茶园土壤性状及茶树营养元素吸收、转运机制研究进展

优质安全的茶叶离不开养分条件、环境安全和茶园的土、水、肥的管理。本文在茶园土壤、茶树养分功能和分子营养机制、茶树施肥技术、茶园土壤重金属及茶树累积特点和机制等方面,对近五年来国内外的研究进展进行了综述。在茶园土壤研究方面,除了关注植茶后茶园土壤有机质变化特点外,茶园碳储量在全球碳循环中所起的重要作用也引起了人们的重视,同时分子生物学技术也开始应用于茶园土壤微生物种群数量和演变的研究,并在茶园土壤质量评价、土壤酸化原因以及应用生物质改良酸化茶园土壤等方面取得了一定进展。在茶树养分功能和调控技术方面,对主要营养元素氮、磷、钾等的营养功能及其在茶叶品质成分代谢中的作用和茶树吸收特性等有了更深入的认识,在茶树养分转运子基因克隆、氮营养分子生理机制、抗环境胁迫的分子基础等方面的研究逐渐深入,在机械施肥、水肥一体化、控释肥施用等技术研究方面取得较大进展,施肥的环境效应特别是温室气体排放影响成为近年的研究热点。伴随着对食品安全问题的关注,茶叶产地土壤重金属和稀土等的安全状况、茶树累积特点等方面的研究也取得一定进展。     

配方施肥对茶园土壤养分状况及茶鲜叶产量品质的影响

对茶园土壤基本理化性状进行调查测定,结合茶树对养分的需求特性,合理配置有机无机肥料,比较了配方施肥与常规施肥对茶园土壤养分状况和茶叶产量与品质的影响.结果表明,与常规施肥相比,配方施肥后,养分总供应量得到减少,但茶园土壤养分供应更趋平衡,茶鲜叶产量增幅为1％～3％,并提高了茶鲜叶中的氨基酸含量,降低了酚氨比,同时获得了更高的产值,产值增幅为3％～6％.通过配方施肥,可减少因施肥不合理而造成的环境污染,提高肥料的利用率,更有利于茶叶的可持续生产,也符合当前茶叶生产中“减肥、减药”的大趋势.     

施肥对茶园土壤质量及茶叶产量、品质的影响研究进展

我国茶园施肥量大,氮磷钾配比不合理的现象突出,导致养分损失大,肥料利用率低.本文分析总结大量相关文献,就茶园施肥对土壤质量、茶叶产量、茶叶品质等方面影响进行了综述,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.     

茶叶专用肥减肥增产增收效果研究

正近年来,茶园化肥施用对产量和环境的影响越来越受到关注,随着化肥使用量零增长行动的推进,如何合理有效施用肥料成为目前的生产和研究热点。由于缺乏科学的施肥指导,当前我国茶园施肥中存在着施用过量、养分比例不平衡等问题。针对这些问题,我们在分析全国茶园土壤养分状况的基础上,结合茶叶需肥特性,研发了一种茶叶专用肥,依托国家茶叶产业技术体系综合试验站在茶叶主产区进行了试验,取得显著增产增收效果,现将结果报道如下。一、试验方案与施用技术1.试验方案     

西双版纳州茶园土壤肥力状况初步研究

对西双版纳州的茶同土壤养分状况进行了初步的研究,旨在为茶农合理施肥,改善茶园土壤状况,提高茶叶品质和产量提供依据。     

茶园土壤的养分状态与茶叶品质及其调控的研究

关于茶树的营养生理及施肥,国内、外的研究都比较多。而对于土壤的养分状态(尤其是微量元素)与茶叶品质的关系及茶园土壤的养分平衡却报道很少。我们自1985年12月至1987年7月对湖南省具有代表性的茶园土壤养分状态与茶叶品质的关系进行了调查分析,并在此基础上进行了盆栽和田间试验及相应的化学分析,以下是研究的主要结果。     

茶园有机肥使用和有机肥替代化肥技术

有机肥替代化肥技术是实现茶园化肥"零增长"的重要技术之一,有机肥的施用不仅可以提高茶叶品质,增加茶叶水浸出物、氨基酸和香气成分的含量,还可以改善茶园土壤理化性状,增加土壤养分含量,提高土壤酶活性。茶园主要使用的有机肥有菜饼肥、豆饼肥、牛粪有机肥和羊粪有机肥及其他商品有机肥等。茶园有机肥应早施、深施,并配合化肥施用,用量依据茶园土壤养分状况、茶叶养分需求量和有机肥的养分含量确定,种类上应选用符合国家标准由正规厂家生产的有机肥产品。综合有机肥施用效果和不同茶类需肥特性,提出了"有机肥+配方肥"模式、"茶-沼-畜"模式、"有机肥+水肥一体化"模式和"有机肥+机械深施"模式4种有机肥替代化肥技术模式,并说明了各模式的具体施肥方法。     

茶园化肥减施的认识误区及实施建议

茶园化肥减施是不是茶园不让施化肥了,是不是不施肥的茶叶品质更好？茶园化肥减施,茶叶还能长好吗？针对化肥减施行动实施以来,部分茶叶生产者的认识误区,讨论了茶园施肥的必要性、化肥减施的紧迫性,以及合理的化肥减施措施及成效。茶园施肥不足会影响茶树的正常生长,茶叶减产降质明显;施肥过量则会使土壤质量恶化,同样对茶树生长不利。只有通过合理施肥,并配套增效技术,才能促进茶树正常生长。茶园化肥减施要根据不同生产茶园具体情况进行,基本原则为总氮控制、磷钾基准养分合理配比,有机肥替代（以纯N计）比例25%～40%。     

施肥对茶园土壤肥力及茶叶品质影响研究进展

如何通过对茶园土壤进行有效施肥,使茶园土壤保持较高肥力,提高茶叶产量和品质,同时有效控制污染,维护茶园生态环境,一直是茶园管理的重要课题之一。本文综述了近十年来科研工作者有关施肥与茶园土壤及茶叶品质化学的研究进展,重点阐述了施肥措施与土壤肥力因子、微生物指标、茶叶品质之间的关系,并指出了今后茶园施肥研究的重点。     

密植茶园氮磷钾配方施肥试验总结

1985至1986年对密植茶园安排了氮磷钾配方施肥试验,研究密植茶园氮磷钾肥料配施量对茶叶产量和品质、茶树生势、生物重量、营养状况及茶园土壤速效养分的影响。现将两年试验结果进行总结。     

水稻磷钾肥运筹的知识模型研究

 在查阅和研究大量文献资料及咨询农学专家的基础上，通过总结、归纳和提炼水稻磷钾肥运筹与品种类型、生态环境和农作条件的动态关系，运用知识工程和系统建模方法，提出了具有时空适应性的水稻适宜磷钾肥运筹动态知识模型，可用于定量设计不同环境和生产条件下水稻品种的适宜磷钾肥用量及磷钾肥基、追肥比例。利用南京、常德两个代表性生态点的典型品种、不同土壤肥力、生产条件及大田对比试验对所建知识模型进行了实例分析和实践检验，结果表明模型预测结果与当地实际情况基本吻合，知识模型在磷钾肥运筹方面具有较好的适用性和决策性。     

几种水氮模式处理下冬小麦根系生长的差异

为了给冬小麦水氮管理提供理论依据,以京冬8号为试验材料,采用随机区组设计,研究了4种水氮模式(优化灌溉-传统施肥、传统水肥、秸秆还田-优化水肥、优化水肥、传统灌溉-优化施肥)处理下冬小麦根系生长的差异。结果表明,不同处理间冬小麦0~120 cm土层单位面积的根量有差异。与传统水肥相比,传统灌溉-优化施肥0~60 cm土层的根系长度有所减少,60~90和90~120 cm土层的根系长度分别增加14.62%和73.72%(P<0.05),总根量略增加;优化灌溉-传统施肥0~30 cm土层的根系长度明显增加(P<0.05),30~60、60~90和90~120 cm土层的根系长度分别减少3.52%、6.65%和18.21%,总根量增加;优化水肥和秸秆还田-优化水肥各土层的根量增加。与优化水肥相比,秸秆还田-优化水肥0~60 cm土层的根量有所增加,60~120 cm土层有所减少。各处理冬小麦根系密度随土层加深而递减的速度大小为优化灌溉-传统施肥>传统水肥>秸秆还田-优化水肥>优化水肥>传统灌溉-优化施肥。     

茶园遥控式静电喷药施肥试验机

为有效减少农村劳动力不足对茶产业发展造成的较大影响,提高农药、化肥的利用率来减少环境污染,设计了一种茶园遥控式静电喷药施肥机。主要由机架、动力、喷药系统、施肥系统、控制系统等组成,可手动式和无线遥控行走。48V直流无刷电机实施行走和施肥及12V直流叶片泵实施喷药;采用容量式调节施肥量,并完成浅施肥和覆土;采用茶树冠仿形喷杆和高压静电实施喷雾。试验结果得出该机能较好地完成施肥施药,明显提高农药叶面雾滴沉积量,是一种有发展前景的机型。     

施肥与耕作技术集成对土壤理化、生物性状及木薯产量的影响

为了探讨施肥及耕作技术集成对木薯地土壤理化、生物性状及木薯产量的影响，本试验共设置5个处理，分别是生物有机肥＋测土配方肥＋盖膜集雨水＋深耕(处理1)、生物有机肥＋测土配方肥＋盖膜集雨水(处理2)、生物有机肥＋测土配方肥＋深耕(处理3)、生物有机肥＋测土配方肥(处理4)、施通用高浓度复合肥(处理5常规施肥及种植方式作为对照)，通过大田试验研究他们对木薯地土壤理化、生物性状及木薯产量的影响。结果表明：与常规施肥及种植方式相比，不同施肥及耕作栽培技术集成处理均可提高木薯地土壤养分含量和含水量，改善土壤理化性状和土壤微生物区系组成。处理1的木薯产量增幅达到35.81%，差异极显著。本试验条件下，木薯最优的施肥及耕作栽培模式是技术综合集成生物有机肥＋测土配方肥＋盖膜集雨水＋深耕(处理1)。     

黑土区大豆植株长势和农田温室气体对不同施肥方式的响应

在哈尔滨典型黑土地区,对不同施肥方式下大豆产量与根重、叶片叶绿素含量、植株NPK含量的相关关系及生长期内温室气体(CO_2、N_2O和CH_4)排放量的变化进行研究。试验设测土施肥(对照处理)、测土减量施肥+C增效剂、缓释肥料、测土施肥+N分期调控4个处理。结果表明:缓释肥料产量效应最明显,增产7.2%,测土减量施肥+C增效剂低碳效应较明显,减少30%氮素同时增产1.8%。各施肥处理大豆百粒重顺序由高到低为:缓释肥料测土施肥+N分期调控测土施肥测土减量+C增效剂。各个处理间的CO_2通量平均值差异显著,N_2O和CH_4通量平均值差异不显著。与对照相比,测土减量施肥+C增效剂处理中,碳增效剂在减30%氮的背景下提升了叶绿素含量,促进了植株和根系生长,小幅度增产同时维持作物在生育期内的CO_2呼吸效应,可作为低碳农业的推荐措施。     

茶园滴灌施肥的增产提质及土壤养分效应研究

以常规施肥作为对照,设计3个不同氮素用量(450、300、150 kg/hm2),研究了茶园滴灌施肥对茶叶产量、品质及土壤养分性状的影响。结果表明,滴灌施肥处理比对照增产3.4%～9.3%,施氮量与产量间呈明显正相关,以年施氮量300～450 kg/hm2产量较高,滴灌施肥对茶叶品质影响不显著。滴灌施肥处理成熟叶含氮量显著高于对照,且季节性差异明显,秋茶﹥夏茶﹥春茶,滴灌施肥可促进茶树对氮素的吸收利用。施肥方式对土壤pH值影响显著,滴灌施肥处理土壤pH值明显高于对照,可能因其氮素利用率较高而有助于减弱无机氮对土壤的酸化作用。     

长期培肥对土壤肥力及玉米产量的影响

在吉林省中部重点产粮区的黑土上进行了近30年的土壤定位培肥研究。结果表明,连续30年不施肥料,耕层土壤有机质含量年均减少0.1 g/kg左右,单施化肥土壤有机质年平均矿化率约为0.38%,施入不同数量有机肥及与化肥配合施用的耕层土壤有机质平均年增加0.3 g/kg左右,土壤全氮含量的变化与土壤有机质趋势相同。施用有机肥可以降低土壤容重,下降幅度在0～0.06 g/cm³,不施肥和单施化肥区土壤容重呈增加趋势。施用高量有机肥,耕层土壤总孔隙、田间持水孔隙增加。长年施用有机肥的玉米产量与单施化肥的处理基本相同。有机－无机肥配施有利于土壤有机质的积累,改善耕层土壤理化性状,玉米产量稳定增加。     

施肥对黑土玉米田土壤中纤维素分解菌数量的影响

利用长期定位试验和室内分析相结合的方法,对玉米不同生育期内表层土壤(0~20 cm)和亚表层土壤(21~40 cm)中纤维素分解菌数量以及好气和嫌气性纤维素分解菌数量进行分析测定。结果表明,在玉米生长的同一时期,不同施肥方式下(除休闲处理),表层和亚表层土壤的纤维素分解菌数量和好气性纤维素分解菌数量表现出类似的规律性,即有机无机肥料配施处理单施化肥处理不施肥处理;对于土壤嫌气性纤维素分解菌数量,不同施肥方式对表层土壤没有明显的规律性,亚表层土壤中除拔节期外为有机无机肥料配施处理单施化肥处理不施肥处理。休闲处理的微生物数量均大于不施肥处理。     

Insensitivity of soil biological communities to phosphorus fertilization in intensively managed grassland systems

Efficient soil P cycling is essential for promoting optimal and sustainable grassland growth. The soil biological community is regarded as an important source of available P to the plant community. However, the effects of P fertilization on the soil biota are unclear. This study aimed to investigate the effects of P fertilization on plant and soil biological communities in two intensively managed grassland sites that had been receiving mineral‐based P fertilization over a 14‐year period. Both pastures had been frequently cut and harvested for plant material and had received only inorganic fertilizers from the establishment of the trial. Both sites were sampled four times from October 2009 to April 2011 and plant and a range of soil biological parameters were determined at each sampling period. The main findings of this study showed that soil chemical measures, such as labile inorganic P and total P concentrations, and plant yield and P contents responded as expected to P fertilization. However, all soil biological parameters either showed no response or inconsistent responses to P fertilization over the experimental period. This study indicates that intensive management regimes, for example intensive plant harvesting and fertilizer regimes, appear to override the relationship between plant and soil biological communities with respect to their response to P fertilization, and thus their productivity is apparently not predicated upon biotic activity.     

氮磷钾肥对红壤区水稻增产效应的影响

通过红壤区水稻试验,分析了长期使用氮磷钾肥条件下双季水稻的生物量（包括稻谷产量和秸秆量）、养分增产效应和土壤肥力的变化。氮磷钾肥的配合施用对双季水稻生物量的影响顺序为NPK>NP>PK>NK>CK。N、P、K对水稻的增产效应系数分别为41.2%~54.8%、66.3%~88.2%和10.3%~10.9%。N、P和K增产效应的变异系数规律与其增产效应相反,说明养分对双季水稻增产效应越高,其稳定性越好。双季水稻的增产效应及其稳定性均表现为早稻优于晚稻。氮磷钾肥的配施可显著提高土壤有机质和全氮含量。磷肥的使用明显增加了土壤全磷和有效磷含量。钾肥使用提高了土壤全钾和交换性钾含量,然而水稻生物量的输出却与之相反,两者的平衡决定着土壤全钾和交换性钾含量的变化。氮磷钾肥对土壤pH值影响则不一致,氮肥（尿素）的长期使用降低土壤pH值,而磷肥（钙镁磷肥）的使用减缓了土壤pH值的降低。