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茶园绿肥套种效应研究进展

2020-11-07  作者: admin  来源: 未知  已阅读

2015年,农业农村部启动了“减肥减药”行动,力争到2020年实现化肥、农药使用量零增长大力推进化肥、农药减量增效,引领种植业绿色发展。2018年以来,中央唱响了质量兴农、绿色兴农、品牌强农主旋律,推进农业由增产导向转向提质导向,突出优质、特色、绿色,进一步调优农业结构,推动农村各产业融合发展。因此,发展生态茶园已迫在眉睫。

 

茶树为叶用植物,对氮素的需求较大,氮素代谢直接影响茶叶品质。绿肥作为生态茶园氮素的主要来源,其选择、种植对茶叶生产尤为重要。茶园套种绿肥,通过割青填埋或直接覆盖,可以作为茶园肥源,同时还可改善茶园小气候、土壤理化性状;保持水土,巩固梯壁,提高茶叶产量与质量。

 

 

 

 
一、茶园绿肥对茶树生长及茶叶品质的影响
 

1. 茶园绿肥对茶树生长的影响

 

茶园种植绿肥对茶树成活率、茶树生长性状、茶叶产量等有一定的影响。梁作美等研究表明,套种大豆可以改善茶园土壤微生态环境,提高茶苗抗旱能力,茶苗成活率提高约8.9%。此外,茶树亦更具活力,叶片更鲜活,主干基部茎粗增加约0.2 cm,分枝数和树幅均增加。绿肥套种还有利于茶树根系的生长。吴志丹等探讨了不同树型绿肥对茶园产量的影响,结果表明,行间覆盖直立型绿肥如羽叶决明、茶肥1号和半直立型绿肥如闽引圆叶决明,全年(春秋两季)茶园鲜叶总产量比对照分别降低约19%、13%和2%,覆盖爬地兰、威恩圆叶决明等匍匐型绿肥,茶园鲜叶总产量分别提高3.99%和3.41%。

 

 

 

茶园套种绿肥后,对茶园具有一定的遮阴作用,从而对茶树的荧光特性、光合作用以及茶园温湿度有一定的影响。通过间作绿肥的刈割处理适当调控茶园的光照强度,能够提高茶树的净光合速率。合理套种绿肥有利于改善茶园小气候,减少直射光,增强漫射光,达到“冬暖夏凉”的效果。高密度(80%~95%)生长马唐的茶园,温度较纯茶园低1~2 ℃,湿度明显增加。

 

不同绿肥对茶树生长有一定的影响,其利用方式亦造成不同程度的差异,在间作套种后,需要后续良好的管理以达到最佳的利用效果。

 

2. 茶园绿肥对茶叶品质的影响

 

茶园套种绿肥,影响茶树对光的利用转化,从而影响茶树光合作用进程,进而有利于茶树次生代谢,对茶叶中内含物质的形成产生有利的影响进而提高茶叶品质。

 

 
二、套种绿肥对茶园病虫草害的影响
 

1. 间作单一绿肥

 

套种绿肥有利于改善茶园生态环境,提高茶园生物群落多样性,增加天敌的栖息场所和过渡转换寄主(补充营养)。进而增加害虫天敌的种类和个体数,转移部分害虫为害,有效发挥天敌对有害生物的生态控制。

 

绿肥的花粉、花蜜可作为天敌昆虫食物来源,提高天敌昆虫的生命力、产卵量,增加繁育代次、寄生率。因此,间作套种多花绿肥能够引诱天敌,并提高其生育能力,从而增加茶园中的天敌数量。茶园合理套种能够有效提高茶园节肢动物群落多样性,以此控制有害生物的繁殖。

 

通过对茶园种植爬地兰、圆叶决明、白三叶、印度豇豆、三叶猪屎豆、木豆、多花木兰、罗顿豆和马唐等绿肥的研究表明,种植绿肥可丰富茶园生物多样性,对茶园害虫及天敌的物种丰富度及个体数有不同的影响。

 

 

 

2. 不同绿肥组合间作

 

不同绿肥组合间作可以增加茶园生物多样性和物种丰富度。李慧玲等在茶园中分别设间作“铺地木蓝+罗顿豆”“铺地木蓝+猪屎豆”“圆叶决明+白花三叶草”“白花三叶草+平托花生”4种不同绿肥组合,发现不同处理均能提高茶园节肢动物群落的物种丰富度和群落多样性,提高寄生性天敌、蜘蛛和捕食性天敌昆虫在茶园生物群落中的占比,4种不同绿肥组合处理茶园生物群落相似性系数介于0.741~0.892之间,表明茶园生物群落在物种种类组成方面较为一致。4类不同绿肥组合处理茶园天敌功能团的丰盛度随着害虫功能团丰盛度的增加而增加。茶园绿肥为缨小蜂提供了丰富的营养蜜源和良好的栖息环境,从而提高茶园缨小蜂的种群数量。李慧玲等在茶园间作铺地木蓝与罗顿豆组合、铺地木蓝与猪屎豆组合、白花三叶草与圆叶决明组合、白花三叶草与平托花生组合,结果表明,间作爬地兰加罗顿豆、爬地兰加猪屎豆的茶园,小绿叶蝉虫口数量分别为1035头(最高)和378头(最低);间作绿肥没有改变茶园小绿叶蝉的发生趋势,但间作提高了茶园缨小蜂和小绿叶蝉的益害比。

 

 
三、绿肥对茶园土壤及茶树根际环境的影响
 

茶园绿肥在生长过程中,植株对土壤表面起遮蔽作用,能减少土壤表层水分蒸发,调节茶树根际土壤的温度、湿度,进一步改善茶园土壤环境。植株高大、生物产量高的绿肥对抑制根际表土水分蒸发的作用较强,能增强作物的耐干旱能力。因此,在幼龄茶园中套种绿肥能改善土壤状况,提高茶园土壤的肥力,改善微生态环境。

 

1. 绿肥对茶园土壤物理性状的影响

 

绿肥刈割压青可覆盖茶树根际,增加茶园土壤田间持水量、饱和含水量、毛管孔度和土壤液相比例,改善茶园土壤的物理性状。留长马唐的铁观音茶园土壤容重降低24%、土壤孔隙度增加近22%。宋莉等研究表明,茶园套种白花三叶草、黑麦草和两者混播有降低土壤体积质量、降低土壤紧实度、改善土壤气液相比的趋势,套种绿肥能够降低夏季茶园根际土壤温度,缓和土壤温度变化,降温效果为:黑麦草>白花三叶草>混播,表明茶园套种白花三叶草和套种黑麦草对土壤生态环境和茶园土壤基本肥力的改善效果相对更佳。王建红等研究表明,马棘、紫花苜蓿、高丹草、日本龙爪稷等产量高、生长迅速的绿肥覆盖土壤表面效果好,可有效减少地表土壤的水分蒸发;间作绿肥茶园根际表土平均含水量提高5.2%,而根际表土温度降低7.4 ℃,降幅达24.50%,表明绿肥覆盖可以有效调控地表温度。沈洁等研究发现,盛夏季节茶园间作苜蓿削弱了茶园太阳辐射,对茶树起到较好的遮阴作用,减少茶园土壤温度的日变化,增加土壤孔隙度及土壤含水率,有利于减少夏季高温干旱对茶树生长的影响。

 

2. 绿肥对茶园土壤营养状况及微生物的影响

 

绿肥根系生长能够促进红壤茶园的土壤矿化,释放有效态磷、钾;提高土壤速效磷、钾的含量多少因品种而异。宋莉等研究表明,种植绿肥的茶园土壤中速效磷、速效钾、全氮和有机质含量增幅分别为6.7%~12.6%、0.8%~15.2%、24.1%~26.7%和6.8%~88.9%。黄东风等研究表明,在茶园中翻埋套种的圆叶决明、百喜草等绿肥,可增加土壤有机质含量,改善土壤团粒结构,阳离子交换量提高9.1%,速效氮、速效钾、速效磷分别增加247.8%、20.3%、147.0%。张优等研究不同科的茶园绿肥对土壤养分含量的影响,结果表明,禾本科、十字花科等绿肥翻埋5个月后能够显著改善土壤有机质含量(肥田萝卜提高约85%)。叶菁等研究表明,施用绿肥的土壤比不施肥或只施用化肥的土壤微生物活性更高,进而使土壤平均矿化速率提高了2.8%~110.3%;然而土壤潜在可矿化碳量占总有机碳的比例并未随着绿肥施用量的增加而显著增加。

 

套种绿肥、压青或沤制后施用,能有效改善茶园土壤团粒结构,改善土壤环境,提高土壤肥力;同时,绿肥所含的微量元素,也能促进茶树生长。

 

 

 

 
四、展望
 

合理间作绿肥能够改善土壤理化性状,增加土壤养分供给,提高茶叶产量及品质。茶园间作绿肥对提高经济效益、协调农业生态及可持续发展具有重要作用。同时,种植、利用绿肥还能改善生态环境,有效减少化肥使用量和环境污染,绿肥在茶叶生产中的应用潜力巨大。但目前绿肥的研究和应用尚存在不少问题,如绿肥的生产应用未能引起人们的足够重视,对绿肥品种的认识不透彻,对其栽培、利用方式掌握不当;茶园绿肥配套栽培技术缺失,未形成一种可复制、易推广的茶园绿肥复合种植、利用模式等。在今后的茶园绿肥研究中,间作绿肥品种的筛选应是研究重点,筛选出不易与茶树争水争肥,不影响茶园耕作,采摘等栽培管理作业方便,不易使茶园感染病虫害及生物量大、固氮能力强、抗性强的绿肥品种,促进茶树优质高产;保存、引进和选育适宜各个地区抗性强的品种资源,扩大品种资源的储备与利用。

责任编辑:千鹤茶苗

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