关于茶园化肥减施实施过程的几点建议.pdf

DOI：10.20045/ki.issn.2096-0220.2023.02.008引文格式：王红娟，毛迎新，黄丹娟，等.关于茶园化肥减施实施过程的几点建议J.茶叶学报，2023，64（2）：6568.关于茶园化肥减施实施过程的几点建议王红娟，毛迎新，黄丹娟，谭荣荣，陈勋，焦龙（湖北省农业科学院果树茶叶研究所，湖北武汉430064）摘要：化肥减量增效是促进农业绿色发展的重要措施，在茶园化肥减施的过程中有几个问题需要明确：茶园化肥减施的核心是有机肥替代部分化肥，有机无机肥配施；减施化肥主要是控制氮肥用量，合理配置磷、钾肥用量，平衡施肥；减肥不是将土壤养分耗竭，依然要藏肥于地；开发、筛选茶园专用新型肥料，大力推广茶园专用肥是合理减施化肥的重要途径之一。关键词：茶园；化肥减施；建议中图分类号：S571.1；S158文献标志码：A文章编号：20960220（2023）02006504On Reduced Use of Chemical Fertilizers at Tea PlantationsWANGHong-juan,MAOYing-xin,HUANGDan-juan,TANRong-rong,CHENXun,JIAOLong(Institute of Fruit and Tea,Hubei Academy of Agricultural Sciences,Wuhan,Hubei 430064,China)Abstract：Reducinguseofchemicalfertilizersandimprovingefficiencyoffertilizationatplantationsisanimportantsteptoward the development of ecologically friendly tea industry.Critical issues in the program execution include(A)utilizingorganictopartiallyreplaceinorganicfertilizers,(B)implementingbalancedNPKfertilization,(C)conservingandneverdepletingessentialnutrientsinsoil,and(D)developingcustom-designedformulationandapplicationtargetedforindividualplantationsfollowedbyvigorouspromotiontoachieveagreenandsustainableagriculture.Key words：Teaplantation;chemicalfertilizerreduction;suggestion茶叶是中国重要的经济作物之一，也是传统的出口创汇农产品，茶叶种植的经济效益高，种植面积大。2021 年，我国 18 个主要产茶省（自治区、直辖市）的茶园总面积为 326.41 万 hm2，全国干毛茶总产量 306.32 万 t，总产值 2928.14 亿元1。茶树是叶用植物，其生长发育和产量受土壤养分含量的直接影响2。我国茶园土壤肥力不高，养分元素比例不合理，因而施肥是提高茶叶产量、改善茶叶品质的重要措施3-5。出于对产量和经济效益最大化的追求，化肥过量施用现象在我国茶园普遍存在，这不仅增加了生产成本，也容易产生茶园土壤酸化、水体富营养化等风险，危及我国茶叶产品质量安全6-8，因此实施我国茶园化肥减施增效刻不容缓。1茶园化肥减施的核心是减施不必要的化肥用量，有机肥替代部分化肥我国悠久的农耕文化为有机肥的积造和施用积累了丰富的实践经验，但有机肥积造和施用费时费工，且随着社会经济的发展，化肥工业的兴收稿日期：20221117 初稿；20230410 修改稿基金项目：国家重点研发项目（2021YFD1601101）；国家茶叶产业技术体系（CARS-23）；湖北省现代农业产业技术体系-茶叶高质高效生态栽培技术集成创新与应用。作者简介：王红娟（1975），女，博士，副研究员，研究方向：土壤养分管理和植物营养。E-mail:茶叶学报2023，64（2）：6568Acta Tea Sinica起也迅速冲击了有机肥的使用9。然而，刘钦普10研究表明，施用化肥的环境风险系数从上世纪 90年代开始就已经超过其安全阈值。当前我国正由中等收入国家向高收入国家迈进，人们的消费需求已经从追求“吃得饱”向“吃得好”“吃得健康”升级，而绿色有机农产品巨大的市场需求将会有效促进我国有机肥产业的发展9。我国有机肥资源十分丰富，其氮磷钾养分总量约为 7.52 亿吨，有机肥部分替代化肥是深入推进农业绿色发展、适应消费结构升级的方向手段之一11。有机肥部分替代化肥不仅对对茶叶产量和品质有显著的影响，还能改良土壤，提升土壤肥力。王红娟等12比较了100%化肥、30%有机肥+70%化肥和 100%有机肥处理对茶叶产量和品质的影响，结果表明，在保障茶叶产量和氨基酸含量方面，有机肥替代化肥可以达到与纯施用化肥相同的效果。王子腾等13研究表明，以菜籽饼为基质的有机肥配施比例为 20%和 50%时，茶园土壤养分含量、茶叶产量和品质均显著提高，径流水中的氮、磷浓度均显著下降。有机肥部分替代化肥在能一定程度上提高茶叶产量，特别是增加百芽重和发芽密度；成品茶滋味更甘甜鲜爽，香气更清鲜高爽；茶叶中氨基酸含量更高，茶多酚含量更低，以表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表没食子儿茶素（EGC）为代表的儿茶素含量更低，鲜爽度更高，更适合制作绿茶13。有机肥替代部分化肥，能降低土壤容重和延缓土壤酸化速度，提升土壤肥力和通透性，提高茶叶产量与品质；试验条件下，以有机肥替代 20%的化肥具有最佳增产效果14,15。2化肥减施的主要措施是适当控制氮肥，关注磷、钾肥的投入量氮占茶树全株干重的 1.5%2.5%，是茶树各组织中蛋白质和核酸的组成成分，又是茶叶中叶绿素、酶以及核酸、维生素、生物碱等生物活性物质的必要成分16。茶树对氮素的需求较其他作物更为迫切，氮素营养与茶叶产量和品质密切相关，高氮栽培已成为当前各国茶园培肥管理的主要倾向17。我国茶园年均氮素养分投入量为 281745kghm2，氮肥过量施用现象相对较为普遍，14 个调查省份中，约 30%以上的面积过量施氮，高于磷、钾 过 量 施 用 的 面 积 比 例18。投 入 量 在300450kghm2时均能满足高产要求，或者略有增产19。王红娟等16研究表明，鄂茶 1 号春茶鲜叶叶绿素各组分含量在施氮 600kghm2时较高，该用量在春茶开采前施用较为科学合理。陈仑寿20认为氮肥利用率一般为 35%，变幅在 9%72%。韩文炎等21研究表明，茶园氮肥利用率约为 30%。马立峰22通过 15N 标记试验表明，285kghm2和569kghm2纯氮用量下，茶树肥料氮的吸收率分别为 38.48%和 34.36%，有 34.37%和 38.75%的氮残留在土壤中，还有 27.50%和 27.07%的氮以各种形式损失。研究发现，当茶园施氮量达到 900kghm2时，当年通过 NO31淋溶的 N 素占比达到50.8%23。氮通过 N2O 形态损失更为惊人，日本农田土壤中化肥氮转化成 N2O 的排放系数，茶园为2.9%，显著高于水稻（0.31%）和其他农作物（0.62%）24。除了氮肥过量的问题，新的问题又出现，近期调研结果表明，我国茶园中磷肥或者钾肥过量施用现象开始凸显，特别是福建、江西、湖南等地，50%以上的茶园磷钾养分投入过量18。2021年安溪县茶园土壤肥力指数与 2009 年相比显著降低，具体表现为：茶园土壤 pH 显著提高，土壤酸化现象得到有效改善；土壤有机质和全氮含量相对稳定；土壤有效磷含量显著增加；土壤盐基离子（钙、镁）有效养分出现显著降低；此外，土壤中微量元素（硫、铜、锌）有效养分含量也显著降低25，由此可见茶园养分综合管理是茶园化肥减施的主要措施。3减施化肥依然要藏肥于地土壤肥力耗竭是导致土壤退化的重要原因之一。黄绍敏26指出，土壤肥力的保持与提高建立在动态平衡基础上，养分再循环调控的核心是根据作物生长发育规律、养分需求规律和土壤养分供应规律来调整水肥比例与用量，并配合以有机无机肥料的平衡施用。然而，在农业生产中，由于过度垦殖、粗放施肥等不合理的生产方式加之土壤自然侵蚀作用，农田土壤退化面积不断增加。在上世纪 80 年代，我国土壤养分退化面积达 293万 hm2，占耕地面积的 60%，其中缺氮缺磷占66茶叶学报第64卷59.1%，缺钾占 22.9%，50%的有机质含量为 520gkg127。施用化肥会使土壤肥力发生不同方向的演变，均衡的施肥能维持或缓慢培育土壤肥力，而非均衡的施肥则导致土壤中养分比例失调，某些养分含量增加，某些养分耗竭，使土壤肥力下降28,29。施肥一方面提高了土壤肥力，使土壤生产能力提高，另一方面又促使作物从土壤中吸收较多的养分，特别是非肥料投入养分的大量析出有降低土壤肥力的潜在威胁30。我们可以通过各种方式提高肥料利用率，但是不能盲目的减施或者不施肥，要合理归还茶树以不同方式从土壤中吸收的养分，为保持土壤肥力就必须把植物取走的养分以肥料形式归还给土壤。因此肥料少用不等于不用，化肥减量但不能减产。土壤退化表现为土壤肥力下降，土壤养分不能够支撑植被发育和生长31。研究表明，土壤有机质、全氮、全磷等养分的减少可作为高寒草甸草地退化的指标32，因此，应该根据实际情况通过合理施用化肥、推广应用商品有机肥、种植绿肥、秸秆还田等土壤培肥措施，不断提高茶园土壤有机质、氮磷钾等养分含量，藏肥于地。4开发筛选茶园专用新型肥料，大力推广茶园专用肥，优化茶园养分投入比例与其他作物相比，茶树生长的土壤最佳 pH是 4.55.5，其喜“铵”忌“氯”，成龄茶园要求的氮磷钾比例为 411，幼龄茶园则为 231133，而市场上常见为等比例的通用型复合肥，导致茶园施肥 N、P2O5、K2O 养分比例多不合理34。相对于传统肥料而言，新型肥料是能够显著提高或增加肥效的肥料新品种，通常采用新配方或新制备技术，在精准、生态、可持续农业的大环境下孕育和发展形成33。随着人口数量的增加和生活水平的提升，人类对农产品需求的数量和质量也显著增加，新型肥料符合国家“减肥增效、绿色发展”的政策导向，因此未来有更大发展空间34。茶树专用肥从 80 年代开始研发，目前主要有复混肥、复合肥、有机无机复混肥等多种类型。茶园专用肥是根据茶园土壤农化性质和茶树生长需求配制的多元素复合肥料。养分比例配比科学，不仅能提升茶叶品质，还具有肥效高、流失少、施用方便，有利土壤营养元素平衡，防止土壤酸化等优点。吴艳35对 9 年生福云 6 号茶树施肥研究表明，每亩茶园施用硫酸钾型专用肥 80100kg，其百芽重和百叶重均明显高于习惯施肥处理，亩增产 50.7kg 以上，增幅 8.0%16.4%，效果显著。韩文炎等21基于浙江茶园土壤养分状况研制出不同类型茶园的茶树专用肥及其配套施用技术，取得明显的增产、提质和改土效果。伊晓云等25对全国 16 个省茶叶主产区进行专用肥田间试验表明，专用肥能降低肥料施用总量，显著提高茶叶产量和效益，其中亩平均增加鲜叶产量 36.8kg，增加产值 367 元，扣除肥料成本后亩增收 439 元，实现增产增效。因此，新型肥料和茶树专用肥的研发是实现我国茶园化肥零增长、茶产业提质增效的重要途径之一。茶园化肥减施是降低茶农成本，提高茶叶产量和品质，保证茶叶质量安全的有效措施之一，但是在茶园化肥减施的过程中要注意这几个问题：减施肥料不能以降低茶园土壤肥力为代价，依然是要合理施肥，维持或提高现有茶园土壤肥力；茶园减施化肥的核心是减施不必要的化肥用量，有机肥合理替代部分化肥；调控氮、磷和钾肥的比例；研发茶园专用新型肥料，进一步推广茶园专用肥，优化茶园养分投入比例，是合理减施化肥的重要措施之一。参考文献梅宇，梁晓.