繆子梅，褚琳琳，肖夢華，蔡 彬

(1.江蘇大學(xué)國家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.河海大學(xué)水利水電學(xué)院，南京 210098 )

0 引 言

鎮(zhèn)江地處長江中下游南岸，雨水豐沛，四季分明，土壤呈微酸性，以寧鎮(zhèn)山脈和茅山山脈組成的山字形構(gòu)造而成的丘陵地貌，形成其獨特的自然環(huán)境及土壤條件，使得茶葉成為鎮(zhèn)江市分布最廣的經(jīng)濟作物。至2014年底，全市實有茶園面積4 990 hm2(占全市土地面積的1.3%)，茶葉產(chǎn)量達1 742 t，茶葉從業(yè)人員超過10萬余人(占全市總?cè)丝诘?.6%)，干茶產(chǎn)量1 283 t，產(chǎn)值3.14 億元，產(chǎn)量、產(chǎn)值分別占全省的8.3和10.8%，列江蘇省第四，茶葉已成為鎮(zhèn)江丘陵地區(qū)優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一[1-3]。

噴灌作為節(jié)水灌溉新技術(shù)，以其省水、節(jié)約勞動力、有效避免土壤深層滲漏和地面徑流損失、適應(yīng)各種地形條件、提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)等獨特的優(yōu)勢，逐漸成為茶園灌溉主要采用的抗旱措施，得到廣泛應(yīng)用[4-7]。土壤水分是茶樹生理需水和生態(tài)需水的主要來源，茶園土壤的水分含量與變化對茶樹的生長發(fā)育和產(chǎn)量有直接影響。然而，由于茶樹在我國種植范圍較大，各地的地理環(huán)境、氣候條件、土壤狀況、茶葉品種均不同，現(xiàn)有的研究主要集中在節(jié)水灌溉技術(shù)對特定地區(qū)、特定茶樹、某個生長期內(nèi)的生長、生理、生化指標(biāo)的變化，而對丘陵地區(qū)白茶的研究較少。因此，為江蘇丘陵地區(qū)的噴灌技術(shù)推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)，本文通過控制茶樹根區(qū)40 cm處不同相對含水量下限，對噴灌條件下丘陵地區(qū)水分調(diào)控對白茶茶葉形狀、葉片干重、葉面積、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響深入研究。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗地位于江蘇省鎮(zhèn)江市南山茶林研究所(北緯32°15′32°19′、東經(jīng)119°46′)，屬于暖溫帶向北亞熱帶過渡的季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和濕潤、四季分明、雨量適中。多年平均溫度15.4 ℃，多年平均降雨量1125mm，主要集中在7-9月份，約占年降雨量的50%以上。多年平均蒸發(fā)量1 276.7 mm，無霜期238 d，年均氣溫15.3 ℃，年日照時數(shù)2 001 h，多年平均風(fēng)速4 m/s。

供試茶葉品種為白茶，選育13年生茶樹，供試土壤為紅壤土，土壤容重為1.46 g/cm3，總孔隙度為44.97%，pH值為6.57，土壤有機質(zhì)含量為2.40%、全氮含量為0.904 8 g/kg、速效氮含量為27.65 mg/kg、土壤全磷含量為0.32 g/kg，速效磷含量為12.5 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2015年8月至2016年5月進行，試驗地面積0.17 hm2，試驗選用20PY2型噴頭，工作壓力0.2 MPa。選取4只噴頭包圍區(qū)域中心12 m×12 m的范圍作為觀測區(qū)，以避免相鄰處理之間的干擾。由于研究區(qū)域白茶屬于成齡豐產(chǎn)茶園，其根部主要分布在土層以下40～50 cm深度處，因此，在茶葉根區(qū)(土層以下)40 cm處埋設(shè)土壤濕度傳感器，以此深度傳輸?shù)耐寥罎穸戎祵Σ枞~進行噴灌灌水處理。設(shè)定噴灌條件下三水平的土壤水分處理，灌溉下限為土壤濕度65%、75%和85%相對含水率，各處理灌水定額為12 mm。以無灌溉作為對照處理。每個處理重復(fù)3次。白茶每年于4月底采摘一次，試驗期間噴灌三個處理累計灌水量分別為108、132、192 mm。

1.3 測定方法

土壤濕度測定：在每一處理的對角線上埋設(shè)深度為0.4 m的土壤濕度傳感器(美國Davis)，以此傳感器提供的數(shù)值指導(dǎo)灌溉。

葉片色澤：采茶時每小區(qū)隨機10個觀察點，且每次觀測葉片色澤；

百芽重：每株茶樹隨機采摘1芽3葉初展新梢5個，共100個，稱取其重量；

葉面積測定：采用重量法。將1片鮮葉平鋪在坐標(biāo)紙上，用鉛筆畫出輪廓，剪下，在天平上稱重。同時剪下面積為100 cm2的3片坐標(biāo)紙(100格)，稱量，取3次的平均值，計算得到1 cm2的坐標(biāo)紙的重量，A/B即為一片葉的葉面積(cm2)。實驗重復(fù)10次。

葉片干重和鮮重測定：稱取一定量的鮮重葉片，記錄數(shù)值后，將葉片放置于烘干箱中，溫度設(shè)置為110 ℃(1 h)，80 ℃(10 h)。待葉片烘干后，稱量記錄干葉片的重量。其中田間實驗的葉片的鮮重可用于計算茶樹茶葉的產(chǎn)量。

2 結(jié)果分析

2.1 噴灌對白茶芽葉性狀的影響

芽葉是茶樹的主要生產(chǎn)和經(jīng)濟器官，因此對其萌發(fā)的新梢芽葉性狀的調(diào)查和研究尤為重要，調(diào)查結(jié)果表明(見表1)，噴灌條件下，土壤濕度為85%相對含水率處理下茶樹葉色灰綠，75%黃綠，土壤濕度75%和65%相對含水率處理下茶樹葉色分別為暗綠和黃綠，而未灌溉茶樹葉色為黃綠夾紅，表明噴灌處理能使葉色加深，且土壤相對含水率越高，葉色越深。

表1 不同灌溉處理白茶芽葉性狀指標(biāo)

不同灌溉方式和處理對白茶新梢生長有明顯影響，表現(xiàn)為噴灌能明顯增加茶樹新梢的百芽重，百芽重較未灌溉增加0.4～4.2 g，其中以相對含水率85%處理效果最佳，具有較高的產(chǎn)量潛力。

2.2 噴灌對茶樹葉片干重和葉面積的影響

從表2可以看出，隨著土壤相對含水率的降低，茶樹葉片干重不斷下降，不同處理與對照相比具有顯著差異，并且比對照分別高18.18%～54.55%。同時，茶樹葉片面積整體不斷下降，各處理與對照之間及不同處理間葉也存在顯著差異。其中，各處理比對照分別高：10.93%、24.10%和36.68%。這說明噴灌對茶樹葉片生長的重要性，噴灌能明顯提高葉片干重的質(zhì)量。有研究表明，茶樹生長需要一定的膨壓，缺水會導(dǎo)致膨壓降低甚至消失，從而影響細(xì)胞分裂，抑制植物生長，在外部形態(tài)上，表現(xiàn)為茶樹葉片較小，較厚，莖短而木質(zhì)化多，茶樹根的生長超過地上部分，以獲得更大土壤面積中的水分，而灌溉條件下，其葉形橢圓，葉色濃綠光潤，葉厚質(zhì)脆[8]。

表2 不同灌水處理下茶樹葉片干重和葉面積的變化

2.3 噴灌對白茶產(chǎn)量的影響

根據(jù)白茶生產(chǎn)要求測定產(chǎn)量水平。灌溉茶園和未灌溉茶園均采摘1次。不同灌溉處理下茶葉的產(chǎn)量見表3，可以看出，白茶使用噴灌能明顯增加產(chǎn)量，較未灌溉增加茶葉產(chǎn)量56～169 kg/hm2，增產(chǎn)幅度為18.18%～54.55 %，其中以相對含水率85%處理增產(chǎn)效果最佳，產(chǎn)量達到480 kg/hm2。

2.4 噴灌不同灌溉方式下白茶的經(jīng)濟效益分析

根據(jù)加工后茶葉質(zhì)量，灌溉茶園茶葉平均收購價格為5 000 元/kg左右，未灌溉茶園茶葉收購價格為3 600 元/kg。通過計算產(chǎn)值，扣除成本支出(采茶工資、動力費、噴頭折舊、基建回收及維修等)共計。其中采茶工資為56 元/kg，施肥(包括春季施尿素，修剪期間施硫酸鉀，冬季施菜籽)共計10 200 元/hm2，治蟲和除草(每年3次，每次6 000 元/hm2)共計18 000 元/hm2，噴灌成本2 000 元/hm2。從表4可以看出，噴灌較無灌溉茶園可增加純收入34～156 萬元/hm2，其中，相對含水率85%處理下效果最佳，較相對含水率65%和75%處理，純收入增加幅度分別達36.20%和37.08%。

表3 不同灌溉處理茶樹產(chǎn)量和支出表

3 結(jié) 論

通過噴灌條件下不同水分處理對白茶芽葉性狀、葉片干重和葉面積、產(chǎn)量等的影響研究，發(fā)現(xiàn)噴灌具有明顯改善茶樹生長發(fā)育、增加產(chǎn)量、增加效益的作用。噴灌條件下白茶新梢葉色加深，百芽重明顯增加。茶樹葉片干重和葉面積顯著增加，比未灌溉增加18.18%～54.55%和10.93%～36.68 %；且能明顯增加產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度為18.18%～54.55 %，噴灌較未灌溉茶園可增加純收入34～156 萬元/hm2，其中以相對含水率85%處理增產(chǎn)、增收效果最佳。

[1] 鎮(zhèn)江市統(tǒng)計局，國家統(tǒng)計局鎮(zhèn)江調(diào)查隊．鎮(zhèn)江統(tǒng)計年鑒[M]．北京：中國統(tǒng)計出版社，2015．

[2] 趙 云．鎮(zhèn)江市茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策建議[J]．中國茶葉，2014，(2)：14-15．

[3] 孫華志，王潤賢，李傳德．鎮(zhèn)江市現(xiàn)代化茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J]．中國茶葉，2013，(10)：9-11．

[4] 鄒戰(zhàn)強，陳子平，孫春敏，張練和．噴灌條件下茶葉需水量與灌溉制度試驗研究[J]．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014， (19)：229-230．

[5] 諶介國，劉志明，張振德．茶樹需水規(guī)律和茶園噴灌的研究[J]．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1985，(2)：36-43．

[6] 楊凈云，張?zhí)m芬，翟國亮，等．不同灌溉方式對云南大葉茶樹生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響研究[J]．節(jié)水灌溉，2012，(4)：5-7．

[7] 壽紹武．茶園土壤水分動態(tài)及噴灌制度的探討[J]．浙江氣象科技，1986，7(3)：32-36．

[8] 王 麗．不同灌水處理下鐵觀音茶樹生理生化機制的研究[D]．福州：福建農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008．