乌龙茶产区镁肥肥效及其对养分吸收利用的影响

【目的】明确乌龙茶产区镁肥投入对茶叶产量、品质、养分吸收及土壤镁素平衡的影响,旨在为茶园科学施用镁肥及提高茶树镁营养提供科学依据。【方法】在福建省乌龙茶代表产区安溪县和武夷山市茶园设置不同镁肥用量试验,两个试验地均以不施镁肥为对照(Mg0),安溪县镁肥(MgO,下同)用量处理为17.5、35.0、52.5和70.0 kg/ha,武夷山市镁肥用量处理为17.5、35.0、70.0和140.0 kg/ha,镁肥用量由低到高均依次记作Mg1、Mg2、Mg3和Mg4,收获期测定茶叶产量、养分吸收量、茶叶品质及土壤交换性镁浓度,并分析镁肥肥效反应。【结果】施用镁肥可提高茶叶产量及茶芽密度,安溪县春季和秋季茶芽密度增幅分别为2.2%~10.6%和8.5%~19.4%,武夷山市春季和秋季茶芽密度增幅分别为3.6%~15.3%和17.3%~22.9%。施镁对茶多酚含量影响不显著(P>0.05,下同),各镁肥处理的春茶游离氨基酸总量也与对照差异不显著,但安溪县秋茶Mg4处理、武夷山市秋茶Mg2处理的游离氨基酸总量较对照显著提高(P<0.05,下同)。施镁可提高氮、磷、钾肥料偏生产力及茶叶纯收益,安溪县春茶和秋茶纯收益分别增加2846~5127和2636~6282元/ha;武夷山市春茶和秋茶纯收益分别增加5676~37659和9171~14347元/ha。施镁后新梢氮、磷、钾浓度及秋茶镁浓度无显著变化,但春茶新梢镁浓度增加,安溪县Mg4处理较对照显著提高7.8%,武夷山市Mg2处理较对照显著提升7.4%;各镁肥处理的新梢氮、磷、钾和镁带走量较对照有不同程度提高。两个试验地0~20 cm及武夷山市20~40 cm土壤交换性镁浓度均随施镁量增加而增加,且土壤交换性镁浓度和镁素盈余量均呈极显著正相关关系(P<0.01);而安溪县20~40 cm土壤交换性镁浓度变化不显著,土壤交换性镁浓度与镁素盈余量相关性不显著。【结论】施用镁肥在改善土壤交换性镁浓度的同时,提高了茶叶产量及茶芽密度,其中以武夷山茶区的增产潜力高于安溪茶区。施肥还可提高新梢氮、磷、钾和镁带走量,以及氮、磷、钾肥料偏生产力和茶叶纯收益,但对茶叶品质(茶多酚、游离氨基酸)的改善作用相对有限。

乌龙茶专用肥的农学、经济和环境效应评价

针对铁观音茶园施肥过量问题,于2018—2019年在安溪县布置4季田间试验,分析农民习惯、优化施肥以及乌龙茶专用肥对铁观音产量、品质、养分吸收和环境代价的影响。结果显示:(1)与农民习惯施肥相比,优化施肥处理的产量、经济效益、新梢氮磷钾的养分浓度和养分带走量以及茶叶品质无显著差异;乌龙茶专用肥处理较优化施肥处理显著增加了芽密度。(2)与农民习惯施肥相比,优化施肥处理的氮、磷、钾肥料偏生产力分别提高了63.8%、112.4%、106.6%,乌龙茶专用肥处理的氮、磷、钾肥料偏生产力分别提高72.3%、123.3%、117.3%。(3)优化施肥处理的氮、磷、钾肥表观盈余量较农民习惯施肥分别减少了48.0%、58.0%、65.8%,乌龙茶专用肥处理的氮、磷、钾肥表观盈余量较农民习惯施肥分别减少48.8%、58.0%、65.8%。(4)与农民习惯施肥相比,优化施肥处理的单位产量的活性氮损失、温室气体排放、酸化效应、富营养化效应的平均降低幅度分别为37.6%、36.1%、37.5%、37.7%,乌龙茶专用肥平均降低幅度分别为42.4%、41.0%、42.3%、42.5%。减肥情况下茶叶产量、芽密度和百芽重均未受到影响,且在保证茶叶养分吸收利用、品质、经济效益的基础上,提高肥料利用率,降低氮磷钾养分的表观盈余和环境代价。此外,加镁显著提高茶芽密度,对实现铁观音茶叶的绿色生产具有重要的现实意义。

铁观音茶园土壤酸化与交换性镁的现状

明确了酸化茶园中的土壤交换性镁状况,为茶园科学施肥提供支持。在安溪县主要产茶乡镇共采集了297个表层土壤样品,通过测定土壤pH及土壤交换性镁含量,应用描述性统计分析进行了分布特征研究,应用相关分析进行了土壤pH与交换性镁相关性研究。安溪茶区的土壤pH值变幅在3.1~6.7之间,超过68%的茶园土壤pH低于4.5,土壤酸化极其严重;土壤交换性镁含量在1.0~79.0 mg·kg~(-1)之间,平均为23.7 mg·kg~(-1),82%的茶园土壤低于40.0 mg·kg~(-1),土壤交换性镁普遍缺乏。土壤pH值是影响土壤镁有效性和空间分布的重要因素,茶园土壤大面积酸化以及土壤交换性镁缺乏是目前茶园生产普遍面临的问题,建议在茶园生产上控制氮肥的投入,同时重视镁肥的补充以确保茶叶优质高效生产。

水稻土中7个水稻品种对土壤Cd、Pb的富集与转运:田间研究

近年来,稻米Cd、Pb含量超标问题频繁出现,稻米质量安全备受关注。通过在Cd-Pb复合污染土壤上,采用田间试验方法研究了7个水稻(Oryza.sativa L.)品种(宜优673、东联5号、花优63、春优84、浙优18、甬优9号和台粳8号)对土壤Cd和Pb的富集与转运能力,并探讨了影响稻米富集Cd和Pb的因素,以期为Cd、Pb污染农业土壤的安全利用提供依据。研究结果表明,Cd、Pb主要富集在水稻根中,Cd、Pb在各组织中的含量分别表现为根>茎>叶>糙米、根>叶>茎>糙米。糙米Cd、Pb含量分别为0.06~0.18、0.09~0.31 mg·kg^(-1),品种间Cd、Pb含量差异均达显著水平(P<0.05);供试水稻糙米中Cd含量均未超标(0.2 mg·kg^(-1),GB2762—2017),除台粳8号以外,其他品种糙米Pb含量也未超标(0.2 mg·kg^(-1),GB2762—2017)。糙米Cd含量随稻谷产量的升高而升高,糙米Pb含量则随稻谷产量的升高而降低。不同水稻品种对土壤Cd的富集能力表现为:春优84>甬优9号>浙优18>宜优673>东联5号、花优63、台粳8号,最大相差2.4倍;对土壤Pb的富集能力表现为:台粳8号>宜优673>浙优18>花优63、春优84、甬优9号>东联5号,最大相差3.3倍。高根表铁膜Cd含量促进了水稻根系对Cd的吸收,但高根表铁膜Pb含量则抑制了根系对Pb的吸收。糙米Cd含量随Cd在茎-糙米和叶-糙米之间的转移系数的升高而升高(P<0.01),但糙米Pb含量与Pb在茎-糙米和叶-糙米之间的转移系数无明显相关(P<0.01)。台梗8号是低产低Cd累积品种,东联5号为高产低Cd积累品种,东联5号和甬优9号为高产低Pb积累品种,在Cd污染、Pb污染或Cd-Pb复合污染的农田上可以酌情选种。

镁肥助力铁观音茶增产增效

茶为国饮,在我国具有悠久的种植历史,产量和种植面积皆列世界首位。近年来过量施肥引起了一系列农业及生态问题,如土壤质量下降、肥料利用率降低以及环境风险等。镁作为植物生长所需的大量营养元素,合理使用镁肥对茶叶增产增效具有显著的调控效应。我国茶园土壤的交换性镁含量自北向南呈逐渐降低的趋势,表现为明显的地域性分布特点,其中南方茶园土壤缺镁已成不可忽视的问题。