朱興正,章松芬,孫云南,楊盛美,陳 玫,夏麗飛,蔡 麗,汪云剛*
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,云南勐海666201;2.芒市茶葉技術(shù)推廣站,云南芒市678400)
芒市是全國三綠工程茶業(yè)示范縣 (市)之一,同時也是云南十大茶葉基地市之一。茶葉是芒市傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),也是芒市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟重要支柱產(chǎn)業(yè),對促進芒市經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和邊疆繁榮穩(wěn)定具有十分重要的作用。截止2011年底,全市茶園總面積10 138.8 hm2,其中投產(chǎn)面積為7 532.5 hm2,年產(chǎn)干茶9 094.9 t。獲得無公害認證茶園為6 301.3 hm2,占全市茶園面積的62.2%。全市現(xiàn)有茶葉初制所308個,生產(chǎn)規(guī)模1 000 t以上的企業(yè)有7家,已通過QS認證的企業(yè)有10家。全市涉茶農(nóng)戶4.54萬戶,涉茶人口15.97萬人。
土壤是茶樹賴以生存的基礎(chǔ),本研究在多樣本取樣和測試分析的基礎(chǔ)上,全面了解芒市茶園土壤肥力狀況,明確茶園土壤養(yǎng)分限制因子,為芒市茶園土壤平衡施肥、提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)提供重要的理論依據(jù)。
2010年11月上旬,由國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助,對芒市各主產(chǎn)茶鄉(xiāng)鎮(zhèn)的茶園土壤進行全面取樣,采用網(wǎng)格取樣,66.6~133.3 hm2面積取1個土壤樣品,并確定取樣數(shù)量,根據(jù)芒市茶園的分布狀況,以鄉(xiāng)(鎮(zhèn))為單位劃分取樣點,選擇集中成片茶園 (一般面積不小于3.3 hm2)取土壤樣品。利用GPS記錄樣地緯度、經(jīng)度和海拔。
土壤樣品先進行前處理,即取土后,挑除植物根系、石塊等,風(fēng)干,過1 mm篩,待測。每個土壤樣品風(fēng)干后的重量400~500 g;取部分土壤 (約50 g)105℃烘干,用研缽磨碎,過0.1 mm篩,置于一單獨小包內(nèi) (與大樣品放在一起),供有機質(zhì)和元素全量測定。處理好后送中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所分析檢測。
土壤pH值用pH計測定,20目土樣,水土比1∶1,同時用電導(dǎo)率儀測定電導(dǎo);TC、TN含量用元素分析儀測定 (100目土樣,VarioMAX CN,Elementar),有機質(zhì) (OM)含量依據(jù)TC含量換算 (OM=C×1.724);有效磷、交換性鉀和交換性鎂等有效態(tài)養(yǎng)分用M3浸提劑,20目土樣,水土比10∶1,震蕩5 min,5倍稀釋液,ICP測定。
結(jié)合國家綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標準 (NY/T391-2000)中茶園土壤的肥力分級標準、優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園土壤營養(yǎng)診斷指標和第2次土壤普查的標準提出茶園土壤養(yǎng)分評價標準 (表1),對芒市茶園土壤養(yǎng)分狀況進行評價分級。
在所調(diào)查的茶園中,土壤pH值最小值是3.30,最大值為4.93,平均值僅為3.83,主要集中在3.30~4.0,變異系數(shù)為9.0%,說明整體變異性較小。優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園土壤pH值的范圍在4.5~5.5,pH值低于4.0的茶園,土壤有機質(zhì)狀況對茶樹的正常生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響。芒市茶園pH值在4.0以下的占78.8%,高于4.5的茶園僅占3.0%,土壤酸化嚴重。
茶園土壤有機質(zhì)含量范圍在19.5~76.4 mg/kg,變異系數(shù)為39.5%。97.0%的茶園有機質(zhì)含量豐富,達到I級茶園標準,符合優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園的標準,僅3.0%的茶園土壤有機質(zhì)低于Ⅱ級茶園標準,說明芒市茶園土壤有機質(zhì)整體水平高,不同茶園土壤有機質(zhì)含量差異較大。
從土壤樣品測試結(jié)果可知,芒市茶園土壤氮的供應(yīng)能力較好 (表2),全氮含量范圍在1.11~4.10g/kg,變異系數(shù)為36.4%,平均值高于I級茶園標準的81.0%,100%的茶園土壤全氮含量達到I級茶園標準。土壤有效磷含量普遍很低,僅15.2%的茶園達到Ⅱ級茶園標準,有效磷含量低于0.0001 mg/kg的茶園占45.0%。部分茶園土壤有效鉀虧缺嚴重,平均值為71.2 mg/kg,變異系數(shù)為43.5%,土壤有效鉀含量居于Ⅲ級茶園標準的較多,占總量的45.4%,含量在Ⅱ級茶園標準的占36.4%,含量達到I級茶園標準的僅18.2%。
土壤酸化不僅使茶園土壤理化性質(zhì)惡化,降低土壤的通透性,影響土壤養(yǎng)分的有效性,而且破壞土壤微生物區(qū)系,影響有機質(zhì)的礦化和氮的固定。韓文炎等研究發(fā)現(xiàn)土壤酸化導(dǎo)致微生物數(shù)量減少、活性降低,土壤鉀、鎂流失嚴重,鉀、鎂庫貧乏。謝忠雷等研究發(fā)現(xiàn)茶葉錳含量和土壤有效錳含量及土壤pH值均呈顯著負相關(guān)。宗良剛等通過模擬試驗研究表明當(dāng)土壤pH<4.0時,土壤水溶性氟含量隨著pH值的下降迅速增加,達到極顯著水平。芒市茶園土壤酸化狀況嚴重,78.8%的茶園pH值低于4.0,pH值在4.5~5.5、適宜茶樹生長的土壤僅占3.0%。引起土壤酸化的原因,除茶樹本身的生理和其它環(huán)境因素外,施肥不合理也是一個重要的原因。在對芒市茶園施肥狀況的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),大部分茶園長期大量施用化學(xué)氮肥,很少施用有機肥。因此增施有機肥、調(diào)整施肥結(jié)構(gòu),必要時增加石灰、白云石粉等的施用是調(diào)節(jié)芒市茶園土壤pH值的重要措施。
本研究在開展茶園土壤取樣的同時,對近3年來芒市茶園施肥情況進行了調(diào)查,結(jié)果表明,芒市茶園土壤以施化學(xué)氮肥為主,應(yīng)適當(dāng)控制茶園氮肥用量。芒市茶園土壤有效磷含量極低,可適當(dāng)增加磷肥的施用量。芒市茶園土壤以紅壤、赤紅壤為主,礦質(zhì)營養(yǎng)含量中等,本研究結(jié)果表明,有45.4%的茶園土壤有效鉀含量低于60 mg/kg(Ⅲ級標準),可見芒市茶園土壤鉀耗散嚴重,鉀肥的施用應(yīng)引起足夠的重視。芒市茶園土壤中有效銅虧缺嚴重,僅6.1%的茶園有效銅達到Ⅰ級茶園標準,部分茶園有效錳含量偏低,也應(yīng)重視銅、錳等微肥及控釋復(fù)合肥的施用。
綜上所述,土壤過度酸化,有效鉀、有效鎂和有效銅含量偏低,部分茶園有效錳的虧缺已成為影響芒市茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的障礙因子,如不及時采取措施,實行平衡施肥,土壤肥力狀況將會進一步惡化。
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