肖秀丹,黃延政*,鄭政,周平,楊學文,嚴團章
1.湖北宜昌市夷陵區(qū)特產技術推廣中心,國家茶葉產業(yè)技術體系宜昌綜合試驗站,443100;2.湖北宜昌市夷陵區(qū)樂天溪鎮(zhèn)農技中心,443100;3.湖北宜昌市夷陵區(qū)下堡坪鄉(xiāng)農技中心,443100;4.湖北宜昌市夷陵區(qū)耕地質量與肥料工作站,443100
配方施肥是被聯(lián)合國糧農組織重點推薦的一項先進農業(yè)技術,也是我國當前大力推廣的科學施肥技術[1]。根據(jù)夷陵區(qū)茶區(qū)土壤調查結果顯示[2],夷陵區(qū)茶園土壤肥力較差,存在過度使用化肥,土壤酸化程度較高,土壤有機質含量偏低等問題。結合走訪夷陵區(qū)茶農茶園施肥情況及全區(qū)茶葉面積產量比來看,夷陵區(qū)茶園存在土壤供肥能力不足、施用單一化肥量過多、施肥方式以撒施為主等現(xiàn)象,導致全區(qū)茶園出現(xiàn)單產低下、品質下降等突出問題。為了改良茶園土壤性狀,提高土壤肥力,提高茶葉質量,2012—2014年在夷陵區(qū)兩個不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)選取3塊茶園開展了施用不同配方肥,配施有機質肥的田間試驗,以為夷陵區(qū)茶園科學合理施肥提供一定的指導和幫助。
(1)供試茶園
選取夷陵區(qū)下堡坪鄉(xiāng)九山村2個農戶的茶園和夷陵區(qū)樂天溪鎮(zhèn)沙坪村1個農戶的茶園,詳細情況見表1。
表1 供試茶園基本情況
(2)供試肥料
尿素、硫酸銨、過磷酸鈣、硫酸鉀、有機肥(湖北俏牛兒牧業(yè)有限公司提供)。
(1)試驗處理
根據(jù)夷陵區(qū)茶葉主產區(qū)施肥現(xiàn)狀,試驗設3個處理,以茶農習慣施肥為對照,處理1:配方肥N :P2O5:K2O=32 :5 :8;處理2:配方肥N :P2O5:K2O=25:5:8;處理3:配方肥N :P2O5:K2O=32:5:8,每公頃增施3 000 kg有機肥;CK:習慣施肥以復合肥(N :P2O5:K2O=15:15:15)和尿素為主。
(2)施肥方法
處理1:每年10月底施入配方肥1 500 kg/hm2,春季2月下旬追肥,尿素469.5 kg/hm2,夏季6月初追肥,尿素261.0 kg/hm2,肥料成本3 810元/hm2;處理2:每年10月底施入配方肥1 500 kg/hm2,春季追肥,尿素367.5 kg/hm2,夏季追肥,尿素204.0 kg/hm2,肥料成本3 375元/hm2;處理3:每年10月底施入配方肥1 500kg/hm2,有機肥3 000kg/hm2,春季追肥,尿素469.5 kg/hm2,夏季追肥,尿素261.0 kg/hm2,肥料成本6 120元/hm2;CK:底肥施普通復合肥600 kg/hm2,春夏追肥,尿素600 kg/hm2,肥料成本3 750元/hm2?;室蚤_溝施肥為主,追肥以撒施為主。
(3)土壤取樣方法
每年10月中下旬采集土樣,取樣時去除0~10 cm上層土,采集10~25 cm深度的土壤,每個處理隨機采3個土樣,樣品采回后通過風干的方法干燥,用于理化分析。
(4)產量收入計算:2013年、2014年分別記載試驗小區(qū)產量和收入,茶農對各個處理小區(qū)的茶葉進行采摘出售并做好每次數(shù)據(jù)記錄,得出各處理的鮮葉產量和鮮葉收入。
(5)檢測方法
茶多酚含量測定參照GB/T 8313—2008;游離氨基酸總量測定參照GB/T 8314—2013;茶園土壤pH采用電位法測定(水土比2.5:1.0);土壤有機質(OM)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定;堿解氮采用堿解擴散法測定;速效磷采用化學浸提法測定;速效鉀采用溶液浸提-火焰光度法測定。
對試驗茶園連續(xù)施肥后,每年全年茶葉采摘結束處理后進行土壤采集,經(jīng)過檢測,土壤pH值及養(yǎng)分含量變化見表2。對不同處理茶園土壤pH值和養(yǎng)分含量進行了方差分析,結果見表3。
從表2和表3來看,整體而言,經(jīng)過連續(xù)3年施肥處理,雖然3個處理的pH值與對照相比有升有降,但是各處理與對照之間不存在顯著性差異;從有機質的含量變化來看,2014年土壤中的有機質含量較2013年均上升,處理3的有機質含量增加最多,3個處理之間沒有顯著性差異,但是處理3與對照存在0.05水平的顯著性差異;從堿解氮含量變化來看,2014年土壤中堿解氮含量普遍高于2013年,2013年各處理和對照不存在顯著性差異,2014年處理1和對照在0.01水平上存在顯著差異,處理3與對照在0.05水平上存在顯著差異;從速效磷含量變化來看,2013年和2014年含量有一定變化,但是各處理和對照以及各處理之間均無顯著性差異,且誤差值較大,可能與取樣誤差有關;從速效鉀含量變化來看,2014年3個處理之間速效鉀含量沒有顯著性差異,但處理1和處理3與對照存在顯著性差異,處理2與對照不存在顯著性差異。從各處理土壤養(yǎng)分變化來看,配方肥與有機肥同時施用(處理3)能夠有效提高土壤有機質含量,處理1和處理3的氮含量高,土壤中的堿解氮的含量高,說明土壤中堿解氮含量與施入田間的氮含量成正相關,配方肥中適當提高鉀比例與農戶習慣施肥相比可以提高土壤中速效鉀含量。試驗設計的不同處理對土壤pH值和速效磷含量沒有顯著影響,無論是農戶習慣施肥還是施配方肥,土壤的pH值均下降,處理3的pH值下降最少,說明增施有機肥可能對減緩土壤酸化有一定作用,這與已有的研究結果基本一致[3-5];在茶園施肥時,增加肥料中的氮含量和鉀含量對增加土壤中相應的元素含量有利,從增加量來看,速效鉀的增加量高于堿解氮的含量,說明茶樹樹體對氮的消耗量大于對鉀的消耗量。
表3 各不同處理土壤養(yǎng)分含量方差分析
按照茶農采摘習慣分區(qū)采摘計產,不同處理的鮮葉產量收入如表4所示。由于各個農戶所在村不同,鮮葉價格各地不一致,故分別對每位農戶鮮葉產量收入進行內部比較。從表4可以看出,隨著配方肥的施用,茶葉產量和收入呈增加趨勢,增長幅度較穩(wěn)定,對照的產量產值也增加,但是增幅差異較大,說明與農戶當年的習慣施肥變化有關。從表4可知,去除每公頃茶園肥料投入成本后,與對照相比,施配方肥的茶園鮮葉產量收入普遍高于習慣施肥,說明根據(jù)茶樹的生長特點按需施肥能更好地促進茶樹生長,同一年茶樹的產量收入表現(xiàn)為處理3最高,2014年處理3鮮葉產量較2013年平均增加6 138.9 kg/hm2,收入平均增加36 484.1元/hm2,說明施配方肥的同時增施有機肥能夠有效提高茶葉產量和收入。
表4 各不同施肥處理茶葉產量和收入比較
表5 不同施肥處理茶葉內含成分變化
采用不同施肥處理后,茶葉的茶多酚、游離氨基酸含量的測定結果見表5。
從表5可見,連續(xù)施配方肥可以有效提高茶葉茶多酚含量和游離氨基酸含量,與田潤泉等[6]的研究結果一致。各處理的茶多酚含量增幅均高于對照,處理1和處理3的氨基酸含量增幅高于對照,處理2的氨基酸含量增幅略低于對照。從2014年茶葉的內含成分看,茶多酚含量最高的是茶園三的處理3,含量為32.45%,而對照最高的是茶園二,含量為26.11%;氨基酸含量最高的是茶園二的處理3,含量為4.79%,對照最高的是茶園二,含量為4.03%。各處理之間,茶多酚含量平均增幅處理3最大,為14.21個百分點,氨基酸含量平均增幅處理1最大,為0.9個百分點。從酚氨比的變化來看,各處理和對照的酚氨比大多數(shù)是2014年茶葉的酚氨比高于2013年。從茶多酚的含量來看,2014年的含量普遍高于上一年,可能與試驗采樣的時間和老嫩度有一定的關系,可能存在一定誤差。
本試驗不同處理中,第三種處理(32N配方肥和有機肥同時施用)與對照相比有顯著性差異,茶園土壤中的有機質含量、堿解氮含量和速效鉀含量處理3與對照茶園呈顯著性差異,從土壤pH值變化看,增施有機肥可以減緩土壤酸化,茶園同時施用配方肥和有機肥可以提高茶園產量、鮮葉收入,并有效改善茶葉品質。由此可見,根據(jù)夷陵區(qū)茶園土壤現(xiàn)狀和茶樹的需肥特點,茶園施配方肥的同時增施有機肥能夠有效改善茶園土壤性狀,提高肥料利用率,促進茶樹生長,提高茶葉品質和效益。
按照我國農業(yè)部提出的“一控、兩減、三基本”農村污染治理規(guī)劃,測土配方施肥可以防止或減少過度施肥和盲目施肥,有效提高肥料利用率。大量試驗研究結果表明[5,7-11],優(yōu)化施肥模式可有效提高茶園經(jīng)濟效益,有機肥的種類不同、有機肥與無機肥的施肥配比、肥料中的不同含氮量對茶園土壤養(yǎng)分含量、土壤pH值、茶葉產量產值和茶葉品質均有不同程度的影響。相比這些研究而言,本試驗中的觀察指標還有待進一步細化,在夷陵區(qū)茶園施肥方面只作了較為淺顯的探討,雖然對夷陵區(qū)茶園施肥具有一定的指導意義,但還有許多內容有待進一步研究探討,今后將繼續(xù)開展相關試驗研究。
致謝:感謝高級農藝師屈家新對文章撰寫進行指導,感謝高級農藝師梁遂權參加部分試驗工作并對文章撰寫提出建議。
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