郝連奇,浦紹柳,范承勝,張艷梅,董 輝,蔡 麗,伍 崗,畢曉清
(1.天津市茶葉學(xué)會(huì),天津 310008;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,云南 勐海 666201;3.西雙版納茶山縱貫線科技有限公司,云南 勐海 666200)
【研究意義】勐海是世界茶樹原產(chǎn)地的中心地帶和馳名中外的普洱茶主產(chǎn)區(qū)。得天獨(dú)厚的地理環(huán)境和自然條件,加上傳承千年的普洱茶制作技術(shù),形成了為國內(nèi)外消費(fèi)者所喜愛和推崇、以“勐海味”為特征的普洱茶。2017年,勐海縣茶葉種植面積達(dá)4.73萬hm2,可采摘面積4萬hm2以上,毛茶產(chǎn)量2.57萬t,精制茶產(chǎn)量2.57萬t,茶葉綜合產(chǎn)值達(dá)110億元,制茶業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值39.58億元,占全縣工業(yè)總產(chǎn)值的64 %,實(shí)現(xiàn)稅收1.86億元,對(duì)全縣稅收增長貢獻(xiàn)率達(dá)106 %。茶產(chǎn)業(yè)已成為勐??h第一大經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)2006年西雙版納州古茶園普查,勐海縣普洱茶種古茶園總面積為3000 hm2,在全縣各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))均有分布,是世界上迄今保存古茶園面積最大、茶樹品種最多的古茶區(qū)。近年來,由于古樹茶產(chǎn)量稀少,品質(zhì)獨(dú)特,升值空間大,以老班章、老曼娥、南糯山等代表的古樹茶正不斷被各地消費(fèi)者青睞,目前已發(fā)展成為勐海的普洱茶特色產(chǎn)品,正帶動(dòng)著勐海全縣茶業(yè)的快速發(fā)展?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】古茶樹作為稀缺性茶葉資源,其生長生態(tài)環(huán)境的優(yōu)越性和風(fēng)味獨(dú)特性,以其鮮葉為原料制成的古樹茶已成為當(dāng)前云南茶葉經(jīng)濟(jì)增長的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[1~2],圍繞古茶園建設(shè)與保護(hù)等內(nèi)容展開的研究也越來越多。楊廣容、高菲菲、梁名志等[3-5]通過對(duì)云南古茶園土壤養(yǎng)分的研究,認(rèn)為古茶園土壤中,有機(jī)質(zhì)、堿解氮等土壤養(yǎng)分的含量明顯高于現(xiàn)代茶園。張一平、姜虹等[6-7]通過對(duì)古茶園生態(tài)環(huán)境的研究,認(rèn)為古茶園土壤能長期保持較高肥力水平,主要與其生態(tài)環(huán)境關(guān)系密切有關(guān),古茶園周圍保持有豐富的物種,茶園中覆蔭樹多,土壤表層有機(jī)質(zhì)豐富,腐殖質(zhì)含量高使其土壤肥力能較好的實(shí)現(xiàn)自我維持。齊丹卉、許玫等[8-9]通過對(duì)云南古茶園生態(tài)系統(tǒng)植物多樣性的研究,認(rèn)為古茶園周圍保持有完整的生物多樣性,較好地保持了古茶園土壤肥力的持續(xù)性。【本研究切入點(diǎn)】以上研究,主要是針對(duì)云南省部分茶區(qū)在古茶樹生長的生態(tài)環(huán)境、古茶園土壤等方面開展,但具體針對(duì)勐海古茶園土壤養(yǎng)分狀況的研究尚未見報(bào)道?!緮M解決的關(guān)鍵問題】為了掌握勐海縣各地古茶園土壤養(yǎng)分含量狀況之間的差異,針對(duì)不同的古茶園土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu),采取不同的管理措施,使勐??h茶葉生產(chǎn)達(dá)到高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展的目的,對(duì)勐??h9個(gè)具有代表性的古茶園土壤進(jìn)行了取樣檢測(cè),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行綜合分析,為今后勐海縣各地古茶園的土壤養(yǎng)分管理提供必要的理論支撐。
古茶園土壤采樣地點(diǎn)分別為勐海縣的老班章、老曼娥、南糯山、賀開等9個(gè)知名度較高的古茶山,分布于勐??h古茶園比較集中的6個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),具有較好的代表性。可以說,通過這幾個(gè)地方的土壤養(yǎng)分分析,即可初步了解勐??h古茶園的土壤養(yǎng)分狀況。
土壤及茶葉樣品采集時(shí)間為 2017 年1月中旬。根據(jù)采樣茶園的地形條件,在20 m×20 m區(qū)域內(nèi),采用 3~5 點(diǎn)混合取樣法,每個(gè)采樣點(diǎn)沿著茶樹樹冠邊緣垂直投影取樣,用土鉆采集 0~20 cm 表層土壤,混合均勻,剔除雜質(zhì),形成1個(gè)土樣,每一茶園重復(fù)取3個(gè)土樣。
土壤 pH 值測(cè)定采用水浸提電位法 (水土質(zhì)量比為2.5∶1);土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定采用重鉻酸鉀容量法—外加熱法;土壤堿解氮含量的測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法;土壤速效磷含量采用0.5 mol/L NaHCO3溶液浸提-鉬藍(lán)比色法;土壤速效鉀含量的測(cè)定采用乙酸銨浸提+火焰光度法[10]。
結(jié)合茶葉產(chǎn)地環(huán)境技術(shù)條件(NY/Y 853-2004)和第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[11],將茶園土壤養(yǎng)分含量分為6級(jí)(表1),依次表示為很豐富、豐富、最適宜、適宜、缺乏、很缺乏。依據(jù)優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園土壤營養(yǎng)診斷指標(biāo),將茶園土壤pH值分為3級(jí),Ⅰ級(jí)表示酸化、Ⅱ級(jí)表示適中、Ⅲ級(jí)表示不適宜[12](表2)。
茶樹是喜酸怕堿植物,趙仁全等研究表明,最適合茶樹生長的土壤pH 值為4.5~5.5,該條件下生產(chǎn)的茶葉茶多酚、兒茶素等功能性成分的含量均高于對(duì)照[13]。從表3可以看出,老班章、新班章和帕沙這3個(gè)地方的古茶園中,土壤的pH值均低于4.5,新班章的僅為4.09。對(duì)照表2茶園土壤酸堿度指標(biāo),pH值低于4.5的茶園,有土壤酸化的趨勢(shì)。土壤酸化會(huì)增加重金屬向茶葉中轉(zhuǎn)移的可能,降低茶葉飲用的安全性。同時(shí),茶葉中氨基酸和茶多酚的含量也與土壤酸度呈顯著負(fù)相關(guān)[14]。其它6個(gè)地方的古茶園,其土壤pH值均在4.5~5.1,比較適宜茶樹的生長。
表1 茶園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
表2 茶園土壤酸堿度指標(biāo)
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分,其含量的高低是評(píng)價(jià)土壤肥力的重要指標(biāo)之一。以表1中茶園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),本試驗(yàn)所選取的9個(gè)地方古茶園中,新班章、賀開的有機(jī)質(zhì)含量均超過30 g/kg,分別為43.64、31.07 g/kg,屬比較豐富,占所檢測(cè)土樣的22.2 %。老班章、章朗、南糯山、帕沙的有機(jī)質(zhì)含量在20~30 g/kg,老曼娥、曼皮、那卡的有機(jī)質(zhì)含量在10~20 g/kg,這7個(gè)地方古茶園的土壤有機(jī)質(zhì)含量都屬于最適宜或適宜茶樹的生長需要,占所檢測(cè)土樣的77.8 %。
堿解氮能反映近期土壤的氮素供應(yīng)能力。從表3可以看出,本試驗(yàn)所選取的9個(gè)地方的古茶園中,土壤堿解氮的含量都比較高,其中老班章、新班章、賀開、南糯山4個(gè)地方含量均超過150 mg/kg,其余5個(gè)地方的含量均在120~150 mg/kg。對(duì)照表1茶園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),9個(gè)地方古茶園的土壤堿解氮含量都比較豐富。蘇有健等認(rèn)為,堿解氮含量與茶葉的品質(zhì)有明顯的正效應(yīng)。氮含量高的茶園,不僅茶葉產(chǎn)量高,而且茶葉中游離氨基酸、咖啡因和水浸出物的含量也比較高[15]。
土壤中的速效磷能促進(jìn)茶葉中類黃酮物質(zhì)的形成,以及增加茶多酚、氨基酸和咖啡堿的含量。從表3可以看出,本試驗(yàn)所選取的9個(gè)茶山中,除賀開茶山古茶園的速效磷含量達(dá)到適宜指標(biāo)外,其余8個(gè)地方的含量均在3 mg/kg以下,屬速效磷含量很缺乏的范圍,占所選取茶山古茶園的88.9 %。古茶園土壤中速效磷含量適中當(dāng)然,如果速效磷含量過高,會(huì)促進(jìn)茶樹的生殖生長,使開花結(jié)果數(shù)增加,加大茶樹對(duì)養(yǎng)分的消耗[16]。
鉀是茶樹體內(nèi)60多種酶的活化劑,能促進(jìn)茶樹光合作用,增強(qiáng)碳氮代謝,提高茶樹抗逆和抗病蟲性等[17]。速效鉀是茶樹生長的重要營養(yǎng)元素,一定范圍內(nèi)土壤鉀含量與茶葉產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系[18]。同時(shí),鉀對(duì)茶葉品質(zhì)有顯著的改善作用,它不僅能提高茶葉的感官品質(zhì),還能影響茶葉品質(zhì)的生化組分[19]。從表3可看出,曼皮、賀開、南糯山3個(gè)地方古茶園的速效鉀含量在50~100 mg/kg,對(duì)照表1茶園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),屬適宜茶樹生長的范圍。新班章、老曼娥2個(gè)地方的含量在30~50 mg/kg,其余4個(gè)地方的含量都在30 mg/kg以下,分別屬于缺乏、很缺乏范圍,占本試驗(yàn)所選取古茶園土樣總數(shù)的66.7 %。
勐??h古茶園有機(jī)質(zhì)和堿解氮都比較豐富,但速效磷和速效鉀卻比較缺乏,部分古茶園土壤還有酸化的趨勢(shì)。勐海古茶園均分布于生態(tài)環(huán)境比較優(yōu)越的高海拔山區(qū),在茶園及周圍都有著各種豐富的生物資源,而且植物類型多樣,既有高大的季節(jié)性雨林落葉植物,又有眾多的禾本科草類灌叢。各地應(yīng)充分利用好這些天然資源,通過自制堆肥、套種綠肥等方式,增加古肥料來源,在增加古茶園土壤通氣性、改善土壤pH值、維持土壤肥力的同時(shí)[20],運(yùn)用測(cè)土配方施肥技術(shù),及時(shí)調(diào)整土壤中氮、磷、鉀的比例,使古茶園保持高效、合理的土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)。
古茶園分布在海拔較高、生態(tài)環(huán)境較好的山區(qū),植被茂密,樹林郁閉度高,空氣濕度大,日照和降雨量比較充足,漫射光偏多。這些條件比較有利于古茶園土壤有機(jī)質(zhì)的積累。而土壤堿解氮含量的高低,主要取決于有機(jī)質(zhì)含量的高低和質(zhì)量的好壞。研究表明,土壤有機(jī)質(zhì)含量高的茶園,堿解氮含量也比較高[21]。這與本試驗(yàn)的結(jié)果一致,在本試驗(yàn)中,9個(gè)茶山的古茶園,其土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮的含量都比較豐富,顯示了勐??h古茶園具有良好的土壤結(jié)構(gòu),有利于古茶樹根系的呼吸和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收[22]。
研究表明,如果茶園土壤的pH 值過低,將會(huì)降低土壤的通透性,影響土壤養(yǎng)分的有效性[12,16]。本試驗(yàn)中,有66.7 %的土壤樣本的pH值都比較適宜茶樹的生長。但有33.3 %的古茶園土壤卻有酸化的趨勢(shì),是否與近年來由于老班章、新班章和帕沙這幾個(gè)地方的古樹茶不斷受到各地消費(fèi)者的追捧,去觀光旅游、原料采購的人數(shù)越來越多,至使古茶園受到的人為干擾越來越大,進(jìn)而對(duì)古茶園生態(tài)環(huán)境以及土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞有關(guān)有待進(jìn)一步研究。
表3 勐海古茶園土壤養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果
氮、磷、鉀是農(nóng)作物生產(chǎn)必需的三大營養(yǎng)元素。三者比例協(xié)調(diào),可促進(jìn)古樹茶生理代謝,增強(qiáng)古茶樹的抗性。陳娜等認(rèn)為,南方土壤容易缺磷,這是由于土壤含有大量的氧化鐵和氧化鋁等化合物,對(duì)磷有很強(qiáng)的固定作用,磷的有效性通常很低。缺磷主要影響植物地上部和根部生長發(fā)育[23]。鉀在抵抗病毒方面具有十分重要的作用。對(duì)照茶園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),通常把速效鉀含量為 50 mg/kg 作為茶園缺鉀的臨界值,韓文炎等通過對(duì)全國主要產(chǎn)茶區(qū)620個(gè)土樣的測(cè)定,結(jié)果表明中國南方茶園更容易缺鉀[17]。本研究表明,勐海古茶園普遍存在缺乏速效磷、速效鉀的現(xiàn)象,這與近年來茶農(nóng)在古茶園管理中普遍存在的“重采摘、輕管理、輕投入”等現(xiàn)象有關(guān)。只有讓古茶園土壤肥力得以維持并保持合理的養(yǎng)分結(jié)構(gòu),才能確保古茶園得到保護(hù)和可持續(xù)利用,并提高茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。
勐海古茶園66.7 %的土壤pH值在4.5~5.5,比較適宜茶樹的生長,33.3 %的茶園土壤pH值低于4.5,有酸化的趨勢(shì);有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量都比較豐富,其中22.2 %的茶園有機(jī)質(zhì)含量均高于30 g/kg,77.8 %的茶園高于10 g/kg;堿解氮含量全部超過120 mg/kg,對(duì)照茶園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),都屬于很豐富或豐富的檔次;速效磷和速效鉀含量普遍缺乏,其中88.9 %的古茶園速效磷含量低于3 mg/kg,66.7 %的古茶園速效鉀含量低于50 mg/kg。各地應(yīng)充分利用古茶園周圍以及古茶園中各種豐富的生物資源,采取堆肥、套種綠肥等多種措施,增加古茶園的土壤肥力,改善土壤pH值。同時(shí),運(yùn)用測(cè)土配方施肥技術(shù),調(diào)整土壤中氮、磷、鉀的比例,讓各地古茶園保持有良好的土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu),以不斷提高勐海古茶園的產(chǎn)量和質(zhì)量,使勐海茶葉在古茶園品牌的帶動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)健康、可持續(xù)的發(fā)展。