有機肥施用對茶園土壤改良及茶葉品質提升的效果分析

李均

摘 要 2017年初，重慶市永川區首批競爭入選全國茶葉有機肥替代部分化肥施用示范項目試點縣。2017年7月至2020年6月，連續3年開展茶園有機肥替代部分化肥施用示范項目，按照農業部《測土配方施肥技術規程》，在優化配方設計前提條件下，科學設置茶園土壤有機肥施用量，采集項目實施區域內茶園示范前、后的土壤樣品進行檢測分析，并比較分析茶葉產量和品質。結果表明，施用有機肥能明顯改善茶園土壤的理化性狀，有機質和氮磷鉀等土壤主要養分明顯提高，其中pH值年均提高3.90%，有機質含量年均增加6.69%，堿解氮含量年均提高15.22%，有效磷含量年均提高36.92%，速效鉀含量年均提高62.69%，有利于培肥茶園土壤肥力，增強可持續生產能力；施用有機肥后，春茶鮮葉平均增產435.04 kg·hm-2，增幅12.10%（8.48%～13.56%），品質提升1個質量等級，效益增加20%以上，是推進茶園綠色高質高效生產與生態文明建設的重要途徑。

關鍵詞 有機肥；茶園；土壤理化性質；產量；品質；重慶市永川區

中圖分類號：S571.1 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.15.034

重慶市永川區是全國茶葉優勢產區和早市名優綠茶百強縣之一。全區茶樹種植主要分布在境內的云霧（花果）山、箕（東）山、陰（西）山和巴岳山等4條低—中山脈海拔500 m以上區域，茶園種植總面積6 670 hm2，其中投產面積6 000多hm2，年茶葉總產量8 500余t，年總產值10億余元，是山區群眾增收致富的第一產業和永川區最具特色優勢的效益產業，輻射帶動茶葉全產業鏈就業5萬余人，增加值達30億元。重慶市永川區于2017年初首批競爭入選全國茶葉有機肥替代部分化肥施用示范項目試點縣之一[1]。為做大做強中國“西部茶都”，唱響做亮“永川秀芽”品牌，全區以實施茶園有機肥替代部分化肥施用示范項目為抓手，推動茶產業綠色生態、優質健康和高質高效發展。通過強化施肥機制體制創新，狠抓有機肥替代部分化肥施用等關鍵技術落實與技術服務指導，切實促進茶園產地環境改善、茶葉產量與品質提升，項目示范區取得茶葉單位面積平均增產10%以上，茶葉品質提升1個質量等級，經濟效益提高20%以上的顯著成效，促進了茶園綠色可持續發展。

1? 材料與方法

1.1? 項目實施時間、地點

2017年7月至2020年6月，連續3年開展茶園有機肥替代部分化肥施用示范項目。項目實施堅持規模種植、集中連片示范的原則，對“交通運輸條件好、種植加工有基礎、經濟實力有保障、有機肥施用意愿強”的茶園業主，采取自愿申報與區級評審相結合的方式，遴選確定了重慶市永川區永榮茶廠、重慶云嶺茶葉科技有限責任公司、重慶市玉琳茶業有限責任公司、重慶茗萌茶業有限公司、重慶茗羽茶業有限公司、重慶市石筍山生態農業有限公司、重慶五峰茗茶葉種植股份合作社、重慶市永川區博文茶樹種植農民專業合作社、重慶市永川區天陽坪茶葉專業合作社等部、市農業（茶葉）產業化龍頭企業與示范合作社承擔示范項目實施，項目開展有機肥替代部分化肥示范總面積達1 931.47 hm2，其中2017—2018年度590.21 hm2，2018—2019年度664.21 hm2，2019—2020年度677.05 hm2。

1.2? 有機肥施用方案設計

在有機肥替代部分化肥施用示范前，對示范區各茶園業主往年的習慣施肥情況開展調查，通過采集各示范茶園在項目實施前的基礎土樣進行檢測分析，按照農業部種植業管理司、全國農業技術推廣服務中心《果菜茶有機肥替代化肥技術方案》[2]要求，經認真研討和配方優化，設計確定各示范茶園的有機肥施用量：首年（2017.07—2018.06）施用干畜糞肥7 500 kg·hm-2+菜籽枯4 500 kg·hm-2，次年（2018.07—2019.06）施用干畜糞肥6 750 kg·hm-2+菜籽枯4 125 kg·hm-2，第三年（2019.07—2020.06）施用干畜糞肥6 000 kg·hm-2+菜籽枯3 750 kg·hm-2，連續實施3年，每年度干畜糞肥施用量遞減750 kg·hm-2、菜籽枯遞減375 kg·hm-2。同時，在有機肥選用上，嚴禁使用雞糞、鴨糞等重金屬元素含量較高的有機肥種類，以避免茶園土壤和茶葉產品受到重金屬污染。

1.3? 有機肥施用模式

在有機肥施用前，將干畜糞和菜籽枯等有機肥充分拌混均勻，適量補充水分使有機肥堆含水率至25%～30%，堆高1.5～2 m，并在有機肥堆面上覆蓋薄膜進行高溫發酵殺菌，每間隔7～10 d翻堆1次，保持有機肥堆溫不高于85 ℃，以殺死病原和有毒有害雜菌，保護有益菌群。有機肥經充分發酵腐熟后，于當年10—11月茶園基肥施用時期，采取“機械開溝（深20～25 cm、寬30 cm）+有機肥深施+回土覆蓋”技術模式[3]進行茶園有機肥施用。

1.4? 土樣檢測

1.4.1? 土樣采集

根據《重慶市農業委員會 重慶市財政局關于印發2017年有機肥替代化肥與耕地質量提升和化肥減量增效示范試點》[4]（渝農發〔2017〕183號），以及“每6.67 hm2且每個實施主體都要取土化驗”的規定，按照農業部《測土配方施肥技術規程》（NY/T 2911—2016）[5]，在項目實施（有機肥施用）前、后每年度均采集茶園土樣100個以上，送重慶市農業技術推廣總站進行土樣分析化驗。

1.4.2? 主要檢測指標

檢測茶園土壤pH值、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量等主要指標。

1.5? 茶葉產量測定

分別在重慶市永川區永榮茶廠、重慶云嶺茶葉科技有限責任公司、重慶市玉琳茶業有限責任公司、重慶市石筍山生態農業有限公司、重慶五峰茗茶葉種植股份合作社設置5個定位監測點開展對比試驗，監測茶園有機肥替代部分化肥示范與業主習慣施肥的春季茶葉產量（鮮重）。

1.6? 茶葉品質檢測

在重慶市永川區永榮茶廠、重慶云嶺茶葉科技有限責任公司、重慶市玉琳茶業有限責任公司、重慶市石筍山生態農業有限公司、重慶五峰茗茶葉種植股份合作社設置5個定位監測點開展對比試驗，分別抽取茶園有機肥替代部分化肥示范與業主習慣施肥的茶葉產品（干基）每支250 g，送重慶市農業科學院茶葉研究所檢測分析其水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿、可溶性糖、兒茶素等內在品質指標；同時，對各支送檢茶葉產品的外形（占比25%）、葉底色（占比10%）、湯色（占比10%）、香氣（占比25%）和滋味（占比30%）等5項外觀主要品質進行綜合評判并加權打分。

2? 結果與分析

2.1? 茶園土壤改良效果分析

將項目示范區茶園土壤pH值、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量等主要理化性狀指標測定結果平均值列于表1。

2.1.1? pH值

由表1可知，未施用有機肥前（2017年），茶園基礎土樣的pH值平均為4.45；施用有機肥后，土壤pH值逐年提高，連續施用有機肥3年后土壤pH值達到4.97，提高了0.52個單位，較有機肥施用前提高11.69%。首年土壤pH值（2017—2018）提高0.11個單位，增幅2.47%；次年（2018—2019）提高0.21個單位，增幅4.61%；第三年（2019—2020）提高0.20個單位，增幅4.19%。

2.1.2? 有機質和堿解氮

由表1可知，未施用有機肥前（2017年），茶園基礎土樣的有機質含量平均值為22.58 g·kg-1；施用有機肥后，土壤有機質含量呈先升后降趨勢，連續施用有機肥3年后土壤有機質含量達到27.11 g·kg-1，增加了4.53 g·kg-1，較有機肥施用前提高20.06%。首年（2017—2018）土壤有機質含量增加3.09 g·kg-1，增幅13.68%；次年（2018—2019）增加1.69 g·kg-1，增幅6.58%；第三年（2019—2020）下降0.25 g·kg-1，降幅0.91%。

在未施用有機肥前（2017年），茶園基礎土樣的堿解氮含量平均值為79.13 mg·kg-1；施用有機肥后，土壤堿解氮含量呈先快速上升后驟降的態勢，連續施用有機肥3年后土壤堿解氮含量為115.25 mg·kg-1，提高了36.12 mg·kg-1，較有機肥施用前提高45.65%。首年（2017—2018）土壤堿解氮含量提高26.59 mg·kg-1，增幅33.60%；次年（2018—2019）提高50.06 mg·kg-1，增幅47.35%；第三年（2019—2020）下降40.53 mg·kg-1，降幅26.02%。

2.1.3? 有效磷

由表1可知，未施用有機肥前（2017年），茶園基礎土樣的有效磷含量平均值為25.96 mg·kg-1；施用有機肥后，土壤有效磷含量呈逐年快速增加態勢，連續施用有機肥3年后土壤有效磷含量達到54.71 mg·kg-1，提高了28.75 mg·kg-1，較有機肥施用前提高110.75%。首年（2017—2018）土壤有效磷含量提高8.15 mg·kg-1，增幅31.39%；次年（2018—2019）提高6.42 mg·kg-1，增幅18.82%；第三年（2019—2020）提高14.18 mg·kg-1，增幅34.98%。

2.1.4? 速效鉀

由表1可知，在未施用有機肥前（2017年），茶園基礎土樣的速效鉀含量平均值為75.46 mg·kg-1；施用有機肥后，土壤速效鉀含量呈先快速增加后緩速增加態勢，連續施用有機肥3年后土壤速效鉀含量達到217.38 mg·kg-1，提高了141.92 mg·kg-1，較有機肥施用前提高188.07%。首年（2017—2018）土壤速效鉀含量提高104.29 mg·kg-1，增幅138.21%；次年（2018—2019）提高2.06 mg·kg-1，增幅1.15%；第三年（2019—2020）提高35.57 mg·kg-1，增幅19.56%，表明有機肥（主要是菜籽枯）中鉀元素含量十分豐富。

2.2? 春茶葉產量分析

由表2可知，對各定位監測點的春季茶葉產量（鮮重）測產結果，發現絕大多數點位有機肥替代部分化肥示范（處理）較業主習慣施肥的（化學肥料）均增產11%以上。2019年花果山玉琳茶業監測點位的春季茶葉增產最少，增產321.0 kg·hm-2，增幅8.48%；2019年云霧山石筍山生態農業有限公司監測點位的春季茶葉增產最高，增產463.5 kg·hm-2，增幅13.56%。2018—2020年5個定位監測點對比試驗中有機肥替代部分化肥示范的春季茶葉產量平均增產435.04 kg·hm-2，增幅12.10%；其中萌芽茶（鮮重）增產最低的是14.25 kg·hm-2（2018年花果山玉琳茶業監測點），增幅14.57%，增產最高的是30.6 kg·hm-2（2019年陰山五峰茗股份合作社監測點），增幅31.68%，平均增產29.48 kg·hm-2（5個定位監測點），增幅18.80%。

2.3? 茶葉品質分析

由表3可知，各定位監測點對比試驗的春茶產品（干基），采用有機肥替代部分化肥示范（處理）的水浸出物含量較業主習慣施肥方法（化學肥料）的增加2.88～3.35個百分點，平均增加3.12個百分點；茶多酚含量增加1.35～1.91個百分點，平均增加1.63個百分點；游離氨基酸含量增加0.12～0.38個百分點，平均增加0.24個百分點；咖啡堿增加0.24～0.53個百分點，平均增加0.35個百分點；可溶性糖含量增加0.46～1.44個百分點，平均增加0.91個百分點；兒茶素含量增加2.55～5.98個百分點，平均增加4.12個百分點；外觀品質綜合評判得分增加3.07～3.46分，平均增加3.25分。

3? 小結

3.1? 顯著改善土壤理化性狀

通過有機肥替代部分化肥施用項目示范實施，大量增加有機質和有機態養分投入，茶園土壤pH值、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量等明顯提高，尤其是pH值提高到茶樹生長適宜土壤pH值（4.5～6.5）范圍內[6]，有效克服茶園土壤過度酸化障礙，提高土壤緩沖性能，顯著改善土壤質量，增強茶園土壤抗逆能力。

3.2? 增加茶園生物多樣性

茶園施用有機肥后，土壤有機質含量明顯增加，顏色變黑，且疏松透氣富有彈性，保水保肥能力增強，促進茶樹長勢旺盛，葉色嫩綠，葉片肥厚，茶芽多而飽滿，增強了茶園的可持續生產能力。同時，茶園土壤環境中如蚯蚓、食螨蛛、腐生菌類等生物多樣性增加，減少化學農藥使用量，推進茶葉綠色生態生產。由圖1可以看出，茶園施用有機肥后，在行間滋生了大量腐生菌類。

3.3? 提升茶葉產量和品質

對比試驗結果表明，施用有機肥后春茶鮮葉平均增產435.04 kg·hm-2，增幅12.10%（8.48%～13.56%），其中優質高檔“萌芽茶”產量顯著增加，增產量29.48 kg·hm-2，平均增幅18.80%（14.57%～31.68%）。茶葉產品經專業機構檢測分析，其外觀品質綜合評判得分平均提高3.25分，內在品質的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿、可溶性糖、兒茶素等指標分別增加3.12、1.63、0.24、0.35、0.91、4.12個百分點，茶產品檔次提高1個質量等級，且茶芽粗壯，湯色清靚，香氣濃郁，口感醇正厚重，其內在品質明顯提升，可促進茶產業增值增效20%以上。

3.4? 提高廢棄物資源化利用率

通過茶園施用有機肥替代部分化肥施用示范，經調查測算，項目區茶園化肥施用量（實物）減少了366 kg·hm-2，促進化肥減量34.5%，實現化肥減量增效目標。同時，提高縣域內畜牧糞肥和農業副產物（油菜籽枯）的資源化利用，推動農牧融合、種養結合，構建生物質良性循環發展，減少農業面源污染，有利于推進農業生態文明建設。

參考文獻：

[1]? 農業部種植業管理司.關于做好2017年果菜茶有機肥替代化肥試點工作的通知[EB/OL].（2017-06-12）[2023-02-28].http：//www.zzys.moa.gov.cn/gzdt/201706/t20170623_6310230.htm.

[2]? 農業部種植業管理司、全國農業技術推廣服務中心.果菜茶有機肥替代化肥技術方案[R].北京：2017.

[3]? 農業部.農業部關于印發開展果菜茶有機肥替代化肥行動方案的通知[EB/OL].（2017-02-08）[2023-02-28].http：//www.moa.gov.cn/nybgb/2017/derq/201712/t20171227_6130977.htm.

[4]? 重慶市農業委員會辦公室.重慶市農業委員會 重慶市財政局關于印發2017年有機肥替代化肥與耕地質量提升和化肥減量增效示范試點[EB/OL]. （2017-07-25）[2023-02-28].http：//nyncw.cq.gov.cn/zwxx_161/tzgg/202003/t20200326_6095527.html.

[5]? NY/T 2911—2016. 測土配方施肥技術規程[S].

[6]? 駱耀平.茶樹栽培學（第五版）[M].北京：中國農業出版社，2015：107-108.

（責任編輯：易? 婧）