機(jī)械施肥對(duì)茶園土壤物理特性及茶葉產(chǎn)量影響研究

王 娜

（長(zhǎng)春師范大學(xué)，吉林長(zhǎng)春 130032）

茶葉是生活消費(fèi)品，也是我國(guó)重要經(jīng)濟(jì)作物，我國(guó)茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，茶葉生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大。大部分茶園處于山區(qū)和丘陵地帶，機(jī)械化操作難度系數(shù)大，不利于發(fā)展茶園機(jī)械化，造成茶園機(jī)械產(chǎn)量比糧油作物要低。但是我國(guó)茶園作業(yè)設(shè)備充足，技術(shù)上相對(duì)成熟，尤其是茶園修剪、病蟲(chóng)妨害、采摘等方面，但是機(jī)械施肥還跟不上，使用范圍較小，國(guó)內(nèi)關(guān)于機(jī)械施肥方面的研究相對(duì)較少，尤其是機(jī)械施肥對(duì)茶園土壤物理特性和茶葉產(chǎn)量影響方面還沒(méi)有系統(tǒng)研究。因此，本文設(shè)置四種施肥方式，來(lái)對(duì)機(jī)械施肥對(duì)茶園土壤物理特性及茶葉產(chǎn)量影響進(jìn)行了研究。

1 材料和方法

1.1 基地及材料

試驗(yàn)時(shí)間是2016年10月到2017年10月，實(shí)驗(yàn)地是安徽省某個(gè)茶農(nóng)場(chǎng)十二隊(duì)。茶樹(shù)是單線栽種，茶樹(shù)生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)一般。采用機(jī)械采摘茶葉，每年總產(chǎn)量大約兩千克。實(shí)驗(yàn)基地處于雨水充足的長(zhǎng)江下游地區(qū)，栽種在山坡上，氣候是亞熱帶季風(fēng)氣候，土壤是適合茶樹(shù)生長(zhǎng)的紅色壤。土層厚度為0-30cm，土壤基本理化性狀是pH3.99，有機(jī)質(zhì)16.48g/kg，速效磷、速效鉀、全氮分別是14.36mg/kg、89.24 mg/kg/、1.10 mg/kg。機(jī)械施肥設(shè)備由安徽農(nóng)機(jī)所研制，主要用于機(jī)械施肥。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)分四個(gè)處理方法：T1表示人工溝施基肥；T2表示機(jī)械施基肥；T3表示機(jī)械施基肥；T4表示機(jī)械施基肥。每個(gè)小區(qū)兩行，每?jī)尚袝?huì)有一個(gè)保護(hù)行，每個(gè)小區(qū)面積為一百二十平方米，整塊地的面積是2889m2。此次需要重復(fù)四次，每個(gè)小區(qū)排列不固定。每次處理氮肥使用量是312kg/hm2，該實(shí)驗(yàn)需要施肥四次，基肥和春追施用30%的氮肥，夏追和秋追施用20%的氮肥。鉀肥施用量有限，在秋季全部施用基肥。測(cè)試所用的氮肥是尿素，尿素氮肥含量是百分之四十六，鉀肥是氯化鉀。

1.3 測(cè)試內(nèi)容

1.3.1 土壤特點(diǎn)

剪茶葉或施肥前，用土壤緊實(shí)度儀以S型布點(diǎn)法對(duì)0-30cm土層的土壤緊實(shí)度進(jìn)行測(cè)量，每各小區(qū)分四個(gè)點(diǎn)，而土壤容重的測(cè)定采用環(huán)刀法，分別測(cè)量0-15cm和15-30cm的土層，每個(gè)小區(qū)兩點(diǎn)，與此同時(shí)，對(duì)土壤含水量的測(cè)定則采用烘干法。

1.3.2 測(cè)試茶葉產(chǎn)量

每個(gè)小區(qū)采摘鮮葉都是用機(jī)械來(lái)完成，并對(duì)所采摘的茶葉進(jìn)行稱重，把這些茶葉烘干，再把它們粉碎，全氮?jiǎng)t用碳氮分析儀測(cè)定茶多酚和游離氨基酸含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

數(shù)據(jù)分析軟件是SPSS 19.0，并用Duncan方法進(jìn)行比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥方式對(duì)土壤緊實(shí)度的影響

不同施肥方式對(duì)0-30cm茶園土壤緊實(shí)度的影響如下：茶春前是3.13、春茶后是5.14、夏茶是7.8、秋茶是9.17。比如春茶前，通過(guò)與傳統(tǒng)追肥處理進(jìn)行分析，三個(gè)機(jī)械施基肥可以降低0-20cm土壤的緊實(shí)度，這三個(gè)機(jī)械施基肥分別是人工開(kāi)溝施追肥、機(jī)械施追肥和人工撒施追肥，降低幅度最大的是機(jī)械施追肥，其次是人工撒施追肥，最后是人工開(kāi)溝施追肥，其中機(jī)械施追肥對(duì)0-10cm土壤的緊實(shí)度的處理相對(duì)比其他處理要低，人工撒施追肥處理降低了20-30cm土壤緊實(shí)度。

春茶之后，與傳統(tǒng)追肥處理進(jìn)行對(duì)比分析，三個(gè)機(jī)械施基肥處理降低了大部分土層土壤緊實(shí)度，三個(gè)機(jī)械施基肥對(duì)10-20cm、20-30cm和0-30m土壤緊實(shí)度降低幅度不同，機(jī)械施追肥降低幅度大于人工撒施追肥，人工撒施追肥大于人工開(kāi)溝施追肥，機(jī)械施追肥可以顯著降低4-20cm土壤緊實(shí)度，人工開(kāi)溝施追肥可以降低4-20cm土壤的緊實(shí)度，可以看出與追肥相比較，機(jī)械施基肥對(duì)春茶后土壤緊實(shí)度有降低作用，人工開(kāi)溝施追肥和人工撒施追肥對(duì)春茶后土壤緊實(shí)度沒(méi)有顯著影響，機(jī)械施追肥對(duì)土壤物理特性有明顯的改善作用，對(duì)土壤緊實(shí)度有降低作用。

夏季時(shí)節(jié)，與傳統(tǒng)追肥相比，三種機(jī)械施基肥處理可以降低土壤緊實(shí)度，降幅最大的是機(jī)械施追肥、其次是人工撒施追肥，最后是人工開(kāi)溝施追肥，機(jī)械施追肥降低了4-30cm土壤的緊實(shí)度，尤其是對(duì)一些土壤降低幅度最大，人工撒施追肥處理可以降低5-25cm和28-30cm土壤緊實(shí)度，對(duì)部分土壤也有降低效果。從這可以看出，以上三種施基肥對(duì)降低夏茶土壤緊實(shí)度的效果，即追肥〉機(jī)械施基肥〉人工撒施追肥〉人工開(kāi)溝施追肥。

秋季時(shí)節(jié)，跟傳統(tǒng)追肥相比較，三種機(jī)械施基肥可以降低0-10cm土壤的緊實(shí)度，降幅最大的是機(jī)械施追肥，其次是人工撒施追肥，最后是人工開(kāi)溝施追肥；機(jī)械施基肥對(duì)10-20cm土層土壤緊實(shí)度的處理要強(qiáng)，增強(qiáng)幅度最強(qiáng)的是人工開(kāi)溝施追肥，機(jī)械施追肥與人工撒施追肥強(qiáng)度一樣。由于田間管理不善或者氣候干燥等原因，雖然在夏季械施基肥有降低土壤緊實(shí)度的作用，但是秋季也不容忽視，因?yàn)闄C(jī)械施基肥對(duì)土壤緊實(shí)度有很大的影響。

2.2 施肥方式對(duì)土壤含水量的影響

從不同施肥方式對(duì)土壤含水量有影響結(jié)果可以看出茶前、茶后采用不同施肥方式對(duì)0-40cm土層土壤含水量的影響，差異性不大。春茶之后，對(duì)于0-15土層土壤含水量，追肥大于人工開(kāi)溝施追肥，人工開(kāi)溝施追肥大于機(jī)械施追肥，主要是機(jī)械耕作，使土壤更加細(xì)碎和疏松，表面土層容易干燥，土壤含水量低；施肥方式對(duì)15-30cm土層土壤含水量影響不大，各處理方式?jīng)]有較大區(qū)別。夏茶時(shí)節(jié)，對(duì)于0-15土層土壤含水量，機(jī)械施追肥最大，其次是人工開(kāi)溝施追肥，然后是追肥，最后是人工撒施追肥，機(jī)械施追肥比人工撒施追肥影響顯著性要高。

2.3 施肥方式對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響

春、夏、秋季節(jié)茶葉在不同施肥方式下產(chǎn)量如表1，跟追肥處理相比較，機(jī)械施基肥三個(gè)處理方式都造成春、夏、秋全面茶葉產(chǎn)品下降。春茶產(chǎn)量為：追肥〉機(jī)械施追肥〉人工開(kāi)溝施追肥〉人工撒施追肥，人工撒施追肥比追肥要低，產(chǎn)量?jī)H是追肥的百分之九十，其他處理沒(méi)有顯著差別；夏茶和秋茶全面葉產(chǎn)量為追肥〉人工開(kāi)溝施追肥〉機(jī)械施追肥〉人工撒施追肥，各處理方式?jīng)]有差別。

表1 春、夏、秋季節(jié)在不同施肥方式下茶葉產(chǎn)量比較 （產(chǎn)量：kg/hm2）

3 討論

3.1 機(jī)械施肥對(duì)茶園土壤物理特性的影響

根據(jù)上述研究分析，可以看出茶園機(jī)械施肥可以改變土壤物理特性，土壤物理特性會(huì)影響土壤水量和熱度，對(duì)土壤微生物活性有直接的影響，可以加快營(yíng)養(yǎng)元素釋放和循環(huán)，影響礦質(zhì)養(yǎng)分的供應(yīng)，還對(duì)茶葉品質(zhì)成分中蛋白質(zhì)和咖啡因有影響，是決定了茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵，因此，茶葉質(zhì)量與土壤物質(zhì)特性有關(guān)系。

3.2 機(jī)械施肥對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析，跟傳統(tǒng)開(kāi)溝施肥相比，機(jī)械施基肥三個(gè)處理造成各季節(jié)及全年的鮮茶葉產(chǎn)量下降。在采摘季節(jié)，采用人工撒施追肥處理，由于不用耕作，大量采摘人員的踩踏會(huì)造成土壤結(jié)塊，造成機(jī)質(zhì)分解轉(zhuǎn)化速度較慢，土壤肥力不足，土壤含水量少，春季土壤溫度回升慢，造成茶樹(shù)根系吸收水分和養(yǎng)分的速度變慢。

通過(guò)上文分析我們可以得出結(jié)論，機(jī)械施基肥可以降低產(chǎn)茶前、夏季茶園土壤緊實(shí)度。機(jī)械施肥對(duì)茶園茶葉產(chǎn)量沒(méi)有明顯的影響，因此，機(jī)械施肥可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工施肥。