秦 維,羅文敏,皮發(fā)娟
(1.貴州省生物研究所,貴州貴陽 550009;2.湄潭縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州湄潭 564100)
近年來,隨著國民生活水平提高,對茶葉等農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)要求越來越高。貴州山區(qū)作為高品質(zhì)茶葉主要產(chǎn)區(qū)和原料輸出地,在茶葉市場上占據(jù)重要地位,在國家“科技興農(nóng)”和“綠水青山就是金山銀山”的歷史背景與政策指導(dǎo)下,種植與推廣茶葉也是貴州山區(qū)響應(yīng)國家西部大開發(fā)政策方向、積極推動貴州省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要項(xiàng)目。基于此,對貴州山區(qū)的茶葉種植進(jìn)行土地適宜性分析,對摸清高品質(zhì)茶葉種植的生態(tài)環(huán)境要求,選擇適宜茶葉種植的土地片區(qū),合理調(diào)整茶葉種植布局,對提高茶葉品質(zhì)具有重要科學(xué)指導(dǎo)作用。茶葉種植的土地適宜性分析對打造“高品質(zhì)黔茶”品牌,推進(jìn)貴州茶業(yè)健康發(fā)展具有促進(jìn)作用[1]。
以貴州省威寧縣茶葉種植區(qū)為例,運(yùn)用系統(tǒng)論多因素分析方法[2],基于茶葉種植區(qū)土壤樣品理化指標(biāo)檢測數(shù)據(jù),結(jié)合研究區(qū)氣候、地形、水文等要素建立綜合分析評價(jià)體系(見圖1),力求客觀分析評價(jià)茶葉種植區(qū)土地適宜性。
圖1 茶植區(qū)綜合分析評價(jià)體系
威寧縣位于貴州省境西北部,境內(nèi)平均海拔2 200 m左右,縣內(nèi)土壤類型多樣,主要有黃壤土,黃棕壤土類,屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),日照時(shí)間最多達(dá)1 805.4 h。威寧縣多年平均降水量為913.6 mm,平均氣溫11.8 ℃左右,境內(nèi)河流分屬珠江和長江兩大流域。
2.1.1 光照
研究表明,極端的強(qiáng)光和弱光都不利于茶樹生長和茶葉有機(jī)物合成,茶樹在漫射光光照條件下最適宜生長,尤其藍(lán)外光、紫外光對茶葉品質(zhì)保障有利[1]。威寧縣山區(qū)光照條件完全滿足茶植生長條件,尤其藍(lán)外光、紫外光的充分供給充分滿足茶葉高品質(zhì)要求。
2.1.2 溫度
研究表明,年均溫大于15 ℃的亞熱帶、熱帶地區(qū)利于茶株生長[3]。威寧縣屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),其年平均氣溫在11.8 ℃左右,因此茶植區(qū)應(yīng)選擇在海拔1 800~2 300 m 的山間河谷地帶,避免因積溫不足出現(xiàn)影響茶樹的正常生長。
2.1.3 降水
威寧縣多年平均降水量為913.6 mm,但因海拔高氣溫低蒸發(fā)弱土壤濕度較大,基本滿足茶植生長地區(qū)年降水量要求。
2.1.4 天氣狀況
適宜茶植生長發(fā)育的天氣狀況應(yīng)表現(xiàn)為晴朗、濕潤、微風(fēng)并伴隨一定的云霧。威寧縣屬于高原山地型亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),高山型亞熱帶季風(fēng)氣候致使的雨熱同期天氣狀況十分利于茶植生長和高品質(zhì)茶葉生成。
土壤的有機(jī)質(zhì)含量、pH 值、土壤質(zhì)地以及速效氮磷鉀鈣,甚至土壤中微元素含量與茶株的生長和茶葉的品質(zhì)息息相關(guān),土壤無機(jī)物成分和數(shù)量從某種意義上決定了茶葉中有機(jī)物成分和含量,是保障茶葉品質(zhì)的最重要的因素之一[4]。研究表明,茶樹的根系十分發(fā)達(dá),主根扎根地下1 m 多深,且根系液體中含有大量的酸性物質(zhì),因此適宜茶株生長的土壤應(yīng)呈酸性,其pH 4.5~6.5 的酸性黃壤或紅壤為最佳[5]。
2.2.1 有機(jī)質(zhì)
如圖2 所示,35 個(gè)土樣測試中有機(jī)質(zhì)含量最高為43.91 g·kg-1,有機(jī)質(zhì)含量最低為24.50 g·kg-1,平均每千克土壤中含有30.32 g 有機(jī)質(zhì),按照耕地有機(jī)質(zhì)含量6 等級劃分原則,該區(qū)域有機(jī)質(zhì)含量處于次高級,有機(jī)質(zhì)含量十分豐富,對茶植生長十分有利。
圖2 土樣有機(jī)質(zhì)含量分布
2.2.2 pH 值和質(zhì)地
如圖3 所示,35 個(gè)土樣測試中有pH 值最高為6.01,有機(jī)質(zhì)含量最低2.28,均值5.35,呈酸性,對茶植生長十分有利。
圖3 土樣pH 值分布
土壤質(zhì)地通過土壤容重這項(xiàng)指標(biāo)反映(見圖4),35 個(gè)土樣測試中土壤容重值最高1.52 g·cm-3,最低0.79 g·cm-3,均值1.11 g·cm-3,屬于容重值較低的黏性黃壤,有機(jī)質(zhì)含量高,結(jié)構(gòu)性好,能很好地平衡透水性和保水能力的關(guān)系,對茶植生長十分有利。
2.2.3 速效物
土壤中的速效物主要指土壤中的堿解氮、速效鉀和速效磷,屬于土壤中真正能被植物吸收的無機(jī)成分,這些成分的高低也是衡量土壤肥沃程度的重要指標(biāo)之一。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明(見圖5、6、7),35 個(gè)土樣測試中堿解氮含量最高141.92 mg·kg-1,堿解氮含量最低106.82 mg·kg-1,平均每千克土壤中含有121.60 mg 堿解氮;35 個(gè)土樣測試中速效磷含量最高21.95 mg·kg-1,速效磷含量最低12.76 mg·kg-1,平均每千克土壤中含有16.36 mg速效磷;35 個(gè)土樣測試中速效鉀含量最高218.25 mg·kg-1,速效鉀含量最低88.82 mg·kg-1,平均每千克土壤中含有149.95 mg 速效鉀。山區(qū)土壤中堿解氮、速效磷和速效鉀含量豐富,尤其堿解氮、速效鉀含量較高,屬于較為肥沃土壤,對茶植生長十分有利。
圖6 土樣速效磷含量分布
圖7 土樣速效鉀含量分布
地形條件作為影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要條件之一,包括茶植在內(nèi)的一切農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都受地形條件的限制,尤其在喀斯特典型地貌的山區(qū),地形對茶樹生產(chǎn)的限制尤為明顯。
2.3.1 海拔
威寧縣境內(nèi)平均海拔在2 200 m 左右,受海拔因素影響,對茶植生長的有利條件是光照充足、晝夜溫差大,不利條件是構(gòu)成貴州山區(qū)境內(nèi)的局部“高寒區(qū)”,溫度限制茶樹生長。因此,威寧縣茶植區(qū)應(yīng)選擇海拔在1 800~2 300 m 的山間河谷地帶,避免因積溫不足、極端氣溫出現(xiàn)影響茶樹的正常生長。
2.3.2 坡度
茶樹生長本身就屬于具有良好生態(tài)修復(fù)功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),受地形坡度影響較小,又因坡度過大在喀斯特地區(qū)造成的土層淺薄和考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)先滿足糧食蔬菜種植需求的影響,茶植生產(chǎn)應(yīng)選在5°~25°的緩坡地帶進(jìn)行。
2.3.3 坡向
坡向?qū)r(nóng)作物的影響主要是通過光照條件和迎背風(fēng)及其所造成的溫度狀況對農(nóng)作物生長造成影響,貴州山區(qū)地處北半球,形同房屋建筑選擇“坐北朝南”能夠獲取更好光照條件,茶樹生長一般地處南坡,光照條件優(yōu)于北坡。但是充分考慮威寧縣山區(qū)日照多、輻射強(qiáng),素有“陽光城”之美稱和茶樹生長在漫射光情況下更有利于高品質(zhì)茶葉生成的情況,該區(qū)域茶植區(qū)在北坡布局更能保證茶葉品質(zhì)。
水文水系作為發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要條件,主要是通過直接飲水灌溉或人為修筑相應(yīng)的農(nóng)田水利灌溉發(fā)展農(nóng)業(yè),是茶樹生長最基本的保障措施[3]。威寧縣境內(nèi)河流分屬珠江和長江兩大流域,10 km 以上的河流有37 條,河網(wǎng)密布,河流總長長,這是茶植生產(chǎn)的優(yōu)勢。但是,威寧縣同貴州其他地方一樣屬于石灰?guī)r廣布的溶巖地貌區(qū),典型喀斯特山區(qū)“地表水貴如油地下水多如?!保赡軐?dǎo)致茶植區(qū)水源供應(yīng)不足,尤其在干旱時(shí)節(jié)甚至造成茶樹因缺水而枯萎死亡。因此,農(nóng)田水利工程建設(shè)勢在必行。
2.4.1 水文
河流水文特征主要取決于當(dāng)?shù)貧夂驙顩r和地形地貌狀況所決定的匯水情況,其主要指河流徑流量、含沙量、汛期、結(jié)冰期、水能資源、流速及水位。威寧縣同貴州其他山區(qū)一樣地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),因降水季節(jié)變化大,所以河流水位、水量、流速在豐水期指標(biāo)值高,在枯水期指標(biāo)值低,季節(jié)變化明顯,明顯的豐水期和枯水期,豐水期山洪頻發(fā),枯水期河道趨近干枯。為保證茶樹生產(chǎn)正常進(jìn)行,面臨巨大的水庫、水池、水窖等工程建設(shè)項(xiàng)目壓力,需要加強(qiáng)農(nóng)田水利工程建設(shè)。威寧縣水文優(yōu)勢是無結(jié)冰期,綠水青山政策實(shí)施下的河流含沙量小、水質(zhì)優(yōu)良,為高品質(zhì)茶葉的獲取提供了良好條件。
2.4.2 水系
河流水系特征同水文特征一樣主要取決于當(dāng)?shù)貧夂驙顩r和地形地貌狀況所決定的匯水情況,其主要指源地、注入、流程、流域面積、支流及分布以及落差等要素,以河流水文特征背景身份存在。威寧縣境內(nèi)河流分屬珠江和長江兩大流域,10 km 以上的河流有37 條,河網(wǎng)密度為16.4 km/km2。豐富的降水量與高海拔低溫決定的較小蒸發(fā)量致使該區(qū)域各流域總蓄水量大,庫容充足,水源豐富。
對貴州省威寧縣茶葉種植區(qū)進(jìn)行土地適宜性分析,對摸清茶葉種植在貴州威寧縣的生態(tài)環(huán)境要求,選擇適宜茶葉種植的土地片區(qū),合理調(diào)整茶葉種植布局,提高茶葉品質(zhì),建立高品質(zhì)茶葉產(chǎn)區(qū)具有提供“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)”的指導(dǎo)意義。