基于稀土元素指纹的扁形茶产地判别分析

茶叶中稀土元素组成因气候条件和土壤类型不同而有所差异,形成茶叶产地的稀土元素指纹。该研究通过测定不同产地扁形茶中稀土元素含量,借助统计学方法,探索建立茶叶产地区分模型。从山东日照、四川青川、贵州黎平、浙江龙井茶3个产区（西湖、越州和钱塘）采集了99个扁形茶春茶样品,采用微波消解 电感耦合等离子体质谱法测定15种稀土元素的含量。结果表明,各地茶叶中稀土总量为011～248 mg·kg-1,以轻稀土为主,轻稀土分馏富集,而重稀土分馏贫化,表现出山东日照>浙江>贵州黎平>四川青川的趋势。根据各产区扁形茶中稀土元素含量,比较了主成分 线性判别分析、偏最小二乘法 线性判别分析、线性判别分析和神经网络4种模型的扁形茶产地识别效果,其回带验证正确判别率分别为8080%、8790%、9293%和9505%,交叉验证正确判别率分别为7270%、8180%、848%和7550%。表明基于稀土元素指纹的4种模型能够有效判别扁形茶的产地来源,稀土元素指纹是可以用于茶叶产地溯源的有效指标。     

不同复合生态模式茶园的经济效益及生态效益研究

【目的】研究不同类型复合生态茶园经济效益及茶园土壤肥力的差异,为茶园管理与决策优化提供科学指导。【方法】试验地位于浙江省,始于2012年。供试茶园包括单一种植(CK)、茶草复合(GT)、茶菌复合(BT)和茶禽复合(PT) 4种生态模式,均已持续经营10年。2019—2021年调查了茶叶产量、收入与支出明细,2021年采集0—60 cm茶园土壤测定pH、有机质、养分含量等指标,利用模糊综合评判法对土壤进行了综合肥力评价。以茶园收入作为经济指标,土壤pH、土壤有机质(SOM)、综合肥力作为生态指标,对不同类型茶园经济与生态效益进行了对比分析。【结果】1)CK模式茶园3年茶叶平均产量为189 kg/hm²,净收入为65000元/hm²。GT、PT和BT模式的茶叶平均产量分别较CK模式提高了63.5%、79.4%和99.2%,3年平均净收入提高了66.7%、99.7%和83.7%,BT模式中的黑木耳和PT模式中的散养鸡带来的附加收入,分别占该模式总收入的40.9%和22.1%。CK、GT、PT和BT模式下茶园的产投比分别是2.57、3.23、3.69...     

茶园土壤有效态镉的提取方法

为筛选出适合茶园土壤有效态镉提取的提取剂并对提取方法进行优化,采集云南省普洱市、浙江省丽水市及嵊州市共62份土壤样品及其对应的茶树新梢样品,分别比较了0.1 mol·L^-1CaCl₂、0.1 mol·L^-1HCl、1 mol·L^-1NH;OAc、1 mol·L^-1MgCl₂、0.005 mol·L^-1DTPA 5种提取剂的提取效果,并对提取剂浓度、土液比、提取时间和振荡频率4个因素进行对比优化。结果表明:不同提取剂的提取率依次为0.1 mol·L^-1HCl>1mol·L^-1MgCl₂>0.005 mol·L^-1DTPA>0.1mol·L^-1CaCl₂>1 mol·L^-1NH;OAc。不同提取剂提取的有效态镉含量与新梢镉含量的相关系数从高到低依次为1 mol·L^-1NH;OAc>0.1 mol·L^-1CaCl₂>0.1 mol·L^-1HCl>1 mol·L^-1MgCl₂>0.005 mol·L^-1DTPA。提取条件优化试验发现,提取剂浓度和提取时间对有效态镉提取率影响较大,振荡频率和土液比对有效态镉提取率影响较小。研究表明,以NH;OAc作为茶园土壤有效态镉提取剂,提取参数为提取剂浓度6 mol·L^-1、土液比1∶10、提取时间120 min、振荡频率180 r·min;时,提取效果最佳。     

有机无机肥长期定位试验土壤小麦季氨挥发损失及其影响因素研究

氨挥发是肥料氮素损失的重要途径之一,损失率因土壤类型、气候条件、肥料用量、施肥时间和方式等不同而存在很大差异。为了筛选提高氮肥利用率的肥料运筹方式,本文利用长期定位试验平台,采用间歇密闭通气法,研究了有机无机肥长期施用条件下小麦季土壤氨挥发损失及其影响因素。结果表明,不同肥料种类和配施强烈地影响着土壤氨挥发,在150kgN·hm^-2用量下小麦季氨挥发损失量以NK和有机肥处理为最高,分别达到17．89和15．70kgN·hm^-2,占氮肥用量的10．47％-11．93％,显著高于NPK、NP和有机无机肥配施（1／20M）处理。土壤氨挥发速率与气温呈显著正相关,基肥施用后灌水可以有效地降低氨挥发损失。NPK肥料平衡施用或者有机无机肥配施可以减少氨挥发损失。     

基于矿物元素指纹的龙井茶产地溯源

龙井茶由于外形、工艺的一致性,无法通过外观特征来识别其产地,茶叶中元素组成因气候条件和土壤类型不同而有所差异,形成茶叶产地的元素指纹。本研究通过测定不同产区龙井茶中多种元素含量及同位素比率,借助化学计量学工具建立龙井茶产地区分模型。从西湖龙井、越州龙井和钱塘龙井3个产区采集102个春茶样本,采用微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、稳定同位素质谱(EA-IRMS)测定51种元素含量及18种元素同位素比率;运用正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)、逐步线性判别分析(FLDA)、决策树C5.0和神经网络(BP-ANN)4种判别方法对龙井茶进行产区判别。结果表明,4种方法所构建的模型对模型构建样本回代验证的正确判别率均在92%以上,而4种模型的交叉验证准确率以FLDA准确率最高,达到92.17%,决策树C5.0和BP-ANN模型略低,但也在84%以上,4种模型对外部样本的预测准确度均在80%以上,其中以OPLS-DA最高,达93.33%。不同产区龙井茶的矿质元素指纹结合化学计量学工具可以有效对龙井茶产地进行溯源;FLDA和OPLS-DA模型较适合龙井茶产地溯源。通过多元统计分析建立不同产区龙井茶判别模型,为龙井茶品牌的原产地保护提供了鉴定。     

林地改为茶园对土壤净硝化速率及N2O排放的影响

以我国江南茶区(安徽、浙江)和华南茶区(福建)典型茶园土壤及各自相邻的林地土壤为研究对象,在25oC和60%田间持水量条件下,通过28 d的室内培养试验,研究了林地改为茶园后对土壤净硝化速率及N_2O排放规律的影响。结果表明:安徽地区林地改种茶园显著抑制了净硝化速率;与安徽地区的林地和茶园土壤相比,浙江和福建地区林地和茶园土壤净硝化速率很低(N,0.2 mg/(kg·d)),且林地改为茶园后对土壤净硝化速率没有显著影响。安徽地区植茶年限超过10 a的茶园土壤N_2O累积排放量均显著低于邻近的林地土壤,而植茶年限为10 a的茶园土壤与邻近的林地土壤差异不显著。浙江和福建茶园土壤N_2O累积排放量均高于各自对照的林地土壤。安徽地区土壤的N_2O累积排放量与p H呈显著的正相关关系,这表明林地改为茶园后,随着植茶年限的增加和氮肥的施用,p H降低抑制了净硝化速率,进而降低N_2O排放。     

不同地区茶园土壤硝化潜势特征研究

为明确我国茶园土壤硝化潜势及其主要影响因素,本研究采集了我国亚热带地区12个省份的30份代表性茶园土壤,通过悬浮液培养法对土壤硝化潜势进行了研究,并利用多元回归和偏最小二乘回归（PLS）等统计分析方法,明确了影响其变化的主效应因子。结果显示,茶园土壤硝化潜势在0.24~5.31 mg·kg^-1·h^-1之间;土壤氨氧化古菌（AOA）与氨氧化细菌（AOB）均与土壤硝化潜势具有显著正相关性。PLS分析显示,AOA、AOB、碳氮比、硝态氮、铵态氮、全氮、有机碳含量是影响土壤硝化潜势差异的关键因子,相对重要性大小依次降低。上述结果表明酸性茶园土壤仍然具有较强的硝化潜势,AOA可能是酸性茶园土壤氨氧化过程的主导微生物,而因气候、土壤、栽培方式不同所导致的氨氧化微生物、土壤碳氮有效性高低可能是导致茶园土壤硝化潜势差异的主要原因。     

硝化抑制剂对典型茶园土壤尿素硝化过程的影响

通过室内好氧培养试验,研究了双氰胺(DCD)和2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin)2种常用硝化抑制剂对我国4种典型茶园土壤硝化过程的影响。试验设置5个处理:(1)尿素(CK);(2)尿素+2%DCD(DCD占施氮量的2%,下同);(3)尿素+10%DCD;(4)尿素+0.27%Nitrapyrin;(5)尿素+0.54%Nitrapyrin。结果表明:对于4种供试茶园土壤,DCD在培养过程中对硝化过程的抑制效果随培养时间的延长呈下降趋势,且高浓度DCD仅在培养第28 d时才表现出比低浓度DCD更强的抑制效果。培养第28 d后,在安溪和宜兴茶园土壤中DCD的抑制率仍可达12.15%~59.68%,而对于杭州和郎溪茶园土壤,无论DCD浓度高低,培养第28 d后抑制效果消失;对于所研究的4种茶园土壤,DCD处理在培养期间的抑制效果表现为宜兴土壤安溪土壤杭州土壤郎溪土壤。与DCD相比,无论Nitrapyrin浓度高低,其在培养期间对4种茶园土壤的硝化抑制率接近甚至超过100%,表明Nitrapyrin能完全抑制茶园土壤硝化作用,且抑制有效期达28 d。因此,Nitrapyrin是一种针对茶园土壤比较高效的硝化抑制剂。     

名优绿茶机采茶园树冠保持技术

根据名优绿茶机械化采摘的条件及要求,提出了名优绿茶机械化采摘茶园树冠控制技术,阐述了不同类型茶园的机械化采摘树冠保持技术要点及注意事项,为我国名优绿茶机械化采摘技术的推进提供技术支撑。     

茶树养分综合管理与减肥增效技术研究

茶叶产业是我国南方具有比较优势的特色农业和农民增收的支柱产业,但是我国当前茶园施肥中存在较多问题,主要表现为过量施肥、茶树专用肥占比少、有机养分替代率较低和表面撒施等落后施用方法,造成养分损失大、生产成本升高、环境风险增大。针对这些问题,本文从精准养分用量、有机肥替代部分化肥、调整肥料结构、改进施肥方法和配套土壤改良等5个方面总结提出了茶园养分综合管理技术策略,建立了茶园氮素总量控制、磷钾基准配比和用量基准,提出有机肥替代部分化肥的适宜比例与技术,研制茶树专用肥基础配方和稳铵缓释功能性肥料,改进优化追肥时期、深施与机械施肥相结合的施肥方法。茶园养分综合管理技术在农民/合作社生产茶园示范应用过程中节本增效效果显著。