郇志飛　潘繼花　朱學(xué)禮　張夢亭　李麗萍　葉敦雨

摘要：為了解山東省日照市茶園的土壤養(yǎng)分狀況，為茶園土壤持續(xù)高效生產(chǎn)提供參考，在日照市茶葉主產(chǎn)區(qū)采集109個表層土壤樣品，分析其pH值及有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀等養(yǎng)分狀況，并基于指數(shù)和評價法對日照茶園的土壤肥力水平進行綜合評價。結(jié)果表明：日照市茶園土壤pH值為3.4～6.8，42.20%的土壤樣品pH值達到優(yōu)質(zhì)茶園標準，另有30.28%的土壤樣品pH值高于5.5，集中在老龍窩、常家莊、南陳家溝種植區(qū)；有機質(zhì)含量水平整體偏低，僅有32.11%的樣品達到優(yōu)質(zhì)茶園標準，主要分布在皂戶溝、后馬莊種植區(qū)；堿解氮、有效磷、速效鉀含量豐富，分別有72.48%、100%、89.00%的樣品達到優(yōu)質(zhì)茶園標準，但緩效鉀含量較低，有59.63%的樣品含量低于600.0 mg/kg，長期供鉀能力弱。日照市茶園土壤肥力綜合指數(shù)較高，Ⅰ級茶園主要分布于皂戶溝、南陳家溝、后馬莊種植區(qū)，Ⅱ級茶園主要集中在薄家口、崖頭村、老龍窩、常家莊、后黃埠種植區(qū)。

關(guān)鍵詞：日照市；茶園土壤；養(yǎng)分評價；指數(shù)和法

中圖分類號：S158.2 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2018）11-0105-06

Abstract In order to understand the soil nutrient status of tea garden in Rizhao City， and to provide references for sustainable and efficient production of soil in tea garden， 109 surface soil samples were collected from the main tea producing area of Rizhao City. The data used for evaluation and analysis were the contents of pH， organic matter， available nitrogen， available phosphorus， available potassium and slowly available potassium. The soil fertility of Rizhao tea garden had been evaluated by exponential sum method. The results showed that the pH value of tea garden soil varied in the range of 3.4～6.8 and that of 42.20% soil samples reached the standard of high-yielding and good-quality tea garden. In addition，the pH value of 30.28% soil samples was more than 5.5， which mainly distributed in Lao Longwo， Chang Jiazhuang and South Chen Jiagou. The content of organic matter was lower， and that of only 32.11% samples reached the high-quality tea garden standard which mainly distributed in Zao Hugou and Hou Mazhuang. The contents of available nitrogen， available phosphorus and available potassium were abundant， and there were 72.48%， 100% and 89.00% samples reached the standard of high-yielding and good-quality tea garden；but the slow-release potassium content was less than 600.0 mg/kg which showed weak long-term potassium supply capacity. The soil fertility composite index of tea garden in Rizhao was high and the average value was 89.22. Grade Ⅰ of tea gardens mainly distributed in Zao Hugou， Hou Mazhuang， South Chen Jiagou， and grade Ⅱ of tea gardens distributed in Bojiakou， Yatou Village， Lao Longwo， Chang Jiazhuang and Hou Huangbu.

Keywords Rizhao City； Soil of tea garden； Nutrient status evaluation； Index summary method

日照市位于我國東部沿海魯南丘陵區(qū)，屬暖溫帶半濕潤季風性氣候，年平均降水量870 mm，≥10℃活躍積溫4 260℃，降水豐沛，光照充足；土壤類型以棕壤為主，土質(zhì)疏松、土層深厚、排水性良好，適宜茶樹生長。自1966年成功實現(xiàn)“南茶北引”以來，目前已發(fā)展成為山東省最大的綠茶生產(chǎn)基地[1]。截至2016年，茶園面積1.67萬公頃，干茶年產(chǎn)量占山東省茶葉總產(chǎn)量的55.65%，茶產(chǎn)業(yè)總收入25.8億元，成為日照市農(nóng)村經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民增收的主要來源[2，3]。

土壤是茶樹生長的物質(zhì)基礎(chǔ)和所必需營養(yǎng)物質(zhì)的來源。研究表明，土壤有機質(zhì)和氮、磷、鉀等元素的含量及其有效性是影響茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素，有機質(zhì)等養(yǎng)分含量增加可以顯著改善茶樹芽長、芽重、發(fā)芽密度等產(chǎn)量性狀以提高茶葉產(chǎn)量，且土壤中的元素通過影響茶葉中茶多酚、氨基酸、咖啡堿含量等，從而對茶葉品質(zhì)也會產(chǎn)生較大影響[4-6]。由于管理方式不一、施肥不夠科學(xué)等，致使我國部分地區(qū)茶園土壤出現(xiàn)供肥能力不足、有機質(zhì)貧乏、酸化嚴重等問題[7]，影響茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)。因此，對茶園土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀進行評價、了解土壤肥力狀況對于維持茶園土壤的持續(xù)高效生產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。

當前關(guān)于茶園土壤養(yǎng)分評價的研究主要集中在南方地區(qū)，如趙華富[8]、任艷芳等[9]對貴州省的茶葉主產(chǎn)區(qū)進行土壤肥力評價；高菲菲等[10]對西南茶葉主產(chǎn)區(qū)茶園的土壤養(yǎng)分狀況進行分析與評價，并證明不同地區(qū)的限制因子存在差異，也存在一些養(yǎng)分供應(yīng)不平衡等現(xiàn)象；馮娜娜等[11]利用地學(xué)統(tǒng)計法研究了南方低山丘陵區(qū)茶園有機質(zhì)的空間變異性。而關(guān)于日照茶園土壤肥力各項指標的綜合性評判少有報道而且評判的標準不甚清晰。基于此，本研究采用指數(shù)和法對日照市茶園土壤的pH值、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀進行綜合性分析和評價，以期為改善茶園土壤質(zhì)量促進茶園優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2016年7—9月，根據(jù)日照市茶園分布區(qū)位、種植面積以及施肥差異，在全市范圍內(nèi)選擇8個典型茶園（表1）并根據(jù)各茶園的實際植茶情況進行采樣。土壤樣品采用“S”形采樣法，各茶園采集表層土（0～20 cm）多點混合土壤樣品9～21個，共采集土壤樣品109個，同時記錄采樣點位置、種植年限及施肥狀況。樣品帶回室內(nèi)置于陰涼處自然風干，去除植物根系、碎石等雜質(zhì)后研磨過篩，裝入自封袋內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 測定項目及方法

土壤pH值：采用水土比2.5∶1，電位法測定；有機質(zhì)：采用高溫外熱重鉻酸鉀-氧化容量法測定；堿解氮：采用堿解-擴散法測定；有效磷：采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀：采用火焰光度法測定；緩效鉀：采用1 mol/L熱HNO3浸提，火焰光度法測定。

1.3 評價方法及原理

1.3.1 評價標準 依據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分指標分級標準、國家綠色食品產(chǎn)地質(zhì)量標準（NY/T391—2000）[12]和國家茶葉產(chǎn)地環(huán)境技術(shù)條件（NY/T853—2004）[13]，并結(jié)合韓文炎等[7]提出的優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園土壤營養(yǎng)診斷指標確定日照市茶園土壤的養(yǎng)分分級標準（表2）。

1.3.2 評價方法 計算單項肥力指標之間的相關(guān)系數(shù)，求某項肥力指標與其他肥力指標相關(guān)系數(shù)的平均值，并根據(jù)該平均值占所有肥力指標相關(guān)系數(shù)平均值絕對值的總和（Wi=Ri/∑R），Ri作為單項肥力指標在綜合肥力指標中的貢獻率或權(quán)重。將參與綜合評價的參評因子的權(quán)重值，與其相對應(yīng)的參評因子的分值指標相乘然后再相加，所求得的總和即為土壤肥力綜合指數(shù)值（IFI）。計算公式為：

其中， Wi表示各單項評價指標的權(quán)重，Ii表示單項評價指標的分值，IFI為土壤肥力的綜合指數(shù)。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，結(jié)合前人的研究結(jié)果，將IFI劃分為4個等級（表3）。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH值

土壤酸堿度是土壤的基本屬性，也是影響土壤肥力的重要因素。茶樹作為喜酸植物，對土壤酸堿度反應(yīng)極為敏感，最適pH值范圍4.5～5.5，過高或過低，均會導(dǎo)致土壤的理化性質(zhì)惡化，影響茶樹根對營養(yǎng)元素的吸收，進而影響茶葉品質(zhì)[14，15]。由表4看出，日照市茶園土壤pH值變化范圍3.4～6.8，平均值5.1，變異系數(shù)14.23%。整體來看，日照市茶園土壤pH值處于適宜水平，空間差異較小，但仍有27.52%的土壤樣品低于4.5，主要分布在皂戶溝、薄家口種植區(qū)，這可能是由于長期采用塑料大棚保溫導(dǎo)致氮含量增加有關(guān)，進而導(dǎo)致土壤酸化[16]，可采用生物炭與石灰石混合使用的方式調(diào)節(jié)土壤pH值[9]。另有30.28%的土壤樣品高于5.5，集中在老龍窩、常家莊、南陳家溝種植區(qū)，這與其土壤母質(zhì)、種植年限不同有關(guān)，可采取增加氮肥施用量來進行調(diào)節(jié)，在提高有機質(zhì)的同時，降低土壤堿性[17]。

2.2 土壤養(yǎng)分基本狀況

2.2.1 有機質(zhì) 土壤有機質(zhì)含量是茶園土壤熟化程度和肥力水平的重要指標[18]，較高的有機質(zhì)含量是獲得高品質(zhì)茶葉的必需條件[19]。日本的施肥試驗與國內(nèi)的研究均證實：使用有機肥料能夠明顯提高鮮茶葉內(nèi)含物，改善茶葉品質(zhì)[20，21]，同時也能促進茶樹生長，從而有效提高茶葉產(chǎn)量[11]。目前，我國優(yōu)質(zhì)名茶產(chǎn)地土壤有機質(zhì)含量均在20.0 g/kg 以上[22]。由表4可知，日照茶園土壤有機質(zhì)含量范圍為2.5～44.8 g/kg，平均為18.0 g/kg，變異系數(shù)為36.12%，屬中等程度變異，空間差異較小。整體來看，茶園土壤有機質(zhì)含量偏低，達到優(yōu)質(zhì)茶園標準的樣品僅占32.11%，主要分布在皂戶溝、后馬莊。薄家口、南陳家溝、常家莊等大多數(shù)茶園土壤樣品有機質(zhì)含量介于15～20 g/kg之間，今后可通過增施有機肥快速提高有機質(zhì)含量，亦或在茶壟間套種綠肥，利用套種植物形成較多腐殖質(zhì)，使得有機質(zhì)含量升高。

2.2.2 氮 氮是茶樹生長的必需元素，是茶樹中有機物的重要成分，其生理作用既可促進養(yǎng)分吸收和同化，亦會影響茶葉品質(zhì)[23]。堿解氮是表征土壤氮素供應(yīng)強度的指標[24]。目前，日照市茶園土壤堿解氮的變化范圍在21.0～616.0 mg/kg，均值為209.7 mg/kg，變異系數(shù)為67.23%（表4），屬于中等變異。其中，72.48%的土壤樣品堿解氮含量高于100 mg/kg，達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)茶園標準；另有16.51%土壤樣品處于供氮不足狀態(tài)，即低于70 mg/kg，主要分布在崖頭村、后黃埠、常家莊，除管理方式（施肥、灌溉次數(shù)）不同之外與土壤類型和種植年限也有較大關(guān)系。整體來看，日照市茶園土壤含氮量較為豐富，但各茶區(qū)差異較大。

2.2.3 磷 土壤有效磷是土壤磷供應(yīng)水平高低指標，可直接被茶樹吸收，對茶樹幼苗生長、根系分支、根系的吸收能力都有較好的促進作用，對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響也很大[25，26]。從表4來看，日照市茶園土壤有效磷含量的變化范圍在27.9～167.3 mg/kg，平均值為113.8 mg/kg，變異系數(shù)為28.25%，屬于中等變異，且100%達到優(yōu)質(zhì)茶園標準。說明日照市茶園有效磷含量整體豐富，適宜茶樹生長，這可能與近年來日照市大力發(fā)展茶業(yè)有關(guān)。雖然磷含量增加在一定程度上有利于浸出物和茶多酚的增加，提高茶葉品質(zhì)，但由于磷的利用率較低，過量施加磷肥會導(dǎo)致大量磷元素在土壤中累積，易造成土壤養(yǎng)分失調(diào)、磷肥利用率下降以及化肥資源的浪費等問題[26]，所以應(yīng)根據(jù)茶樹對磷的需量及土壤的供磷能力合理施用磷肥。

2.2.4 鉀 鉀是影響茶樹生長發(fā)育以及產(chǎn)量、品質(zhì)的重要營養(yǎng)元素之一[27]，可調(diào)節(jié)代謝，促進對其它元素的吸收，增強茶樹抗病、抗寒和抗蟲害的能力。一般情況下，將土壤速效鉀含量作為衡量土壤供鉀能力的指標，但緩效鉀也有一定的供鉀能力，它是速效鉀的直接補給者，相互之間存在動態(tài)平衡。因此，判斷土壤的供鉀能力，應(yīng)綜合考慮土壤速效鉀和緩效鉀兩項指標。由表4可知，日照市茶園土壤速效鉀含量的變化范圍在55.0～463.8 mg/kg，平均為195.6 mg/kg，變異系數(shù)為46.09%，屬于中等程度變異。其中，有89.00%的土壤樣品速效鉀含量達到優(yōu)質(zhì)茶園標準。土壤緩效鉀含量的變化范圍在102.5～1470.2 mg/kg，平均為558.0 mg/kg，變異系數(shù)為53.74%，屬于中等程度變異。其中，59.63%的土壤樣品緩效鉀含量低于優(yōu)質(zhì)茶園標準，主要分布在后馬莊、南陳家溝、崖頭村、老龍窩、皂戶溝、常家莊。整體來看，日照市茶園土壤速效鉀含量豐富，土壤直接供鉀能力強；緩效鉀含量偏低，土壤長期供鉀能力有限，主要集中于薄家口、后黃埠，空間分布不平衡，應(yīng)根據(jù)茶園的具體情況增加適量腐殖質(zhì)和有機肥來提高土壤持續(xù)供鉀能力[28]。

2.3 土壤肥力綜合評價

各茶園土壤肥力等級見表5，可知日照市茶園土壤肥力綜合指數(shù)值（IFI）的變換范圍在86.47～93.21，均值89.22，變異系數(shù)為2.45%，屬弱變異。茶園土壤肥力綜合指數(shù)屬于I級的主要分布于皂戶溝、南陳家溝、后馬莊，分別占該茶園的69.23%、63.64%、88.89%，這些茶園雖然土壤肥力綜合指數(shù)較高，但個別的土壤酸化嚴重，需要進行改良。茶園土壤肥力綜合指數(shù)為Ⅱ和Ⅲ級的樣點在各茶園均有分布，Ⅱ級主要集中在薄家口、崖頭村、老龍窩、常家莊、后黃埠，分別占該茶園的76.20%、63.64%、57.14%、66.67%、38.89%，這些茶園有效磷、堿解氮、速效鉀含量豐富，但有機質(zhì)、緩效鉀含量缺乏，抑制茶樹的生長發(fā)育，應(yīng)增加土壤中腐殖質(zhì)含量或增施有機肥提高其供鉀能力。除此之外部分樣點pH值偏高，可采取增加氮肥施用量來調(diào)節(jié)土壤堿性。茶園土壤肥力綜合指數(shù)為Ⅲ級的樣點較少，零星分布在后黃埠、南陳家溝、崖頭村、老龍窩，這些樣點堿解氮、有機質(zhì)含量較低。各茶園無Ⅳ級樣點分布。

3 討論與結(jié)論

3.1 日照市茶園土壤的pH值范圍為3.4～6.8，整體處于適宜水平，部分樣點pH值偏高，可通過增施氮肥調(diào)節(jié)土壤堿性；土壤有機質(zhì)含量整體處于缺乏狀態(tài)，僅有32.11%達到優(yōu)質(zhì)茶園標準；堿解氮、有效磷、速效鉀含量豐富，分別有72.48%、100%、89.00%的樣品達到優(yōu)質(zhì)茶園標準，但緩效鉀含量較低，有59.63%的樣品緩效鉀含量低于600 mg/kg，長期供鉀能力弱，可適量追加腐殖質(zhì)和有機肥來提高土壤長期供鉀能力，以達到提高茶葉品質(zhì)的目的。

3.2 日照市茶園土壤IFI范圍為86.47～93.21，平均值為89.22。Ⅰ級茶園主要分布于皂戶溝、南陳家溝、后馬莊，Ⅱ級主要集中在薄家口、崖頭村、老龍窩、常家莊、后黃埠。皂戶溝、南陳家溝、后馬莊土壤肥力綜合指數(shù)較高，但受不同限制因子影響，其中后馬莊的緩效鉀、南陳家溝的有機質(zhì)含量處于缺乏狀態(tài)且南陳家溝土壤堿性過強，對此可通過增施氮肥的方式降低土壤pH值。薄家口、崖頭村、老龍窩、常家莊、后黃埠的主要限制因子為有機質(zhì)、緩效鉀，其中緩效鉀含量普遍缺乏，流失現(xiàn)象嚴重已成為影響茶園產(chǎn)量與質(zhì)量的主要因子，對此應(yīng)根據(jù)茶園的具體情況增加適量腐殖質(zhì)和有機肥來提高土壤持續(xù)供鉀能力。同時，也應(yīng)在種茶歷史悠久的薄家口和后黃埠村要采取一定措施防止土壤進一步酸化。

由以上分析可以看出，日照市茶園在管理過程中都應(yīng)注意適量增大有機肥和鉀肥的比例，提高土壤有機質(zhì)含量與長期供鉀能力，同時根據(jù)各茶園不同狀況進行適當增肥，以提高茶園土壤養(yǎng)分，生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的茶葉。

參 考 文 獻：

[1] 王艷，王海燕.日照市茶產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效轉(zhuǎn)型升級的思考及建議[J].中國茶葉，2017，39（2）：10.

[2] 王艷，王海燕，李季鵬.日照市茶產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效與轉(zhuǎn)型升級[J].中國茶葉，2016，38（11）：7.

[3] 高麗華，韓順英.對日照綠茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（8）：319-320.

[4] 高菲菲.云南省茶葉主產(chǎn)區(qū)茶園土壤養(yǎng)分狀況分析與評價[D].昆明：云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[5] 趙和濤，游小清，黃建琴，等.茶園施肥對祁門紅茶香氣品質(zhì)的影響[J].茶葉科學(xué)，1996（2）：27-32.

[6] 王凱榮，龔惠群.山區(qū)茶園土壤肥力性狀及其對茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].茶葉，1994（1）：13-17.

[7] 韓文炎，阮建云，林智，等.茶園土壤主要營養(yǎng)障礙因子及系列茶樹專用肥的研制[J].茶葉科學(xué)，2002（1）：70-74，65.

[8] 趙華富，周國蘭，劉曉霞，等.貴州茶區(qū)土壤養(yǎng)分狀況綜合評價[J].中國土壤與肥料， 2012（3）：30-34.

[9] 任艷芳，何俊瑜，張艷超，等.貴州省開陽茶園土壤養(yǎng)分狀況與肥力質(zhì)量評價[J].土壤，2016，48（4）：668-674.

[10]高菲菲，李家華，周平，等.云南省普洱市茶園土壤養(yǎng)分調(diào)查分析[J].土壤通報，2013，44（2）：398-402.

[11]馮娜娜，李廷軒，張錫洲，等.不同尺度下低山茶園土壤有機質(zhì)含量的空間變異[J].生態(tài)學(xué)報，2006，26（2）：349-356.

[12]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.綠色食品產(chǎn)地環(huán)境技術(shù)條件（NY/T 391—2000）[S].北京：中國標準出版局， 2000.

[13]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.茶葉產(chǎn)地環(huán)境技術(shù)條件（NY/Y853—2004）[S].北京：中國標準出版局， 2000.

[14]馬立鋒，石元值，阮建云.蘇、浙、皖茶區(qū)茶園土壤pH狀況及近十年來的變化[J].土壤通報，2000，31（5）：205-207，241

[15]張小琴，陳娟，高秀兵，等.貴州重點茶區(qū)茶園土壤pH值和主要養(yǎng)分分析[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，28（1）：286-291.

[16]周細紅，曾清如，蔣朝輝，等.尿素施用對土壤pH值和模擬溫室箱內(nèi)NH3和NO2濃度的影響[J].土壤通報，2004，35（3）：374-376.

[17]徐楚生.茶園土壤pH近年來研究的一些進展[J].茶業(yè)通報，1993（3）：1-4.

[18]劉超良，吳克寧，呂巧靈，等.信陽毛尖茶生長環(huán)境的土壤特性分析[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，40（3）：274-278.

[19]顏雄，張楊珠，周衛(wèi)軍，等.長沙縣“百里茶廊”6個茶葉基地的土壤肥力質(zhì)量評價[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2007（3）：354-357.

[20]大石貞男，季志仁.日本茶園施肥概況[J].茶業(yè)通報，1981（S1）：15-18.

[21]梁遠發(fā)，田永輝，王家倫，等.優(yōu)化茶葉自然品質(zhì)的栽培技術(shù)研究報告[J].貴州茶葉，2000（3）：14-19.

[22]張亞蓮.談?wù)劜鑸@土壤有機質(zhì)的問題[J].茶葉通訊，1986（4）：22-24.

[23]王效舉.土壤條件與茶葉品質(zhì)關(guān)系的研究[J].茶葉通訊，1994（2）：6-9

[24]崔旭輝，方斌，徐云鶴，等.江浙地區(qū)茶園土壤堿解氮空間異質(zhì)性分析[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，44（6）：94-100.

[25]楊美麗.福建省霞浦縣茶園土壤養(yǎng)分狀況分析[J].茶葉學(xué)報，2016，57（3）：142-148.

[26]李新樂，侯向陽，穆懷彬，等. 連續(xù)6年施磷肥對土壤磷素積累、形態(tài)轉(zhuǎn)化及有效性的影響[J]. 草業(yè)學(xué)報，2015，24（8）：218-224.

[27]陳宗懋，楊亞軍.中國茶經(jīng)[M].上海：上海文化出版社，2011.

[28]王振宙，王改蘭，張亮，等.長期施肥土壤鉀有效性與腐殖質(zhì)組分相關(guān)性研究[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011，31（3）：200-204.