全彥濤， 李 建， 張華南， 范 毅， 景炳年

（河南省科學(xué)院河南省生物技術(shù)開發(fā)中心，鄭州 450002）

目前，信陽市茶園面積超14萬hm2，茶產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展給信陽帶來了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，但也產(chǎn)生了諸多的社會(huì)環(huán)境問題，主要是茶園土壤管理過度依賴化肥和超量或不正確使用化肥，造成土壤養(yǎng)分失調(diào)、茶葉品質(zhì)下降和環(huán)境污染等問題，嚴(yán)重影響了信陽茶產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展. 探索新的施肥方式和方法，減少化肥施用量，已成為信陽茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需解決的問題.

以往研究表明，有機(jī)肥與無機(jī)肥配合施用，不僅對(duì)作物生長(zhǎng)的效果較好，而且還是解決化肥施用不合理問題的有效途徑之一［1］，此方法對(duì)落實(shí)國(guó)家化肥、農(nóng)藥雙減政策，實(shí)現(xiàn)化肥零增長(zhǎng)戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義［2］.黃腐酸因具有“改良土壤、增效化肥、改善品質(zhì)、增強(qiáng)抗逆、刺激生長(zhǎng)”的五大功效［3］，被廣泛用于化肥減量替代或綠色農(nóng)業(yè)種植中. 黃腐酸生物菌劑是黃腐酸的升級(jí)產(chǎn)品，其通過強(qiáng)效生物菌群不僅放大了黃腐酸肥料的基本功效，還增加了調(diào)節(jié)土壤微生物環(huán)境和抑制作物有害菌滋生的功效［4-9］. 目前，黃腐酸對(duì)茶葉的增產(chǎn)提質(zhì)效果已得到證實(shí)，且在茶葉種植上黃腐酸替代化肥開展了初步研究［10-11］，但對(duì)黃腐酸生物菌劑在茶葉種植中的應(yīng)用效果和化肥減量配施的效果未見報(bào)道. 本試驗(yàn)以茶葉為載體，研究黃腐酸生物菌劑與化肥的不同增減配比對(duì)信陽茶園土壤養(yǎng)分及毛尖品質(zhì)的影響.

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供試肥料 黃腐酸生物菌劑（山東泉林嘉有肥料有限責(zé)任公司）：黃腐酸≥20%，有機(jī)質(zhì)≥45%，枯草芽孢桿菌+地衣芽孢桿菌≥1億/g. 常規(guī)肥料：復(fù)合肥料22-10-14（史丹利化肥股份有限公司）.

1.1.2 供試作物 試驗(yàn)茶樹品種為“信陽種”.

1.1.3 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2018 年10 月19 日在河南省信陽市浉河區(qū)董家河鄉(xiāng)孔畈村茶園進(jìn)行，地理位置（N32°07′，E113°78′），海拔347 m 左右，年平均氣溫15.1 ℃，年降雨量1 109.11 mm. 土壤為黃棕壤，土壤pH 值6.0.

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理：T1（當(dāng)?shù)啬壳白罴咽┓仕剑词返だ麖?fù)合肥料40 kg/667 m2）、T2（在T1基礎(chǔ)上配施黃腐酸生物菌劑40 kg/667 m2）、T3（T1減量20%配施黃腐酸生物菌劑40 kg/667 m2）、T4（T1減量50%配施黃腐酸生物菌劑40 kg/667 m2）、T5（空白對(duì)照）. 每個(gè)處理面積為100 m2，各實(shí)驗(yàn)處理之間設(shè)置隔離保護(hù)行.

1.2.2 施肥方法 沿茶行滴水線開深15～20 cm溝，分施上述各處理肥料作為基肥，并于2月17日統(tǒng)一開溝條施水溶肥作為追肥，其他管理方法與常規(guī)管理一致.

1.2.3 采樣方法 在每個(gè)試驗(yàn)區(qū)按照5點(diǎn)取樣法采集茶葉樣本和0～20 cm耕作層土壤樣本進(jìn)行相關(guān)檢查.

1.2.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1）土壤基本農(nóng)化指標(biāo)測(cè)定：土壤pH測(cè)定采用NY/T 1377電位法［12］；土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定用NYT 1121.6—2006重鉻酸鉀容量法［13］；土壤全氮和銨態(tài)氮采用LY/T 1228 凱氏定氮法測(cè)定［14］；全磷采用LY/T 1232 堿溶和酸溶法測(cè)定［15］；有效磷采用LY/T 1232 鹽酸-硫酸、氟化銨-鹽酸和碳酸氫鈉浸提［15］，比色法測(cè)定；全鉀采用LY/T 1234 堿溶和酸溶法測(cè)定［16］；速效鉀采用LY/T 1234乙酸銨溶液浸提-比色法測(cè)定［16］.

2）春茶品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定：百芽質(zhì)量測(cè)定采用稱量法；茶葉中水分含量的測(cè)定參照《中國(guó)藥典》2015版通則0832第二法烘干法［17］；游離氨基酸總量參照NY/T 1975—2010氨基酸自動(dòng)分析儀法和柱前衍生——液相色譜儀法［18］；茶多酚總量測(cè)定參照國(guó)標(biāo)GB 8313—2008分光光度法［19］；茶葉粗纖維測(cè)定參照國(guó)標(biāo)GB/T 5009.10—2013法［20］. 茶葉中水浸出物總量的測(cè)定參照《中國(guó)藥典》2015版通則2201水溶性浸出物測(cè)定法中熱浸法［21］.

試驗(yàn)過程中各處理均無藥害發(fā)生.

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤基本農(nóng)化性狀測(cè)定結(jié)果和分析

土壤的酸堿度對(duì)土壤肥力有重要影響. 研究表明，適宜信陽毛尖生長(zhǎng)的茶園土壤pH 值為4.5～5.5［22］.由表1 可知，與空白對(duì)照相比，各施肥處理均降低了土壤的pH，其中以T3和T4降幅最大，T1（常規(guī)施肥）降至5.67，T1土壤pH尚不是最適宜信陽毛尖生長(zhǎng)的土壤酸堿度［22］. 黃腐酸官能團(tuán)比較多，能夠根據(jù)作物需要調(diào)節(jié)土壤的酸堿度［23］. 從表1中可以看出，常規(guī)施肥減量配施黃腐酸生物菌劑可以有效調(diào)節(jié)和改善土壤酸堿度，使之更適宜信陽毛尖生長(zhǎng)，其中T3和T4處理的土壤酸堿度已比較適宜毛尖的生長(zhǎng).

表1 土壤基本農(nóng)化性狀測(cè)定結(jié)果Tab.1 The results of soil basic agricultural chemistry proterties

氮是合成蛋白質(zhì)和葉綠素的重要組成部分［24］，茶樹是喜銨性作物，因此本實(shí)驗(yàn)以土壤中全氮和銨態(tài)氮（NH4-N）含量作為氮元素評(píng)價(jià)指標(biāo)［25］. 結(jié)果表明，經(jīng)過施肥的各處理土壤中全氮和銨態(tài)氮含量均高于未使用肥料的空白對(duì)照處理. 其中T2處理，即常規(guī)施肥配施黃腐酸生物菌劑的處理對(duì)茶園土壤全氮和銨態(tài)氮的增加效果最好，全氮和銨態(tài)氮含量分別達(dá)1.28 g/kg和41.5 mg/kg. 其次為T3處理，全氮和銨態(tài)氮含量分別為1.26 g/kg和39.7 mg/kg. 而T1處理對(duì)土壤全氮的提升效果要優(yōu)于T4. T1和T4處理土壤中的銨態(tài)氮含量基本一樣.

從表1 中還可以看出，各施肥處理均可提高茶園土壤全磷、有效磷、全鉀和速效鉀含量，且各施肥處理對(duì)茶園土壤全磷、有效磷、全鉀和速效鉀的提升與對(duì)土壤全氮、銨態(tài)氮含量提升規(guī)律有一定的相似性，即各施肥處理對(duì)全磷、有效磷、全鉀和速效鉀的提升作用依次為T2＞T3＞T1＞T4.

土壤有機(jī)質(zhì)直接影響著土壤的保肥性、保水性、緩沖性和通氣狀況等［26］，不同施肥處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響見表1. 與不施肥處理相比，各施肥處理均提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，增幅在0.03%～0.37%，各處理有機(jī)質(zhì)增加的總體趨勢(shì)為T2＞T3＞T4＞T1＞T5，即常規(guī)施肥配施黃腐酸生物菌劑最高，常規(guī)施肥配減量配施黃腐酸（T3和T4）次之.

綜合上述分析可知，與空白對(duì)照和常規(guī)施肥相比，常規(guī)施肥配合減量黃腐酸生物菌劑，可有效調(diào)節(jié)和改善茶園土壤pH，提高土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、氨態(tài)氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀含量，說明常規(guī)施肥減量配施黃腐酸生物菌劑更有利于土壤肥力效果的提升.

2.2 影響茶葉百芽質(zhì)量因素的測(cè)定結(jié)果和分析

1芽2葉百芽鮮質(zhì)量是衡量信陽毛尖鮮葉品質(zhì)的一個(gè)主要因子［27］. 由表2可知，各施肥處理可有效促進(jìn)茶樹新梢同化物的積累，使信陽毛尖芽頭肥壯重實(shí)，因此其1 芽2 葉百芽質(zhì)量明顯大于不噴施肥料的空白處理；T2處理對(duì)1芽2葉百芽鮮質(zhì)量的增重作用最佳；黃腐酸生物菌劑對(duì)1芽2葉百芽鮮質(zhì)量的增重作用略遜于史丹利復(fù)合肥，隨著史丹利復(fù)合肥施用量的減少，毛尖1芽2葉百芽鮮質(zhì)量略有降低.

2.3 茶葉品質(zhì)生化成分測(cè)定結(jié)果和分析

研究表明，茶葉中獨(dú)有的茶多酚、游離氨基酸總量、水浸出物等對(duì)茶葉品質(zhì)起決定作用［28］，其中茶多酚主要呈苦澀味，茶多酚在茶湯中含量最高，是綠茶的重要品質(zhì)成分；但它又是綠茶苦澀味形成的主要物質(zhì)，它的含量如果過高，則綠茶就具有明顯的苦澀味［29］. 表3為5個(gè)不同處理對(duì)信陽毛尖春茶鮮葉品質(zhì)指標(biāo)的影響結(jié)果. 與空白對(duì)照相比，各施肥處理均可降低信陽毛尖中茶多酚含量，降低幅度為28.00%～40.96%，其中以T3對(duì)茶多酚的降低幅度最大. 施用肥料的各處理，毛尖鮮葉水分、游離氨基酸總量、粗纖維和水溶性浸出物的含量均高于不施肥的空白處理，說明上述不同肥料處理能改變毛尖茶葉中內(nèi)含物的含量. 茶葉中內(nèi)含成分的多少和相互之間的比例是決定茶葉品質(zhì)優(yōu)劣的基礎(chǔ)，與不施肥料或常規(guī)施肥處理相比，常規(guī)施肥減量配施黃腐酸生物菌劑提高了毛尖春茶鮮葉的水分含量，促進(jìn)了氨基酸的合成，降低了茶多酚的含量，水浸出物和粗纖維有不同程度的增加，因而更有利于毛尖優(yōu)良品質(zhì)的形成和提高.

表2 影響茶葉百芽質(zhì)量因素的測(cè)定結(jié)果Tab.2 The results of tea bud weight

表3 毛尖鮮葉生化成分測(cè)定結(jié)果Tab.3 The results of biochemical parameters in fresh leaves of Maojian單位：%

3 結(jié)論

常規(guī)施肥減量配施黃腐酸生物菌劑，尤其是常規(guī)施肥減量20%配施黃腐酸生物菌劑，能改善土壤酸堿度和提高土壤養(yǎng)分，使茶園土壤環(huán)境更有利于信陽毛尖的生長(zhǎng)和品質(zhì)提升，且對(duì)毛尖百芽鮮質(zhì)量、水分含量、游離氨基酸總量、茶多酚、水浸出物等品質(zhì)指標(biāo)的提升效果最佳. 因此，在本研究試驗(yàn)條件下，綜合考慮茶園土壤理化性狀、毛尖品質(zhì)等因素，常規(guī)施肥減量20%配施黃腐酸生物菌劑的效果最好，值得推廣應(yīng)用.