劉凡衛(wèi), 孫先勇, 田維超, 韓小志, 李錦城, 項雙林
(1.貴州省開陽縣富硒茶業(yè)投資有限公司, 貴州 開陽 550300; 2.貴州省湄潭縣洗馬鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務中心, 貴州 湄潭 564100;3.武漢安根生物技術有限公司, 湖北 武漢 430070; 4.貴州安根生物技術有限公司, 貴州 開陽 550300)
茶葉是我國具有悠久歷史和文化底蘊的農(nóng)產(chǎn)品,也是山區(qū)農(nóng)村的支柱產(chǎn)業(yè)、優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)之一。近年來,茶葉產(chǎn)業(yè)快速穩(wěn)步發(fā)展,據(jù)統(tǒng)計,2019年我國茶園面積306.52萬hm2,居世界第一;干毛茶產(chǎn)量279.34萬t,穩(wěn)居世界第一;干毛茶總產(chǎn)值達2 396億元,出口創(chuàng)匯達到20.20億美元[1]。貴州具有“低緯度、高海拔、寡日照、云霧彌漫”的原生態(tài)優(yōu)勢自然條件,是中國主要的產(chǎn)茶區(qū),自2013年茶葉種植面積連續(xù)6年居全國第一[2]。我國西南邊陲地區(qū),尤其在貴州,茶葉產(chǎn)業(yè)對促進新農(nóng)村建設,提高農(nóng)民生活水平,壯大農(nóng)村集體經(jīng)濟、改變農(nóng)村面貌、安置農(nóng)村剩余勞力,實現(xiàn)精準扶貧,解決“三農(nóng)”問題具有重大意義[3-4]。但在發(fā)展中也出現(xiàn)一些問題,如為了追求經(jīng)濟利益最大化,濫施化肥[5],致使茶園土壤貧瘠和酸化[6],病蟲草害猖獗,部分茶葉品質(zhì)逐年下降,生態(tài)效益日趨減少,嚴重制約了茶葉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
茶樹在增施氮肥的同時,強調(diào)氮磷鉀肥料的配合施用,對茶葉的產(chǎn)量提高與品質(zhì)改善十分重要[7]。茶樹專用肥是近年來為提高經(jīng)濟效益,降低生產(chǎn)成本投入的一種復合微生物肥料,符合茶葉整個生長周期的需肥規(guī)律,有利于促進茶葉生長。為加快貴州茶園綠色生產(chǎn)模式建設進程,提高茶葉產(chǎn)量和肥料利用率,改善茶葉品質(zhì),結(jié)合開陽縣地區(qū)氣候、土壤條件,2018年特開展了茶樹專用肥和有機肥肥效試驗,現(xiàn)將試驗結(jié)果報道如下。
1.1.1 茶樹專用肥 供試肥料為撒太畝茶樹專用肥,分為專用肥1號和專用肥2號,均由武漢安根公司提供。
1.1.2 試驗地 位于貴陽市開陽縣禾豐鄉(xiāng)百花茶園,總面積67.67 hm2,茶樹品種為福鼎大白茶,樹齡均為8年以上,高60~80 cm,篷寬90~100 cm,栽培密度為4 500株/667m2。試驗區(qū)域平緩,土壤為黃壤,肥力均勻,含有機質(zhì)24.04 g/kg、全氮1.12 g/kg、堿解氮93 mg/kg、有效磷5.23 mg/kg、速效鉀50 mg/kg、pH 5.5。
試驗設4個處理,處理A:施用茶樹專用肥1號200 kg/667m2,處理B:施用茶樹專用肥2號200 kg/667m2,處理C:施用有機肥200 kg/667m2,處理D(CK):不施肥。小區(qū)相臨茶行間有隔斷行,每個處理長度為9 m,兩茶行間有1 m小隔斷,每處理重復3次,共12個小區(qū),隨機排列組合,小區(qū)面積約10.8 m2。施肥分別在夏季(5月中旬)和冬季(11月底至12月初)的同一天完成,夏季和冬季施肥比例為2∶3,施肥方法為開溝15~30 cm深耕施肥,病蟲害防治、除草及水分等管理措施相同。
1.3.1 樣品采集與處理 鮮葉采摘時間段為3月下旬至4月中旬,每小區(qū)隨機設置長寬各20 cm的固定框3個,在1芽2葉期當天,點數(shù)框內(nèi)春梢10 cm葉層范圍內(nèi)的1芽1葉以上芽梢數(shù),采用5點梅花型采摘1芽2葉和1芽1葉,每小區(qū)采集1芽1葉、1芽2葉各100個,稱重,取3次重復的平均值。同時,每個小區(qū)均勻混合取鮮葉400 g,微波殺青固樣,100℃烘箱干燥至恒重,然后用植物粉碎機將粉碎過篩用于茶葉理化分析。
1.3.2 茶樣理化指標測定 1芽2葉的茶多酚總量、咖啡堿、水浸出物、游離氨基酸總量分別采用國家標準GB/T 8313—2018、GB/T 8312—2013、GB/T 8305—2013、GB/T 8314—2013規(guī)定的方法測定。兒茶素組分采用高效液相色譜法測定,色譜條件:色譜柱為ODS,C18 (250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相A為醋酸/乙腈/高純水(0.5/3/96.5,V/V),流動相B為醋酸/乙腈/高純水(0.5/30/69.5,V/V);梯度洗脫為B相在35 min內(nèi)由20%變?yōu)?5%;流速為1.0 mL/min;檢測波長為280 nm;溫度為35℃;進樣量為10 μL。葉綠素組分采用GB/T 22182—2008規(guī)定的方法測定,類胡蘿卜素采用高效液相色譜法測定??偺菧y定采用NY/T 3030—2016規(guī)定的方法測定。
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2013軟件整理;用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件進行方差分析,并用LSD法進行多重比較。
1.1.4 結(jié)局指標 ①中央角膜厚度(CCT);②頂端角膜厚度(ACT);③最薄角膜厚度(TCT);④眼壓。
從表1可看出不同處理茶樹發(fā)芽密度、百芽重的變化情況。
表1 不同處理茶樹的生物學性狀
2.1.1 發(fā)芽密度 經(jīng)點數(shù),小區(qū)茶樹芽頭發(fā)芽密度處理B>處理A>處理C>處理D,處理B、處理A的春茶芽頭發(fā)芽密度分別比處理C增加13個和4個,增幅為26.90%和8.28%。處理A、處理B、處理C均顯著高于處理D,處理B顯著高于處理A、處理C,表明施用茶樹專用肥2號200 kg/667m2能明顯增加單位面積的萌芽數(shù)量,減短萌芽時間,促進發(fā)芽率,增加春茶產(chǎn)量。
2.1.2 百芽重 1芽1葉和1芽2葉百芽重大小均為處理B>處理A>處理C>處理D,處理A、處理B、處理C的1芽1葉百芽重分別比處理D增加39.09%、48.39%和3.88%;1芽2葉百芽重分別比處理D增加19.23%、28.48%和4.20%。處理A與處理B、處理C與處理D間差異均不顯著,處理A、處理B均顯著高于處理C、處理D。
從表2看出,小區(qū)平均鮮葉產(chǎn)量為處理B>處理A>處理C>處理D,處理A、處理B、處理C分別比處理D分別增產(chǎn)1 683 g、2 918 g、234 g,增幅為57.58%、99.83%、8.01%。由此可見,施用茶樹專用肥,尤其專用肥2號能顯著提高單位面積鮮葉產(chǎn)量。處理B顯著高于其余處理,處理A顯著高于處理C和處理D,處理C與處理D間差異不顯著。
表2 不同處理茶樹的鮮葉產(chǎn)量
2.3.1 品質(zhì)成分 從表3看出,春茶1芽2葉水浸出物含量處理C>處理B>處理A>處理D,處理A、處理B、處理C間差異不顯著,處理B、處理C與處理D間差異均顯著。茶多酚含量處理B>處理A>處理C>處理D,處理B顯著高于其余處理,處理A、處理C、處理D間差異不顯著。游離氨基酸總量、總糖含量均為處理B>處理C>處理A>處理D,處理A、處理B、處理C間差異均不顯著,但均顯著高于處理D??Х葔A含量處理D>處理B>處理A>處理C,處理D顯著高于其余處理,處理A、處理B、處理C間差異不顯著。表明,施用有機肥和茶樹專用肥,尤其是茶樹專用肥2號,與不施肥比均能顯著提高水浸出物、茶多酚、游離氨基酸含量和總糖含量,顯著降低咖啡堿含量,從而增強茶葉品質(zhì)。
表3 不同處理茶葉的品質(zhì)成分含量 %
2.3.2 葉綠素組分與類胡蘿卜素 從表4看出,春茶1芽2葉葉綠素a含量處理A>處理B>處理C>處理D,處理D顯著低于其余處理,其余處理間差異不顯著。綠素b含量處理A>處理C>處理B>處理D,處理B與其余處理間差異不顯著,處理D顯著低于處理A和處理C。類胡蘿卜素含量處理D>處理A=處理B=處理C,4個處理間差異均不顯著。葉綠素a/葉綠素b比值處理B=處理D>處理A=處理C。除類胡蘿卜素含量以外,不施肥處理的葉綠素含量均最低,施用有機肥、茶樹專用肥均能夠不同程度提高茶葉外觀品質(zhì),能充分表現(xiàn)出綠茶翠綠油潤的特征。
表4 不同處理茶葉的葉綠素組分與類胡蘿卜素含量
2.3.3 兒茶素組分 從表5看出,春茶1芽2葉兒茶素組分GC含量處理A>處理D>處理B>處理C,各處理間差異均不顯著。EGC含量處理C>處理B>處理D>處理A,處理B顯著高于處理A和處理D,處理A、處理B、處理D間差異不顯著。C含量處理D>處理B>處理A>處理C,處理D顯著高于其余處理,其余處理間差異不顯著。EGCG含量處理B>處理C>處理A>處理D,處理B、處理C顯著高于處理D,處理A與處理B間差異不顯著。EC含量處理D>處理B=處理A>處理C,各處理間差異不顯著。GCG含量處理D>處理B>處理A=處理C,各處理間差異不顯著。ECG含量處理D>處理B>處理A>處理C,處理B與處理A、處理C、處理D間差異均不顯著,處理D顯著高于處理A和處理C。CG含量處理D>處理A=處理B=處理C,處理D顯著高于其余處理,其余處理間差異不顯著。不施肥處理D在反式兒茶素C、CG和GCG的含量上占優(yōu),有機肥處理C的簡單表型兒茶素EGC含量最高,茶樹專用肥2號處理B的最具活性成分酯型兒茶素EGCG含量最高,茶樹專用肥1號處理A的沒食子兒茶素GC含量最高。
表5 不同處理茶葉的兒茶素組分含量 %
從肥效成本和茶葉增產(chǎn)效果看(表6),純收入為處理B>處理A>處理C>處理D,處理B、處理A、處理C分別比處理D增加純收入222.8%、272.8%、148.0%。表明,施用有機肥、茶樹專用肥均能夠不同程度提高茶葉的經(jīng)濟效益,其中以施用茶樹專用肥2號的最高。
表6 不同處理茶葉的經(jīng)濟效益
茶樹生長必需的營養(yǎng)物質(zhì)主要由土壤供給,而土壤養(yǎng)分只能通過施肥來補充。施肥是影響茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤質(zhì)量及其可持續(xù)利用最重要的農(nóng)業(yè)措施之一。茶樹是一種葉用經(jīng)濟作物,需要消耗較多的氮肥。有機肥、茶樹專用肥及改進施肥方法等措施有利于改善茶園土壤理化性質(zhì),提高土壤速養(yǎng)分供應和空間移動性,從而促進茶樹生長并提高茶葉產(chǎn)量。研究結(jié)果表明,相比于不施肥,茶樹專用肥和有機肥均能提高產(chǎn)量和品質(zhì)成分含量。茶樹專用肥在產(chǎn)量提升上作用顯著,與有機肥在品質(zhì)成分上作用相當,互有高低,與王子騰等[8-9]的研究結(jié)果基本一致。茶樹專用肥2號具有促進茶樹生長,提高鮮葉發(fā)芽密度和芽葉重量、增加產(chǎn)量的效果,增加茶葉主要功能物質(zhì)氨基酸、茶多酚的含量,降低咖啡堿含量,有利于提高茶葉內(nèi)在品質(zhì),能明顯提高茶園的經(jīng)濟效益,相比于有機肥,茶樹專用肥增收3 744元/667m2,非常適合在茶葉上大量推廣應用。另外由于貴州各產(chǎn)茶地區(qū)茶樹品種和土壤性狀存在差異,且茶葉采摘方法和加工茶類不同,可根據(jù)茶區(qū)實際情況進行適當調(diào)整。
有研究表明,化肥適當配施有機肥(25%~50%)能夠促進茶樹生長,提高茶葉產(chǎn)量[8];只施有機肥或有機肥施用比例過高不利于茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的提高[10];施用1/2茶樹配方化肥+1/2有機肥+豆科綠肥的茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)均最佳[11]。因此,茶樹科學施肥應注重有機肥與無機肥配施,茶樹專用肥雖能提高產(chǎn)量和增進品質(zhì),若與有機肥配合使用,或者在配方上增加有機質(zhì)含量,品質(zhì)會更好。本研究結(jié)果是基于1年試驗所得,茶樹屬多年生作物,現(xiàn)有單一且短期的施肥試驗結(jié)果還不足以充分反映施肥與茶樹生長的長期變化規(guī)律,后期應調(diào)整試驗方案,持續(xù)進行3年田間定位試驗,系統(tǒng)研究茶樹專用肥,或與有機肥配施對茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)成分累積量、茶葉感官品質(zhì)及其茶園土壤肥力的作用效果及其潛在的機理。