松陽茶園土壤酸化狀況及其改良措施

錢園鳳，鄭得林，周斌，張紹珊

（1.松陽縣農(nóng)業(yè)局，浙江松陽 323400；2.新興鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務(wù)站，浙江松陽 323400）

茶樹為喜酸性土壤的經(jīng)濟(jì)作物，適宜生長(zhǎng)的土壤pH 值范圍在4.0～6.5 之間，其中以4.5～5.5為佳[1-2]。當(dāng)土壤pH 值高于6.5 時(shí)，茶樹生長(zhǎng)會(huì)逐漸停滯，超過7.0 時(shí)甚至?xí)劳?；而土壤pH 值低于4.0 時(shí)茶樹生長(zhǎng)不但會(huì)受到抑制，且會(huì)對(duì)茶葉產(chǎn)量與質(zhì)量安全產(chǎn)生不良影響[3-4]。目前，全國(guó)范圍內(nèi)茶園土壤酸化現(xiàn)象，總體上隨著植茶年限的延長(zhǎng)而呈越來越嚴(yán)重狀況[5-10]。本文以浙江省松陽縣為例，分析了松陽茶園土壤的酸化狀況以及引起土壤酸化的主要因子，提出了改良酸化茶園土壤的主要技術(shù)措施，旨在為松陽茶園酸化治理提供依據(jù)及技術(shù)參考。

1 松陽茶園土壤的酸化現(xiàn)狀

近年來松陽茶產(chǎn)業(yè)迅速崛起，成了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收的不可替代的支柱產(chǎn)業(yè)。2014年松陽縣擁有茶園面積達(dá)7820公頃，茶葉總產(chǎn)量1.13萬噸，實(shí)現(xiàn)茶葉總產(chǎn)值10.65 億元。目前，全縣40%的人口涉茶，農(nóng)民收入的50%來源于茶產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值60%來自茶產(chǎn)業(yè)。因此，確保松陽縣茶產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，具有特別重要的意義。

然而，調(diào)查結(jié)果顯示，松陽茶園因栽培管理措施不當(dāng)、茶樹自身代謝等原因，土壤正逐步酸化[11]。2006年以來松陽縣實(shí)施農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，每年均在全縣范圍內(nèi)采集土壤樣品，進(jìn)行土壤養(yǎng)分狀況及pH 值分析。全縣茶園平原區(qū)約15公頃設(shè)置一個(gè)采樣單元，丘陵區(qū)約4公頃設(shè)置一個(gè)采樣單元，在同一采樣單元內(nèi)，依據(jù)采樣單元的大小、土壤肥力的一致性等，用“S”形取樣法取15～20個(gè)樣點(diǎn)，采集0～20 cm 的表層土壤，將各樣點(diǎn)的土樣混合均勻，運(yùn)用四分法保留1 kg 左右土樣。采集的土樣經(jīng)風(fēng)干、剔除雜物后分別磨碎，過2 mm 和0.149 mm 孔徑篩，作為待測(cè)土壤樣，土壤pH 值測(cè)定采用NY/T 1121.1-2006 中的水浸提電位法（土液比 1∶2.5）。

從2006年和2013年茶園土壤樣品的pH 值測(cè)定結(jié)果得知，2006年全縣茶園pH＜4 的只占有5.2%，而到了2013年全縣茶園pH＜4 的占到了10.2%。pH4.0～5.0 的茶園由2006年的44.6%上升到了2013年的 70.1%，pH5.0～6.0 的茶園由2006年的50.2%下降到了2013年的19.7%。全縣最適宜茶樹生長(zhǎng)的土壤（pH 值4.5～5.5）由2006年的65.4%下降到2013年的39.3%。因此，松陽茶園土壤正趨于酸化。

表1 松陽茶園表土層pH 值的分布變化Table 1 Distribution variation of pH value from Songyang tea garden topsoils between 2006 and 2013

2 茶園土壤酸化的原因

2.1 茶園土壤酸化的內(nèi)源因子

茶園土壤酸化的內(nèi)源因子主要是茶樹自身的物質(zhì)代謝，即茶樹根系代謝、茶樹凋落物、修剪葉還園引起的土壤酸化。首先，茶樹是多年生常綠作物，根系分泌大量碳酸和有機(jī)酸，促進(jìn)了固定態(tài)鋁的活化，活化的鋁可以吸附羥基或與氫離子交換，有機(jī)酸通過羧基解離質(zhì)子，提供氫離子，從而導(dǎo)致土壤酸化[12]。其次，茶樹屬富鋁性作物，老葉凋落或茶樹修剪時(shí)，累積的鋁隨葉片落入地表，經(jīng)腐熟后重新進(jìn)入土壤。移動(dòng)性差的鋁在淋溶條件下向土壤表層富集，使土壤富鋁而酸化[13-15]。

2.2 茶園土壤酸化的外源因子

茶園土壤酸化的外源因子主要是施肥管理措施不當(dāng)和環(huán)境條件因素[4]。首先，茶葉是松陽農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，出售茶青成為多數(shù)農(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)收入，農(nóng)戶為提高茶青產(chǎn)量，茶園大量施用化肥，偏施氮肥，不施或少施有機(jī)肥。然而，茶樹雖然是葉用作物，對(duì)氮素的需求量較大，但氮肥利用率較低，一年內(nèi)吸收的氮只占全年總施氮量的30%～37%[16]。茶園偏施氮肥，且施用的多為銨態(tài)氮肥，茶樹吸收銨態(tài)氮后，根系會(huì)釋放大量的氫離子，酸性離子大量累積，從而造成土壤pH 值的持續(xù)下降[3]。土壤中眾多的銨態(tài)氮及其硝化引起土壤鹽基元素淋失，鹽基飽和度降低；少施或不施有機(jī)肥，減少了對(duì)鹽基元素的補(bǔ)充，降低土壤對(duì)pH 的緩沖能力，也是土壤不斷酸化的主要原因[1]。其次，隨著現(xiàn)代化工業(yè)的進(jìn)步和城市的發(fā)展，環(huán)境條件的惡化，也是可能導(dǎo)致土壤酸化的一個(gè)因素。其酸化機(jī)理可能是由于一些酸沉降物質(zhì)隨著降雨等方式落到地面，增加土壤溶液的氫離子，加速鹽基的大量淋失，增加鋁的活性，致使土壤pH 值降低[17]。在茶園土壤的各種致酸因子中，不同因子所起的作用大小不同，其中施肥措施不當(dāng)是主導(dǎo)因子[18]。

3 提高茶園土壤pH 值的改良措施

茶園土壤酸化后，土壤鹽基飽和度降低，鋁、鐵、錳的溶解度增大，而且鋁、錳離子可使磷酸變成不可溶的鹽類，降低磷的有效性，從而影響茶樹對(duì)養(yǎng)分吸收，不利于茶樹生長(zhǎng)[19]。此外，土壤酸化程度的加劇會(huì)增加土壤重金屬和氟向茶葉中轉(zhuǎn)移[20-27]，進(jìn)而影響人體健康。因此，土壤酸化不僅對(duì)茶樹生長(zhǎng)不利，甚至更有可能成為食品安全問題，需要引起足夠重視。

3.1 施用白云石粉，調(diào)整土壤pH 值

對(duì)于強(qiáng)酸性茶園，施用白云石粉能快速提高其pH 值。以將土壤pH 值調(diào)節(jié)至4.5 為基準(zhǔn)，生產(chǎn)上一般每公頃施用過100 目篩的白云石粉225 kg，在秋季與基肥一起施入，根據(jù)實(shí)際情況掌握施用次數(shù)[3]。施用白云石粉不僅能夠提高茶園土壤pH，而且對(duì)提高茶園產(chǎn)量、提升茶葉品質(zhì)有一定的作用。然而，白云石粉較貴，投入成本高，已有研究者嘗試將低成本的農(nóng)用礦物如石灰石、天然沸石等施用在茶園里，結(jié)果顯示農(nóng)用礦物也能夠降低土壤酸度、增加有機(jī)質(zhì)含量[28]。

3.2 施用有機(jī)肥，提高土壤緩沖能力

有機(jī)肥一般都是呈中性或微堿性反應(yīng)，含有較豐富的鈣、鎂、鈉、鉀等元素，可以中和土壤游離酸，補(bǔ)充土壤鹽基物質(zhì)，緩解土壤酸化速度[7]。有機(jī)肥經(jīng)微生物分解后合成的腐殖質(zhì)可與土壤中礦質(zhì)膠體結(jié)合，形成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體，增加土壤緩沖性能[9]。另外，有機(jī)肥還能改善土壤物理化學(xué)性狀，增加孔隙度，提高土壤吸附力，防止和減緩鹽基元素的淋失。有機(jī)肥作為基肥在茶樹地上部分停滯生長(zhǎng)或封園停產(chǎn)之后（秋末冬初為宜）施用。商品有機(jī)肥和農(nóng)家肥都是有機(jī)肥，但商品有機(jī)肥經(jīng)過無公害化處理，農(nóng)作物容易吸收，肥效好，施肥量相對(duì)少，與普通農(nóng)家肥相比，一般不會(huì)導(dǎo)致“燒根”現(xiàn)象[29]。

3.3 科學(xué)施肥，維持土壤酸堿性

科學(xué)施肥是預(yù)防土壤酸堿失衡的先決條件。大量偏施氮肥易造成土壤酸化，加速鈣、鎂、鉀等鹽基離子淋溶，影響茶樹對(duì)鈣、鎂、鉀等元素的吸收，長(zhǎng)此以往會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)。因此，茶園中肥料應(yīng)以氮、磷、鉀、鎂與其它元素配合施用，進(jìn)而平衡土壤養(yǎng)分，調(diào)節(jié)土壤pH 值。在茶園中，可根據(jù)茶樹需肥規(guī)律、土壤供肥特性與肥料效應(yīng)施肥，追肥與基肥配合施用?；试诓铇涞厣喜糠滞L(zhǎng)或封園停產(chǎn)之后（秋末冬初為宜）施用。追肥在茶樹生長(zhǎng)季節(jié)（一般是每季茶或每輪茶的萌發(fā)初期）根據(jù)茶樹一年內(nèi)生長(zhǎng)需要結(jié)合茶園長(zhǎng)勢(shì)和土壤性能分次施用，一年里幼齡茶樹一般施1 至3次，壯齡茶樹3 至4次。對(duì)一些強(qiáng)酸性茶園提倡施用生理中性和生理堿性肥；若為防止土壤pH 值持續(xù)下降可選擇施用硝銨、磷礦粉和鈣鎂磷肥等無機(jī)肥[3]。

3.4 生物改良

酸性土壤生物改良主要是利用植物物料來達(dá)到改良土壤的目的[30]。近年來，有研究表明農(nóng)作物秸稈還田，能改善土壤環(huán)境，減少堿性物質(zhì)的流失，減緩?fù)寥浪峄痆31-32]。王輝等[33]在2種酸性的茶園土壤中加入刺槐葉，進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果證明刺槐葉可以提高土壤pH 值，增加土壤的鹽基離子的數(shù)量，降低土壤可溶性鋁對(duì)植物的毒害作用。毛佳等[34]將紫云英、刺槐葉和豌豆秸稈添加到酸性茶園紅壤后，發(fā)現(xiàn)3種豆科植物可不同程度提高酸性茶園紅壤的pH 值。因此，在運(yùn)用生物改良技術(shù)進(jìn)行茶園土壤改良時(shí)，可以選擇秸稈或刺槐葉等農(nóng)作物來改善土壤酸化狀況。

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