2023年茶园养分管理技术研究进展

养分管理技术提升是推动国家“双碳”战略和茶产业绿色可持续发展的重要基础。文章从茶树养分高效利用的生物学基础与茶园养分的土壤循环过程及其环境效应方面,综述了2023年茶树营养理论与养分管理技术的最新研究进展,并结合当前农业背景与科技发展趋势,预测茶园养分管理未来发展方向,以期为后续茶园养分管理技术研究与应用提供借鉴。

氮素形态和弱光胁迫对茶树生长代谢的影响

为解析氮(N)素形态和弱光胁迫对茶树生长代谢的影响,以2年生龙井43扦插苗为试验材料,通过溶液培养分别供给NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N 2种不同形态N源,以及正常光照和弱光2种光照强度。结果表明:(1)茶苗净光合速率主要受N素形态影响,正常光照条件下,NH_(4)^(+)-N处理明显高于NO_(3)^(-)-N处理;相同氮素条件下,与正常光照相比,弱光胁迫有减弱茶苗净光合速率的趋势。(2)茶苗新梢叶绿素含量主要受氮素形态和光照共同影响,弱光胁迫有助于提高叶绿素含量。正常光照时NH_(4)^(+)-N处理的茶苗新梢叶绿素含量显著高于NO_(3)^(-)-N处理,但叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)含量的比值(Chl a/b)基本不变,弱光胁迫后新梢叶绿素含量增加,但NH_(4)^(+)-N处理的新梢Chl a/b值明显提高,而NO_(3)^(-)-N处理的Chl a/b值略有下降,茶树施用NO_(3)^(-)-N比施用NH_(4)^(+)-N更具有耐荫性。(3)茶苗N素吸收主要受N素形态和光照共同影响,弱光胁迫有助于提高茶苗新梢N素的累积。正常光照时NH_(4)^(+)-N处理的茶苗新梢N含量要明显高于NO_(3)^(-)-N处理,弱光胁迫明显增加茶树地上部N含量。(4)新梢品质成分变化主要受到光照影响,但酚氨比的变化受光照和氮源的共同作用影响。正常光照下NH_(4)^(+)-N处理新梢游离氨基酸总量和咖啡碱含量明显高于NO_(3)^(-)-N处理,而酚氨比则低于NO_(3)^(-)-N处理。弱光胁迫后新梢中游离氨基酸和咖啡碱含量进一步升高,而茶多酚含量和酚氨比降低,NO_(3)^(-)-N处理新梢中游离氨基酸总量增加速率和茶多酚含量、酚氨比下降速率更快。研究结果为解析其机制提供理论依据。

不同复合生态模式茶园的经济效益及生态效益研究

【目的】研究不同类型复合生态茶园经济效益及茶园土壤肥力的差异,为茶园管理与决策优化提供科学指导。【方法】试验地位于浙江省,始于2012年。供试茶园包括单一种植(CK)、茶草复合(GT)、茶菌复合(BT)和茶禽复合(PT)4种生态模式,均已持续经营10年。2019—2021年调查了茶叶产量、收入与支出明细,2021年采集0—60 cm茶园土壤测定pH、有机质、养分含量等指标,利用模糊综合评判法对土壤进行了综合肥力评价。以茶园收入作为经济指标,土壤pH、土壤有机质(SOM)、综合肥力作为生态指标,对不同类型茶园经济与生态效益进行了对比分析。【结果】1)CK模式茶园3年茶叶平均产量为189 kg/hm^(2),净收入为65000元/hm^(2)。GT、PT和BT模式的茶叶平均产量分别较CK模式提高了63.5%、79.4%和99.2%,3年平均净收入提高了66.7%、99.7%和83.7%,BT模式中的黑木耳和PT模式中的散养鸡带来的附加收入,分别占该模式总收入的40.9%和22.1%。CK、GT、PT和BT模式下茶园的产投比分别是2.57、3.23、3.69和2.51,GT和PT模式的产投比高于CK模式,而BT模式产投比与CK模式相当。2)CK模式0—20 cm土层土壤pH由10年前的4.23下降至3.69,而GT、PT和BT模式的土壤pH分别上升至6.93、4.55和5.41,GT模式缓解茶园土壤酸化的效果最佳,BT模式其次,PT模式也有一定的效果。与CK模式相比,GT、PT和BT模式茶树根区土壤0—20 cm土层SOM无显著差异,20—40和40—60 cm土层SOM显著提升,0—60 cm土层SOM含量GT、PT和BT模式分别较CK提高了39.5%、21.8%和7.54%(P<0.05),GT模式增加土壤有机质的效果明显优于PT模式,后者又明显优于BT模式;GT、PT和BT模式下0—20 cm土层土壤肥力指数较CK模式下分别提高了77.6%、68.3%和44.8%,GT和PT模式提升表层土壤肥力指数的效果优于BT模式。CK模式下40—60 cm土层土壤铵态氮和硝态氮含量显著高于0—20 cm土层,分别是表层土壤的1.58和2.57倍,而其他3个复合生态模式下40—60 cm土层土壤铵态氮和硝态氮含量多低于0—20 cm土层,降低了养分淋溶风险。【结论】与单一种茶模式相比,复合生态栽培模式在茶园经济效益和生态效益方面有明显优势,调查的3个复合模式各有优势。茶禽、茶菌复合模式较茶草模式提高茶叶产量的效果更大,还通过茶、菌收入显著提高了茶园净收入,茶禽模式的产投比最高。而茶草复合模式缓解茶园土壤酸化问题、增加茶园土壤有机质含量、提升土壤肥力、降低氮淋溶风险的生态效益大大高于茶菌和茶禽复合模式。

“有机肥+水肥一体化”高效施肥技术模式

针对浙江省茶园化肥用量大、农村劳动力短缺、施肥劳动强度大、劳动力成本高的现象,提出了"有机肥+水肥一体化"高效施肥技术模式。通过试验示范结果表明,与习惯施肥相比,在化肥减量47%的情况下,平均增产19.5%,新梢养分利用率增加11.1个百分点,茶叶品质基本持平,每公顷茶园节本增收2.25万元。同时该模式能明显降低养分的淋溶损失,有利于减轻环境风险,获得了良好的社会、经济、生态效益。

“鼠茅草+有机肥+茶树专用肥”高效施用技术模式

茶园种植绿肥能增加土壤有机质含量,改良土壤理化性质。研究表明,鼠茅草是一种理想的绿肥,在浙江茶园化肥减施增效技术模式中起到明显的促进作用。与"有机肥+茶树专用肥"高效施肥技术模式相比,此模式平均增产2.3%,新梢养分利用率提高5.5个百分点,绿茶品质明显提升,具有明显的经济、社会、生态效益。

特异茶树品种(白化品系、黄化品系)高效施肥模式

针对浙江省特异茶树品种(白化品系、黄化品系)茶园氮肥用量偏低,磷肥用量高,钾肥用量偏高,投入养分比例不合理现象,提出了"有机肥+茶树专用肥""有机肥+水肥一体化"高效施肥技术模式。在浙江安吉、天台、嵊州等县市的试验示范结果表明,与当地传统施肥习惯相比,在化肥减施25%的情况下,"有机肥+茶树专用肥"高效施肥技术模式平均增产6.3%,茶叶品质有改善,每公顷节本增收15 345元,"有机肥+水肥一体化"高效施肥技术模式平均增产14.2%,茶叶品质基本持平,每公顷节本增收23 505元。

茶园土壤酸化研究现状和展望

酸性土壤是茶树生长所必须的条件之一,但并非土壤酸性越强,越适宜茶树生长,其最适宜p H值为5.0~5.5,而当前茶园受到自身因素和人为因素的影响,茶园土壤酸化日趋严重。本文回顾了近几十年来茶园土壤酸化现状;分析了茶园土壤酸化的主要原因;阐述了土壤酸化对茶树生长的危害;最后对酸化茶园和新建茶园给出了具体的改良措施。通过分析总结,得出了化学肥料尤其是氮肥的施用是造成茶园土壤酸化最主要的原因;土壤酸化将导致土壤肥力下降和一些重金属元素含量的上升,影响茶叶的产量和品质;施有机物料是改良和控制土壤酸化的理想途径。最后,作者就茶园土壤酸化的问题提出了今后的研究方向。

“叶面肥+有机肥+茶树专用肥”高效施用技术模式

叶面施肥是植物吸收营养成分的一种补充,具有吸收快、利用效率高的特点,可以弥补由于茶园化肥减施后养分吸收的不足。"叶面肥+有机肥+茶树专用肥"高效施肥技术模式,在浙江省进行试验示范结果表明,与"有机肥+茶树专用肥"高效施肥技术模式相比,平均增产2.3%,新梢养分利用率提高5.5个百分点,绿茶品质明显提升。

有机肥替代部分化肥对云南大叶茶产量和品质的影响

为了探究有机肥替代部分化肥对云南大叶茶产量和品质的影响,以凤庆大叶群体种为研究对象,设置不施肥(CK)、农民习惯施肥(FFP)和有机肥替代部分化肥(NPKM) 3个试验处理,对茶叶产量进行连续3年(2018—2020)的监测并对其品质成分(茶多酚、氨基酸和咖啡碱)进行测定。结果表明,NPKM处理显著提高了茶叶产量和品质,与FFP处理相比,茶叶产量提高了20.0%,茶多酚、氨基酸以及酚氨比分别增加了15.9%、6.5%和8.9%,而咖啡碱无显著性变化,此外,回归分析发现茶叶产量、茶多酚含量、氨基酸含量和咖啡碱含量与化学氮施用量之间存在先增加后降低的二次函数关系,而除了咖啡碱以外,其与有机氮施用量之间呈显著线性正相关关系。

“沼液肥+茶树专用肥”高效施肥技术模式

针对浙江省茶园化肥用量大,有机肥用量不足,同时浙江省一些县市生猪养殖量大,产生的沼液丰富,构建了沼液再利用技术,加快畜禽养殖废弃物资源化利用,形成"沼液肥+茶树专用肥"的高效施肥技术模式,实现化学肥料减量。试验示范结果表明,与习惯施肥相比,"沼液肥+茶树专用肥"高效施肥技术模式可使试验茶园在化肥减量88%的情况下,平均增产11.5%,同时能提升绿茶品质,每公顷节本增收1.17万元。

滴灌施肥对幼龄茶树生长和养分吸收的影响

通过田间试验,研究了龙井43、白叶1号品种茶园滴灌施肥对幼龄茶树生长、养分吸收、品质成分等的影响,分析了不同施肥模式下的施肥成本投入情况。结果表明,与常规开沟施肥相比,采用滴灌施肥后,即使在化肥减量25%的情况下,树高、主干直径、树幅都显著增加,修剪物生物量增加明显;茶树对养分的吸收量明显增加,而养分的渗漏损失明显减少,从而提高了养分利用效率。从滴灌施肥的次数上分析,龙井43品种,在试验条件下年施肥次数7次可以达到较好效果,而白叶1号品种,年施14次的效果较好。

化肥减施下的安吉茶园施肥变化及施肥策略

白叶1号茶树是叶色白化茶,由于缺少茶园管理技术,较少施氮肥、偏施磷钾肥现象严重,使得茶树长势较弱,开花结果多,茶叶产量、品质下降。茶园化肥减施增效技术模式实施前后笔者在安吉县进行了施肥状况调查,调查结果对于评价茶农施肥观念转变、示范带动效果具有积极意义,为改进提出白叶1号茶园施肥技术提供科学依据。

有机肥替代化肥对茶园土壤质量及新梢养分吸收的影响

在浙江武义大宗绿茶采摘茶园采用化肥减施和有机肥替代部分化肥模式试验。试验设置4种施肥模式,分别为不施肥、农户施肥、茶树专用肥+菜籽饼肥、茶树专用肥+猪粪肥。在总养分减施43%,其中化肥减量60%,有机肥替代化肥29%条件下,开展了不同施肥模式对土壤质量,新梢产量、品质、养分利用效率的相关研究。结果表明,在大宗绿茶采摘条件下,茶园化肥用量过大的情况下,化肥减施有机肥替代部分化肥模式,茶树对养分的吸收并没有明显改变,但明显提高了化肥利用率(2种有机肥替代化肥模式的化学N+P2O5+K2O肥料农学效率分别提高158.7%和154.3%),且有机肥的施用能明显提高土壤有机质含量,减小土壤容重,同时有减缓土壤酸化趋势,明显提升茶园土壤质量。在研究条件下,猪粪肥对改善土壤质量的效果要略好于菜籽饼肥;化肥减施有机肥替代部分化肥模式也有一定的增产效应,且不会改变新梢品质成分及成茶品质。

茶园滴灌与水肥一体化技术研究

本文就茶园开展的滴灌技术、滴灌结合水肥一体化等方面的研究进行了综述。分析了目前茶园滴灌施肥技术相关参数、使用现状、应用效果,通过总结前人的研究,针对目前茶园滴灌施肥中存在的问题进行了剖析,提出了茶园滴灌施肥的建议。

含硝化抑制剂功能肥对白叶1号春茶产量和品质的影响

白叶1号是叶色白化茶树品种,由于长期以来缺少白化茶树施肥管理技术,白叶1号茶园投入氮肥用量相对少但流失多,使得原本氮肥不足的状况更加严重。文章通过对硝化抑制剂功能肥在白叶1号茶园中的使用效果研究,探索和完善叶色白化茶施肥新模式。通过4年研究表明,在叶色白化茶园中使用含硝化抑制剂功能肥不仅可以减少肥料的使用量,提高肥料利用率,而且对茶叶产量、品质具有明显的促进作用,值得在叶色白化茶园中推广使用。

影响抹茶鲜叶原料产量与品质的关键因素研究

抹茶品质与鲜叶原料有密切关系,文章就茶树品种以及覆盖遮阴、施肥技术这3个影响抹茶原料产量、品质的重要因素进行综述,同时提出了提升抹茶质量的研究方向,为我国抹茶园田间生产管理提供参考。

我国茶叶主产区有机肥重金属含量现状

调查分析我国茶叶主产区有机肥重金属含量可以为有机肥的安全使用提供指导,从而保障茶园土壤和茶叶质量安全.对2017~2019年期间收集的茶园施用的有机肥样品中的重金属含量进行了分析,并对不同种类有机肥的施用风险进行了测算.结果表明,我国茶叶主产区有机肥中ω(As)、ω(Hg)、ω(Pb)、ω(Cd)、ω(Cr)、ω(Cu)、ω(Zn)和ω(Ni)的平均含量分别为4.60、0.22、27.1、0.78、27.9、58.3、250.1和16.3 mg·kg^(-1).依据NY/T 525-2021中的评价标准,采集的有机肥样品中As、Hg、Pb、Cd和Cr超标率分别为6.19%、1.33%、4.42%、4.42%和1.33%.从不同地区看,陕西、江苏、安徽、福建和广西的有机肥合格率100%,山东、浙江、湖北、四川、云南和广东的有机肥合格率在80%~90%,而江西茶园施用的有机肥合格率仅54.5%.从不同来源看,有机肥合格率在菜籽饼肥、大豆饼肥和猪粪肥中为100%,羊粪肥95.8%、牛粪肥91.7%、鸡粪肥90.7%、其它动物类有机肥87.2%、动植物混合源类有机肥82.4%、其它植物类有机肥65.2%、其它类有机肥63.6%.根据推荐施用量估算,施用猪粪肥、牛粪肥、鸡粪肥和羊粪肥的土壤重金属累积速率将远超施用菜籽饼肥和大豆饼肥,动物源有机肥是植物源有机肥平均累积速率的7~30倍.因此,茶园上施用有机肥,建议选用菜籽饼肥和大豆饼肥,另一方面,对风险较高地区应加强监测,以降低土壤和茶叶重金属累积风险.