摘 要：有機養(yǎng)分替代是化肥減量和茶葉提質增效的重要措施。通過連續(xù) 5 a的茶園田間試驗，研究了綠肥替代50%化肥對安化茶園茶葉產量、品質及土壤肥力的影響。結果表明：與傳統(tǒng)施肥模式相比，綠肥替代模式隨著施用年限的增加春茶和夏茶產量先降低后增加 ；連續(xù)5 a的試驗中綠肥替代模式均可顯著增加茶葉氨基酸含量，增加幅度為7.49%～84.92%，可降低茶多酚的含量，降低幅度為4.16%～22.73%，可降低茶葉酚氨比值0.34～6.72。綠肥替代模式下，茶園土壤pH、有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀指標分別以每年0.048個單位、1.391 g/kg、0.045 g/kg、3.836 mg/kg、12.020 mg/kg和2.914 mg/kg的速率增長。從長遠來看，綠肥替代化肥是安化茶園茶葉提質增效、減少化肥施用、茶園土壤質量保育等行之有效的有機培肥管理措施，可用于大面積優(yōu)質茶葉的生產過程。

關鍵詞：綠肥替代；化肥減量；茶園地力；茶葉品質

中圖分類號：S482.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2023）07-00057-05

Abstract：Applying green manure is an important way to reduce the amount of chemical fertilizer and improve the quality of tea. The effects of replacing 50 % chemical fertilizer with green manure on tea yield and quality and soil fertility in the tea garden of Anhua County were studied by field experiments for five consecutive years. The results showed that compared with the traditional fertilization， in the 5-consecutive-year green manure treatment， the yield of spring tea and summer tea decreased first and then increased with the increase of application years; the amino acid content of tea was significantly increased by 7.49%-84.92%， the content of tea polyphenols was decreased by 4.16%-22.73 %， and the ratio of tea polyphenols to amino acids was decreased by 0.34-6.72; the soil pH， organic matter， total nitrogen， alkali-hydrolyzable nitrogen， available phosphorus， and available potassium levels in the tea garden increased yearly at rates of 0.048 units， 1.391 g/kg， 0.045 g/kg， 3.836 mg/kg， 12.020 mg/kg and 2.914 mg/kg， respectively. In conclusion， green manure instead of chemical fertilizer is an effective measure to improve the quality of tea， reduce the amount of chemical fertilizer application， and improve the soil quality of tea garden in Anhua County， which can be extended to the production of high-quality tea in more areas.

Key words：green manure substitution; fertilizer reduction; soil fertility of tea garden; tea quality

農業(yè)農村部2017年出臺《開展果菜茶有機肥替代化肥行動方案》等多種形式的茶園化肥減施增效技術方案，旨在以有機肥替代化肥促進資源的持續(xù)循環(huán)利用，緩解經濟生產與生態(tài)環(huán)保之間的矛盾，促進農業(yè)發(fā)展[1]。湖南安化是全國十大重點產茶縣、全國黑茶原產地，黑茶產量位列全國第一。其中，“安化黑茶”“安化紅茶”“安化松針”等公共品牌響譽全球。安化黑茶品種優(yōu)良、口感純正是安化縣最重要的經濟作物，也是支撐安化縣經濟發(fā)展的重要資源。但傳統(tǒng)的茶園存在偏施化肥、有機肥施用量不足、施肥方式落后等現(xiàn)象，導致茶園養(yǎng)分流失、化肥利用率低、茶園地力和茶葉品質下降等問題。減少化肥施用，增加綠肥、畜禽糞肥、餅肥、生物有機肥等有機肥的施用是改善土壤質量、提升作物品質的常用方法[2-3]。但現(xiàn)階段綠肥替代化肥在茶園管理中還缺乏系統(tǒng)的研究和有力的數(shù)據(jù)支撐。因此，項目組研究連續(xù)5 a研究“綠肥＋有機肥＋配方肥”模式對茶樹的芽茶密度、百芽質量、茶葉品質、茶園土壤理化性質的影響，為綠肥替代化肥在安化茶園的茶葉提質增效、減少化肥施用、茶園土壤質量保育培育中的應用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概述

試驗地位于湖南省益陽市安化縣，縣域屬亞熱帶季風氣候區(qū)，年平均氣溫16.2℃，無霜期長達275 d，日照時長1 335.8 h，降水量達1 706.1 mm。2017年10月至2022年10月選擇海撥相同、耕地地力相近、培管水平一致的馬路鎮(zhèn)七仙洞村（湖南千秋界茶業(yè)有限公司）、江南鎮(zhèn)馬路新村（湖南華萊生物科技有限公司）、小淹鎮(zhèn)聯(lián)盟村“鈞澤源”有機生態(tài)茶園（湖南白沙溪茶廠股份有限公司）這3個基地的幼齡茶園進行試驗，供試土壤理化性質見表1。

1.2 試驗設計

在3個基地分別設置傳統(tǒng)施肥和綠肥替代2個施肥模式。每個基地每個模式設置5個重復，小區(qū)面積為33 m2，共計30個小區(qū)，隨機排列。

1.2.1 傳統(tǒng)施肥模式 冬季基施商品有機肥150 kg/667m2（有機質含量≥45%，氮磷鉀養(yǎng)分含量≥5%，湖北宜施壯農業(yè)科技有限公司）；每年9—10月基肥茶葉專用配方肥（18-6-6）100 kg/667m2，3—5月追肥茶葉專用配方肥（18-6-6）50 kg/667m2。

1.2.2 “綠肥＋有機肥＋配方肥”綠肥替代模式 冬季種植“紫云英、肥田蘿卜、油肥1號”等冬季綠肥，夏季種植“茶肥1號”等夏季綠肥。冬季綠肥第二年3—4月，人工或機械刈割綠肥，覆蓋于茶園或翻壓深埋；夏季綠肥于7月中旬開始至10月下旬連續(xù)割青3次翻埋茶園行間。周年綠肥產量平均為3 220 kg/667m2，替代化肥50%，其余冬季基施商品有機肥150 kg/667m2、追施茶葉專用配方肥（18-6-6）75 kg/667m2，施肥時間與傳統(tǒng)施肥模式一致。

1.3 茶葉產量與品質指標測定方法

1.3.1 茶葉產量測定 2018年為采收的第一年，春茶采摘時間為每年的3月上旬—4月中旬，采摘標準為一芽一葉和一芽二葉。夏茶采摘時間為每年的4月下旬—6月中旬，采摘標準為一芽三葉至一芽四葉，青梗，茶葉枝梢長10～14 cm。小區(qū)單采單收，換算667 m2的產量。

1.3.2 百芽質量計算 各處理區(qū)內分別隨機取3個點采摘100個一芽一葉或一芽二葉，稱量計算平均值。

1.3.3 茶芽密度記錄 各小區(qū)隨機采摘1 m2 內的芽頭，記錄芽頭個數(shù)。

1.3.4 茶葉內在化學品質測定 采摘一芽二葉鮮葉，經100℃蒸汽殺青固樣，80℃干燥后磨細，供茶葉品質內含物的測定使用?？Х葔A采用GB/T 8312—2013紫外分光光度法測定[4]。氨基酸采用GB/T 8314—2013茚三酮比色法測定[5]。茶多酚采用GB/T 8313—2018酒石酸亞鐵比色法測定[6]。水浸出物采用GB/T 8305—2013差重法測定[7]。酚氨比為茶多酚含量與氨基酸含量的比值。

1.4 土壤樣品采集與指標測定

每年茶葉采摘后用多年混合法采集土壤樣品，經風干過篩后測定土壤各項指標。使用pH計測定土壤pH值；用重鉻酸鉀容量法測定有機質含量；參照NY/T53—1987土壤全氮測定法（半微量開氏法）測定全氮含量；用堿解蒸餾法測定堿解氮含量；參照LY/T 1232—2015森林土壤有效磷的測定中的鉬藍比色法測定有效磷含量；參照LY/T 1234—2015森林土壤速效鉀的測定乙酸銨浸提-火焰亮度法測定速效鉀含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用Microsoft Excel 2021軟件進行數(shù)據(jù)整理與畫圖，使用IBM SPSS Statistics 23軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。利用獨立樣本T檢驗對數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗，差異顯著性標準采用 P＜0.05水平。

2 結果與分析

2.1 綠肥替代對茶葉產量的影響

如圖1所示，安化茶園春茶平均產量（圖1a）在150.2～157.0 kg/667m2間波動，在第一年（2018年）綠肥替代模式與傳統(tǒng)施肥模式相比平均產量低4.5 kg/667m2，降低幅度為2.85%，T檢驗未達顯著水平，隨著綠肥替代模式的延長從第二年（2019年）開始春茶平均產量大于傳統(tǒng)施肥模式，增高幅度在0.08%～2.85%，2021年增加幅度最大，未達顯著水平。安化茶園夏茶平均產量（圖1b）在1 069～1 145 kg/667m2間波動，綠肥替代模式與傳統(tǒng)施肥模式相比夏茶平均產量變化趨勢與春茶平均產量變化趨勢一致，表現(xiàn)為先降低后升高的趨勢，綠肥替代模式的前三年（2018年、2019年和2020年）夏茶平均產量比傳統(tǒng)施肥模式低，其中2018年降低幅度最大達6.8%，T檢驗達顯著水平（P＜0.05）。從2021年開始綠肥替代模式夏茶平均產量超過傳統(tǒng)施肥模式，2021年和2022年增加幅度分別為1.2%、2.0%，未達顯著水平。

2.2 綠肥替代對茶葉產量構成指標的影響

百芽質量和芽茶密度是茶葉產量的構成指標，對產量有一定影響。由圖2a可知，綠肥替代模式對茶芽密度無顯著影響，數(shù)值在不同年限中與傳統(tǒng)施肥模式相比呈波動狀態(tài)，變化幅度在－6.50%～4.11%間，其中2018年降低幅度最大，2021年增加幅度最大。由圖2b可知，茶葉的百芽質量在246.6～269.9 g之間，綠肥替代模式與傳統(tǒng)施肥模式相比均能降低百芽質量，其中2018年降低幅度（－8.39%）達顯著水平，其他年份無顯著影響。

2.3 綠肥替代對茶葉內在化學品質的影響

茶多酚、游離氨基酸、水浸出物、咖啡堿等物質含量是茶葉內在化學品質的重要指標，與茶葉的色、香、味息息相關，是決定茶湯濃度的主要物質組成[7-10]。由表2可知，茶綠肥替代模式與傳統(tǒng)施肥模式相比，對茶葉咖啡堿、茶多酚、游離氨基酸、水浸出物、酚氨比均存在顯著影響?？Х葔A在感官上是一種苦味物質，能促使中樞神經興奮、振奮精神、增進思維、提高效率。由表2可知，咖啡堿含量在4.35%～4.92%間，隨著年限的增加，綠肥替代模式茶葉咖啡堿含量有降低趨勢，傳統(tǒng)施肥模式咖啡堿含量呈增加趨勢。其中，與傳統(tǒng)施肥模式相比，綠肥替代模式茶葉咖啡堿含量2018年顯著增加，隨后2019—2020年呈增加趨勢但不顯著，到2021—2022年呈現(xiàn)顯著降低趨勢。茶多酚是茶葉中多酚類化合物的總稱，是內含成分及功能性成分的主體[11]，感官上呈苦澀味。氨基酸是構成茶葉滋味的重要組成部分，能夠提升茶葉的鮮味，中和茶多酚的澀味，是茶葉鮮爽滋味的主要原因[8]。茶多酚與氨基酸的比值（酚氨比）越低，茶葉品質越高。從研究結果綜合來看，茶葉氨基酸含量在1.99%～4.19%間，茶多酚的含量在16.86%～22.97%間，酚氨比在4.02～11.54間。與傳統(tǒng)施肥模式相比，綠肥替代模式在連續(xù)5 a的試驗中均可顯著增加茶葉氨基酸含量，增加幅度為7.49%～84.92%；除去2019和2020年，綠肥替代模式能降低茶多酚的含量，降低幅度為4.16%～22.73%；綠肥替代模式能降低茶葉酚氨比值0.34～6.72。水浸出物的主要成分有茶多酚、氨基酸、咖啡堿、水溶性果膠、可溶糖、可溶蛋白、水溶色素、維生素和無機鹽等[12]。在采收的第一年，綠肥替代模式（32.27%）與傳統(tǒng)施肥模式（38.89%）相比顯著降低茶葉水浸出物含量，隨著綠肥替代模式年限的增加，水浸出物含量有增加趨勢，到2022年與傳統(tǒng)施肥模式相比綠肥替代模式同樣顯著增加茶葉水浸出物含量。

2.4 綠肥替代對茶園土壤肥力的影響

茶園土壤是茶樹生長的基礎，茶園土壤肥力與茶樹生長密切相關。2018—2022年不同施肥模式對茶園土壤養(yǎng)分的影響如圖3所示，與傳統(tǒng)施肥模式相比綠肥替代模式在培肥茶園肥力上表現(xiàn)出較大潛力，隨著施用年限的增加，傳統(tǒng)施肥模式的pH值、有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均呈下降趨勢，綠肥替代模式的各項指標則呈上升趨勢。通過擬合分析可知（表3），綠肥替代模式下，茶園土壤pH值、有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速

效鉀指標分別以每年0.048個單位、1.391 g/kg、0.045 g/kg、3.836 mg/kg、12.020 mg/kg和2.914 mg/kg的速率增長，表明綠肥替代模式是培育和保育茶園土壤肥力的有效措施。

3 討論與結論

研究結果表明，綠肥替代模式2018年的春茶產量和前三年（2018年、2019年和2020年）的夏茶平均產量比傳統(tǒng)施肥模式略有降低，尤其是2018年的夏茶產量顯著降低6.8%，這可能是由于當前模式下綠肥替代的50%化肥量，綠肥等有機物料供應養(yǎng)分需經過微生物礦化后，可能導致當季土壤養(yǎng)分供應延遲，進而使得前期茶葉產量降低。綠肥替代模式的春茶和夏茶產量分別從2019年和2021年開始超過傳統(tǒng)施肥模式，這是因為通過前期綠肥、有機肥的疊加效應，增加了土壤有機質的來源，有利于土壤有機質的積累以及土壤有效養(yǎng)分含量的增加，進而增加茶葉產量。

前人研究表明施用餅肥、豬糞、牛糞、生物有機肥等有機肥可以增加茶葉的內在化學品質[9-13]，通過試驗得知，綠肥替代化肥也可以增加茶葉氨基酸含量，降低茶多酚的含量，增加茶葉酚氨比，提升茶葉品質，同時還能改善茶園土壤養(yǎng)分，這主要是由于一方面綠肥為土壤提供有機碳源增加微生物活性，促進土壤有機碳和養(yǎng)分的轉化，提高土壤養(yǎng)分含量，研究結果表明綠肥替代模式下，茶園土壤pH值、有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀指標分別以每年0.048個單位、1.391 g/kg、0.045 g/kg、3.836 mg/kg、12.020 mg/kg和2.914 mg/kg的速率增長；另一方面，綠肥種植處理可以減少茶園土壤有效養(yǎng)分的淋溶和徑流遷移[14-16]，提升茶園生態(tài)效應，促使茶樹對養(yǎng)分吸收的增強，進而改善茶葉品質及培肥地力。

綜上所述，從長遠來看，綠肥替代化肥是安化茶園茶葉提質增效、減少化肥施用、茶園土壤質量保育等行之有效的有機培肥管理措施，可用于大面積優(yōu)質茶葉的生產。

參考文獻：

[1] 李艷梅，徐 茂，鄒國元，等. 基于養(yǎng)分平衡的順義區(qū)蔬菜產業(yè)有機肥替代化肥潛力估算[J]. 中國土壤與肥料，2021（1）：319-326.

[2] 劉佩詩，黃 瑜，甘曼琴，等. 茶園土壤有機肥施用效應和施肥技術[J]. 中國土壤與肥料，2021（2）：306-311.

[3] 寧川川，王建武，蔡昆爭. 有機肥對土壤肥力和土壤環(huán)境質量的影響研究進展[J]. 生態(tài)環(huán)境學報，2016，25（1）：175-181.

[4] 國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會. 茶 咖啡堿測定：GB/T 8312—2013[S]. 北京：中國標準出版社，2013.

[5] 國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會.茶 游離氨基酸總量的測定：GB/T 8314—2013[S]. 北京：中國標準出版社，2013.

[6] 國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會. 茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法：GB/T 8313—2018[S]. 北京：中國標準出版社，2018.

[7] 國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會. 茶 水浸出物測定：GB/T 8305—2013[S]. 北京：中國標準出版社，2013.

[8] 楊亞軍. 茶樹育種品質早期化學鑒定：Ⅱ.鮮葉的主要生化組分與綠茶品質的關系[J]. 茶葉科學，1991，11（2）：127-131.

[9] 李 陳，郭 龍，劉佩詩，等. 餅肥替代化肥對茶葉產量品質和土壤肥力的影響[J]. 江蘇農業(yè)科學，2022，50（17）：265-271.

[10] 周曉天，劉佩詩，?，B楓，等. 豬糞替代化肥對茶葉產量、品質和土壤肥力的影響[J]. 土壤通報，2022，53（2）：413-420.

[11] 郭 龍，李 陳，劉佩詩，等. 牛糞有機肥替代化肥對茶葉產量、品質及茶園土壤肥力的影響[J]. 水土保持學報，2021，35（6）：264-269.

[12] ?，B楓，劉佩詩，周曉天，等. 生物有機肥替代化肥對茶葉生長、品質及土壤肥力的影響[J]. 中國土壤與肥料，2022（7）：91-97.

[13] 陳檢鋒，楊向德，馬立鋒，等. 有機肥替代部分化肥對云南大葉茶產量和品質的影響[J]. 中國茶葉，2022，44（10）：49-54.

[14] 金桂梅，李昱航，鄭向群，等. 不同土壤管理與施肥模式對茶園土壤環(huán)境及茶葉產量的影響[J]. 土壤通報，2020，51（1）：152-158.

[15] 孔曉君，尚曉陽，李玉勝，等. 不同施肥模式對茶葉產量、品質及經濟效益的影響[J]. 山東農業(yè)科學，2019，51（8）：54-58.

[16] 黃尚書，孫永明，江新鳳，等. 有機肥全量替代化肥對茶葉產量和品質、土壤養(yǎng)分及氮素利用的影響[J]. 華北農學報，2021，36（4）：163-171.

（責任編輯：肖彥資）