牛素貞,安紅衛(wèi),宋勤飛,陳正武
(1.貴州大學(xué) 茶學(xué)院,貴州 貴陽 550025; 2.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所,貴州 貴陽 550006)
土壤因子是決定野生植被類型及其物種分布的最主要因素[1-2]。通過評價(jià)立地土壤肥力來研究生態(tài)因子與植物分布的關(guān)系可以找出影響植物分布的主要土壤因子,這對于探索植物分布形成原因,確定植物適宜的分布區(qū)具有重要的理論和實(shí)際意義[3]。貴州省氣候溫和,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,四季分明,常年雨量充沛,地勢高差懸殊,立體氣候明顯。這些氣候資源為貴州野生茶樹種質(zhì)資源的遺傳多樣性奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。Niu等[4]調(diào)查發(fā)現(xiàn),貴州擁有著豐富的野生、半野生茶樹種質(zhì)資源,這些野生種質(zhì)資源存在著豐富的優(yōu)良變異,且分布地區(qū)廣泛,分布區(qū)生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多樣。同時(shí),研究者也發(fā)現(xiàn)野生茶樹分布區(qū)生態(tài)環(huán)境逐漸惡化,資源受不同程度的毀壞,嚴(yán)重威脅到貴州野生茶樹種質(zhì)資源的生存[5]。
野生茶樹是原始茶樹的后代,研究野生茶樹對茶樹的起源、演化、系統(tǒng)分類、地理分布、遺傳變異和開發(fā)利用方面有著重要意義,歷來受到國內(nèi)外學(xué)者和專家的重視[6]。近年來,我國在這方面的研究也取得很大成績,從科學(xué)上證實(shí)了中國的西南地區(qū)是茶樹的發(fā)源地[7],也對貴州的部分野生茶樹種質(zhì)源進(jìn)行了調(diào)查[4,8-9]。茶樹生長所必需的大量元素(氮、磷、鉀)、微量元素(硫、鎂、鈣、鋅、鐵等)主要來源于土壤。目前,關(guān)于茶園土壤中養(yǎng)分狀況的研究較多,但是系統(tǒng)地對貴州野生茶樹種質(zhì)資源分布區(qū)立地土壤進(jìn)行研究和綜合評價(jià)還少見報(bào)道。因此,本研究通過對貴州32個(gè)野生茶樹分布地的立地土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、土壤類型和土壤理化指標(biāo)進(jìn)行分析和評價(jià),為有效保護(hù)和高效利用野生茶樹種質(zhì)資源提供理論依據(jù)。
1.2.1 土樣采集及制備
對貴州32個(gè)野生茶種質(zhì)資源集中分布地進(jìn)行土樣采集,在野生茶種質(zhì)資源分布地,選取野生茶樹種群密度最大區(qū)域設(shè)置600 m2(20 m×30 m)的樣地,在每個(gè)樣地的對角線上設(shè)置5個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)挖取1個(gè)土壤剖面,采集10~60 cm的土壤層,將采集的5個(gè)點(diǎn)的土樣混合,去除雜質(zhì)和石塊后,按四分法取1 kg左右采集的土樣,在室內(nèi)攤在白紙上自然風(fēng)干并挑除植物細(xì)根及石塊,用木棒磨碎,過尼龍篩備用[10]。
1.2.2 理化指標(biāo)的測定
土壤pH值采用水浸提電位法測定[11],有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定,全氮采用半微量凱氏定氮法測定,全磷采用HClO4-H2SO4法測定,堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測定,速效磷采用雙酸浸提法測定,速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定[12]。
1.2.3 土壤分級
土壤分級參考第二次土壤普查各指標(biāo)的分級標(biāo)準(zhǔn)[13](表1)。
通過對貴州32個(gè)野生茶種質(zhì)資源分布地的立地土壤類型、pH值和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行分析(表2),結(jié)果表明,道真洛龍、務(wù)川豐樂、務(wù)川涪洋、務(wù)川黃都、印江永義、正安土坪、三都水龍、晴隆中營、普定化處共9個(gè)分布地為砂頁巖發(fā)育的黃壤,占28.1%;德江荊角、黎平老山界、貴定江比、貴定鳥王、貴定巖下、荔波駕歐、普安江西坡、晴隆沙子8個(gè)分布地為砂巖發(fā)育的黃壤,占25.0%;普安青山、普安雪蒲、興仁龍場、興義敬南、興義七舍5個(gè)分布地的土壤類型為砂頁巖發(fā)育的黃棕壤,占15.6%;雷山大唐、雷山方祥、雷山西江3個(gè)分布地為板巖發(fā)育的黃壤,占9.4%;分布地為變質(zhì)巖發(fā)育的黃壤、石灰?guī)r發(fā)育的黃壤、砂頁巖發(fā)育的紫色土均有2個(gè)分布地,占6.3%;第四紀(jì)紅色黏土發(fā)育的黃壤僅有1個(gè)分布地,占3.1%。pH值在4.5~5.5的分布地較多,占46.9%,分別是務(wù)川豐樂、務(wù)川涪洋、務(wù)川黃都、正安土坪、雷山大唐、雷山方祥、雷山西江、黎平老山界、貴定鳥王、普安青山、普定化處、晴隆沙子、安龍仙鶴坪、興仁龍場、興義七舍共15個(gè)分布地土壤,是茶樹最適宜生長的pH值范圍。其次是pH值在5.5~7.0的分布地占31.3%,分別是道真洛龍、德江荊角、都勻清塘、貴定巖下、荔波駕歐、三都水龍、普安江西坡、興義敬南、貞豐龍場、普定化處共10個(gè)分布地,其中都勻清塘和道真洛龍分布地pH值近中性。pH值小于4.5的較少,占21.9%,分別是金沙龍壩、金沙清池、印江永義、貴定江比、晴隆中營、安順舊州、花溪久安共7個(gè)分布地,其屬于酸化較重的土壤。32個(gè)野生茶種質(zhì)資源分布地的平均pH值為5.08,變幅為3.91~6.74,變異系數(shù)為13.92%。其中黔北、黔東南、黔南、黔西南和黔中區(qū)域的pH值平均值分別為5.03、4.92、5.56、5.13和4.66,變異范圍分別是4.06~6.74、4.53~5.32、4.49~6.13、3.91~6.09和4.12~5.56,變異系數(shù)分別為14.91%、6.22%、13.25%、11.59%和13.75%。黔西南地區(qū)pH值平均最高,黔北的范圍最廣、變異系數(shù)最大。
32個(gè)野生茶種質(zhì)資源分布地的土壤有機(jī)質(zhì)含量較高,平均值為61.00 g·kg-1,變幅為11.01~162.62 g·kg-1,變異系數(shù)為65.55%。其中黔北、黔東南、黔南、黔西南和黔中區(qū)域有機(jī)質(zhì)含量平均值分別為29.06、64.75、48.93、94.65和61.24 g·kg-1,變異范圍分別是11.01~44.78、60.41~68.66、11.04~93.35、44.99~162.62和34.10~104.71 g·kg-1,變異系數(shù)分別為33.81%、4.50%、51.05%、46.07%、50.71%。黔西南區(qū)域有機(jī)質(zhì)含量平均值最高,且黔東南、黔西南和黔中區(qū)域有機(jī)質(zhì)含量均在豐富范圍。32個(gè)分布地除務(wù)川涪洋、務(wù)川黃都、印江永義、正安土坪和貴定巖5個(gè)分布地土壤有機(jī)質(zhì)含量在30 g·kg-1以下,屬于中等或缺乏之外,其他27個(gè)分布地的土壤有機(jī)質(zhì)含量均豐富,屬于優(yōu)良范圍。
第一,一般經(jīng)濟(jì)規(guī)模是會(huì)直接影響金融發(fā)展的規(guī)模。相關(guān)定律顯示由于經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展勞動(dòng)力會(huì)從第一產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向第二產(chǎn)業(yè)而后向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,由此經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大就會(huì)使得金融規(guī)模得以增長。另外因?yàn)橛捎诮?jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大會(huì)產(chǎn)生出來越來越多的金融需求,由此金融行業(yè)自身就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整結(jié)構(gòu)以保證自身的發(fā)展,最終使得整個(gè)結(jié)構(gòu)能夠得以演變。最后因?yàn)榻?jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大所以居民的儲(chǔ)蓄就會(huì)增加,相應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生很多的投資機(jī)會(huì),由此金融效率就會(huì)得以提升,為了滿足市場的基本需求金融機(jī)構(gòu)就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,促進(jìn)結(jié)構(gòu)的演化。
表1 茶葉產(chǎn)地土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)
Table 1 The classification standard of soil nutrients in tea area
指標(biāo)Index豐富Rich中等Middle缺乏Deficiency有機(jī)質(zhì)Organic matter/(g·kg-1)>3020~30<20全氮Total nitrogen/(g·kg-1)>1.50.75~1.5<0.75全磷Total phosphorus/(g·kg-1)>0.80.4~0.8<0.4有效氮Available nitrogen/(mg·kg-1)>12060~120<60有效磷Available phosphorus/(mg·kg-1)>205~20<5有效鉀Available potassium/(mg·kg-1)>15050~150<50
表2 貴州野生茶樹分布地土壤類型、pH和有機(jī)質(zhì)含量
Table 2 Soil type, pH value and content of organic matter of soil in the distribution areas of wild tea germplasms in Guizhou
區(qū)域Zone分布地Sampling area土壤發(fā)育類型Soil typepH有機(jī)質(zhì)Organic matter/(g·kg-1)黔北道真洛龍Daozhen Luolong砂頁巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Sandshale6.74±0.0338.55±1.15North德江荊角Dejiang Jingjiao砂巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from sandstone5.57±0.0234.51±0.69Guizhou金沙龍壩Jinsha Longba砂頁巖母質(zhì)紫色土Purple Soil developed from Sandshale4.39±0.0143.89±1.11金沙清池Jinsha Qingchi砂頁巖母質(zhì)紫色土Purple Soil developed from Sandshale4.06±0.0433.23±2.77務(wù)川豐樂Wuchuan Fengle砂頁巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Sandshale5.23±0.0744.78±1.22務(wù)川涪洋Wuchuan Puyang砂頁巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Sandshale5.12±0.0823.96±0.04務(wù)川黃都Wuchuan Huangdu砂頁巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Sandshale4.74±0.0625.14±0.86印江永義Yinjiang Yongyi砂頁巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Sandshale4.42±0.0211.01±0.99正安土坪Zhengan Tuping砂頁巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Sandshale5.03±0.0722.16±2.84平均值A(chǔ)verage5.0329.06變幅Range4.06~6.7411.01~44.78變異系數(shù)CV/%14.9133.81黔東南雷山大唐Leishan Datang板巖母質(zhì)黃壤Yellow soil developed from slates4.53±0.0165.33±1.00Southeast雷山方祥Leishan Fangxiang板巖母質(zhì)黃壤Yellow soil developed from slates4.73±0.2064.66±2.11Guizhou雷山西江Leishan Xijiang板巖母質(zhì)黃壤Yellow soil developed from slates5.08±0.0268.66±1.34黎平老山界Liping Laoshanjie砂巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from sandstone5.32±0.0260.41±1.59平均值A(chǔ)verge4.9264.75變幅Range4.53~5.3260.41~68.66變異系數(shù)CV/%6.224.50黔南都勻清塘Duyun Qingtang石灰?guī)r母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Limestone6.23±0.1093.35±2.55South貴定江比Guiding Jiangbi砂巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from sandstone4.49±0.0153.57±0.43Guizhou貴定鳥王Guiding Niaowang砂巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from sandstone4.57±0.0340.82±0.18貴定巖下Guiding Yanxia砂巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from sandstone5.85±0.0511.04±0.04荔波駕歐Libo Jiaou砂巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from sandstone6.08±0.0858.47±1.53三都水龍Sandong Shuilong砂頁巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Sandshale6.13±0.0736.38±0.62平均值A(chǔ)verage5.5648.93變幅Range4.49~6.1311.04~93.35變異系數(shù)CV/%13.25%51.05%黔西南普安江西坡Puan Jiangxipo砂巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from sandstone5.71±0.0944.99±0.01Southwest普安青山Puan Qingshan砂頁巖母質(zhì)黃棕壤Yellow-brown Soil developed from Sandshale4.85±0.05135.01±1.99Guizhou普安雪蒲Puan Xuepu砂頁巖母質(zhì)黃棕壤Yellow-brown Soil developed from Sandshale5.46±0.0460.57±1.43晴隆沙子Qinglong Shazi砂巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from sandstone5.20±0.10162.62±4.38晴隆中營Qinglong Zhongying砂頁巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Sandshale3.91±0.09130.48±3.52安龍仙鶴坪 Anlong Xianheping石灰?guī)r母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Limestone4.69±0.13156.57±9.17興仁龍場Xingren Longchang砂頁巖母質(zhì)黃棕壤Yellow-brown Soil developed from Sandshale5.02±0.0266.70±1.30興義敬南Xingyi Jingnan砂頁巖母質(zhì)黃棕壤Yellow-brown Soil developed from Sandshale5.64±0.0674.99±2.01興義七舍Xingyi Qishe砂頁巖母質(zhì)黃棕壤Yellow-brown Soil developed from Sandshale4.76±0.0451.65±2.35貞豐龍場Zhenfeng Longchang第四紀(jì)紅色黏土母質(zhì)黃壤Quaternary red clay cane yellow soil6.09±0.0162.92±2.08平均值A(chǔ)verage5.1394.65變幅Range3.91~6.0944.99~162.62變異系數(shù)CV/%11.5946.07黔中安順舊州Anshun Jiuzhou變質(zhì)巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from metamorphic rocks4.12±0.2134.10±1.50Central花溪久安Huaxi Jiuan變質(zhì)巖母質(zhì)黃壤Yellow soil developed from metamorphic rocks4.30±0.10104.71±5.29Guizhou普定化處Puding Huachu砂頁巖母質(zhì)黃壤Yellow Soil developed from Sandshale5.56±0.1444.90±1.10平均值A(chǔ)verage-4.6661.24變幅Range-4.12~5.5634.10~104.71變異系數(shù)CV/%13.7550.71
通過對32個(gè)野生茶樹分布地的大量元素分析,結(jié)果表明(表3),黔西南區(qū)的全N、全P、有效氮、有效磷和有效鉀平均含量均最高,黔北區(qū)全N、全P和有效氮平均含量最低,黔東區(qū)有效磷平均含量最低,黔南有效鉀平均含量最低,全N含量變異系數(shù)最大的區(qū)是黔南,全P含量變異系數(shù)最大的區(qū)是黔北,有效氮含量變異最大的區(qū)是黔西南,有效磷含量變異系數(shù)最大的區(qū)是黔南,有效鉀含量變異最大的區(qū)是黔中。
全省野生茶樹分布地土壤全氮含量平均為3.02 g·kg-1,變幅為0.05~8.13 g·kg-1,變異系數(shù)為65.55%。其中印江永義、貴定巖下分布地土壤全氮含量小于0.75 g·kg-1,為缺乏水平;務(wù)川豐樂、務(wù)川涪洋和正安土坪為中等水平;其他27個(gè)分布地的土壤全氮含量均大于1.50 g·kg-1,為肥力豐富水平。5個(gè)分布區(qū)中黔東南、黔西南和黔中區(qū)的全氮含量均為豐富水平。
全磷含量分布不均。全省野生茶樹分布地全磷含量分布不均勻,平均為1.05 g·kg-1,變幅為0.02~4.03 g·kg-1,變異系數(shù)為119.05%;缺乏肥力水平的占46.88%,豐富肥力水平的占28.13%,中等水平占28.13%。5個(gè)區(qū)中黔北缺磷嚴(yán)重,幾乎均在缺乏范圍內(nèi),僅黔中區(qū)各點(diǎn)均屬于中等肥力水平。
32個(gè)野生茶種質(zhì)資源分布地的有效氮含量平均值為139.99 mg·kg-1,變幅24.81~456.01 mg·kg-1,變異系數(shù)為62.61%。有效氮含量豐富的較多,占59.38%,有效氮肥力水平缺乏的分布地占比較少,僅占9.38%,其余均為中等肥力水平。5個(gè)區(qū)域中黔東南區(qū)最為豐富,其次是黔西南和黔中,含量在中等水平以上。
32個(gè)野生茶種質(zhì)資源分布地的有效磷含量分布不均,平均值為14.76 mg·kg-1,變幅為3.89~84.04 mg·kg-1,變異系數(shù)為123.96%。含量豐富水平的分布地較少,占15.63%,中等肥力水平的分布地較多,占59.38%。盡管全省野生茶樹立地土壤全磷含量缺乏,5個(gè)分布區(qū)中黔東南、黔南、黔西南和黔中分布區(qū)的有效磷含量基本均處于中等肥力水平。
表3 貴州野生茶樹分布地土壤大量元素含量分析
Table 3 Analysis of the contents of macroelement in the soil in the distribution areas of wild tea germplasms in Guizhou
區(qū)域Zone分布地Samplingarea全NTotal N/(g·kg-1)全PTotal P/(mg·kg-1)有效氮Available N/(mg·kg-1)有效磷Available P/(mg·kg-1)有效鉀Available K/(mg·kg-1)黔北道真洛龍Daozhen Luolong1.93±0.170.48±0.0096.42±1.5813.52±0.48181.24±6.24North德江荊角Dejiang Jingjiao1.73±0.070.10±0.0157.82±2.344.78±0.22163.44±3.44Guizhou金沙龍壩Jinsha Longba2.20±0.200.19±0.00127.22±2.787.26±0.26151.98±8.02金沙清池Jinsha Qingchi1.67±0.330.20±0.0074.25±0.7510.51±0.51169.63±0.37務(wù)川豐樂Wuchuan Fengle1.26±0.040.23±0.0078.76±1.243.97±0.0327.31±2.69務(wù)川涪洋Wuchuan Puyang1.2±0.100.19±0.0062.61±4.394.36±0.6443.27±1.73務(wù)川黃都Wuchuan Huangdu2.24±0.160.19±0.00126.67±3.338.84±0.1645.92±1.08印江永義Yinjiang Yongyi0.56±0.030.02±0.0024.81±1.813.89±0.1144.96±0.04正安土坪Zhengan Tuping1.11±0.060.17±0.0075.32±1.684.92±0.0842.35±2.35平均值A(chǔ)verage1.540.2080.436.8996.68變幅Range0.56~2.240.02~0.4824.81~127.223.89~10.5127.31~181.24變異系數(shù)CV/%3459384765黔東南雷山大唐Leishan Datang3.55±0.020.35±0.00142.04±1.125.06±0.0661.90±0.11Southeast雷山方祥Leishan Fangxiang3.00±0.110.37±0.01134.04±2.065.06±0.0644.27±1.25Guizhou雷山西江Leishan Xijiang3.44±0.060.38±0.01130.04±1.965.06±0.0649.90±0.10黎平老山界Liping Laoshanjie3.81±0.090.75±0.01144.66±1.347.15±0.15159.48±0.52平均值A(chǔ)verage3.450.46137.705.5878.89變幅Range3.00~3.810.35~0.75130.04~144.665.06~7.1544.27~159.48變異系數(shù)CV/%83641660黔南都勻清塘Duyun Qingtang4.67±0.330.50±0.00164.84±5.695.14±0.1458.11±1.89South貴定江比Guiding Jiangbi2.04±0.040.35±0.01115.48±2.524.84±0.1645.33±1.67Guizhou貴定鳥王Guiding Niaowang2.68±0.320.65±0.01124.55±3.4561.99±2.0133.58±1.42貴定巖下Guiding Yanxia0.55±0.050.21±0.0133.2±4.084.45±0.5561.68±1.32荔波駕歐Libo Jiaou2.96±0.040.49±0.00138.57±2.4311.4±0.4050.28±1.72三都水龍Sandong Shuilong4.51±0.310.39±0.00190.96±5.969.43±0.5773.24±1.76平均值A(chǔ)verage2.900.43127.9316.2153.70變幅Range0.55~4.670.21~0.6533.2~190.965.14~61.9933.58~73.24變異系數(shù)CV/%49323912723黔西南普安江西坡Puan Jiangxipo2.13±0.133.46±0.0188.06±1.9443.92±1.0865.33±1.67Southwest普安青山Puan Qingshan6.36±0.043.79±0.01456.01±3.9915.75±0.25193.33±6.67Guizhou普安雪蒲Puan Xuepu2.52±0.021.98±0.02187.55±2.457.58±0.4252.00±1.00晴隆沙子Qinglong Shazi8.13±0.130.98±0.02221.83±1.8320.59±0.4155.01±1.99晴隆中營Qinglong Zhongying6.52±0.120.57±0.01213.60±6.0612.94±0.0644.92±0.08安龍仙鶴坪Anlong Xianheping7.83±0.070.39±0.01195.61±1.395.11±0.1164.36±2.64興仁龍場Xingren Longchang3.20±0.103.13±0.0173.31±1.6932.96±0.04136.00±2.00興義敬南Xingyi Jingnan3.87±0.034.03±0.02304.64±4.649.83±0.17305.33±4.67興義七舍Xingyi Qishe3.06±0.063.24±0.02229.43±0.579.04±0.0480.33±2.67貞豐龍場Zhenfeng Longchang2.39±0.112.50±0.00169.45±5.5584.04±0.96516.67±16.67平均值A(chǔ)verage4.602.41213.9524.18151.33變幅Range2.13~8.130.39~4.0373.31~456.015.11~84.0452.00~516.67變異系數(shù)CV/%4651469191黔中安順舊州Anshun Jiuzhou1.71±0.090.49±0.0174.55±0.454.58±0.4230.83±0.17Central花溪久安Huaxi Jiuan1.93±0.071.05±0.01118.24±1.7611.51±0.06380.57±5.57Guizhou普定化處Puding Huachu2.26±0.140.40±0.00101.32±1.3213.41±0.5964.64±0.36平均值A(chǔ)verage1.970.6598.049.83158.68變幅Range1.71~2.260.40~1.0574.55~118.244.58~13.4130.83~380.57變異系數(shù)CV/%1144183999合計(jì)平均值A(chǔ)verage3.021.05139.9914.76113.03Total變異系數(shù)CV/%65.55119.0562.61123.96100.13范圍Range0.05~8.130.02~4.0324.81~456.013.89~84.0427.31~516.67
2個(gè)野生茶種質(zhì)資源分布地的有效鉀含量分布不均,平均值為113.03 mg·kg-1,變幅為27.31~516.67 mg·kg-1,變異系數(shù)為100.13%。肥力水平中等的分布地較多,占37.50%;分布地肥力水平豐富的較少,占25.00%,其余為肥力缺乏水平的分布地。5個(gè)分布地僅黔西南有效鉀含量在中等肥力水平,其他4個(gè)區(qū)變異系數(shù)較大,分布極不平衡。
通過對貴州野生茶種質(zhì)資源分布地土壤主要微量元素含量分析(表4),結(jié)果表明,32個(gè)分布地交換性鋁、交換性鎂、交換性鈣、有效鐵、有效銅、有效鋅的平均含量分別是1.79 cmol·kg-1、0.92 mg·kg-1、4.89 mg·kg-1、35.92 mg·kg-1、1.41 mg·kg-1和2.66 mg·kg-1,變異系數(shù)分別是132.24%、88.23%、42.28%、92.37%、151.07%和85.15%。
道真洛龍、德江荊角、金沙龍壩、金沙清池、務(wù)川豐樂、務(wù)川涪洋、務(wù)川黃都、印江永義、正安土坪、雷山大唐、雷山方祥、雷山西江、黎平老山界、貴定江比、貴定鳥王、貴定巖下、荔波駕歐、三都水龍、普安江西坡、普安雪蒲、晴隆沙子、興義敬南、興義七舍、貞豐龍場、花溪久安、普定化處共26個(gè)分布地的交換性鋁含量均小于3 cmol·kg-1;安龍仙鶴坪自然保護(hù)區(qū)的交換性鋁含量在3~4 cmol·kg-1;都勻清塘、普安青山、晴隆中營、興仁龍場、安順舊州5個(gè)分布地交換性鋁含量大于4 cmol·kg-1,土壤中交換性鋁含量過高。5個(gè)分布區(qū)中除黔東南外,其他區(qū)的變異系數(shù)均較大,在88%以上,說明交換性鋁在各分布區(qū)含量不平衡。
金沙龍壩、務(wù)川涪洋、雷山大唐、雷山方祥、雷山西江、黎平老山界、荔波駕歐、普安江西坡、普安青山、普安雪蒲、晴隆沙子、安龍仙鶴坪、興仁龍場、興義敬南、興義七舍、貞豐龍場、普定化處共17個(gè)分布地的交換性鎂含量大于0.75 mg·kg-1,屬于Ⅰ級水平,較豐富;道真洛龍、金沙清池、務(wù)川豐樂、務(wù)川黃都、印江永義、正安土坪、都勻清塘、貴定巖下、三都水龍、晴隆中營、安順舊州共11個(gè)分布地的交換性鎂含量在0.25~0.75 mg·kg-1,屬于Ⅱ級水平,尚可滿足茶樹的生長;德江荊角、貴定江比、貴定鳥王和花溪久安4個(gè)分布地的交換性鎂含量小于0.25 mg·kg-1,屬于Ⅲ級水平,較差。5個(gè)分布區(qū)中黔東南和黔西南交換性鎂的含量較高,變異系數(shù)較低、交換性鎂平均含量較高。
雷山大唐、雷山方祥、雷山西江、普安青山、普安雪蒲、興仁龍場、興義七舍、花溪久安共8個(gè)分布地的土壤交換性鈣含量小于4 mg·kg-1,屬于Ⅰ級水平,其含量有利于茶樹正常生長;道真洛龍、德江荊角、金沙龍壩、金沙清池、務(wù)川豐樂、務(wù)川涪洋、務(wù)川黃都、印江永義、正安土坪、黎平老山界、都勻清塘、貴定江比、貴定鳥王、貴定巖下、荔波駕歐、三都水龍、晴隆沙子、晴隆中營、安龍仙鶴坪、貞豐龍場、安順舊州、普定化處共22個(gè)分布地的土壤交換性鈣含量在4~9 mg·kg-1,屬于Ⅱ級肥力水平,尚可以使茶樹正常生長;普安江西坡、興義敬南2個(gè)分布地交換性鈣含量大于9 mg·kg-1,屬于Ⅲ級肥力水平,其土壤含鈣量過高,嚴(yán)重影響茶樹的正常生長。5個(gè)分布區(qū)的變異系數(shù)較小,除黔西南外,黔北、黔東南、黔南和黔中分布區(qū)交換性鈣含量的變異系數(shù)均在26%以下,交換性鈣含量相對平衡。
32個(gè)分布地土壤有效性鐵含量均大于4.5 mg·kg-1,其土壤有效鐵含量均屬于優(yōu)良水平,利于茶樹的生長。正安土坪、普安江西坡、普安青山、普安雪蒲、興仁龍場、興義敬南、興義七舍、貞豐龍場、安順舊州共9個(gè)分布地的土壤有效銅含量均大于1.0 mg·kg-1,屬于優(yōu)良水平,其他各分布地土壤有效銅含量均較差。金沙龍壩、金沙清池、正安土坪、雷山大唐、雷山方祥、雷山西江、都勻清塘、貴定江比、三都水龍、普安江西坡、普安青山、普安雪蒲、晴隆中營、安龍仙鶴坪、興義敬南、興義七舍、貞豐龍場、花溪久安共18個(gè)分布地土壤有效性鋅含量大于2.0 mg·kg-1,屬于優(yōu)良水平,利于茶樹對鋅元素的吸收,其他各分布地土壤有效鋅含量均較差。僅有興義七舍分布地的土壤主要微量元素含量均屬于優(yōu)良水平,其他31個(gè)分布地土壤微量元素含量均存在不同程度的缺乏或過量。這對野生茶樹的生長極為不利,需要進(jìn)一步加強(qiáng)野生茶樹種質(zhì)資源的保護(hù)和利用。黔北和黔南區(qū)的有效鐵含量的變異系數(shù)分別是72%和107%,變異較大,土壤中有效鐵含量分布不平衡,其他3個(gè)區(qū)有效鐵含量的變異系數(shù)較小,均在49%以下。5個(gè)分布區(qū)的有效銅和有效鋅含量變異系數(shù)除黔東南外,其他幾個(gè)區(qū)有效銅變異系數(shù)均較大,在51%以上。說明黔北、黔南、黔西南和黔中4個(gè)區(qū)有效銅和有效鋅含量分布不平衡。
表4 貴州野生茶樹分布地土壤微量元素含量分析
Table 4 Analysis of the contents of microelement in the soil in the distribution areas of wild tea germplasms in Guizhou
區(qū)域Zone分布地Samplingarea交換性鋁Exchangeable Al/(cmol·kg-1)交換性鎂Exchangeable Mg/(mg·kg-1)交換性鈣Exchangeable Ca/(mg·kg-1)有效鐵Available Fe/(mg·kg-1)有效銅Available Cu/(mg·kg-1)有效鋅Available Zn/(mg·kg-1)黔北道真洛龍Daozhen Luolong0.110.635.617.220.290.46North德江荊角Dejiang Jingjiao0.450.204.555.420.610.72Guizhou金沙龍壩Jinsha Longba2.201.045.3048.110.424.46金沙清池Jinsha Qingchi0.710.504.2331.700.654.00務(wù)川豐樂Wuchuan Fengle1.110.304.7624.260.271.95務(wù)川涪洋Wuchuan Puyang0.140.795.1510.440.400.74務(wù)川黃都Wuchuan Huangdu1.470.314.1317.240.601.53印江永義Yinjiang Yongyi0.230.444.557.320.570.70正安土坪Zhengan Tuping0.400.445.1114.081.613.33平均值A(chǔ)verage0.760.524.8218.420.601.99變幅Range0.14~2.20.20~1.044.13~5.615.42~48.110.29~1.610.40~4.00變異系數(shù)CV/%884810726374黔東南雷山大唐Leishan Datang1.251.323.668.460.443.42Southeast雷山方祥Leishan Fangxiang0.770.953.7821.330.782.65Guizhou雷山西江Leishan Xijiang0.651.074.0015..370.442.01黎平老山界Liping Laoshanjie0.921.084.0613.220.401.21平均值A(chǔ)verage0.901.113.8814.340.522.32變幅Range0.65~1.250.95~1.323.66~4.068.46~21.330.40~0.781.21~3.42變異系數(shù)CV/%25124373035黔南都勻清塘Duyun Qingtang6.100.324.57142.500.483.07South貴定江比Guiding Jiangbi0.860.234.3231.060.643.11Guizhou貴定鳥王Guiding Niaowang1.060.184.1473.060.241.62貴定巖下Guiding Yanxia0.080.504.9010.440.840.27荔波駕歐Libo Jiaou0.630.935.748.220.251.44三都水龍Sandong Shuilong0.390.535.578.540.252.80平均值A(chǔ)verage1.520.454.8745.640.452.05變幅Range0.08~6.100.18~0.934.14~5.748.22~142.50.25~0.840.27~3.11變異系數(shù)CV/%13656121075151黔西南普安江西坡Puan Jiangxipo2.004.059.7253.334.202.59Southwest普安青山Puan Qingshan7.320.771.3140.652.405.16Guizhou普安雪蒲Puan Xuepu2.531.433.3730.651.573.03晴隆沙子Qinglong Shazi0.081.266.6271.430.241.46晴隆中營Qinglong Zhongying6.280.615.2363.670.532.39安龍仙鶴坪 Anlong Xianheping3.261.025.6696.800.242.25興仁龍場Xingren Longchang8.800.771.0929.839.881.74興義敬南Xingyi Jingnan0.252.7210.4666.124.695.83興義七舍Xingyi Qishe0.200.890.8630.956.375.57貞豐龍場Zhenfeng Longchang0.152.388.8298.053.0612.04平均值A(chǔ)verage3.091.595.3158.153.324.21變幅Range0.08~8.800.77~4.050.86~10.4629.83~98.050.24~9.881.46~5.83變異系數(shù)CV/%1016765428872黔中安順舊州Anshun Jiuzhou5.650.455.1722.361.110.76Central花溪久安Huaxi Jiuan1.260.223.445.000.242.08Guizhou普定化處Puding Huachu0.091.086.6221.940.440.63平均值A(chǔ)verage2.330.585.0816.430.601.16變幅Range0.09~5.650.22~1.083.44~6.625.00~22.360.24~1.110.63~2.08變異系數(shù)CV/%1036226496257合計(jì)平均值A(chǔ)verage1.790.924.8935.921.412.66Total變異系數(shù)CV/%132.2488.2342.2892.37151.0785.15范圍 Range0.08~8.80.18~4.050.86~10.465.0~142.50.24~9.880.27~12.04
土壤是植物和微生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。因成土母質(zhì)、顆粒含量的不同形成了不同的土壤類型,從而影響植物與土壤間光、溫、水、氣和養(yǎng)分的交換,最終會(huì)對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生影響[14-15]。本研究結(jié)果顯示,32個(gè)分布地的土壤類型多數(shù)是砂頁巖、砂巖發(fā)育的黃壤或黃棕壤,占68.8%;石灰?guī)r和第四季紅色黏土發(fā)育的黃壤占9.4%;砂頁巖發(fā)育的紫色土占6.3%。黃壤多屬于酸性土壤,是茶樹適宜生長的土壤類型[16]。茶樹是典型的喜酸性植物,土壤適宜的酸堿度有利于茶樹根系對營養(yǎng)成分的吸收[17]。也有研究表明,茶樹長期生長,其土壤有進(jìn)一步酸化的趨勢[18]。本研究結(jié)果顯示,32個(gè)分布地土壤酸化嚴(yán)重,其中石灰?guī)r發(fā)育的黃壤的pH值也僅僅接近中性,這可能與茶樹本身分泌的有機(jī)酸而致土壤進(jìn)一步酸化有關(guān);32個(gè)分布地中有5個(gè)分布地的土壤接近中性,尤其是道真洛龍、都勻清塘等分布地,接近中性,仍有大量野生茶樹分布,長勢和品質(zhì)較好。由此可以看出,部分野生種質(zhì)資源對近中性的土壤pH值具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,在貴州眾多野生茶種質(zhì)資源中隱藏有適應(yīng)更廣pH值范圍的特異種質(zhì),這需要進(jìn)一步對特異適應(yīng)性種質(zhì)資源進(jìn)行發(fā)掘和研究。
有機(jī)質(zhì)是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的重要因素,也是作物健康生長關(guān)鍵因素之一[19-20],本研究中有27個(gè)分布地的有機(jī)質(zhì)含量處于優(yōu)良水平,5個(gè)分布地屬于尚可水平,這可能與野生茶樹大多分布在森林中,長期的枯落物腐殖增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)。氮、磷、鉀是植物生長的必需元素,其含量的多少直接影響植物的生長,貴州土壤氮素含量豐富,有效磷、有效鉀含量較低[21-23]。本研究中,多個(gè)野生茶樹分布地土壤存在不同程度的缺素狀況,其中貴定江比、務(wù)川豐樂、務(wù)川涪洋、正安土坪等分布地的全磷、有效磷、有效鉀含量較低,安順舊州土壤有效鉀、有效磷含量較低,德江荊角土壤磷素含量嚴(yán)重不足。這嚴(yán)重限制了野生茶樹的生長,不利于野生茶樹種質(zhì)資源的保護(hù)和利用,需要進(jìn)一步采取相應(yīng)措施對野生茶樹進(jìn)行保護(hù)和土壤環(huán)境改善。從貴州省5個(gè)分布區(qū)來看,黔西南土壤的有機(jī)質(zhì)、全N、全P、有效氮、有效磷和有效鉀含量均最高,是最適合野生茶樹生存的區(qū)域;盡管貴州省野生茶樹立地土壤全磷含量缺乏,黔東南、黔南、黔西南和黔中分布區(qū)的有效磷含量基本均處于中等肥力水平,而黔北缺磷嚴(yán)重,這需要進(jìn)一步研究有效磷的釋放機(jī)制;5個(gè)分布區(qū)交換性鋁、有效銅和有效鋅含量分布不平衡。因此,各分布區(qū)要根據(jù)野生茶樹立地土壤養(yǎng)分含量結(jié)果實(shí)際,針對性地制定貴州野生茶樹保護(hù)與利用方案。
本研究還發(fā)現(xiàn),在貴定巖下、印江永義等地土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量嚴(yán)重缺乏的情況下,仍有大量的野生茶樹種質(zhì)資源長期存活,并且有些資源長勢較好,是否意味著這些野生茶樹資源具有獨(dú)特的礦質(zhì)營養(yǎng)吸收機(jī)制,這還有待進(jìn)一步研究。