不同类型茶园土壤团聚体有机碳分布特征研究

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究福建省武夷山市5种不同类型茶园土壤（黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土）团聚体有机碳分布特征。结果表明：5种类型茶园土壤各粒级团聚体有机碳含量均随土壤层次的加深呈现降低的趋势;2个土层中,5种类型茶园土壤团聚体有机碳含量均以＞5 mm粒径最高,随着土壤团聚体粒径的增加,团聚体有机碳增加;黄壤、高山草甸土和紫色土茶园均以＞5 mm粒径团聚体有机碳储量和贡献率最高,而潮砂土则以＜0.25 mm粒径最高;土壤有机碳含量与各粒径团聚体有机碳含量呈极显著正相关（相关系数为0.95～0.98）。     

不同培肥方式对茶园土壤团聚体中有机碳和全氮分布的影响

通过长期定位试验,研究不施肥（CK）、100%化肥（CF）和50%化肥+50%有机肥+豆科植物（IF）等3种处理对茶园黄红壤团聚体及其有机碳（TOC）和全氮（TN）分布的影响。结果表明,各处理均以≥2βmm水稳性团聚体占优势,其质量分数高达54.95%~66.97%;同时,该级水稳性团聚体中TOC、TN储量分别是相应全土总量的33.31%~45.45%和33.76%~46.60%。其中,不同粒径水稳性团聚体TOC和TN的贡献率在IF和CF处理中的大小排序为（≥2βmm）>（<0.5~0.25βmm）>（<1~0.5βmm）>（<2~1βmm）>（<0.25~0.106βmm）,而在CK中为（≥2 mm）>（<1~0.5βmm）>（<0.5~0.25βmm）>（<2~1βmm）>（<0.25~0.106βmm）。与CK相比,IF处理可显著（P<0.05）提升≥2βmm水稳性团聚体的含量和平均重量直径,增加该粒径水稳性大团聚体中TOC和TN的含量及储量。而且,≥2βmm水稳性团聚体含量与全土TOC、TN含量均呈极显著（P<0.01）的正相关。但是,IF处理土壤不同粒径团聚体的C:N比值一般比CK低。综上表明,处理IF不仅能增加土壤及其水稳性团聚体中TOC和TN的含量及储量,而且提高水稳性团聚体的稳定性,是茶园黄红壤固碳供氮的合理培肥模式。     

不同类型茶园土壤腐殖质剖面分布特征研究

采用野外调查和室内分析相结合的方法,对武夷山市5种主要土壤类型（黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土）茶园的土壤腐殖质剖面分布特征进行研究。结果表明,茶园土壤腐殖质各组分含量基本随着土层加深呈减少趋势。不同类型茶园土壤腐殖质的含量和组成存在显著差异,高山草甸土茶园土壤腐殖质及各组分的含量均显著高于其他土壤类型,黄壤和紫色土次之,红壤最低。土壤腐殖质组成中,均以胡敏酸比例最高（57.06%~79.76%）,除高山草甸土外,各土壤中富里酸比例均大于胡敏酸。茶园土壤富里酸的色调系数（△logK）和光密度值（E4/E6）均大于胡敏酸,高山草甸土富里酸和胡敏酸的△logK和E4/E6值最低,土壤腐殖化复杂程度最高;红壤的富里酸和胡敏酸的△logK和E4/E6值最高,土壤腐殖质复杂程度及化学稳定性低。相关分析表明,土壤腐殖质组成与土壤有机碳、酚类含量、全氮、土壤容重和孔隙度存在显著相关性,与土壤C/N、pH和含水率相关性不明显。可见,茶园土壤腐殖质均以胡敏素为主,高山草甸土为胡敏酸型,其余土壤为富里酸型。     

应用Le Bissonnais法研究茶园土壤团聚体稳定性

采用野外调查和室内分析相结合的方法,应用Le Bissonnais法研究茶园土壤团聚体稳定性。结果表明：（1）不同植茶年限茶园土壤>5 mm团聚体含量均表现为湿润扰动处理（81.05%~95.62%）>慢速湿润处理（64.18%~89.31%）>快速湿润处理（17.62%~24.26%）,团聚体平均质量直径（MWD）、几何均重直径（GWD）和偏倚系数（C_S）值也具有相同的变化规律,表明茶园土壤团聚体的崩解机制主要是快速湿润时孔隙内封闭的空气压力作用,快速湿润处理更接近茶园土壤实际情况;（2）快速湿润处理下,土壤团聚体稳定性对茶树连作的响应存在明显差异。随着植茶年限的增加,土壤团聚体MWD、GMD和C_S值先降低后升高,在植茶23 a时最低。表明茶园土壤团聚体稳定性在植茶23 a时最弱;（3）在快速湿润处理下,茶园土壤团聚体稳定性与土壤有机质和粘粒含量呈显著正相关。表明茶园土壤有机质和粘粒含量升高有利于土壤团聚体的形成和稳定性增强。因此,在茶园管理中应加强铺草覆盖,减弱消散作用对团聚体的破坏,植茶16~23 a时需增施有机肥料,以提高茶园土壤团聚体稳定性。     

武夷山市5种类型茶园土壤重金属剖面分布特征?

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究武夷山市5种类型茶园土壤（黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土）重金属剖面分布特征。结果表明：茶园土壤 Fe、Mn、Cu、Zn、Cd 和 Pb 的含量范围分别为17.35～44.91 g·kg-1、144.81～693.55 mg·kg-1、4.36～57.12 mg·kg-1、74.92～236.27 mg·kg-1、0.09～0.67 mg·kg-1和22.71～91.87 mg·kg-1。不同类型茶园土壤重金属含量差异较大,茶园黄壤 Fe 和 Cu 含量显著高于其它土壤类型;潮砂土和高山草甸土茶园土壤 Mn、Zn 和 Cd 含量显著高于黄壤和红壤;茶园土壤 Pb 含量则以潮砂土最高,黄壤最低。不同重金属元素剖面分布规律略有不同,茶园土壤 Fe含量0～80 cm 深度内并无明显的变化规律;茶园土壤 Mn、Cu 和 Zn 含量在0～20 cm 土层含量较高（潮砂土除外）;黄壤、红壤和紫色土 Cd 和 Pb 含量由上至下呈递减的趋势,潮砂土 Cd 和 Pb 在40 cm 以下土层含量较高。相关分析表明,除了 Zn与 Fe 和 Cu 以外,其它重金属之间存在显著或极显著相关性,表现为多种重金属复合污染;土壤有机碳、全氮、pH、砂砾、粉粒和粘粒对茶园土壤重金属影响较大。     

武夷山市5种类型茶园土壤重金属剖面分布特征

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究武夷山市5种类型茶园土壤(黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土)重金属剖面分布特征。结果表明:茶园土壤Fe、Mn、Cu、Zn、Cd和Pb的含量范围分别为17.35~44.91 g·kg-1、144.81~693.55 mg·kg-1、4.36~57.12 mg·kg-1、74.92~236.27 mg·kg-1、0.09~0.67 mg·kg-1和22.71~91.87 mg·kg-1。不同类型茶园土壤重金属含量差异较大,茶园黄壤Fe和Cu含量显著高于其它土壤类型;潮砂土和高山草甸土茶园土壤Mn、Zn和Cd含量显著高于黄壤和红壤;茶园土壤Pb含量则以潮砂土最高,黄壤最低。不同重金属元素剖面分布规律略有不同,茶园土壤Fe含量0~80 cm深度内并无明显的变化规律;茶园土壤Mn、Cu和Zn含量在0~20 cm土层含量较高(潮砂土除外);黄壤、红壤和紫色土Cd和Pb含量由上至下呈递减的趋势,潮砂土Cd和Pb在40 cm以下土层含量较高。相关分析表明,除了Zn与Fe和Cu以外,其它重金属之间存在显著或极显著相关性,表现为多种重金属复合污染;土壤有机碳、全氮、p H、砂砾、粉粒和粘粒对茶园土壤重金属影响较大。     

施用菌渣对茶园土壤团聚体分布的影响

采用田间试验,运用湿筛法,研究了菌渣施用对茶园土壤水稳性团聚体含量、分布和稳定性的影响.试验设计4个处理,分别为单施氮肥(M0)、50%氮肥+50%菌渣有机肥(M1)、全量菌渣有机肥(M2)和2倍菌渣有机肥(M3).结果表明:>5 mm的团粒结构是茶园土壤团聚体的主要组分,所占比例为37.04%~52.37%,其它各粒径分布较为均匀;随着土层加深,茶园土壤大团聚体含量降低,<0.25 mm的微团聚体含量则相应上升.施用菌渣主要增加了土壤中>5 mm团聚体含量,增幅15.20%~41.39%,其中高量菌渣有机肥处理(M2和M3)处理显著增加(P<0.05).茶园土壤R0.25(>0.25 mm水稳性团聚体)、平均重量直径(MWD)和几何平均值(GMD)均随着菌渣施用量的提高而增加,分形维数(D)随菌渣用量的提高而减小.相关分析表明,R0.25、MWD和GMD均与>5 mm的大团聚体呈极显著正相关,与0.25~0.5 mm和<0.25 mm之间呈极显著负相关;D与>5 mm的大团聚体呈极显著负相关,与0.25~0.5 mm和<0.25 mm之间呈极显著正相关,这就说明>5 mm的大团聚体越多,土壤团聚体稳定性越好.以上结果说明,施用菌渣有机肥能增加土壤中大团聚体的含量及其水稳性,是改善茶园土壤理化性状和培肥地力的有效途径.     

不同植茶年限土壤团聚体的分布特征及稳定性研究

在野外调查的基础上,结合室内分析对不同植茶年限土壤团聚体的组成及稳定性进行了研究,结果表明：（1）不同植茶年限的土壤团聚体数量,在干筛处理下总体呈现出随粒径的减小先降低后增加再降低的趋势;而湿筛处理下,总体呈现随粒径的减小先减小后增加再减小再增加的趋势;微团聚体则总体呈现随粒径的减小而减小的趋势;植茶年限对土壤团聚体大小分布状况无显著影响;（2）风干团聚体和水稳性团聚体中>5mm粒径团聚体含量均随植茶年限增加呈现先增加再减小的趋势,其中植茶20~22年时最大,而<5mm粒径分布则相反;（3）不同植茶年限,风干团聚体与水稳性团聚体平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）值均为植茶20~22年时最大,而分形维D值则最小,且MWD、GMD及D值在不同植茶年限下多呈显著差异,表明植茶年限与土壤团聚体稳定性之间存在较大的相关性。     

不同施氮量对两种茶园土壤硝化作用和pH值的影响

在土壤最大持水量60%和温度25℃的实验室培养条件下,对采自福建武夷山的两种类型土壤（黄壤和红壤）进行46βd的培养实验,研究了不同施氮量对茶园土壤硝化作用和pH值的影响。结果表明,两种茶园土壤中尿素的水解过程有明显差别,黄壤茶园土壤中尿素水解率高且较快（2~6βd）,红壤茶园中水解过程达到了16βd;对照处理（N0）两种茶园硝化率分别为81.32%和73.48%,黄壤茶园土壤硝化作用显著高于红壤茶园（P<0.05）;无论施氮与否,两种茶园土壤NO₃^--N含量随时间的变化趋势呈“J”型,具有11~16βd的延滞期,符合指数方程N=N₀e^kt（P<0.01）;施氮后,两种茶园土壤的净消化量、净硝化速率和k值（P<0.05）均显著增加,且随施氮量的增加而增加,但土壤硝化率（P<0.05）显著降低;无论施氮与否,黄壤茶园土壤N₂O排放速率在培养期间总体高于红壤茶园土壤,且前者累积排放量显著高于后者（P<0.05）;氮肥施用导致两种茶园土壤pH值下降,较对照分别下降了0.16~0.52和0.11~0.25,施氮量越大,pH值下降越多。以上结果表明,研究中两种茶园土壤硝化作用较强,均存在硝化作用延滞期（11~16βd）,有利于茶树对铵态氮的吸收利用;施氮导致土壤pH值降低,加速土壤酸化。     

福建5种类型茶园土壤硝化作用及其影响因子

通过室内培养试验(土壤最大持水量60％和温度28℃),研究了福建省5种类型(黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土和紫色土)茶园土壤硝化作用,并探讨了影响土壤硝化作用的关键土壤因子.结果表明,5种茶园土壤NO3--N含量随时间的变化呈“J”型增长趋势,具有3～7d的延滞期,符合指数方程N=N0ekt (p＜0.01);茶园土壤净硝化量(△N)、硝化强度(Nt)、硝化率(Nr)和硝化常数(k)分别为7.70～98.23 mg·kg-1、0.22～2.81 mg·kg-1·d-1、55.41％～95.67％和0.151～0.328 mg·kg-1·d-1,高山草甸土和黄壤茶园△N、Nt和Nr显著高于其它土壤类型(p＜0.05),潮砂土和紫色土次之,红壤最低;培养结束后,茶园土壤pH值下降了0.11～0.30个单位,酸化明显.相关分析结果表明,茶园土壤硝化势(N0)、△N和Nr均与土壤有机碳、全氮和NO3--N之间呈显著或极显著正相关,与土壤容重呈显著或极显著负相关,与土壤C/N、pH、砂粒和粉粒相关性不显著.以上结果说明,研究中5种茶园土壤硝化作用较强,均存在硝化作用延滞期(3～7d),土壤有机碳、全氮、NO3--N和土壤容重是影响酸性茶园土壤硝化作用的主要因素.     

福建省典型茶园土壤硒含量及其影响因素研究

采集了福建省60份典型茶园表层土壤(0~20 cm),测定了土壤全硒和有效硒含量,分析了土壤类型、植茶年限和海拔对土壤硒及有效硒含量的影响,并探讨其受土壤理化性质的影响。结果表明,福建省茶园土壤全硒含量范围为0.22~2.20 mg·kg^-1,均值为0.73 mg·kg^-1,有86.67%的茶园土壤硒含量达到富硒土壤标准(>0.4 mg·kg^-1);茶园土壤有效硒含量为5.21~448.86 μg·kg^-1,均值为62.98 μg·kg^-1;土壤硒活化率为1.10%~31.64%,均值为8.76%,硒有效程度较低。砂砾岩和凝灰岩发育的茶园土壤硒和有效硒含量较高,紫色砂岩和河流冲积物发育的茶园土壤硒含量较低;山地草甸土茶园土壤全硒和有效硒含量最高,潮砂土和水稻土硒含量较低;成龄茶园和老茶园土壤全硒和有效硒含量较高,新垦茶园硒含量较低;中高海拔地区茶园土壤全硒及有效硒含量较高,低海拔地区茶园土壤硒含量较低。相关分析表明,茶园土壤硒及有效性主要受土壤有机质和全氮的影响,pH对有机质含量较低的红壤茶园和幼龄茶园有显著影响,有效磷对成龄茶园和中高海拔茶园有显著影响。总体而言,该区域茶园富硒土壤为发展天然富硒茶提供了物源保证,但硒有效程度不高,应针对不同类型茶园采取相应栽培措施(增施有机肥、改良剂和钙镁磷肥)来提高土壤有效硒。     

植茶对土壤环境效应分析研究

选用多年种植茶园与相邻自然土之间进行物理、化学、微生物特性比较研究。结果表明,随着茶园种植年限的延长,土壤容重、孔隙、水稳性团聚体、水分性能、三相比等物理指标得到明显而持续的改善;同时,土壤持续酸化,CEC增加,pH下降,交换性酸量增大。持续种茶土壤的基础养分较自然土有大幅度增加,有效钾有所减少;钙、镁有效量随种植年限的延长呈持续减少趋势。土壤微量元素Mn、Zn、Cu和重金属元素Cd、Pb、As、Hg、Cr全量未出现积累或减少,但Mn有效性增幅较大,Cu、Zn有效性也有显著增加,Hg有效性则显著下降。茶园土壤中3大类群微生物数量较自然土大幅增多。     

云南古茶园和现代茶园土壤养分与茶叶品质成分关系的研究

土壤是茶树生存的基本条件,它与茶树生长发育和茶叶品质形成关系十分密切。以现代茶园（或小茶林）土壤和茶叶为对照,对云南景迈山、布朗山和南糯山古茶园土壤（0~20βcm）的pH值、阳离子交换量（CEC）、有机质（SOM）、氮磷钾（NPK）养分和一芽二叶晒青绿茶的水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱及7种多酚类单体含量进行了测定分析。结果表明,古茶园土壤含水率与现代茶园相比提高了15.23%~46.82%,布朗山和南糯山古茶园的土壤pH值高于现代茶园（或小茶林）,古茶园土壤的CEC、SOM、总氮（TN）、总磷（TP）和有效磷（Olsen-P）含量均显著高于现代茶园（或小茶林）;各茶山古茶园和现代台地茶园（或小茶林）茶叶的水浸出物、氨基酸、茶多酚及多酚类单体物质含量虽然不一致,但古茶树茶叶酚氨比为6.75~12.28,明显低于现代茶园茶叶的9.98~15.25;各茶园茶叶中5种儿茶素含量的高低依次为：ECG>EGCG>EC>EGC>C,并且古茶园和现代茶园（或小茶林）茶叶的ECG和EGCG含量差异不显著;此外,仅在古茶树茶叶中检测到没食子酸（GA）。古茶园栽培模式有利于防止茶园土壤酸化、降低茶园光照强度、提高茶园土壤含水率、促进茶园土壤肥力的可持续利用,有利于茶叶高氨基酸含量和低酚氨比的形成。     

遮阴对抹茶茶园土壤微生物特性及土壤酶活性的影响

分析了遮阴对浙江省抹茶主产区茶园土壤微生物特征以及土壤养分和酶活性变化情况。结果表明,抹茶茶园遮阴后0~20cm土层有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷和有效钾含量较未遮阴茶园增加,达到显著水平。遮阴茶园土壤的有机质含量达49.81g·kg^-1,显著高于未遮阴茶园土壤32.50g·kg^-1(P<0.05)。茶园遮阴后可以显著提升土壤脲酶、蔗糖酶、土壤蛋白酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性(P<0.05)。遮阴茶园细菌、真菌等多样性指数和基因型丰富度也高于未遮阴茶园。遮阴可以提升抹茶茶园土壤营养元素含量以及与土壤养分转化密切相关的几类酶的活性,增加表层土壤微生物的数量和活性,有利于受损茶园土壤生态系统的恢复和重建,全面提升土壤质量。