施肥对茶园土壤质量及茶叶产量、品质的影响研究进展
2021-03-17耿赛攀马立锋
耿赛攀,马立锋
(1.中国农业科学院茶叶研究所,浙江 杭州 310008;2. 中国农业科学院研究生院,北京 100081)
茶树(CamelliasinensisL.)是一种叶用经济作物,需要大量获取养分来满足自身的生长需求,达到高产优质要求。长期的不合理施肥,造成茶园土壤养分失衡,酸化、板结现象严重[1, 2],不仅导致茶叶产量、品质下降,而且资源浪费、环境污染严重,因此合理施肥对茶叶增产提质、提升土壤质量、减少环境污染具有重要的作用。作者在查阅大量文献的基础上,就茶园施肥对土壤质量、茶叶产量、茶叶品质影响等方面进行综述,为今后合理施肥、提升茶园土壤质量、生产高产优质茶叶提供理论依据,为我国茶叶生产可持续发展提供技术支撑。
1 施肥对茶园土壤质量的影响
1.1 施肥对土壤pH的影响
茶树喜酸怕碱,以土壤pH4.0~6.5为宜,最适pH值为4.5~5.5[3,4],如果土壤pH>6.5,或者pH<4.0,都会对茶树生长产生不利,导致茶叶产量、品质下降[5]。我国茶园土壤酸化比较严重[6,7]。有研究表明,在没有人为因素干扰的情况下,降低土壤pH一个单位需要100年左右[8],但长期施用化肥,特别是氮肥,则大大加快了土壤酸化的进程[9],连续施用化学氮肥4年,土壤pH值就下降低0.22个单位[10],连续施用8年,土壤pH值下降1.0个单位[11],连续施用18年,土壤pH值则下降了1.5个单位[9],这主要与过量施用氮肥有关,若每年施入氮肥500 kg·hm-2会产生32.5 kmol的H+[8],茶叶采摘,会带走更多的盐基离子,且铵态氮发生硝化作用及硝酸根的淋溶,这些都导致土壤的快速酸化[12]。当然不同的化肥类型影响土壤酸化程度不同,其中硫酸铵>尿素>硝酸铵[13,14],目前我国有30%的茶园过量施用化肥[15]。
土壤pH降低速率与土壤中有机质含量呈显著的负相关,茶园土壤中有机质含量越高,土壤pH降低速率就越小[16, 17],因此施用有机肥则可以减缓土壤酸化进程,甚至可以提高土壤pH值[10, 18]。有机肥(如菜籽饼、厩肥、猪粪等)一般呈中性或弱碱性,能中和土壤中的H+,可以通过有机氮的矿化和有机阴离子的脱羧作用消耗H+,从而使pH升高[19, 20]。同时,有机肥中还含有较丰富的元素(如Na、K、Mg以及一些微量元素等),可以补充部分流失的盐基离子,具有缓解土壤酸化的作用[21]。其次有机肥中的各种有机酸及其盐所形成的络合体、腐殖质与土壤中矿质胶体结合形成的有机无机复合胶体,都能增加土壤的缓冲能力。有机……
