倪中應(yīng),石一珺,章林英,王京文
(1.浙江省桐廬縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,桐廬 311500;2.浙江省杭州市植保土肥總站,杭州 310020)
桐廬縣位于浙江省西北部,全年四季分明,光照充足,雨量充沛,適宜茶樹生長和名優(yōu)茶生產(chǎn)。茶葉是其農(nóng)業(yè)的一大支柱產(chǎn)業(yè),以生產(chǎn) “雪水云綠”名茶為主。2012年,全縣茶葉總面積3 980hm2,總產(chǎn)量2 545t,總產(chǎn)值2.057億元。土壤肥力是度量土壤為植物正常生長提供并協(xié)調(diào)養(yǎng)分和環(huán)境條件,確保食物、纖維和能量等生物生產(chǎn)的能力[1],其不僅關(guān)系到茶樹的生長發(fā)育,也直接關(guān)系到茶葉的產(chǎn)量、品質(zhì)和茶園的生產(chǎn)效益[2-4]。目前,部分地區(qū)仍存在著施肥管理不科學(xué)的問題,導(dǎo)致茶園土壤養(yǎng)分分布不均或缺乏或過量,造成茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降,對(duì)茶葉安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展造成不利的影響。為此,筆者對(duì)桐廬縣茶園進(jìn)行土壤營養(yǎng)狀況調(diào)查分析,指出影響茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的土壤養(yǎng)分限制因子,提出相應(yīng)的改良措施,以期為指導(dǎo)茶園用肥和可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。
桐廬縣茶園主要分布在低丘,其次為高丘,河谷平原也有少量分布;土壤類型主要為紅壤、少數(shù)為黃壤和粗骨土,土層較薄。根據(jù)茶園地貌類型和茶園種植情況,于2013年5月選取代表性茶園進(jìn)行取樣。取樣方法根據(jù)《農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行,共采集69個(gè)土樣。土壤樣品經(jīng)室內(nèi)自然風(fēng)干后,用木棍碾壓,過2mm孔徑尼龍篩,用于pH值及大量養(yǎng)分等項(xiàng)目的測(cè)定。將通過2mm孔徑篩的土樣用四分法取出一部分繼續(xù)碾磨,使之全部通過0.25mm孔徑尼龍篩,供有機(jī)質(zhì)測(cè)定。
土壤pH值用酸度計(jì)法測(cè)定;有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀-硫酸氧化法測(cè)定;有效磷含量采用Olsen法測(cè)定;堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定;速效鉀采用1mol/L乙酸銨提取,火焰光度法測(cè)定;陽離子交換量采用1mol/L乙酸銨交換法測(cè)定[5]。結(jié)合國家綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (NY/391-2000)中土壤肥力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[6]和 《中國茶樹栽培學(xué)》[7],提出桐廬縣茶園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),見表1。
表1 桐廬縣茶園土壤肥力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
土壤pH值直接影響到土壤養(yǎng)分的存在形態(tài)、轉(zhuǎn)化和茶樹對(duì)養(yǎng)分的吸收利用,因此,了解茶園土壤pH值對(duì)研討茶園平衡施肥有重要意義。茶樹是喜酸性植物,中性和堿性土壤不適合茶樹生長。據(jù)對(duì)69個(gè)樣點(diǎn)土壤pH值的統(tǒng)計(jì) (表2),桐廬縣茶園土壤的 pH值在 4.1~8.5之間,平均值為5.5,變異系數(shù)14.19%。優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)茶園(pH 值 4.5~5.5) 的 I級(jí)比例占 57%,pH﹤4.5及 5.5~6.5之間的II級(jí)比例分比為4%和28%,二者共占32%,即符合無公害茶葉生產(chǎn)的土壤 (pH值﹤6.5)比例高達(dá)91%??傮w上,桐廬縣多數(shù)茶園土壤的酸堿度是適宜的,但是有9%的茶園土壤pH值偏高。
表2 桐廬縣茶園土壤肥力狀況統(tǒng)計(jì)情況
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中各種營養(yǎng)元素特別是氮、磷的重要來源。它具有膠體性質(zhì),使土壤具有保肥力和緩沖性,它還可以改善土壤的物理性狀,也是微生物必不可少的碳源和能源,因此,有機(jī)質(zhì)含量多少,是土壤肥力高低的一個(gè)重要指標(biāo)[8]。從表2可以看出,桐廬縣茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量在9.93~53.64g/kg之間,平均值23.3g/kg,變異系數(shù)為40.15。有機(jī)質(zhì)含量在Ⅰ級(jí) (20 g/kg以上)的占41%;有機(jī)質(zhì)含量在Ⅱ級(jí) (15~20g/kg)的占44%;有機(jī)質(zhì)含量在Ⅲ級(jí) (15g/kg以下)占15%。總體上,茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中等偏上水平。
茶園土壤堿解氮含量在44.9~245mg/kg之間,平均值99.5mg/kg,變異系數(shù)為44.61。堿解氮含量處于Ⅰ級(jí)(100mg/kg以上)的只占39%;處于Ⅱ級(jí) (50~100mg/kg)的占52%;處于Ⅲ級(jí) (50mg/kg以下)的占9%??傮w上,桐廬縣茶園土壤堿解氮含量處于中等水平,說明部分茶園土壤有效氮供應(yīng)不足。
茶園土壤速效磷含量變化較大,在2.31~90.75mg/kg之間,平均16.50mg/kg,變異系數(shù)為84.36。有效磷處于Ⅰ級(jí) (20mg/kg以上)的土壤僅占32%;處于Ⅱ級(jí) (10~20mg/kg)的占29%;處于Ⅲ級(jí) (﹤10mg/kg)的達(dá)39%,其中低于5mg/kg的占10%。由此可見,桐廬縣茶園土壤有效磷偏低,多數(shù)土壤需施用磷肥,但也有個(gè)別樣點(diǎn)存在有效磷富集現(xiàn)象 (﹥40mg/kg),這些地塊應(yīng)該注意磷肥的合理使用,否則不僅會(huì)造成磷肥資源的浪費(fèi),也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害。
土壤中的速效鉀變幅也較大,在28.0~232.0mg/kg之間,平均107.4mg/kg,變異系數(shù)為49.38。速效鉀處于處于Ⅰ級(jí) (100mg/kg以上)的土壤占48%;處于Ⅱ級(jí) (50~100mg/kg)的占 38%;處于Ⅲ級(jí) (﹤10mg/kg)的僅占14%??傮w上,桐廬縣茶園土壤速效鉀趨于中等偏上水平,但有52%的土壤鉀素不足。
在一定pH值 (=7)時(shí),每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子 (K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(shù),它反映土壤陽離子交換的能力,基本上代表了土壤可能保持的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量,即保肥性的高低。從表2可以看出,桐廬縣茶園土壤陽離子交換量在8.77~41.06 cmol/kg之間,平均值18.0 cmol/kg,變異系數(shù)為30.67。處于處于Ⅰ級(jí) (20 cmol/kg以上)的土壤占28%;處于Ⅱ級(jí) (15~20mg/kg)的占 40%;處于Ⅲ級(jí) (﹤15mg/kg)的占32%??梢姡]縣茶園土壤保肥水平中等。
根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,桐廬縣茶園土壤的酸堿度基本適合茶樹生長;有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量中等偏上,但存在空間差異和含量失衡現(xiàn)象,有效磷含量過量和缺乏并存,缺鉀風(fēng)險(xiǎn)較高;保肥能力一般。因此,為保持土壤肥力,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,必須根據(jù)桐廬縣茶園土壤的肥力狀況及主要限制因子選擇不同的培肥措施,對(duì)于土壤pH值低于4.5或高于6.5的茶園,需進(jìn)行改良,分別施用白云石粉等提高土壤的pH值或需施用生理酸性肥料和明礬等方法降低土壤的pH值;需在茶園中采用套種綠肥及增加有機(jī)肥的投入等措施來提升土壤有機(jī)質(zhì)含量;有效養(yǎng)分含量不均衡的現(xiàn)象,應(yīng)以測(cè)土配方施肥、適施控施磷肥和增施氮肥、鉀肥等措施聯(lián)合進(jìn)行改良。
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