日照茶區(qū)‘黃金芽’幼苗松茶間作的效應(yīng)研究Ⅰ.茶園生態(tài)環(huán)境

侯劍 牟麗云 孔曉君 黃劍 韓曉陽(yáng) 張麗霞

摘要：為探討松茶間作模式下茶園生態(tài)環(huán)境以及生物因子的變化規(guī)律，本試驗(yàn)以‘黃金芽茶苗為材料，設(shè)置松茶間作及常規(guī)露天栽培兩種模式，測(cè)定兩種不同模式下的氣象因子、土壤因子以及生物因子等指標(biāo)。結(jié)果表明，茶樹生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)，與露天栽培相比，松茶間作下的空氣和土壤溫濕度變幅較小且相對(duì)穩(wěn)定，其氣溫為12.02～24.96℃，空氣濕度為52.09%～91.81%，土壤溫度為10.00～25.25℃，土壤濕度為8.89%～20.71%;松茶間作下的光照強(qiáng)度和風(fēng)速均低于露天;松茶間作土壤（0～40 cm）的容重較小，但有機(jī)質(zhì)、速效NPK和全效NPK含量均較高;兩種栽培模式下的茶樹主要發(fā)生蟲害相似，但蟲害發(fā)生規(guī)律不同，并且松茶間作下的蟲害天敵種類及數(shù)量均高于露天。

關(guān)鍵詞：黃金芽;松茶間作;生態(tài)環(huán)境;日照茶區(qū)

中圖分類號(hào)：S571.104.7 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A ?文章編號(hào)：1001-4942（2020）01-0059-06

Abstract In order to explore the changes of ecological environment and biological factors of tea garden under pine-tea intercropping mode， the models of Huangjinya tea seedlings intercropping with pine and the conventional outdoor cultivation treatments were set for the experiment. The meteorological factors， soil factors and biological factors in the two different models were measured. The results showed that the temperature and humidity of air and soil under the pine-tea intercropping mode changed slightly and relatively steadily compared with the control during the tea growing season. The air temperature was 12.02～24.96℃， the air humidity was 52.09%～91.81%， the soil temperature was 10.00～25.25℃ and the soil humidity was 8.89%～20.71%. The intensity of illumination and the wind speed decreased under the pine-tea intercropping mode were lower. The soil capacity （0～40 cm） was small， while the contents of organic matter， available N， P and K and total N， P and K were larger. The main pests in the two modes were similar， but the occurrence rules of pests were different. The species and quantity of natural enemies under the pine-tea intercropping mode were higher than those under the conventional outdoor cultivation.

Keywords Huangjinya; Pine-tea intercropping; Ecological environment;Rizhao tea region

自1966年“南茶北引”成功以來，日照茶區(qū)已發(fā)展成為山東省最大的茶葉產(chǎn)區(qū)[1]。但與南方重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)相比，茶產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小、無性系良種面積占比過低、國(guó)內(nèi)知名產(chǎn)品少等問題仍然較為突出?！笆濉逼陂g，山東省針對(duì)茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了增加無性系茶園面積比例、改造低劣茶園、打造知名品牌等措施。因此，無性系茶園面積的擴(kuò)展是重要基礎(chǔ)之一，而要想不斷提高茶葉品質(zhì)、打造知名茶葉品牌，引進(jìn)國(guó)內(nèi)珍稀茶樹品種并進(jìn)行推廣示范則是先決條件。

‘黃金芽作為選育的高氨基酸新品種[2]，所制茶葉具有干茶亮黃、湯色嫩黃、葉底明黃、香氣濃郁持久和滋味醇、糯、鮮等特點(diǎn)[3]，越來越受到消費(fèi)者的青睞。但該品種抗強(qiáng)光、高溫干旱、風(fēng)、寒能力均較差，且抗逆性隨黃化程度的增強(qiáng)而減弱[4]。研究表明，當(dāng)光照強(qiáng)度超過60 000 lx時(shí)，茶樹黃化葉片會(huì)出現(xiàn)灼傷，并且在夏季高溫干燥季節(jié)，新梢會(huì)出現(xiàn)葉緣焦枯、整葉脫落現(xiàn)象，甚至植株死亡，但返綠葉片則與其它常規(guī)茶樹品種的抗逆能力相似[5]。日照作為茶樹栽培的次適宜區(qū)，春季空氣濕度較低、晝夜溫差大、經(jīng)常發(fā)生旱害，而冬季氣溫較低、寒風(fēng)較大，茶樹極易出現(xiàn)干凍[6]。因此，環(huán)境因子成為‘黃金芽在日照茶區(qū)大規(guī)模引進(jìn)的主要難點(diǎn)和問題，而采取特殊栽培模式突破環(huán)境因子對(duì)‘黃金芽引種的影響成為日照茶區(qū)成功引種的關(guān)鍵點(diǎn)。

本試驗(yàn)設(shè)置松茶間作與露天栽培兩種模式栽種‘黃金芽，通過研究氣象、土壤、生物因子等指標(biāo)的變化規(guī)律，探討松茶間作對(duì)茶園生態(tài)及生物因子的影響，旨在為日照茶區(qū)引種‘黃金芽珍稀茶樹品種提供有利的生態(tài)條件。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為2018年3月5日引自浙江紹興地區(qū)的6 000株‘黃金芽一年生扦插苗，在日照地區(qū)定植前以假植方式栽植。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于日照市嵐山區(qū)碑廓鎮(zhèn)丁家莊村（日照瀏園生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司的茶葉生產(chǎn)基地），為松林坡地和緩坡露地，面積各為333.5 m2。其地理基本情況詳見表1。其中，松林坡地栽有樹齡約25年的馬尾松40棵，平均樹高5.6 m，平均莖粗13.6 cm，平均分枝數(shù)12個(gè)，株行距為2.7 m×2.0 m;緩坡露地按新建茶園標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行土地整理。

1.3 試驗(yàn)處理

于4月5日分別在松林坡地和緩坡露地各定植3 000株‘黃金芽扦插苗。栽培模式為松茶間作和露天栽培。種植方式為雙行穴栽，大行距0.9～1.2 m，小行距0.3 m，株距0.3 m，每穴2～3株。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 生態(tài)環(huán)境因子 于茶樹生長(zhǎng)的4—10月，選擇晴天的8∶ 00、9∶ 00、10∶ 00、11∶ 00、12∶ 00、13∶ 00、14∶ 00、15∶ 00、16∶ 00、17∶ 00、18∶ 00，采用LSS型小型氣象監(jiān)測(cè)站（武漢紫光弘元科技有限公司生產(chǎn)）對(duì)露天茶園和松茶間作茶園的茶行間（地塊中間位置地上和地下）兩個(gè)定點(diǎn)進(jìn)行光照強(qiáng)度、氣溫、空氣濕度、風(fēng)速、土壤濕度和土壤溫度（簡(jiǎn)稱土溫）等環(huán)境因子指標(biāo)測(cè)定。其中，光照強(qiáng)度每隔5 d記錄1次當(dāng)天8∶ 00、10∶ 00、12∶ 00、14∶ 00、16∶ 00、18∶ 00的數(shù)值進(jìn)行分析;氣溫、空氣濕度、風(fēng)速、土壤濕度、土壤溫度均每隔5 min記錄1次，取每5 d記錄的數(shù)據(jù)平均值進(jìn)行分析。

1.4.2 土壤理化指標(biāo) 容重用容重測(cè)定儀測(cè)定;pH值用pH計(jì)測(cè)定;有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀容量法測(cè)定;全氮用GB 7173-87土壤全氮測(cè)定法（半微量凱氏法）測(cè)定;速效氮用堿解擴(kuò)散法測(cè)定;全磷用GB 9837-88土壤全磷測(cè)定法測(cè)定;速效磷用0.5 mol/L碳酸氫鈉法測(cè)定;全鉀用火焰光度計(jì)法測(cè)定;速效鉀用NH4OAc浸提、火焰光度計(jì)測(cè)定法測(cè)定;微量元素用電感耦合等離子體發(fā)射光譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)[7]。

1.4.3 蟲害和天敵種類及數(shù)量 每隔30 d在茶樹行間用單位平方尺隨機(jī)固定1 m2茶蓬，抽取3個(gè)樣方，用捕蟲網(wǎng)左右各掃10下，分別統(tǒng)計(jì)茶園害蟲（綠盲蝽、小綠葉蟬、黑刺粉虱等）及天敵（蜘蛛、寄生蜂、捕食螨等）的種類及個(gè)體數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和制圖，SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 松茶間作對(duì)環(huán)境因子的影響

2.1.1 光照強(qiáng)度 由圖1可以看出，4—9月期間，露天地塊光照強(qiáng)度高于林下，差異較大。露天光照強(qiáng)度最高達(dá)到107 020 lx，大于80 000 lx的時(shí)刻有7處，60 000～80 000 lx的則有26處;林下光照強(qiáng)度最高值為29 250 lx，大于10 000 lx時(shí)刻有5處;露天與林下光照強(qiáng)度最低均為0 lx。10月露天地塊光照強(qiáng)度略高于林下，差異較小。露天地塊的日光照強(qiáng)度變化幅度較大，表現(xiàn)為先升高后降低，即8時(shí)至14時(shí)呈上升趨勢(shì)，14時(shí)達(dá)到峰值，14時(shí)至18時(shí)呈下降趨勢(shì)，且8時(shí)的日光強(qiáng)度均為0 lx;林下地塊的日光強(qiáng)度變化幅度較小，表現(xiàn)為先上升后下降，即10時(shí)至12時(shí)呈上升趨勢(shì)，12時(shí)達(dá)到峰值，12時(shí)至18時(shí)呈下降趨勢(shì)，且8時(shí)至10時(shí)的日光照強(qiáng)度多為0 lx。

2.1.2 氣溫 由圖2可以看出，4—10月期間，露天與林下環(huán)境中的氣溫整體呈先上升后下降趨勢(shì)，即4—8月底氣溫緩慢上升，9—10月底氣溫則急劇下降。林下茶蓬上側(cè)氣溫僅在10月高于露天，其它時(shí)段均低于露天。林下和露天茶蓬上側(cè)最高氣溫分別為24.96、31.92℃，最低氣溫則分別為12.02、11.05℃。露天地塊茶蓬上側(cè)氣溫最高值高于林下地塊，最低值低于林下地塊，因此露天地塊茶蓬上側(cè)氣溫變化幅度大于林下，林下地塊茶蓬上側(cè)氣溫穩(wěn)定性更高。

2.1.3 空氣濕度 由圖3可以看出，4—10月期間，露天與林下地塊茶蓬上側(cè)的空氣濕度整體呈先上升后下降趨勢(shì)，即4—8月底空氣濕度表現(xiàn)為緩慢上升，9—10月則緩慢下降，4月的空氣濕度最低。露天地塊茶蓬上側(cè)的空氣濕度4—10月均低于林下，7、8月濕度差較大，表現(xiàn)最為明顯。林下地塊茶蓬上側(cè)空氣濕度最高為91.81%，最低為52.09%，露天地塊茶蓬上側(cè)空氣濕度最高為81.40%，最低為38.99%。

2.1.4 土溫 由圖4可以看出，4—10月期間，露天與林下地塊土溫總體呈先上升后下降趨勢(shì)，即4—8月底呈緩慢上升趨勢(shì)，9—10月底則急劇下降。4月中旬至8月底，露天地塊土溫高于林下， 5月底至8月底林下土溫逐步上升但幅度不大，露天土溫變化幅度較大且明顯高于同期的林下變化。9—10月林下土溫與露天的基本重合。茶樹生長(zhǎng)期內(nèi)林下地塊土溫最高為25.25℃、 最低為10.00℃，露天地塊土溫最高為27.92℃、最低為10.47℃，露天地塊土溫最高值高于林下，最低值與林下地塊基本持平，但林下土溫的穩(wěn)定性明顯高于露天。

2.1.5 土壤濕度 由圖5可以看出，4—10月期間，露天土壤濕度明顯低于林下，變幅較大，林下土壤濕度整體呈先上升后略微下降的趨勢(shì)。5月中旬、7月初、7月底、9月初，露天土壤濕度急劇上升然后下降，變幅較大，推測(cè)可能是因天氣較為干旱情況下進(jìn)行人工灌溉或發(fā)生自然降雨的緣故;同時(shí)段內(nèi)林下土壤濕度呈緩慢上升趨勢(shì)，說明林下土壤的蓄水能力遠(yuǎn)高于露天。茶樹生長(zhǎng)期間林下地塊土壤濕度最高為20.71%、最低為8.89%，露天地塊土壤濕度最高為16.61%、最低為4.76%，后者的最高值及最低值均低于前者，林下土壤濕度的穩(wěn)定性明顯高于露天。

2.1.6 風(fēng)速 由圖6可以看出，4—10月期間露天地塊風(fēng)速高于林下，且兩者在4月、8月上旬、10月上旬差異性較大。林下地塊的風(fēng)速變幅明顯小于露天，松林起到一定緩解風(fēng)速的作用。4—7月露天與林下地塊風(fēng)速整體呈下降趨勢(shì)，8—10月風(fēng)速則呈上升趨勢(shì)，林下最高風(fēng)速為1.09 m/s，露天則為1.6 m/s，林下風(fēng)速較露天風(fēng)速減少30%。

2.2 松茶間作對(duì)土壤理化指標(biāo)的影響

由表2可以看出，林下與露天土壤均呈酸性，pH值分別為4.22和4.66，林下土壤酸度略高。林下與露天茶園0～20 cm土層土壤容重均低于20～40 cm土層，這可能是由于土壤均處未耕作狀態(tài)，自然降水使粘粒向下沉積，致使上部土層松軟、下層土壤堅(jiān)實(shí);相同深度的林下與露天茶園土壤容重存在差異，其中20～40 cm土層的差別更大。兩種茶園土壤的速效N、P、K和全效N、P含量整體隨土壤深度的增加而減少，且林下土壤速效N、P、K和全效N、P、K含量大多高于露天。兩種茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量均隨土層深度的增加而遞減，在同一土層中林下茶園的土壤有機(jī)質(zhì)含量高于露天。林下茶園土壤中鐵、銅、錳、鋅含量均隨土壤深度的增加而上升，但露天不同土層深度的微量元素變化規(guī)律不明顯。

2.3 松茶間作對(duì)茶樹病蟲害及天敵的影響

由表3可以看出，4—10月間，林下及露天茶樹主要發(fā)生蟲害為綠盲蝽、小綠葉蟬2種，蟲害天敵主要有瓢蟲、食蟲益鳥、蜘蛛、食蚜蠅、草蛉5類。林下及露天茶園在早春4、5月份均發(fā)現(xiàn)綠盲蝽且危害較為嚴(yán)重，晚秋林下也發(fā)現(xiàn)綠盲蝽，但露天茶園未發(fā)生。林下茶園小綠葉蟬于6—9月發(fā)生，露天茶園未發(fā)現(xiàn)。早春露天茶樹較林下發(fā)芽早，5月之后露天茶園生態(tài)環(huán)境變化劇烈，溫度、濕度、光強(qiáng)的變化抑制了露天茶樹的生長(zhǎng)，林下茶樹長(zhǎng)勢(shì)較好。因此，推測(cè)蟲害的發(fā)生和數(shù)量與茶樹長(zhǎng)勢(shì)有關(guān)，長(zhǎng)勢(shì)過弱不發(fā)生蟲害，長(zhǎng)勢(shì)好則容易發(fā)生蟲害。林下發(fā)現(xiàn)蟲害天敵種類及數(shù)量均高于露天，露天茶園只在7、8月雜草長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)時(shí)發(fā)現(xiàn)有蟲害天敵。蟲害天敵的發(fā)生與茶園中蟲害的發(fā)生及茶園的生態(tài)環(huán)境具有緊密關(guān)系。

3 討論與結(jié)論

茶樹生長(zhǎng)發(fā)育以及茶葉品質(zhì)易受生長(zhǎng)環(huán)境影響。茶樹與其它植物間作能夠有效改善茶園中的小氣候，調(diào)節(jié)溫度，改善光質(zhì)光強(qiáng)，促進(jìn)茶樹生長(zhǎng)，從而促進(jìn)增產(chǎn)提質(zhì)[8]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，林下空氣濕度、氣溫、土溫、土壤濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速較露天環(huán)境下變化幅度小，更適宜茶樹生長(zhǎng)。林木對(duì)環(huán)境因子協(xié)同發(fā)展起到顯著積極作用，進(jìn)一步印證了沈亞駿[9]、田亞玲[10]的研究結(jié)論。此外，林下0～40 cm土層土壤容重明顯小于露天，可能是因?yàn)榱窒峦寥酪蛩闪置磕曷淙~及樹根的作用，結(jié)構(gòu)性好、孔隙多且疏松，利于氣體交換和滲透性，而露天土壤每年僅生長(zhǎng)雜草，改善土壤物理性狀的能力相對(duì)較弱[11]。同時(shí)，林下蟲害和天敵的種類及數(shù)量高于露天，茶園中昆蟲群落多樣性明顯增加，這與彭萍等[12]的研究結(jié)果相同。但在抑制茶樹蟲害發(fā)生方面存在相反結(jié)果，可能是由于露天環(huán)境下茶樹長(zhǎng)勢(shì)過弱，相應(yīng)害蟲的食源過少，蟲害少使得蟲害天敵也少;而林下茶樹樹勢(shì)較強(qiáng)，害蟲食源豐富，蟲害種類、數(shù)量多，但林下茶樹樹勢(shì)較強(qiáng)，抗蟲能力強(qiáng)，茶園病蟲害未達(dá)到爆發(fā)程度。

本試驗(yàn)選取的間作樹種為松樹、山地為西坡，不同樹種及不同坡向在光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、溫度、濕度等方面都存在較大差異，因此，下一步還需對(duì)不同間作樹種、不同坡向的茶林間作進(jìn)行研究，系統(tǒng)地探討該間作模式對(duì)‘黃金芽茶樹生長(zhǎng)發(fā)育及品種特性的影響。

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