肥料對(duì)茶樹生長(zhǎng)及土壤環(huán)境的影響概述

林民堯 劉少群 林曉強(qiáng) 肖熙 鄭鵬

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣東廣州，510642 2.廣東千庭茶業(yè)投資有限公司，廣東潮州，521000）

茶樹為多年生植物，一年種植可多次采收，是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物。施肥是茶樹栽培管理的重要環(huán)節(jié)，采用科學(xué)合理的施肥方式能維持、促進(jìn)茶葉的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì),起到增產(chǎn)、提質(zhì)的作用,同時(shí)對(duì)土壤肥力也有一定的恢復(fù)和提高。因此，掌握不同施肥種類與茶樹生長(zhǎng)及土壤環(huán)境狀況之間的關(guān)系是很有必要的。

1 肥料的分類及特點(diǎn)

1.1 肥料分類

肥料根據(jù)成分可分為有機(jī)肥、沼液、化肥和生物肥料等。施肥方式包括耕施、噴施、撒施等。根據(jù)施肥時(shí)間和作用可分為基肥和追肥。有機(jī)肥一般采用耕施作為基肥，沼液采用噴施作為葉面肥，化肥采用人工撒施作為常規(guī)肥，生物肥料則可作為追肥。

1.2 不同肥料特點(diǎn)

化肥

化肥常分為氮肥、磷肥、鉀肥、微肥以及復(fù)合肥料，通過物理或化學(xué)的方法制作而成。氮肥、磷肥、鉀肥所含的氮、磷、鉀為植物生長(zhǎng)所必需的常量元素；微肥含植物需要的微量元素；復(fù)合肥料含氮、磷、鉀三種元素中的兩種或以上。茶園的氮、磷、鉀化肥適宜施用量為347kg·hm-2、105kg·hm-2、116kg·hm-2[1]。采用人工施肥需消耗7000元左右的成本，而采用機(jī)械施肥可減少約85%的人工成本[2]。

有機(jī)肥

有機(jī)肥包括人畜糞便、秸稈、動(dòng)物殘?bào)w、屠宰場(chǎng)廢棄物等，包含蛋白質(zhì)、脂肪類、有機(jī)酸、纖維素、無機(jī)鹽等富含大量元素氮、磷、鉀以及微量元素鋅、鐵、硼物質(zhì)。具有肥效長(zhǎng)，易獲取等特點(diǎn)，經(jīng)微生物作用，可釋放多種營(yíng)養(yǎng)元素，不斷向作物供給養(yǎng)分，還能有效改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土地生產(chǎn)力和土壤肥力。根據(jù)茶青產(chǎn)量的分析，有機(jī)肥的平均施用量宜為3750kg·hm-2[1]。一方面，與一般的無機(jī)化肥相比，有機(jī)肥需經(jīng)翻堆、干燥、調(diào)節(jié)水分和養(yǎng)分含量、粉碎、包裝等工序，因此投入大量人工，導(dǎo)致其生產(chǎn)成本較高；另一方面，在茶園中施用有機(jī)肥的過程中需要深耕覆蓋，增加了勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)力，這也導(dǎo)致茶園管理成本上升。

沼液

沼液為各種家畜糞便混合發(fā)酵而成，極易被植物吸收，且具有驅(qū)蟲、殺蟲的效果，幼蟲和蟲卵的致死率可達(dá)90%以上，是一種環(huán)境友好型殺蟲劑。沼液含各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長(zhǎng)素、糖類、核酸以及抗生素等富含氮、磷、鉀、鈉、鈣營(yíng)養(yǎng)元素的物質(zhì)。沼液由于發(fā)酵原料的不同，營(yíng)養(yǎng)成分差異較大，在茶葉上的施用量不盡相同。沼液的施用量為：噴施每畝20～50kg；撒施、澆施每畝1000～4000kg；作為底肥每畝施用3000kg左右[3]。葉面噴施需肥量小、利用效率更高，土壤肥力中等的茶園平均每畝可以減少200元的肥料價(jià)格，加之增產(chǎn)的茶葉收益可達(dá)600元[4]，可見沼液為一優(yōu)良肥料。

生物肥料

生物肥料又稱微生物肥料，是經(jīng)大量人工培養(yǎng)，將單種或幾種有益微生物，混合生物活性物質(zhì)以及其他營(yíng)養(yǎng)元素，采用生物技術(shù)生產(chǎn)或具有生物特性的活體肥料。與傳統(tǒng)肥料相比，生物肥料具有安全環(huán)保、無毒無污染、改良土壤的特點(diǎn)；另外，由于其對(duì)某些病原微生物能夠產(chǎn)生拮抗作用，所以還具有抵抗病蟲害的功能[5]。以生物肥料對(duì)小麥的田間施肥效果為例，其用量宜為150～225 kg·hm-2[6]，人工成本每畝500元左右[7]。我國(guó)生物肥料的年產(chǎn)量從300萬噸（2009年數(shù)據(jù)）到現(xiàn)在的千萬噸級(jí)別[5,8]，可見生物肥料在農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用潛力與開發(fā)前景。

2 施肥對(duì)芽葉生長(zhǎng)的影響

與不施用化肥相比，施用化肥可使茶樹發(fā)芽密度增加24.9%，百芽重增加8.5%，產(chǎn)量增加67.2%；施用有機(jī)肥可使發(fā)芽密度增加37.5%，百芽重增加10.3%，產(chǎn)量增加68.6%；噴施沼液可使發(fā)芽密度增加32.4%,百芽重增加13.9%，產(chǎn)量增加57.6%；施用生物肥料可使發(fā)芽密度增加18.18%，百芽重增加13.08%，產(chǎn)量增加42.74%[7,9-10]。由此可見，施肥是茶樹種植的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能夠供給足量茶樹生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分，直接影響著茶樹的芽葉生長(zhǎng)情況，從而對(duì)茶葉產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益造成影響。

3 施肥對(duì)茶葉營(yíng)養(yǎng)元素吸收及內(nèi)質(zhì)成分變化的影響

施用化肥可明顯增加茶葉主要內(nèi)質(zhì)成分含量[11-16]，如表1所示，兒茶素和氨基酸的增加均以施用沼液最為明顯，分別為40.02%、30.18%；咖啡堿含量增加最多的為施用有機(jī)肥。不同施肥方式對(duì)茶葉營(yíng)養(yǎng)元素吸收的影響存在較大差異，無機(jī)肥對(duì)茶葉N、P吸收的促進(jìn)作用最大。特別地，生物肥料對(duì)咖啡堿具有抑制作用，有機(jī)肥還抑制P元素的吸收。茶樹生長(zhǎng)離不開氮、磷、鉀三大元素，傳統(tǒng)無機(jī)化肥能夠?yàn)椴铇涮峁┳銐虻娜鬆I(yíng)養(yǎng)元素,使得茶樹生長(zhǎng)和內(nèi)質(zhì)成分的合成得到了保證；田間試驗(yàn)證實(shí)[17-18],施用沼液和有機(jī)肥能提高葉綠素含量、水浸出物和游離氨基酸含量,降低咖啡堿、茶多酚和酚氨比，從而提高茶葉品質(zhì)；生物肥料通過有效微生物旺盛的生命活動(dòng)完成物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而形成對(duì)茶樹有益的代謝產(chǎn)物，促進(jìn)茶葉內(nèi)質(zhì)成分的增長(zhǎng)[5]。

表1 .肥料對(duì)茶葉內(nèi)質(zhì)成分變化的影響[11-16]

4 施肥對(duì)土壤成分變化的影響

化肥對(duì)土壤成分影響較大，有機(jī)肥能夠?qū)ν寥烙泻艽蟮母纳啤Ｏ啾榷?，無機(jī)肥對(duì)土壤pH產(chǎn)生較大影響，沼液也對(duì)土壤有一定的改善作用。如表2所示，有機(jī)肥對(duì)土壤中氮、磷的含量影響最大，可使全磷、速效磷分別增加562.42%、4153.73%，使全氮、速效氮分別增加361.01%、175.22%，還能使有機(jī)質(zhì)增加兩倍以上。適宜條件下茶樹適合生長(zhǎng)在偏酸性土壤中，土壤中各營(yíng)養(yǎng)元素的含量也直接影響著茶樹吸收的速率與多少，因此掌握施加不同肥料對(duì)土壤成分變化的影響有利于選擇適合茶樹生長(zhǎng)的土壤環(huán)境。

表2 .肥料對(duì)土壤成分變化的影響[15,19-20]

5 施肥對(duì)土壤微生物群落及土壤酶活性的影響

采用不同施肥處理并觀察土壤中可培養(yǎng)細(xì)菌、放線菌和真菌的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)施用化肥和不施肥處理的可培養(yǎng)微生物數(shù)量無顯著差異，而施用有機(jī)肥提高了286.0%，施用沼液則提高了42.48%，施用生物肥料提高了92.64%。與不施肥相比, 使用無機(jī)肥處理的土壤脲酶、蔗糖酶活性分別提高6.47%、56.03%，過氧化氫酶活性降低了2.2%；使用有機(jī)肥處理的土壤脲酶、蔗糖酶活性分別提高7.70%、45.34%，過氧化氫酶活性無顯著差異；使用沼液處理的土壤脲酶、蔗糖酶活性分別提高43.48%、13.51%，過氧化氫酶活性無顯著差異；使用生物肥料處理的土壤脲酶、酸性磷酸酶、堿性磷酸酶活性分別提高了46.9%、19.9%、43.0%[21-25]。

6 小結(jié)

部分肥料的效果并不總是立竿見影的，如有機(jī)肥施入茶園后會(huì)長(zhǎng)期存留于土壤并對(duì)其物質(zhì)循環(huán)產(chǎn)生影響。但是由于有機(jī)肥在土壤中反應(yīng)進(jìn)程較慢，因此其對(duì)茶園的長(zhǎng)期影響通常需要幾年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。而在傳統(tǒng)的茶樹種植模式中，為了追求茶葉產(chǎn)量而重施無機(jī)肥輕施有機(jī)肥、沼液等優(yōu)良肥料，導(dǎo)致茶園土壤板結(jié)、重污染，酸化過度、有機(jī)質(zhì)含量低、大量元素與微量元素比例失衡等問題，茶園的生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重影響，從而造成茶葉品質(zhì)與產(chǎn)量下降。因此需要采用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看待肥料，保證茶園產(chǎn)生可持續(xù)增長(zhǎng)的效益。

此外還存在著其他問題，如肥料種類不宜單一，以有機(jī)肥為例，長(zhǎng)期施用單一有機(jī)肥的茶園比常規(guī)施用化肥的茶園減產(chǎn)10%～40%，而將其與化肥配施會(huì)更有利于茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量的提高[26]；而生物肥料還存在著速效性不足、商品化不足、施用方式不夠簡(jiǎn)便、易失效難保存、單一施用效果不佳等問題[5]；不同的肥料配合特定技術(shù)施用能節(jié)省成本，方便施肥、提高效率，如沼液配合滴灌技術(shù)可以達(dá)到節(jié)水、提高肥效的作用[27-28]。通過研究不同肥料對(duì)茶樹生長(zhǎng)及茶園土壤的影響，可以幫助找到茶園合理的施肥方案，從而實(shí)現(xiàn)茶葉品質(zhì)、產(chǎn)量、茶園生態(tài)環(huán)境的提升。