刘声传，林开勤，周弟鑫，鄢东海，魏 杰，喻云春，徐 霖，周玉锋*

（1．贵州省农业科学院茶叶研究所，贵州 贵阳 5500061；2．贵阳学院生物与环境工程学院，贵州 贵阳 550005）

中国茶园面积、产量世界第一，茶叶一直是我国重要的出口农产品之一，对促进农村经济发展和国家解决“三农”问题具有重要的现实意义。叶用植物茶树需肥量大，为了提高茶叶产量与品质，化肥过量施用现象比较突出。过量施用化肥，不仅增加生产成本、酸化土壤、污染环境，还危及茶叶质量安全和出口等，实现茶园化肥减施增效迫在眉睫［1-2］。

控释肥具有养分释放速率缓慢、释放期较长、利用率高、增产稳产、减少环境污染等优点，减施增效效果好，越来越广泛应用于农业生产［3-5］。近年来，控释肥类型选择、施用量等方面的研究已开展不少［6-7］。控释肥应用于水稻［8-9］、玉米［10］、小麦［11］、马铃薯［12］等作物生产中的研究已有不少报道。控释肥与有机肥配施，更能促进化肥减施增效。相较于单施控释肥，控释肥与有机肥配施更能增加花生［13］、甜瓜［14］的产量，改善其品质。目前，在茶树方面，开展了一些控释肥的肥效研究，但应用于茶园生产中不多［15-17］。当前，茶园化肥过量施用，肥料利用率低的现象较普遍，化肥减施增效已成为茶叶生产中的重大科学命题。为此，笔者在贵州黔南和黔东北茶区的3个茶园开展控释复合肥肥效与施用技术研究，以期凝练化肥减施增效技术，促进茶产业健康可持续发展。

1 材料与方法

1.1 各试验点概况

试验于2016年10月至2017年10月在贵州黔南、黔东北共3个茶园进行，具体为思南晨曦生态农业专业合作社（SN）、贵定康润香茗茶业有限公司（GD）和平塘云海茶业有限责任公司（PT）的茶园（表1）。

表1 试验点茶园详情

2016年，在茶园施基肥前，对每个试验地土壤肥力进行了检测分析（表2）。3个试验点的pH值达到优质高产茶园标准；SN、PT的有机质含量偏低；3个点的土壤全氮、全磷含量均未达优质高产标准；GD、PT土壤全钾偏低；3个点的水解氮和有效磷均偏低；在速效钾含量方面，仅PT未达标。

表2 试验点土壤肥力

1.2 试验设计

各试验点采用小区对比模式，共3个小区，每小区由相同技术模式组成，随机排列。各小区每个技术模式的施肥面积140 m2。

本试验共设置5个处理（表3），对照（CK）试验茶园一年四季不施肥，其它管理方式同其它技术模式。习惯施肥（FFP）的基肥和追肥均采用行间撒施。施肥新模式1、2、3（T1、T2、T3），分别采用控释肥、控释肥与油菜籽饼搭配、控释肥与酒糟有机肥搭配，沟施，2016年10月底至11月开沟20～25 cm深施基肥，2017年春茶开采前约30 d以及5月各施追肥1次，沟深5～10 cm（表3）。

表3 2016年至2017年化肥减施技术

茶树专用复合肥（N∶P2O5∶K2O=11∶5∶4，有机质≥20%）、控释肥（N∶P2O5∶K2O=22∶8∶12）、尿素（总氮≥46.4%）分别由公司生产，油菜籽饼（有机质≥70%，N、P2O5、K2O含量分别为5.0%、1.8%、1.2%）购自当地油菜籽榨油厂，酒糟有机肥购自公司（有机质≥45%，总养分含量≥5%）。各技术模式化肥施用量及减施量如表4所示，化肥减施量以FFP为对照。

表4 各处理化肥施用量

1.3 样品采集、处理、分析与新梢氮素利用率计算

按春茶一芽二叶、夏秋茶机采采摘新梢，每次记录采摘产量。在通过一芽二叶期时，每个小区随机取3个点，调查每点（33.3 cm×33.3 cm）10 cm叶层范围内萌动芽以上的芽梢数。取第1轮春茶一芽二叶，测定百芽重，3次重复。采摘第1轮春茶、秋茶的一芽二叶制作烘青绿茶生化成分检测样品，由中国茶叶研究所茶叶质量监督检验测试中心分别采用GB 5009.3-2016、GB/T 8305-2013、GB/T 8312-2013、GB/T 8313-2018和GB/T 8314-2013的方法检测水分、水浸出物、咖啡碱、茶多酚和游离氨基酸含量；由贵州大学环境与资源研究所采用NY/T 2017-2011的方法检测氮、磷、钾含量。每次采摘的新梢，随机称取500 g鲜叶，通过杀青、烘干、称重，检测鲜叶非水分含量。

参照马立锋等［16］方法，茶树新梢氮素利用率（NUE）=（施肥区新梢氮素吸收量-非施肥区新梢氮素吸收量）/氮素用量×100%。茶树新梢氮素生理效率（NPE）=（施肥区产量-非施肥区产量）/（施肥区氮素吸收量-非施肥区氮素吸收量）×100%。

1.4 统计分析

相关试验数据用SPSS 20.0进行方差分析，LSD 法多重比较［19］。

2 结果与分析

2.1 不同处理对发芽密度和一芽二叶百芽重的影响

春茶发芽密度如表5所示，在3个试验点，FFP、T1、T2、T3发芽密度显著高于CK。在SN、GD试验点，T1、T2的发芽密度显著高于FFP。在PT试验点，仅T2的发芽密度显著高于FFP。可见，T1、T2的发芽密度较其他处理高。

表5 不同处理春茶发芽密度 （个/1 089 cm2）

图1表明，SN试验点，施肥的茶树一芽二叶百芽重大于未施肥的茶树（CK），各处理间无显著性差异。在GD试验点，T1的一芽二叶百芽重显著高于CK，CK、FFP、T2、T3间无显著性差异。在PT试验点，T2的一芽二叶百芽重显著高于其他处理，其他处理间无显著性差异。结合表4和图1初步表明，在产量方面，施肥较不施肥好，新施肥技术模式（T1、T2）较习惯施肥（FFP）好，但T3效果一般。

图1 不同处理春茶一芽二叶百芽重

2.2 不同处理对产量的影响

从表6数据显示，在各试验点，T1、T2、T3、FFP的年产量显著高于CK。在SN和GD试验点，T1、T2的年产量显著高于FFP，但FFP和T3之间无显著性差异。在PT试验点，仅T2的年产量显著高于FFP。结合发芽密度、一芽二叶百芽重观测结果，进一步表明施肥增产效果明显，相较于习惯施肥，新施肥技术模式（T1、T2）茶叶增产效果更好。

表6 不同处理对茶叶鲜叶年产量的影响 （kg/hm2）

如表7所示，各处理的茶叶鲜叶非水分含量非常接近。

表7 不同处理的茶叶鲜叶非水分含量 （%）

2.3 不同处理对品质成分的影响

如图2、3所示，各处理的春、秋季茶树一芽二叶的水分含量≤7.0%，水浸出物含量＞45%，咖啡碱含量接近。施肥处理（FFP、T1、T2、T3）的春茶的一芽二叶茶多酚含量低于CK，游离氨基酸高于CK，酚氨比低于CK。各试验点秋茶FFP、T1、T2的酚氨比略低于CK。在PT试验点，秋茶T1、T2的酚氨比略低于FFP。各试验点春茶T1、T2、T3的酚氨比略高于FFP。可见，施肥可提高茶叶品质，相对于习惯施肥，控释肥、有机肥部分替代控释肥，沟施，绿茶品质无明显改善。

图2 不同处理对春季茶树一芽二叶品质成分的影响

图3 不同处理对秋季茶树一芽二叶品质成分的影响

2.4 不同处理对茶树新梢全氮、磷、钾含量及氮素利用率的影响

从表8结果来看，在SN、PT试验点，施肥的茶树新梢年均氮含量显著高于CK。GD试验点，施肥处理的茶树新梢年均氮含量高于CK，仅FFP和T1的结果显著高于CK。SN试验点，T1、T2、T3的茶树新梢年均氮含量高于FFP，但无显著差异。GD试验点，T1的茶树新梢年均氮含量与FFP无显著差异，但T2、T3的结果显著低于FFP。PT试验点，T1的茶树新梢年均氮含量显著高于FFP，FFP、T2、T3之间无显著差异。茶树新梢年均磷含量在各处理之间无显著差异。SN试验点，FFP的茶树新梢年均钾含量显著低于CK、T1、T2，而在GD和PT试验点，各处理间的茶树新梢年均钾含量无显著差异。可见，施肥能增加茶树对氮的吸收，控释肥更能促进氮素的吸收。

表8 不同处理对茶树新梢年均全N、P、K含量的影响 （%）

如表9所示，施肥能够显著提高茶树新梢年均氮素吸收量，在3个试验点，T1和T2的新梢年均氮吸收量、氮利用率显著高于FFP。SN、GD试验点，T3和FFP的新梢年均氮吸收量无显著差异，但在PT试验点，T3的新梢年均氮吸收量显著高于FFP。SN、GD试验点，T3的新梢氮利用率显著高于FFP，但在PT试验点，T3和FFP的新梢氮利用率无显著差异。SN试验点，FFP、T1、T2之间氮素生理效率无显著差异，但T3的氮素生理效率显著低于FFP、T1、T2；GD试验点，T1、T2、T3的氮素生理效率显著高于FFP；PT试验点，T2的氮素生理效率显著高于T1、T3，T1、T3、FFP之间无显著差异。这些结果表明施肥有利于提高茶叶新梢氮含量，相较于习惯施肥，控释肥（T1）、油菜籽饼部分替代控释肥（T2），均能显著提高茶树新梢的氮素吸收量、氮素利用效率；酒糟有机肥部分替代控释肥（T3）可提高茶树新梢氮素吸收及其利用率，但效果不显著。

表9 不同施肥处理对茶树新梢年氮素吸收及其利用率的影响

3 讨论

叶用茶树需肥量大，一定程度上，施肥对茶树的生长及茶叶产量、品质起重要作用，本研究中CK产量、品质均低于FFP、T1、T2、T3。与不少研究结果类似，相对于肥料撒施，沟施不仅可增加茶叶产量，改善茶叶品质，还可提高肥料利用率，改善茶园土壤理化性质［16，20］。

以养分利用更高效、环境更友好的控释肥等新型肥料产品替代传统、常规的低效化肥产品，是化肥“减量增效”的有效途径之一［21-22］。相较于传统肥料，在玉米［23］、花生［24］、番茄［25］、水稻［26］等作物生产中施用控释肥（如控释复合肥、控释尿素），有效地改善了叶片光合性能，提高了产量，改善了品质，减少了化肥施用量，提高了化肥利用率。不少研究表明，在茶园施用控释肥也产生了较好的效果。例如，控释肥与尿素配施显著增加茶叶的氨基酸和咖啡碱含量［27］；韩文炎等［28］研究发现与普通尿素相比，控释氮肥可减少30%氮肥用量而不影响茶叶产量和品质，相同的施肥量和施肥次数或施肥次数减少一次，还可提高茶叶品质；刘声传等［17］在茶园中施用控释肥，也起到了减施增效的结果。与这些研究结果类似，相较于习惯施肥，新施肥技术，不仅减少了茶园化肥施用量，还提高了茶叶产量，维持了茶叶品质，提高了氮素利用率。

长期单一施用化肥加剧了土壤肥力下降与质量劣化。有机肥养分完全，但存在养分含量低，释放速度慢，施肥量大等不足。有机肥与化肥，尤其是控释肥，配合施用比单施化肥或有机肥优势更明显，是化肥减施增效的有效途径［21-22］。牛粪配施75%化肥可显著提升小麦品质，单施牛粪提升小麦品质作用不显著［29］。与常规施用化肥相比，化肥减量配施生物有机肥对促进烤烟养分吸收利用，提高化肥利用率，提高烟叶产质量的作用更佳［30］。在多种有机肥中，油菜籽饼富含有机质，养分含量高，质量安全，易生产推广，与化肥配施减施增效更好［17，31］。本研究表明，油菜籽饼与控释肥配施效果好于酒糟有机肥配施控释肥，这可能与酒糟有机肥养分含量相对较低有关，需加大施用量。有机无机肥配施不仅增产、提质或维持品质，还可提高肥料利用率。有机无机肥配施可以在减少27.1%的氮肥用量情况下，提高14.7%的小麦籽粒产量，氮肥利用率提高 20.2%［32］。在黄瓜［33］、番茄［34］、水稻［35］等作物研究中也得到了相似结果。相较于常规化肥配施有机肥，有机肥与控释肥配施，更具有养分全面、肥效期长、供肥平稳等优点，已在番茄［36］、小麦［37］、茶树［17］等作物生产中产生了较好效果。这些研究表明，相较于常规肥料配施有机肥或控释肥配施尿素，控释肥与油菜籽饼配施更具有减施增效的优势。

然而，目前茶园施用常规有机无机复混肥较多，有机无机控释复混肥较少，而后者具有缓释性能好，环境更友好等优点［38］。此外，茶园追肥以普通尿素为主，易挥发、淋失，施用控释氮肥可提高茶树氮素利用率［16，28］。

4 小结

本研究表明，相较于常规肥料撒施的习惯施肥方式，茶园沟施控释肥，不仅减少了化肥施用量，还提高了茶叶产量，维持了茶叶品质，提高了氮素利用率，控释肥与有机肥配施的减施增效效果更好。当前，已有商业化生产的、适合于茶园生产施用的控释复合肥，但还缺乏有机无机控释复混肥、控释尿素的商业化生产、推广应用。