李光濤,陳 保,姜東華,梁 濤
(1.普洱市職業(yè)教育中心,云南普洱665000;2.普洱市質(zhì)量技術監(jiān)督綜合檢測中心,云南普洱665000)
茶葉品質(zhì)的好壞除了與茶的品種和后期加工工序有關之外,還跟種植區(qū)的生態(tài)環(huán)境、栽培模式有著密切的關聯(lián)。不同的地區(qū),土壤、氣候條件不同,生產(chǎn)的茶葉品質(zhì)也不同。土壤是茶樹生長的生態(tài)因素之一,茶樹所需要的養(yǎng)分都是從土壤中取得的,土壤的理化性質(zhì)與茶樹生長緊密相關。
云南是茶樹的原產(chǎn)地,種茶歷史悠久。據(jù)近年權威的估算,目前云南現(xiàn)存樹齡在百年及以上的古茶園約2萬hm2。在茶界,云南古樹茶一直以來都是炒作的熱點,賣價較高,每千克古樹茶價格在幾百元至幾千元不等。由于云南古茶樹面積分布廣且零星,古茶園的地理環(huán)境差異較大。當前對古茶園土壤化學成分及茶葉品質(zhì)(茶葉內(nèi)含化學成分等)的研究還不多,本文對普洱市及周邊重要茶區(qū)的古茶樹茶園和生態(tài)茶園土壤進行了化學成分的初步測定和研究,現(xiàn)將結果報道如下。
2012-2016年,對云南普洱茶重要產(chǎn)區(qū)的普洱市、西雙版納州、臨滄市、紅河州的部分古茶園和生態(tài)茶園土壤進行取樣37份,其中古茶園土壤樣品29份,生態(tài)茶園土壤樣品8份(表1)??紤]到所取的土壤樣品能代表該茶園的真實性和完整性,一個茶園根據(jù)茶園地勢的差異在相距100~200 m的地點選取2份(或3份)土壤樣品。
表1 普洱茶重要產(chǎn)區(qū)3 7份土壤樣品分析測定結果
取樣地設置及采樣方法:在被選擇的古茶園,每種類型選取4個10 m×10 m樣方,采集深度為0~40 cm,分0~20 cm、20~40 cm兩層采樣,每個樣方內(nèi)5個點按相同的層混合成為1個樣品。土樣采集后裝于自封袋中密封保存。
37份土壤樣品中,除勐海4號和勐海5號土壤樣品以外的35份土壤樣品,為土壤表面40 cm以內(nèi)取樣。勐海4號和勐海5號(取樣地點都為勐海的重要產(chǎn)茶區(qū)),為正在施工開挖的茶園旁道路現(xiàn)場取的土壤樣品,勐海4號取樣深度1.2 m,勐海5號取樣深度2.3 m,重復兩次取樣混合。生態(tài)茶園的取樣地點為茶樹臺地外側,而非茶樹的施肥位置。
pH采用NY/T 1121.2-2006土壤pH測定方法,有機質(zhì)用NY/T 1121.6-2006土壤有機質(zhì)的測定,全氮用HJ 717-2014土壤質(zhì)量全氮的測定,全鉀用LY/T 1254-1999森林土壤全鉀、全鈉的測定,有效磷用NY/T 1121.7-2006酸性土壤有效磷的測定。
本文37個土壤樣品主要取自普洱市(22個土壤樣品),其次為西雙版納(9個土壤樣品)、臨滄(3個土壤樣品)、紅河(3個土壤樣品)的重要產(chǎn)茶區(qū)域。取樣地點的選擇是根據(jù)承擔的研究內(nèi)容《普洱茶重要產(chǎn)區(qū)茶葉特性研究》(普洱市項目)的計劃地點取樣,取樣地點有古樹茶產(chǎn)地和生態(tài)茶園。
37份土壤樣品分析結果見表1。景邁與芒景古茶園為普洱市政府力推打造的古茶園,在該區(qū)域不同地點共取11個土壤樣品。另外,勐海4號(取樣深度1.2 m)和勐海5號(取樣深度2.3 m)為非正常深度取樣,所檢測數(shù)據(jù)與表土(0~40 cm)數(shù)值差異較大,在以下的數(shù)據(jù)分析和討論中不參與討論。
從表1結果可以看出,被測古茶園和生態(tài)茶園的各項土壤化學成分有一定的差異。
茶樹原產(chǎn)于我國西南部濕潤多雨的原始森林中,在長期的生長發(fā)育進化過程中形成了喜酸怕堿的生活習性。茶樹對土壤酸堿度的反應特別敏感,以土壤pH 4.5~6.5為適宜,土壤酸堿度能通過影響礦質(zhì)鹽分的溶解度而影響?zhàn)B分的有效性。此外,成年茶樹根對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收要依靠在酸性環(huán)境中生長的真菌共生而實現(xiàn)。當pH小于4.5或大于6.5,會降低茶樹對氮、磷、鉀及微量元素的吸收能力,還會影響茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。
對35份土壤樣品分析測定結果顯示,土壤pH最低為4.3,最高為6.1。大多數(shù)土壤樣品的pH在4.6~5.6,平均為4.83。而古茶園土壤的pH平均為4.82,生態(tài)茶園的pH平均為4.79。與前人對云南古茶園檢測的pH 4.0~6.5范圍[1]相近。生態(tài)茶園的pH平均為4.79,也與李友勇等[2]的研究結果(pH 4.74)相近。
土壤有機質(zhì)是土壤固相部分的重要組成成分,它對土壤形成、土壤肥力、環(huán)境保護及農(nóng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面都有著極其重要作用。對35份土壤樣品的有機質(zhì)測定結果顯示,土壤有機質(zhì)含量在4.14~104.7 g/kg,多數(shù)樣品的有機質(zhì)含量以20~40 g/kg居多,平均41.86 g/kg。而古茶園土壤的有機質(zhì)平均為47.34 g/kg,生態(tài)茶園的有機質(zhì)平均為23.33 g/kg。表明被測古茶園的土壤有機質(zhì)含量顯著地高于生態(tài)茶園,并且與前人的研究結果 38.53 g/kg[1-3]接近。
土壤中的全氮包括土壤中的有機氮和無機氮,全氮含量代表著土壤氮素的總貯量和供氮潛力。土壤中的氮素絕大多數(shù)是以有機態(tài)存在的,有機態(tài)氮素在耕作等一系列條件下,經(jīng)過土壤微生物的作用,轉化為無機態(tài)氮供作物吸收利用。35份土壤樣品的全氮含量在0.1~5.37 g/kg,多數(shù)樣品的全氮含量在2 g/kg以下,平均為2.16 g/kg。表明被測土壤樣品氮營養(yǎng)較為缺乏,并且35份土壤樣品的全氮含量數(shù)值差異較大。
土壤有效磷也稱為速效磷,是土壤中可被植物吸收的磷組分,包括全部水溶性磷、部分吸附態(tài)磷及有機態(tài)磷。土壤有效磷是土壤磷素養(yǎng)分供應水平高低的指標。35份土壤樣品的有效磷含 量 在 0.6~44.0 mg/kg,其 中 含 量 在 1.0~10.0 mg/kg有26個樣品,占70.3%,平均為9.13 mg/kg。35份土壤樣品的有效磷含量數(shù)值差異較大。
土壤全鉀即土壤中含有的全部鉀,是水溶性鉀、交換性鉀、非交換性鉀和結構態(tài)鉀的總和。全鉀僅反映了土壤鉀素的總儲量。土壤鉀有3種形態(tài):礦物鉀主要存于土壤粗粒部分,約占全鉀的90%左右,植物極難吸收;緩效性鉀約占全鉀的2%~8%,土壤速放鉀補給源;速效性鉀指吸附于土壤膠體表面代換性鉀和土壤溶液鉀離子。測定的35份土壤樣品的全鉀含量在2.3~20.9 g/kg,平均為8.5 g/kg。35份土壤樣品的全鉀含量數(shù)值差異較大。
本文測定的土壤樣品的氮、磷、鉀為土壤的全氮、有效磷、全鉀含量。古茶園和生態(tài)茶園的土壤全氮、有效磷、全鉀含量分別為2.44 g/kg、9.37 mg/kg、8 125.0 g/kg和 1.24 g/kg、8.31 mg/kg、9 698.2 g/kg。
王秀青等[4]對云南景邁、南糯山和布朗山三個產(chǎn)茶區(qū)的現(xiàn)代茶園和古茶園土壤養(yǎng)分開展研究,結果顯示,3個產(chǎn)茶區(qū)的現(xiàn)代茶園和古茶園土壤養(yǎng)分的全氮含量、有效磷含量和全鉀含量對比,同一地點取樣的數(shù)值有的相近,有的有一定的差異,不呈規(guī)律。與我們研究得出的全氮、有效磷、全鉀含量的數(shù)據(jù)差異不大,有一定的相似性。表明云南茶區(qū)土壤化學成分數(shù)值在一定范圍內(nèi)變化。
從測定的35份土壤樣品的數(shù)據(jù)來看,同一地點取樣的地勢不同,得出的數(shù)據(jù)不同。如瀾滄景邁大平掌坡面和大平掌平面兩個土壤樣品,坡面的有機質(zhì)38.8 g/kg,平地為90.8 g/kg,兩者相差一倍,說明坡地的營養(yǎng)物質(zhì)容易沖刷,平地容易積累,符合自然規(guī)律。全氮含量坡面為1.82 g/kg,平地為4.33 g/kg,也相差一倍。土壤pH值坡面為4.7,平地為4.6,平地比坡面低0.1。
其次,從取樣結果可以看出,同一地點的一組兩個數(shù)據(jù)有差異,甚至差異比較大。如思茅的土壤樣品有機質(zhì)含量(6.2 g/kg、23.5 g/kg),有效磷含量(0.6 mg/kg、21.3 mg/kg)。西盟佛殿山1號和2號樣品的有機質(zhì)含量(104.7 g/kg、41.7 g/kg),全氮含量(5.37 g/kg、0.17 g/kg);景星1號和2號樣品的有效磷含量(44.0 mg/kg、2.0 mg/kg);墨江1號和墨江2號的有機質(zhì)含量(25.5 g/kg、4.14 g/kg)。說明被取樣茶園土壤不同位置的營養(yǎng)狀況有差異。
思茅1號、思茅2號和思茅3號土壤樣品取自本人在思茅城南2 km處的茶葉種植基地,在3.3 hm2茶園范圍內(nèi)取了3個有代表的土壤樣品。分析結果表明,土壤pH平均為4.9。土壤有機質(zhì),在茶園土壤較好的樣點取樣有機質(zhì)含量平均為23.15 g/kg,而在土壤較瘦的另一地點樣品有機質(zhì)含量為6.2 g/kg,差距明顯。全氮含量也顯示出類似的特點。
研究結果顯示,云南茶園土壤有機質(zhì)含量較高,特別是西雙版納片區(qū)茶園有機質(zhì)豐富。但三大營養(yǎng)元素均存在不同程度的缺乏,與高菲菲等[5]、韓麗等[6]對云南普洱市和西雙版納地區(qū)古茶園和現(xiàn)代茶園土壤化學成分含量基本一致。云南的茶園均為坡地茶園,由于地勢不同,坡度、坡向不同,土壤的風化、發(fā)育程度也不一樣。同一地塊的茶園,其土壤化學成分有差異,甚至差異還很大,這是客觀存在的事實。
目前,云南茶界有一種觀點認為,云南古樹茶品質(zhì)好的原因之一,是古茶樹根系分布較深,因而能吸收到土壤深層的營養(yǎng)物質(zhì)。而我們?nèi)〉耐寥罉悠窚y定結果顯示,上述觀點缺乏說服力。本文中勐海3號、勐海4號和勐海5號三個樣品均為同一地點,其深度不同,勐海3號深度為0~40 cm,勐海4號為120 cm,勐海5號230 cm。其分析結果顯示,有機質(zhì)含量勐海3號為33.8 g/kg,勐海4號為3.69 g/kg,勐海5號為1.29 g/kg,土層深度越深,有機質(zhì)含量急劇下降,3個土壤樣品的全氮含量也如此(1.38、0.30、0.23),而土壤的pH 值隨著土層深度的增加而稍有增加(4.6→4.9),有效磷和全鉀含量則變化不大。同時調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著土壤深度的增加,土壤中的一些有害重金屬含量[7]有 所 增 加 ,如 鉛(7.0→8.5 mg/kg)、砷(37.4→46.6 mg/kg)、鉻(41.3→62.2 mg/kg)、銅(20.3→36.5 mg/kg),以及鐵、鋅、汞等。