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茶園化肥減施的認識誤區及實施建議

2024-03-04 01:38馬立鋒卓榮華
中國茶葉 2024年2期
關鍵詞:茶園

馬立鋒 卓榮華

基金項目:國家重點研究計劃項目(2021YFD1601103)、中國農業科學院茶葉研究所基本科研業務費項目(1610212022008)、

國家現代農業產業技術體系(CARS-19)、中國農業科學院科技創新工程(CAAS-ASTIP-2014-TRICAAS-0X)

作者簡介:馬立鋒,男,研究員,主要從事茶樹營養和茶園施肥研究,E-mail:malf-111@163.com

摘要:茶園化肥減施是不是茶園不讓施化肥了,是不是不施肥的茶葉品質更好?茶園化肥減施,茶葉還能長好嗎?針對化肥減施行動實施以來,部分茶葉生產者的認識誤區,討論了茶園施肥的必要性、化肥減施的緊迫性,以及合理的化肥減施措施及成效。茶園施肥不足會影響茶樹的正常生長,茶葉減產降質明顯;施肥過量則會使土壤質量惡化,同樣對茶樹生長不利。只有通過合理施肥,并配套增效技術,才能促進茶樹正常生長。茶園化肥減施要根據不同生產茶園具體情況進行,基本原則為總氮控制、磷鉀基準養分合理配比,有機肥替代(以純N計)比例25%~40%。

關鍵詞:茶園;化肥減施;有機肥替代;增效技術

中圖分類號:S571.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1000-3150(2024)02-56-4

Misunderstanding of Chemical Fertilizer Reduction in

Tea Garden and Suggestions for Implementation

MA Lifeng1, ZHUO Ronghua2

1. Tea Research Institute, Chinese Academy of Agriculture Sciences/Key Laboratory of Tea Biology and

Resources Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Hangzhou 310008, China;

2. Medical Security Bureau of Mashan County, Nanning City, Mashan 530600, China

Abstract: Does reducing fertilizer application in tea gardens mean that tea gardens are no longer allowed to use chemical fertilizers, and is it because tea leaves without fertilization have better quality? Can tea still grow well with reduced fertilizer application in tea gardens? In response to the misunderstandings among some tea producers since the implementation of the action to reduce fertilizer application, this paper discussed the necessity of fertilization in tea gardens, the urgency of reducing fertilizer application, as well as reasonable measures and effects of reducing fertilizer application. Insufficient fertilization in tea gardens would affect the normal growth of tea plants, resulting in a significant reduction in tea yield and quality. Excessive fertilization would worsen soil quality and be detrimental to the growth of tea plants. Only through reasonable fertilization and matching with efficiency enhancing technologies can tea plants grow normally. The reduction of chemical fertilizer application in tea gardens should be based on the specific situation of different tea plantations, with reference to total nitrogen control and reasonable allocation of phosphorus and potassium benchmark nutrients. The proportion of organic fertilizer substitution (calculated as pure N) is more suitable at 25% to 40%.

Keywords: tea garden, chemical fertilizer reduction, organic fertilizer replacement, techniques for increasing fertilizer efficiency

2015年農業農村部組織實施化肥減施行動,由中國農業科學院茶葉研究所牽頭申報的“茶園化肥農藥減施增效技術集成研究與示范”立項,通過5年(2016—2020年)的研究,形成了一大批茶園化肥減施增效技術模式,示范區化肥平均減施25%以上,獲得了良好的經濟效益和生態效益。同時聯合地方政府、農資生產企業等,通過舉辦講座、發放宣傳材料、田間指導等方式,對茶葉企業和農民合作組織的技術人員、茶農等生產一線人員進行技術培訓,宣傳推廣技術模式,收到了良好的效果。但我國茶園分布廣、區域發展極不平衡,加之農村勞動力嚴重緊缺,茶園種植戶、茶園管理人員的年齡結構老化,原有的茶園管理方式又根深蒂固,減施技術在實施過程中仍需要長期引導和糾正。筆者常被問到幾個問題:化肥減施是不是茶園不讓施化肥了?茶園化肥減施,是不是意味著不施肥的茶葉品質更好?目前我國還有很多茶園本來施肥就少,還要減施,茶樹還能長好嗎?基于以上疑問,筆者對茶園施肥的必要性、茶園化肥減施的緊迫性,以及如何進行化肥減施、化肥減施效果等作一介紹,以為廣大基層農技推廣人員、茶農正確理解茶園化肥減施提供參考。

1? 茶園施肥的必要性

茶樹生長需要養分,而每年的采摘、修剪等會帶走其大量養分,消耗了樹體的營養物質,因此茶樹需不斷地從土壤中吸取養分以滿足自身正常生長的需要。雖然土壤是一個很大的養分庫,但只被吸取不補充,總有耗竭的時候,最后茶樹從土壤吸收的養分保證不了自身的生長,茶樹雖不至于會死,但芽葉產量、品質下降,減產減收是必然的。王金林等[1]通過長期跟蹤發現,如果連續不對茶園施肥,前5年茶葉產量還能保持相對穩定,為837.2 kg/hm2,5年之后會逐年下降,14年后產量僅為99.6 kg/hm2,只有初期的12%。另外大量的中短期試驗也發現,2~3年不施肥后,芽葉密度、百芽質量會下降,產量降低;新梢游離氨基酸總量下降、酚氨比提高,茶葉品質會下降,對機采茶園的影響更明顯[2-6]。由此可見,茶園不施肥肯定會影響茶樹的正常生長,茶葉減產降質明顯。

2? 茶園化肥減施的緊迫性

2.1? 我國茶園化肥用量大

我國茶園的養分投入總量(N + P2O5 + K2O)為796 kg/hm2,其中無機養分投入量平均占總養分投入量的85%。各省茶區年均養分投入量為N 281~745 kg/hm2、P2O5 72~485 kg/hm2、K2O 76~961 kg/hm2,按照N、P2O5、K2O限量標準分別為450、150、150 kg/hm2計算(N + P2O5 + K2O總量為750 kg/hm2)[7-8],超過限量標準的茶園為化肥減施目標茶園,化肥用量不足的茶園反而需要增加化肥用量,因此并不是所有的茶園需要減施化肥。另外,目前我國茶園有機養分投入量只占總養分投入量的15%,有機肥投入量明顯不足,減施的化肥部分可用有機肥替代,彌補有機肥用量的不足。

2.2? 過量施用化肥造成土壤質量惡化

化肥具有養分含量高、用量少、見效快、使用方便等優點,但過量施用化肥首先會造成土壤酸化,久而久之土壤質量下降。根據Yang等[9]長期氮肥用量試驗結果表明,植茶本身會導致土壤酸化,過量施氮肥會加速土壤酸化;中短期的試驗也表明隨著氮肥用量的增加,茶園土壤pH會下降[10]。雖然茶樹是喜酸作物,在pH 4.0~6.5的土壤中都能生長(最適范圍為4.5~5.5),但如果土壤不斷酸化,土壤中的腐殖質變為可溶性的腐殖酸而易淋失,同時大量的鹽基離子淋失,很難形成良好的團粒結構,土壤易板結。過量施用氮肥后會增強土壤硝化潛勢、反硝化活性,硝態氮淋溶、氧化亞氮(N2O)排放增加[11-12],土壤理化性質惡化;長期施化肥不利于微生物的生長和相關酶活性的提高[13-15],土壤生物性狀變差。

2.3? 過量施用化肥不利于增產

茶葉產量與施肥量之間并不是呈線性關系,而是拋物線的關系。研究表明,在低氮用量下茶葉產量隨著氮肥用量的增加而增加,但到了一定用量后茶葉產量不再呈線性增加,而是隨著氮肥用量的增加,產量增速逐步下降,投入產出比大幅降低[10,16]。

2.4? 過量施用化肥導致茶葉品質下降

有研究表明,在施氮量較少情況下茶葉中的天門冬氨酸、谷氨酸、茶氨酸、絲氨酸、蘇氨酸及賴氨酸等隨著施氮量的增加而增加,當施氮量超過300 kg/hm2(以純N計)后增加量減少,當施氮量超過600 kg/hm2后含量不增反減,影響綠茶品質;茶葉中碳氮比下降、茶多酚含量下降,影響紅茶品質[10]。Ruan等[17]認為,隨著施氮量的增加,游離氨基酸含量增加、酚氨比下降,但到一定的用量后,茶氨酸的占比下降,精氨酸的占比明顯上升,對茶葉品質產生不利影響。

3? 茶園化肥如何減施

3.1? 養分用量的確定

茶園施肥不足,會導致茶樹生長減慢,新梢萌發輪次減少,茶葉產量品質下降。施肥過量也會造成茶樹生長不利,因此茶園施肥以適宜用量、養分平衡為原則。

氮肥采用全年總量控制。名優綠茶生產茶園氨肥(以純N計)適宜用量為200~300 kg/hm2,最高不超過300 kg/hm2;大宗茶生產茶園氨肥(以純N計)適宜用量為300~450 kg/hm2,最高不超過450 kg/hm2;紅茶生產茶園氨肥(以純N計)適宜用量為200~300 kg/hm2,最高不超過300 kg/hm2;烏龍茶生產茶園氨肥(以純N計)適宜用量為300~400 kg/hm2,最高不超過450 kg/hm2。

磷鉀鎂基準養分配比:磷肥(以P2O5計)用量60~90 kg/hm2,鉀肥(以K2O計)60~120 kg/hm2,鎂肥(以MgO計)40~60 kg/hm2,其用量可根據土壤測試結果進行調整,充足時低水平維持施肥,缺乏時高水平補充,其中磷鉀肥補充最高不要超過150 kg/hm2。

微量元素只在土壤分析顯示缺乏時施用??墒┯昧蛩徜\(ZnSO4·7H2O)10~15 kg/hm2,硫酸錳(MnSO4·H2O)15~30 kg/hm2,硼砂(Na2B4O7·10H2O)3~6 kg/hm2。

3.2? 有機肥替代部分化肥的比例確定

大量施用化肥后,土壤質量下降,使得茶樹生長的土壤環境變差,茶樹根系生長受限,吸收養分能力下降。而有機肥含有豐富的有機質和各種養分,還能改善土壤理化性狀、提高土壤肥力,有機肥養分含量低、肥效緩慢、運輸不便、施用成本高,因此,茶園施肥宜化肥與有機肥配合使用。一般而言,有機肥替代(以純N計)比例以25%~40%較合適,原則上不低于20%、不超過50%。

4? 茶園化肥減施效果

阮建云等[8]提出的茶園養分綜合管理技術策略,與傳統習慣施肥相比,平均減少養分投入42%、增加產量9%,茶葉品質成分氨基酸、茶多酚含量略有增加,每公頃茶園節本增效0.44萬元。另有研究表明,化肥(氮肥)減施20%、增施有機肥后,增加發芽密度及百芽質量;茶葉的氨基酸含量更高,酚氨比更適宜,成品茶品質提升明顯[18]?;蕼p施30%、增施有機肥后,鮮葉產量增產10.6%(如果化肥采用控釋復合肥增產達到14.0%),能明顯提高茶葉水浸出物含量、游離氨基酸總量,明顯降低酚氨比。土壤pH、有機質含量明顯提高,土壤質量明顯改善。每公頃茶園增收0.70萬元(如果化肥采用控釋復合肥增收達到1.46萬元)[19]?;蕼p施60%、增施有機肥后,明顯提高土壤有機質含量、降低土壤容重,同時有減緩土壤酸化趨勢,明顯提升茶園土壤質量;也有一定的增產效應(平均增產3.7%),且不會改變新梢品質成分及成茶品質[20]。

5? 小結

5.1? 茶園施肥不足與過量都不利于茶葉產量和品質的形成

茶園施肥不足會影響茶樹正常生長,芽葉密度、百芽質量下降,產量明顯降低;同時不利于形成品質成分,茶葉品質下降明顯。但過量施用化肥會導致土壤質量惡化,造成茶葉減產、降質。因此并不是所有的茶園都需要減施化肥,也不是茶園一律不能施化肥,只有化肥施用量超過限量標準(N、P2O5、K2O分別為450、150、150 kg/hm2)的茶園才需要減施化肥。

5.2? 茶園化肥減施需配合增效技術以提高肥料利用率

化肥減施后,需通過配套技術措施提高肥料利用率,促進茶樹正常生長。一是改進施肥方式?;逝c追肥配合使用,有機肥、復合肥主要用作基肥,速效氮肥主要用作追肥。只采春季名優茶的茶園,追肥時間以開采前40~50 d為宜。施肥深度為基肥人工開溝15~20 cm、追肥5~10 cm,或結合機械耕作進行。二是土壤改良。通過土壤酸化改良、板結土壤耕作、綠肥種植等技術,保證土壤健康。三是茶樹專用肥、含硝化抑制劑等新型肥料的使用。專用肥是根據茶園土壤狀況和茶樹養分需求特性配制的配方肥,與通用復合肥相比,養分配比更合理;施用含硝化抑制劑的肥料能明顯減少土壤養分損失[21]。

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