鄂东（北）茶园土壤物理环境分析＊.pdf

茶叶J o u r n a l o f Te a 2 0 0 4 3 0 3 1 5 O 1 5 2 鄂东 北 茶园土壤物理环境分析 胡学玉 张继铭 江 洪 杨 利 余 昭齐 1 中国地质大学环境学院 武汉4 3 0 0 7 4 2 湖北省英山县科技局 英山4 3 6 7 0 0 摘 要 采用土壤调查的方法 分析了鄂东 I L 茶园土壤硬度 土壤耕层厚度 土壤容重及土壤三相 固相 液相 气相 容积比等物理性状 探讨 了土壤物理环境对茶叶品质的影响 关键词 茶园土壤 土壤物理性状 有机茶园 中图分类号 5 7 1 1 S 1 5 1 9 2 文献标识码 B 文章编号 O 5 7 7 8 9 2 1 2 0 0 4 0 3 1 5 O O 3 St u dy o n t he ph ys i c a l p r o pe r t i e s o f Te a So i l i n Nor t he a s t of Hub e i Pr o v i nc e Hu Xu e y u Z h a n g J i mi n g J i a n g Ho n g Ya n g L i Yu Z h a o q i 1 Ac a d e my of Hu be i a g r i c u l t ur a l S c i e n c e s W uh a n 4 3 00 6 4 Ch i na 2 Bu r e a u o f Te c h ni c a l Sc i e n c e s o f Yi n gS ha n Co un t y Yi n gs h a n 4 36 7 0 0 Hu be i Chi n a Ab s t r a c t S o i l h a r d n e s s t h e s o i l t h i c k n e s s o f p l o u g h l a y e r s o i l b u l k d e n s i t y a n d t h e t h r e e p h a s e s o f s o i l o f t e a s o i l i n n o r t h e a s t o f Hu b e i p r o v i n c e we r e i n v e s t i g a t e d b y u s i n g t h e s o i l s ur v e y Th e e f f e c t o f t he p h y s i c a l p r o p e r t i e s o f t e a s o i l o n t e a q u a l i t y wa s s t u d i e d Ke y wo r d s Te a s o i l S o i l p h y s i c a l p r o p e r t i e s Or g a n i c t e a f i e l d s 湖北省东 北 部植茶区位于大别山南麓 以中 低山 丘陵地形地貌为主要特征 属长江中下游亚热 带湿润季风性气候 雨量充沛 光照充足 山间时常 云雾缭绕 农业生态气候条件特别适合茶树生长 近 2 O年来 鄂东 北 茶 园面积逐 年扩 大 茶 叶产业 已 成为该 区域 一些县 市 的特色支柱产业 但是 除少 数获得有机茶认证的茶园外 大部分茶 园管理水平 较低 偏施氮肥现象十分普遍 且基本以自流灌溉为 主 较少耕作或无耕作 表 1 导致土壤紧实 通透 性差 水 气分配不匀 严重影响茶树根系伸展和养 分 吸收 本项研究 以分析 探讨鄂东 北 茶园土壤物理 性状为基点 试图为该区茶园土壤管理提供一定的 理论依据 以促进其有机茶产业的科学发展 1 材料与方法 1 1 土样 采集 1 1 1 土壤类型黄棕壤 1 1 2 采样地点 英 山县开采 茶园 1 1 3 采样 时间 2 0 0 3年 8月 2 6日 2 9日 1 1 4 采样 方法随机 布点法 5点混 合样 1 1 5采样深度O 2 0 c m 1 2分析测定方法 1 2 1 土壤含水量烘干法 1 2 2 土壤 容重环刀法 1 2 3 土壤硬 度 采 用 DI K一 5 5 2 0惯 人式 硬度 计 原位测定 1 2 4 土壤 毛管孔度环刀法 1 2 5 土壤 三相容 积比环刀计算法 2 结果与分析 2 1 土壤硬度与有效 土层厚度 茶树是多年生深根作物 根系生长可伸展至土 表 2 m 以下 根据我们 前期对 1 1 个茶 园土壤 剖面 的 观察测试结果 发现茶树根系总量的 8 O 以上分布 在 O 4 0 c m 土层范 围内 因此 茶 园土壤有效土层 基金项 目 国家星火计划 2 0 0 2 E A7 6 0 C 0 5 和湖北省 2 0 0 3 年 自然科学基金资助 收稿 日期 2 0 0 3 l O 一2 2 作者简介 胡学玉 女 1 9 6 3年一 湖北人 副教授 博士 主要从事土壤环境生态教学 科研工作 维普资讯 第 3 期 胡学玉等 鄂东 北 茶园土壤物理环境分析 1 5 1 厚度应 达到 5 0 c m 以上 有 机茶 园土 壤有 效土 层厚 度更应 超过 6 0 c m 大量调查研究表 明 茶 园土壤有 效 土层 厚度与茶 园生产力和茶叶产量呈正相关 E l 本 国在进 行农 田基本 地力调 查 时 以土壤 硬 度值 来量度耕 地 土壤 有效土层 厚度 将 土壤 硬度值 为 2 5 k g c m 以上 且其厚 度达 1 0 c m 以上 的土层 确 认为土壤硬 盘层 硬 盘层 以上 的土层 为土壤有 效 土层厚度 本项研究采用惯 入式土壤硬度计对鄂东 北 茶 园土壤硬 度进行 了测定 并推算 出相应 的有效 土层 厚度 见表 1 表 1 鄂东 北 不同条件茶园土壤有效土层厚度 喜 m 植 限 前 茬 作 物 土 壤 管 理 l l 5 O 2 0 0 l 6 水 稻 l 5 O 2 0 0 k g商品 有机肥 3 5 O 7 5 0 0 k g饼 E 年 公 顷 自流灌 溉 少耕作 2 3 0 0 1 6 不祥 1 5 0 0 k g复合肥 年 公顷 自流灌 溉 未耕 作 3 3 O O 4 0 0 1 0 水稻 7 5 0 k g尿素 一定量 农家 E 年 公 顷 自流灌 溉 无耕 作 4 6 2 O 8 0 0 l l 荒地 3 0 0 0 k g桐饼肥 年 公顷 无灌溉条件 无耕作 5 5 O O 6 0 0 1 4 小麦 红薯 7 5 0 k g 尿素或复混 E 年 公顷 一 无灌溉条件 无耕作 6 4 5 O 5 0 0 1 0 红薯 芝麻 2 2 5 0 k g桐饼肥 1 5 0 0 k g碳铵 年 公顷 自流 灌溉 无耕作 水 稻 警 霎 公 顷 8 1 0 0 8 水稻 土杂肥若干 1 5 0 0 k g 碳铵或尿素 年 公顷 自流灌 溉 无耕作 9 1 0 0 1 0 水稻 地下水位高 地面有积水 无耕作 有效 土层 厚度 c m 从 表 1可 以看 出 1号样 点 与 3号 样 点 土壤有 效土层厚度均超过了 3 0 c m 并以 1 号样点为最高 达 3 7 c m 这 与该 样点茶 园土壤管理水 平较高有关 表 1还显示 在 1号样 点 饼肥与商 品有机 肥 的年施 用量远远超出其它样点 1号样 点 土壤硬度 图 图 l a 亦表 明 在茶 园其 它条件基本相近的情况下 与 2号样点 图 l b 相 比 增施有机肥以及适量耕作 有利于降低土壤硬 度 提高土壤熟化度 从而增加有 七层厚度 土壤硬度 k g c m 2 0 0 2 0 3 0 巨 U 巡 图 l a 1号样 点土壤硬 度 图 但是 按照有机茶园有效土层厚度标准 本项研 究范围内茶园土壤有效土层厚度均未达标 这表明还 需进一步加强深耕 增施有机肥 以及通过放养蚯蚓 等项措施 改 良培肥茶园土壤 增加有效土层厚度 2 2 土壤 容重 与土壤三相 比 土壤 容重是 土壤重 要 的物理性质 之一 并与 土 壤孔 隙度 土 壤紧实 度 土壤 的通气状 况 土壤持水 性能 土壤 固 液 气三相 比的关系紧密 表 2数据显示 在 O 2 O c m土层内 土壤容重 土壤硬度 k g c m 2 0 1 0 2 0 30 E U 蛩 巡 图 1 b 2号样 点土壤硬度 图 O 5 O 8 8 2 5 O O u 9 0 2 4 6 8 O 2 4 6 8 O 一 一 一 一 1 1 1 O m 一 一 一 一 一 维普资讯 1 5 2 茶 叶 3 O卷 自0 9 1 g c m 至 1 4 0 g c m 在 9 个样点中 占调 查样本 7 8 的茶园土壤容重或偏高或偏低 仅 1 号 土样 和 3号土样 O 2 O c m 土层 内土壤 容重 符合 有 机茶 园土壤容 重标准 分别为 1 2 g c m 和 1 1 6 g cm 其中 1 号土壤总孔隙度为 5 4 6 亦达到优良 茶园条件尺度 表 2 土壤容重与土壤三相比 在适宜的土壤容重和土壤孔隙度条件下 1 号 土壤三相 固相 液 相 气相 容 积 比为 4 5 4 3 1 2 通 气 孔 度 达 1 2 也 有 一 定 数 量 的 毛 管 孔 隙 4 2 5 与其它 8 个样点茶园土壤相比 1号土壤 水 气 比例较为协 调 表 明该表土层土壤 疏松柔 软 透 气 输水 保肥性能 良好 其茶叶感官品质相应亦较 佳 表 3 表 2还显示 5 6 7 8 9号土样表层土壤 容重偏大 总孔隙度总体偏小 而且通气孔度均不足 8 O 表明这些土壤表层压实严重 毛管孔度亦相 对较高 三相比例失调 这可能导致茶树根系扩张困 难 土壤生物活性降低 养分吸收受阻 最终影响茶 叶品质 见表 3 一些其它有关茶园土壤物理性状 的研究亦表现出与本项研究相类似的结果 3 土壤中的三相 固相 液相 气相 分布 是土壤 表 3 茶叶感官品质指标 2 0 0 3年某杀叶节参评杀样专冢评审结果 物理环境状况 质地 结构 水分 空气 容重 孔隙度 等 的综合反映 比照高产茶园对土壤三相 比的要 求 鄂东 北 茶园土壤三相 比例存在不 同程度失 调 土壤孔隙分布不甚均匀 因此亟需通过 良好的农艺 措施改善土壤结构 以提高茶叶品质 结合本研究结果 并综合已有研究资料提出 有 机 茶 园 0 2 O c m 表层 土壤 三相 固相 液相 气 相 容积比以 4 5 3 0 2 5 为宜 并且 保持土壤总孔 隙度在 5 5 左右 参 考 文 献 l 中科院南土所 土壤理化分析 上海科学技术出版社 1 9 7 8 2 曹顺爱 吕 军 土壤母质及其物理性状与茶叶品质关系 茶叶 2 0 0 3 2 9 1 l 3 l 6 3 田永辉 梁远发 魏杰等