茶園沼液水肥一體化技術(shù)應(yīng)用研究

沈家禾 沈鑫 李琴 尹黎峰 李勇 陳愛(ài)萍 李新梅

摘要 通過(guò)田間試驗(yàn)，探討沼液水肥一體化技術(shù)模式對(duì)茶葉產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明，在滿足土壤肥力標(biāo)準(zhǔn)下，氮肥是影響茶樹(shù)生長(zhǎng)最主要因素，“沼液+化肥”能滿足茶樹(shù)生長(zhǎng)所需養(yǎng)分;茶園水肥一體化噴施沼液較常規(guī)化肥節(jié)肥16.23%，增產(chǎn)6.67%，增值5.17%，施肥效率提高10倍以上，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 茶園;沼液;水肥一體化

中圖分類號(hào) S 365? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2021）21-0172-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.043

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Application Research of? Fertigation Technology with Biogas Slurry in Tea Garden

SHEN Jia-he， SHEN Xin， LI Qin et al

（Agriculture Technology and Popularization Center of Jintan District，Changzhou， Jiangsu? 213200）

Abstract Through field test， the influence of fertigation technology with biogas slurry on tea yield and economic benefit was studied. The results showed that nitrogen was a major element affecting the growth of tea tree when the fertilizer in soil was above the standard， and thus the “biogas slurry + chemical fertilizer” was sufficient to provide the nutrients for tea growth. Comparing to the way of conventional fertilization， the net weight of fertilizer of fertigation technology with biogas slurry was decreased 16.23%， the yield was increased 6.67%， the income was increased 5.17%， the fertilization efficiency was increased by more than 10 times. The fertigation technology with biogas had the value of popularization and application.

Key words Tea garden;Biogas slurry;Fertigation

基金項(xiàng)目 常州市金壇區(qū)茶葉有機(jī)肥替代化肥試點(diǎn)縣創(chuàng)建。

作者簡(jiǎn)介 沈家禾（1987—），男，江蘇常州人，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事耕地質(zhì)量提升及土壤肥料研究。

收稿日期 2021-03-16;修回日期 2021-04-19

我國(guó)是茶樹(shù)原產(chǎn)地，是最早發(fā)現(xiàn)和利用茶的國(guó)家，種植面積占世界60%，葉片作為主要收獲對(duì)象，制成各種茶類，具有重要的經(jīng)濟(jì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。合理施肥能有效保障茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。傳統(tǒng)茶園施肥以人工開(kāi)溝、覆土方式，肥料以有機(jī)肥加化肥為主，施肥強(qiáng)度大、成本高等，致使出現(xiàn)肥料表施、養(yǎng)分流失等問(wèn)題[2]。已有學(xué)者證明水肥一體化技術(shù)能促進(jìn)茶園節(jié)肥、增產(chǎn)、提質(zhì)、增效，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值[3-6]。沼液作為水肥一體化技術(shù)中重要的肥料之一，富含植物生長(zhǎng)必需的多種營(yíng)養(yǎng)元素[7-9]，能有效替代部分化肥[10-12]。

金壇是“中國(guó)綠茶（名茶）之鄉(xiāng)”，茶產(chǎn)業(yè)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)之一，主產(chǎn)名特優(yōu)綠（春）茶，“金壇雀舌茶”和“茅山青鋒茶”享譽(yù)全國(guó)。2017年金壇成為首批全國(guó)果菜茶（茶葉）有機(jī)肥替代化肥試點(diǎn)縣，創(chuàng)新集成多套茶園有機(jī)肥替代化肥技術(shù)模式，特別是茶園沼液水肥一體化技術(shù)模式，實(shí)現(xiàn)了茶園施肥輕簡(jiǎn)化。胡振民等[13]通過(guò)對(duì)金壇茶園噴施不同梯度用量沼液，證明茶園噴灌153 t/hm2沼液時(shí)，春茶產(chǎn)量和品質(zhì)得到提高，茶葉中重金屬含量在安全范圍內(nèi)，并提出后續(xù)施肥指導(dǎo)意見(jiàn)。筆者在此基礎(chǔ)上，通過(guò)探討沼液部分替換化肥對(duì)茶園產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響，以期為當(dāng)?shù)夭鑸@沼液水肥一體化技術(shù)推廣作出貢獻(xiàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

常州市露源生態(tài)茶業(yè)有限公司，供試土壤為黃棕壤，土壤pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀分別為4.95、22.6 g/kg、1.3 g/kg、66.8 mg/kg、210 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試作物為茶樹(shù)，品種為烏牛早，樹(shù)齡為8年。

沼液養(yǎng)分含量因發(fā)酵原料、環(huán)境等不同而變化[14-15]，沼液來(lái)源于當(dāng)?shù)仞B(yǎng)豬場(chǎng)，通過(guò)槽罐車取上層清液，含氮量為0.62 g/kg。

1.3 主要設(shè)備

水肥一體化工程主要包括3個(gè)環(huán)節(jié)，分別為儲(chǔ)肥池、首部系統(tǒng)和管道設(shè)施，沼液水肥一體化噴施模式見(jiàn)圖1。儲(chǔ)肥池：用于存放配比水溶性肥料的水池。首部系統(tǒng)：包括水泵、過(guò)濾器、流量壓力調(diào)節(jié)器等裝置，是提供動(dòng)力，將過(guò)濾后的肥水運(yùn)輸?shù)讲鑸@管道的重要組織。管道設(shè)施包括主管道、支管道和立桿噴槍。主管道和支管道填埋于地下，防治日曬老化和人為損壞;立桿噴槍高1.5～1.8 m，較茶樹(shù)高0.5～0.6 m，噴頭射程半徑為12～15 m，噴頭安裝60～72個(gè)/hm 全覆蓋無(wú)死角架設(shè)。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理，處理①為常規(guī)區(qū)，是當(dāng)?shù)孛麅?yōu)綠茶推薦施肥方案;處理②為噴施沼液區(qū)，是在處理①基礎(chǔ)上探索沼液部分替代化肥施肥方案。2個(gè)處理面積均為0.2 hm 處理間設(shè)保護(hù)行隔離，除施肥外，其他病蟲草害防治等田間管理方式一致。

處理①：第一次施肥于2018年5月下旬，春茶采摘結(jié)束重新修建后，施用尿素135 kg/hm2;第二次施肥于2018年10月底，將4.5 t/hm2的商品有機(jī)肥和375 kg/hm2的復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15），開(kāi)溝15～20 cm施用;第三次施肥于春茶采摘（2019年3月上中旬）前20 d，施用尿素135 kg/hm2。全生育期化肥（折純）氮、磷、鉀肥施用量分別為180.45、56.25和56.25 kg/hm2。

處理②：第一次施肥于2018年5月下旬，春茶采摘結(jié)束重新修建后，施用尿素105 kg/hm2;第二、第三次施肥于2018年5月底、6月初，間隔7 d，分別噴施一次沼液肥，共2次;第四次施肥于2018年10月底，將4.5 t/hm2的商品有機(jī)肥和300 kg/hm2的復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15），開(kāi)溝15～20 cm施用;第五、第六次施肥于2018年11月中下旬，間隔7 d，分別噴施一次沼液肥，共2次;第七次施肥于春茶采摘（2019年3月上中旬）前20 d，施用尿素225 kg/hm2。沼液肥由沼液和清水按1∶4混合，共噴施4次，其中沼液共施用量153 t/hm 平均每次38.25 t/hm2。每次沼液肥噴施結(jié)束后，繼續(xù)噴施清水防止沼液肥燒葉，同時(shí)清除余味[16]。全生育期化肥（折純）氮、磷、鉀肥施用量分別為155.4、45.0和45.0 kg/hm2。

1.5 測(cè)定項(xiàng)目與方法

2個(gè)處理茶葉分次單獨(dú)人工采摘，時(shí)間貫穿整個(gè)春茶采摘季。每次采摘的鮮葉按照茶葉生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)分類[17]，分為“金壇雀舌茶”和“茅山青鋒茶”，分別稱重記產(chǎn)。鮮葉與成品茶質(zhì)量比按4∶1計(jì)算。采用Excel 2016對(duì)測(cè)得的樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

產(chǎn)值=茶葉產(chǎn)量×茶葉價(jià)格;施肥成本=有機(jī)肥成本+化肥成本+人工成本;施肥效益=產(chǎn)值-施肥成本。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響

由表1可知，沼液噴施模式具有明顯增產(chǎn)減肥效果。處理②較處理①，“金壇雀舌茶”和“茅山青鋒茶”的產(chǎn)量分別提高3.0和7.5 kg/hm 總增產(chǎn)6.67%;減少化肥（折純）氮、磷、鉀分別為25.05、11.25和11.25 kg/hm 減幅16.23%。

2.2 不同施肥處理對(duì)茶葉經(jīng)濟(jì)效益的影響

經(jīng)濟(jì)效益是農(nóng)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品在生產(chǎn)中能否有效推廣的重要因素。除施肥模式不同外，其他田間處理一致，故只考慮施肥對(duì)茶葉生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。由表2可知，噴施沼液處理較常規(guī)處理雖增加了沼液運(yùn)輸成本，但茶葉增產(chǎn)增值12 000元/hm 帶動(dòng)施肥效益增加9 147.1元/hm 增幅5.17%。

3 結(jié)論與討論

施肥是作物增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的必要保障，茶樹(shù)消耗最大的營(yíng)養(yǎng)元素為氮、磷、鉀3元素，主要來(lái)源于土壤供肥和施肥補(bǔ)充。通常公認(rèn)的茶園土壤肥力標(biāo)準(zhǔn)達(dá)pH 4.5～5.5、有機(jī)質(zhì)>10 g/kg、全氮>10 g/kg、速效磷>10 mg/kg、速效鉀>120 mg/kg時(shí)，茶園不施肥也能保證正常生長(zhǎng)[1]。該試驗(yàn)中，結(jié)合茶園土壤養(yǎng)分狀況，氮、磷、鉀肥增產(chǎn)能力等，在滿足土壤肥力標(biāo)準(zhǔn)下，通過(guò)沼液噴施替代化肥，可有效提高茶葉產(chǎn)量、改善茶葉品質(zhì)，滿足茶樹(shù)生長(zhǎng)所需養(yǎng)分[18-21]。該研究結(jié)果表明，沼液噴施較常規(guī)施肥能有效減肥16.23%，增產(chǎn)6.67%，增值5.17%。

茶樹(shù)多種植于山地丘陵，地勢(shì)陡突，行間距窄，不利于機(jī)械作業(yè)，特別是機(jī)械化施肥。施肥勞動(dòng)力緊張、成本高等因素制約著茶園規(guī)?；涂沙掷m(xù)化發(fā)展。沼液水肥一體化噴施實(shí)現(xiàn)了茶園施肥機(jī)械化，且勞動(dòng)者在噴施沼液肥的同時(shí)可以從事其他勞務(wù)工作，人工成本忽略不計(jì)，每臺(tái)動(dòng)力泵施肥效率達(dá)2 hm2/d，較人工施肥工作效率提高10倍以上，保障了規(guī)模化茶園施肥時(shí)效性。

綜上所述，茶園沼液水肥一體化模式，一是能促進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合，高效利用沼液，避免浪費(fèi)造成環(huán)境污染;二是能推進(jìn)施肥機(jī)械化（管道化），提高施肥工作效率;三是能增加田間有機(jī)物投入，實(shí)現(xiàn)化肥減量增效。因此，茶園沼液水肥一體化模式，是一種符合產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代施肥方式，具有較高的推廣價(jià)值。

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