云南省中低產(chǎn)茶園土壤化學(xué)成分現(xiàn)狀調(diào)查及分析

夏銳　劉德和　梁名志等

摘要：實(shí)地采樣測(cè)定了云南省茶葉主產(chǎn)區(qū)西雙版納、普洱、臨滄和保山等地區(qū)中低產(chǎn)茶園土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和重金屬元素等的含量。結(jié)果表明：其土壤有機(jī)質(zhì)平均含量為38.53 g/kg；全氮、全磷、全鉀的平均含量分別為1.72、0.55、12.93 g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀的平均含量分別為137.43、5.81、79.1 mg/kg，三大營(yíng)養(yǎng)元素均存在不同程度的缺乏，特別是磷、鉀元素成為茶園土壤養(yǎng)分供應(yīng)的主要限制因子，建議在茶園中適當(dāng)施用磷鉀肥；少部分茶園鉻、鉛、鎘、汞的含量超標(biāo)，建議在茶園管理中注意所使用肥料、農(nóng)藥中重金屬元素的含量。

關(guān)鍵詞：云南??；中低產(chǎn)茶園；土壤；化學(xué)成分

中圖分類號(hào)：S151.9+3（274） 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2015）08-0063-05

Abstract The content of organic matter， nitrogen， phosphorous， potassium and heavy metals in soil of the middle-and low-yielding tea plantations in main production areas such as Xishuangbanna， Puer， Lincang and Baoshan of Yunnan Province. The results showed that the average soil organic matter was 38.53 g/kg. The contents of total nitrogen， total phosphorous and total potassium were 1.72，0.55 and 12.93 g/kg respectively. The average contents of alkali-hydrolyzable nitrogen， available phosphorus and available potassium were 137.43， 5.81 and 79.1 mg/kg respectively.Nitrogen，phosphorous and potassium were lack in different degrees in every region， especially phosphorous and potassium. The phosphorous and potassium were suggested to be applied properly in tea gardens. As the contents of chromium， lead， cadmium and mercury were over standard， the heavy metal content in fertilizers and pesticides should be paid attention to in tea garden management.

Key words Yunnan Province； Middle-and low-yielding tea plantation； Soil； Chemical consituent

茶產(chǎn)業(yè)是云南國(guó)民經(jīng)濟(jì)、特別是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中保障茶農(nóng)茶企增收、走上富裕道路的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)[1]。2013年云南省茶園面積39.07×104 hm2，居全國(guó)產(chǎn)茶省的第一位，產(chǎn)量30.98×104 t，居第二位，茶農(nóng)來自茶產(chǎn)業(yè)的人均收入達(dá)1 840元[2]。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，云南茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但總體水平遠(yuǎn)低于福建、浙江、安徽，甚至還低于后起的湖北、四川等省。云南茶園基礎(chǔ)薄弱，中低產(chǎn)茶園17.87×104 hm2[3]，占茶園總面積的45.73%，茶葉單產(chǎn)在全國(guó)14個(gè)主要產(chǎn)茶大省中排名第10位，僅911.25 kg/hm2。造成茶葉單產(chǎn)低的原因是多方面的，但其中的一個(gè)重要原因是土壤肥力低下，養(yǎng)分元素含量不均衡[4，5]。土壤養(yǎng)分含量是反映土壤肥力水平的重要指標(biāo)，其含量大小直接反映土壤供肥容量及保肥供肥能力，直接影響到茶樹生長(zhǎng)狀況及茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[6，7]。云南科技工作者已開展臺(tái)地茶園和古茶園土壤化學(xué)成分研究[8～11]。但是，就有關(guān)云南省中低產(chǎn)茶園土壤化學(xué)成分的研究鮮見報(bào)道。因此調(diào)查云南省中低產(chǎn)茶園土壤化學(xué)成分，因地制宜地采取土壤培肥措施提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)，最終解決中低產(chǎn)茶園的低質(zhì)低效問題，對(duì)于促進(jìn)云南茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

本研究通過采集云南省主產(chǎn)茶區(qū)10州（市）36縣（區(qū)）具有代表性的中低產(chǎn)茶園土壤，檢測(cè)土壤大量元素和重金屬元素的含量，從總體上了解全省中低產(chǎn)茶園土壤化學(xué)成分狀況及豐缺情況，并結(jié)合茶園土壤的基本性質(zhì)和礦物元素特點(diǎn)，采用有針對(duì)性的管理措施和施肥技術(shù)指導(dǎo)茶園土壤改良，旨在提高云南省中低產(chǎn)茶園土壤肥力。

1 材料與方法

1.1 土樣的采集與處理

土樣于2013年8～11月取自云南省主要產(chǎn)茶區(qū)普洱、西雙版納、臨滄、紅河、文山、德宏、保山、大理、楚雄和玉溪等10個(gè)州（市）36個(gè)縣具有代表性的中低產(chǎn)茶園。在每個(gè)采樣茶園靠近茶樹處用五點(diǎn)采樣法采集0～40 cm土層混合土樣，共取70個(gè)。土樣在陰涼處風(fēng)干后磨碎過1 mm 篩，檢測(cè)其pH值和速效養(yǎng)分含量，過100目篩檢測(cè)其全氮、全磷、全鉀和有效微量元素、重金屬元素。

1.2 分析測(cè)定方法

土壤pH值測(cè)定采用水浸提電位法（水土質(zhì)量比為 2.5∶1）；有機(jī)質(zhì)用油浴加熱—重鉻酸鉀氧化溶解法；全氮采用半微量開氏法；堿解氮用堿解擴(kuò)散法；全磷采用NaOH熔融—鉬銻抗比色法；速效磷用鉬銻抗比色法；全鉀采用NaOH熔融—火焰光度法；速效鉀采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度計(jì)法；土壤有效磷含量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法；重金屬含量用原子吸收法測(cè)定[12]。endprint

1.3 土壤養(yǎng)分狀況評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合國(guó)家綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（NY/T391—2000）中茶園土壤的肥力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[13]和第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[14]，將茶園土壤養(yǎng)分含量分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)，分別表示豐富、適宜、缺乏，提出茶園土壤養(yǎng)分評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[15] 見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 云南省中低產(chǎn)茶園土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量特征分析

由表3可知，云南省中低產(chǎn)茶園土壤pH值變幅為4.33～5.65，平均值為4.94，與茶樹生長(zhǎng)發(fā)育所需土壤pH值4.00～6.50的要求范圍相符[16]，97.14%的樣本與優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)茶園土壤pH值4.50～6.00的要求范圍相符[17]。總體看來，土壤酸堿度適宜，適合茶樹生長(zhǎng)發(fā)育。土壤pH值變異系數(shù)較小，為5.44%，這與云南茶園土壤類型（大多數(shù)為紅壤）有關(guān)。

有機(jī)質(zhì)是土壤各種營(yíng)養(yǎng)元素特別是氮、磷的重要來源，是土壤肥力高低的一個(gè)重要指標(biāo)。云南省中低產(chǎn)茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量為12.20～88.05 g/kg，平均值為38.53 g/kg，其中90%的土樣達(dá)到Ⅰ級(jí)茶園土壤養(yǎng)分含量的標(biāo)準(zhǔn)，5.71%的土樣達(dá)到Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，4.29%的土樣有機(jī)質(zhì)含量缺乏。有機(jī)質(zhì)含量豐富、適宜的土樣占95.71%，有機(jī)質(zhì)含量變異系數(shù)為48.22%，屬中等程度變異，各地間差異較大，這與各地土壤腐殖質(zhì)含量、茶樹落葉、雜草覆填和茶園管理水平等因素有關(guān)[8]。

2.2 云南省中低產(chǎn)茶園三大營(yíng)養(yǎng)元素含量特征分析

氮、磷、鉀是茶樹生長(zhǎng)發(fā)育的三大營(yíng)養(yǎng)元素，特別是土壤中可直接被茶樹利用的堿解氮、速效磷和速效鉀。氮作為植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)茶樹全株各器官的生長(zhǎng)發(fā)育都有明顯影響，對(duì)改善茶葉品質(zhì)也有重要作用。若土壤氮素含量低，茶樹缺氮，會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢，產(chǎn)量下降。磷是作物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素之一，可以促進(jìn)茶樹根系的生長(zhǎng)，與茶樹的氮、碳代謝密切相關(guān)，對(duì)作物高產(chǎn)及保持品種的優(yōu)良特性有明顯作用。鉀是影響茶樹體內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育以及產(chǎn)量、品質(zhì)的重要營(yíng)養(yǎng)元素之一，通常被稱為品質(zhì)元素，能促進(jìn)氮素的吸收，增強(qiáng)茶樹抗旱、抗寒和抗病的能力[17]。

2.2.1 堿解氮和全氮 由表4可知，云南省中低產(chǎn)茶園全氮含量為0.55～4.97 g/kg，平均值為1.72 g/kg，變異系數(shù)為50.62%，屬于中等程度變異。其中77.14%的樣本達(dá)到 Ⅰ 級(jí)茶園標(biāo)準(zhǔn)，8.57%的茶園全氮含量缺乏。堿解氮含量為51.06～434.09 mg/kg，平均值為137.43 mg/kg，變異系數(shù)為48.83%，屬中等程度變異。其中達(dá)到Ⅰ、Ⅱ級(jí)茶園標(biāo)準(zhǔn)的土樣分別為61.43%、22.86%，15.71%的茶園堿解氮含量缺乏。

2.2.2 速效磷和全磷 由表5可知，云南省中低產(chǎn)茶園全磷含量為0.16～1.27 g/kg，平均值為0.55 g/kg，變異系數(shù)為50.39%，屬于中等程度變異，茶園 Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ級(jí)分布頻率為35.71%、28.58%、35.71%。速效磷含量為0.91～30.68 mg/kg，總體平均值為5.81 mg/kg，變異系數(shù)為94.49%，屬于高等程度變異，這與云南茶區(qū)分布廣、土壤類型多樣的樣本、對(duì)磷固定能力的差異有關(guān)[17]；其中只有2.86%達(dá)到Ⅰ級(jí)茶園標(biāo)準(zhǔn)，64.28%的茶園速效磷含量缺乏，表明云南中低產(chǎn)茶園土壤普遍缺磷，在施肥措施中，除了增施磷肥外，還必須通過多種途徑增加有機(jī)質(zhì)，改善土壤理化性質(zhì)，減少土壤對(duì)磷的固定[19]。

2.2.3 速效鉀和全鉀 由表6可知，云南省中低產(chǎn)茶園全鉀含量為1.94～30.64 g/kg，平均值為12.93 g/kg，變異系數(shù)為50.67%，屬于中等程度變異，茶園Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)分布頻率為34.29%、28.57%、37.14%。速效鉀含量為15.82～285.68 mg/kg，平均值為79.10 mg/kg，變異系數(shù)為66.71%，屬于中等程度變異；茶園Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)分布頻率為28.57%、25.71%、45.72%，其中，速效鉀含量低于茶園土壤嚴(yán)重缺鉀最低限指標(biāo)（50 mg/kg）的有32.86%，表明云南中低產(chǎn)茶園普遍缺鉀，這與土壤酸性強(qiáng)和淋溶度大有關(guān)。因此，在施肥措施中，除了增施鉀肥外，防止鉀在茶園土壤中淋失，是提高茶園鉀肥有效性的重要途徑[19]。

2.3 云南省中低產(chǎn)茶園重金屬含量特征分析

近年來，土壤重金屬污染以及相關(guān)的生態(tài)環(huán)境問題已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。重金屬元素在土壤中積累到一定程度會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生危害，影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，最終通過食物鏈進(jìn)入人體而危害健康[20，21]。

由表7可知，云南省中低產(chǎn)茶園土壤鉛含量為15.90～726.26 mg/kg，平均值為59.31 mg/kg，變異系數(shù)為161.11%，屬于高等程度變異，4.29%的茶園土樣鉛含量超標(biāo)，個(gè)別地區(qū)茶園鉛含量達(dá)到726.26 mg/kg，嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn)限值。鉻含量為9.08～315.82 mg/kg，平均值為64.03 mg/kg，變異系數(shù)為56.70%，屬于中等程度變異；其中1.43%的茶園土樣鉻含量超標(biāo)。鎘含量為0.04～0.36 mg/kg，平均值為0.14 mg/kg，變異系數(shù)為42.49%，屬于中等程度變異；其中1.43%的茶園土樣鎘含量超標(biāo)。銅含量為5.71～127.04 mg/kg，平均值為28.08 mg/kg，變異系數(shù)為64.10%，屬于中等程度變異，但均達(dá)到無公害茶園土壤銅含量標(biāo)準(zhǔn)。砷含量為1.92～33.11 mg/kg，平均值為11.09 mg/kg，變異系數(shù)為59.46%，屬于中等程度變異，也均達(dá)到無公害茶園土壤砷含量標(biāo)準(zhǔn)。汞含量為0.03～0.41 mg/kg，平均值為0.14 mg/kg，變異系數(shù)為61.90%，屬于中等程度變異，其中5.71%的茶園土樣汞含量超標(biāo)。

3 討論endprint

3.1 土壤是茶樹生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，是影響茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量的主要因素，通過對(duì)云南省主要產(chǎn)茶區(qū)的70個(gè)中低產(chǎn)茶園土壤化學(xué)成分檢測(cè)，其pH值均適合茶樹生長(zhǎng)，極少數(shù)茶園有機(jī)質(zhì)含量缺乏，對(duì)低產(chǎn)茶園影響不明顯。

3.2 茶園土壤中各種礦質(zhì)養(yǎng)分含量的高低會(huì)影響茶樹的生長(zhǎng)狀況和茶葉的品質(zhì)，云南省中低產(chǎn)茶園土壤中全氮、堿解氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀的含量普遍較高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效茶園土壤要求的含量低?？傮w來講，云南省中低產(chǎn)茶園土壤大量元素存在不同程度的缺乏，特別是磷、鉀元素成為茶園土壤養(yǎng)分供應(yīng)的主要限制因子。建議在茶園中適當(dāng)增施磷鉀肥，但由于茶園中這些元素含量的變異系數(shù)均大，地區(qū)差異明顯，因此，在施用前應(yīng)先進(jìn)行土壤檢測(cè)，科學(xué)合理配方施肥。

3.3 云南省中低產(chǎn)茶園土壤重金屬元素只有銅和砷的含量全部達(dá)到無公害茶園標(biāo)準(zhǔn)的濃度限制，少部分茶園中的鉻、鉛、鎘、汞含量超標(biāo)。所以在今后茶園施肥、用藥管理過程中，尤應(yīng)注意所使用肥料、農(nóng)藥中重金屬元素的含量。

3.4 在對(duì)中低產(chǎn)茶園土壤改造過程中，要定期對(duì)土壤理化指標(biāo)進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，調(diào)整土壤管理技術(shù)，使各項(xiàng)肥力指標(biāo)綜合提高，從而改善茶葉品質(zhì)，增加茶園產(chǎn)量。

參 考 文 獻(xiàn)：

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