生态茶园建设模式.doc

基金项目：山东茶区无公害茶叶生产技术研究（JB2006-3-27-4） 第一作者简介：段永春，男，1969年出生，山东日照人，大学本科，高级农艺师。研究方向为茶叶病虫害、茶树栽培。通信地址：276800 山东省日照市日照北路北首，TelE-mail：。通讯作者：段永春，男，1969年出生，山东日照人，大学本科，高级农艺师。研究方向为茶叶病虫害、茶树栽培。通信地址：276800 山东省日照市日照北路北首，TelE-mail：。收稿日期：2010-01-29，修回日期：2010-03-03.山东生态茶园建设模式初探段永春1，刘加秀1，董书强1，薛花余2（1日照市茶叶科学研究所，山东日照 276800；2日照市农业局，山东日照 276800）摘 要：生态茶园建设是有机、无公害茶生产的基础。通过对山东茶区土壤、空气、水质的调查分析，认为在山东主茶区发展生态茶园是可行的。山东土壤耕层中，全氮、全磷、全钾、有机质含量均较低，所以茶园施肥应注意适时适量增加。在茶园施肥方案中，以使用生物肥对提高幼苗期茶园苗高、主干粗效果最好。生态茶园防护林应以侧柏、黑松为主，主林带南北距离不超过50 m。幼苗期茶园间作以茶树与大姜间作，并且大姜株距以20 cm，经济效益和生态效益最好。这些研究，为山东生态茶园建设提供了理论依据。关键词：山东；生态茶园；可行性；防护林；施肥；间作中图分类号：S571.1 文献标志码：A论文编号：2010-0322Preliminary Research of Developing Pattern of Shandong Province Ecological Tea GardenDuan Yongchun1, Liu Jiaxiu1, Dong Shuqiang1, Xue Huayu2(1Rizhao Tea Research Institute of Shandong, Rizhao Shandong 276800; 2Rizhao Agricultural Bureau, Rizhao Shandong 276800)Abstract: Building of ecological tea garden is the base of production for organic tea & Pollution-free tea. Based on soil, air and water quality investigations and analysis in Shandong Province, authors believe that the main tea-growing areas in Shandong, it is feasible to develop ecological tea garden. Top soils in Shandong province, total nitrogen, total phosphorous, total potassium, organic matter content were lower, it should be noted that in due course tea garden fertilization increase moderately. In the tea garden fertilization schemes, using biological fertilizers to improve seedling stage on the tea plant height, trunk thick best results. Eco-Tea shelter should be based on oriental arborvitae, pine main north-south distance of the main forest belt of no more than 50m. Seedling stage to tea intercropping intercropping tea with ginger and ginger plant space to 20cm, the best economic and ecological benefits. Such research provides a theoretical basis for building ecological tea gardenin in Shandong province.Key words: Shandong Province; ecological tea garden; feasible; forest shelter belt; fertilization; intercropping0 引言英国植物学家坦斯利（A.G.Tansley）于1935年提出生态系统（ecosystem）概念，1986年中国茶叶专家张顺高，推出“生态茶园”新理念。此后，国内多位学者就生态茶园建设问题进行了探讨1-7。但对山东茶区生态茶园建设模式进行专门研究，在国内尚未见报道。山东主茶区属于中国最北茶区，年平均气温12.6 ，低于南方茶区，茶树叶片生长慢，内含物多。独特的环境，孕育出了品质良好的茶叶，备受消费者所喜爱。由于山东茶叶富含氨基酸和其他营养物质，更引起世人所关注。为了搞好农业可持续发展战略，同时让这一特色产业做大做强，更好地满足人民日益增长的物质生活需要和国际绿色消费市场的需求，笔者从上世纪九十年代就开始了山东茶区生态茶园建设模式的探讨，经过调查、试验、总结，认为在山东主茶区发展生态茶园是可行的，并总结了一些适合山东条件下的生态茶园建设模式，为今后山东生态茶园建设模式研究，打下了良好基础。1 山东生态茶园建设的可行性研究1.1 时间和地点时间20052006年，地点山东茶叶主产区包括日照的东港区和莒县、青岛的胶南县、临沂的莒南县、潍坊的诸城市。具体取样地点见表后附注。1.1.1 山东茶区土壤地质背景情况调查（1）取样方法 每个取样点选取单园1 hm2以上茶园6个为小取样点，每个小取样点土壤样品由35个取土点组成，取土深度060 cm。（2）土壤成分测定方法pH值的测定用玻璃电极法；有机质用重铬酸钾容量外加热法测定；速效氮用碱解扩散法；速效磷用0.5 mol/L NaHCO3浸提，钼蓝比色法测定；速效钾用1 mol/L中性NH4OAC浸提，火焰光度计测定；全氮用催化剂、浓H2SO4消煮，开氏定氮仪测定；铁、锰全量用王水、高氯酸消煮；火焰原子吸收法测定；铁、锰、锌有效量用0.1 mol/L盐酸浸提，火焰原子吸收法测定。总砷的测定用硼氢化钾-硝酸银分光光度法；总汞的测定用冷原子吸收分光光度法；铅和镉的测定用石墨炉原子吸收分光光度法；总铬的测定用火焰原子吸收分光光度法；铜、锌的测定用火焰原子吸收分光光度法；（3）山东茶区土壤地质背景情况调查结果将化验分析所得数据取平均值，结果表明，山东主茶区土壤pH值在5.46.1之间，元素含量见表1山东主茶区土壤元素含量均值表。表1 山东主茶区土壤元素含量均值表地点含量夏庄岚山巨峰与朱芦陈疃河山潮河与海青单位有机质0.940.541.240.871.191.99%速效氮32.789.6113.619.333.3175mg/kg速效磷11.6553.8958.0722.0154.676.7mg/kg速效钾127.6583.593.5126.0135.093.0mg/kg有效铁44.642.139.832.931.425.9mg/kg有效锰15.917.414.715.114.314.9mg/kg有效铜0.540.580.450.430.620.71mg/kg有效锌2.952.343.483.872.943.14mg/kg总氮0.0950.0810.0890.0710.0750.085%总铁0.0230.0920.0340.0430.0250.031%总锰198212176182164176mg/kg总铜6.586.447.89mg/kg总锌18.316.520.121.919.220.7mg/kg总镉0.0890.1540.1170.0870.1470.094mg/kg总铬41.436.219.443.934.130.8mg/kg总铅210.296.489.66mg/kg总汞0.1480.2730.0240.0520.0160.025mg/kg总砷5.226.526.815.404.935.55mg/kg注：夏庄为山东省日照市莒县夏庄镇，岚山为山东省日照市岚山区，巨峰为山东省日照市东港区巨峰镇，朱芦为临沂市莒南县朱芦镇，陈疃为山东省日照市东港区陈疃镇，河山为山东省日照市东港区河山镇，潮河为山东省日照市五莲县潮河镇，海青为山东省青岛市胶南县海青镇。（4）山东茶区土壤地质背景情况调查结果分析 表2为无公害茶园土壤环境质量标准限量表8。表2 无公害茶园土壤环境质量标准限量表项目浓度限值pH4.06.5镉（mg/kg） 0.30汞（mg/kg） 0.30砷（mg/kg） 40铅（mg/kg） 250铬（mg/kg） 150铜（mg/kg） 150注：重金属和砷均按元素总量计，适用于阳离子交换量5cmol (+)/kg的土壤，若5cmol (+)/kg，其标准值为表内数值的半数。经调查证明，山东主茶区基质多为中酸性侵入岩，主要有古元古代吕梁期傲徕山超单元的黑云二长花岗岩，新元古代晋宁期荣成超单元的片麻装二长花岗岩和震旦期玲珑超单元的二长花岗岩；基质含有黑云变粒岩、磁铁石英岩等早期变质岩捕虏体，矿物质丰富，矿物质易于分解，基岩风化强烈，由此类基岩形成的棕壤性土、棕壤、白浆化棕壤，为生产优质绿茶奠定了基础。由表1中看出，主茶区内土壤pH值在适合茶树生长的范围（4.06.5）内，但高于高产茶园pH值最适宜水平（4.05.5）9，新规划茶园应注意调节；重金属含量符合无公害茶园土壤环境质量标准。速效氮、磷含量明显缺乏，山东土壤耕层中，全氮、全磷、全钾含量在全国各类土壤耕层含量中是最低的10，有机质含量不到2%，低于南方其他省份3%4%的有机质含量水平11，接近植物生长的临界值，主要营养元素均不能满足茶树优质高产的生长条件，应注意适时适量增加。山东省土壤微量元素中含量较高，但各种重金属指标与无公害茶园建立标准比较都达到无公害基地标准。从而证实，山东茶区土壤是符合无公害茶叶生产的。青岛崂山的万里江茶厂、晓阳春茶厂、日照的碧波茶叶有限公司、潍坊诸城的电力怡明茶厂、莒南的玉芽茶厂等等，先后被认证部门检测达到无公害或者有机茶基地。1.1.2 山东茶区空气质量检测（1）取样和测定方法 取样方法根据中华人民共和国农业行业标准NY 5020-2001中有关规定执行。二氧化氮的测定用Saltzman 法；二氧化硫的测定用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法；总悬浮颗粒物的测定用重量法；氟化物的测定用石灰滤纸氟离子选择电极法。 （2）山东茶区空气检测结果见表3山东重点茶区空气检测表。表3 山东重点茶区空气检测表取样地点物质含量莒县浮来岚山云翠岚山天润岚山云青崂山晓阳崂山万里胶南海青莒南玉芽临沭春山诸城怡明二氧化氮/(mg/m3)0.0150.0170.0260.0360.0330.0170.0170.0150.0160.017二氧化硫/(mg/m3)0.0370.0360.0290.0330.0290.0390.0310.0270.0300.032总悬浮颗粒物/(mg/m3)0.2930.2070.2730.1940.1600.0970.1920.1380.1240.201氟化物（F）/(g/m3)0.520.420.400.500.350.330.510.340.520.31注：1.表内浓度为日平均浓度。2.莒县浮来至莒县夏庄的山东浮来青茶厂；东港云翠指山东日照岚山区的日照市云茶厂；岚山天润指山东日照岚山区的日照天润茶厂；岚山云青指山东日照岚山区的日照市东山云青茶厂；崂山晓阳指山东青岛市崂山区的的青岛晓阳工贸有限公司茶厂；崂山万里指山东青岛市崂山区的青岛万里江茶厂；胶南海青指山东青岛市胶南县海青镇的海青茶厂；莒南玉芽指山东临沂市莒南县的莒南玉芽茶厂；临沭春山指山东临沂市临沭县的临沭春山茶厂；诸城怡明指山东潍坊诸城桃林乡的诸城市电力怡明茶厂。（3）山东茶区空气结果分析根据中华人民共和国农业行业标准NY 5020-2001，无公害茶叶环境空气质量标准8为二氧化氮0.10 mg/m3、二氧化硫0.15 mg/m3、总悬浮颗粒物0.3 mg/m3，氟化物（F）7 g/m3。从表3中明显看出山东重点茶区二氧化氮、二氧化硫、总悬浮颗粒物、氟化物四种物质含量都与无公害茶叶环境空气质量标准相比低得多，从而证明山东茶叶主产区空气质量都达到了生产无公害茶的标准。1.1.3 山东茶区灌溉水水质监测（1）取样和测定方法根据中华人民共和国农业行业标准NY 5020-2001中，取样方法和成份测定的有关规定执行。pH值的测定用玻璃电极法；总汞的测定用冷原子吸收分光光度法；总砷的测定用二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法；六价铬的测定用二苯碳酰二肼分光光度法；总铅、总镉的测定用原子吸收分光光谱法；氰化物、氯化物的测定用硝酸银滴定法；氟化物的测定用氟试剂分光光度法；石油类测定用红外光度法。（2）山东茶区灌溉水水质检测结果水文地质对生产无公害茶叶十分重要，必须对生产茶园用水进行调查和分析。山东主茶区在山东省属于降雨多、地下水较丰富的地区，区内拥有大中型水库多座，小型水库及塘坝800多座，流经种植区有沭河、两城河、付疃河、巨峰河、绣针河等河流，水利资源比较充足，年平均降水量901.1 mm，平均年蒸发量为1 141.18 mm，蒸发量大于补给量，应重视地下水开采，防止地下水的流失。山东主茶区灌溉用水质量，见表4。表4 山东重点茶园灌溉用水质量检验汇总表取样地点项目数值临沂莒南洙边日照岚山巨峰青岛崂山晓望青岛崂山北宅青岛胶南海青潍坊诸城桃林pH值6.587.296.396.597.017.22汞/(mg/L)0.00 0150.00 0020.00 0020.00 0010.00 0190.00 012镉/(mg/L)0.0 0010.0 0010.0 0010.0 0020.0 0020.0 001砷/(mg/L)0.0 0480.0 0350.0 0410.0 0320.0 0590.0 034铬（六价）/(mg/L)0.0030.0020.0010.0020.0030.002铅/(mg/L)0.0010.0010.0010.0010.0020.001氰化物/(mg/L)0.0020.0010.0020.0010.0020.001氟化物/(mg/L)0.090.270.309氯化物/(mg/L)8910987石油类mg/L0.020.010.020.010.030.01（2）山东茶区灌溉水水质结果分析表5为无公害茶园灌溉水质标准限量表8。表5 无公害茶园灌溉水质标准限量表项目浓度限值pH值5.57.5总汞，mg/L 0.001总镉，mg/L 0.005总砷，mg/L 0.1总铅，mg/L 0.1铬（六价），mg/L 0.1氰化物，mg/L 0.5氯化物，mg/L 250氟化物，mg/L 2.0石油类，mg/L 10从表4与表5比较中可以明显看出，所取样点的检测数据都符合无公害茶园灌溉水质标准。说明山东主茶区灌溉水水质可以满足发展生态茶园的要求。1.2 山东生态茶园建设的可行性研究结果分析通过调查分析证明，山东主茶区不论土壤pH值、土壤重金属含量、灌溉水、空气都达到了无公害茶的生产标准。环境条件适合在山东发展生态茶园。山东主茶区土壤有机质含量不到2%，接近植物生长的临界值，主要营养元素均不能满足茶树优质高产的生长条件，应注意适时适量增加。2 山东茶区茶园施肥模式研究2.1 试验时间和地点试验于20082009年在日照市岚山区巨峰镇茶园完成。2.2 试验用茶园：2龄茶园，茶树品种为鸠坑。2.3 试验方法和结果为研究茶园常用肥料对茶树的生长影响，利用日照生产的生物肥、腐熟圈肥、腐熟圈肥+腐熟鸡粪进行肥效试验，以硫酸钾复合肥为对照。研究结果见表6不同肥料对茶苗影响调查表。为了更进一步探明土壤有机质对茶树的影响，对重点茶园进行了高、中、低产量三类茶园有机质取样化验，并调查茶树的生长势，结果见表7。表6 不同肥料对茶苗影响调查表项目肥料苗高/cm主干粗/cm着叶数/（片/株）叶面积/（cm2/株）生物肥7 500kg/hm225.60.289.068.14圈 肥15 000kg/ hm61.83圈肥+鸡粪（7:3）7 500kg/ hm219.60.268.065.17对照15.00.207.051.00表7 土壤有机质含量对茶树生长势的影响项目地块土层/cm有机质/%树高/cm主干粗/cm茶棚宽/cm叶层厚/cm覆盖度/%节间长/cm调查点数/个高产地块0200.895501.0822454.82.95420400.53940600.338中产地块0200.709400.8661942.32.65420400.45940600.330低产地块0200.532340.7511634.12.15420400.46640600.3002.4 茶园施肥模式研究结果分析从表6不同肥料对茶苗影响调查表可以看出，茶园使用生物肥效果最好，不论苗高、主干粗都好于其他肥料，其次分别是腐熟圈肥+鸡粪、腐熟圈肥、对照。从表7土壤有机质含量对茶树生长势的影响可明显看出，有机质含量与茶树的生长成正相关，即有机质含量越高，茶树生长就越旺盛，产量就越高。因此，茶园应以有机肥或生物肥为主，化肥为辅。通过对山东主茶区土壤调查和土壤地质背景分析，山东茶园土壤普遍有机质含量低，已影响到茶叶产量和茶叶品质的再提高，因此，提高山东茶叶经济效益和发展无公害茶叶都必须增施有机肥，以增加茶园有机质含量，减少使用化肥造成的矿物污染。 山东茶区茶园每年施肥应分基肥和追肥进行，保证有足够数量的有机质返回土壤，不断补充茶树生长所需要的营养元素，以保证生产的可持续性。基肥以有机肥为主，外加适量饼肥，由于山东茶区020 cm土层中有效磷含量较低，应加施适量磷矿粉。于每年白露前后在茶行间开沟（2030 cm）深施。追肥分春肥、夏肥、秋肥三次施入。采用腐熟后的有机液肥跟际浇施或商品有机肥开沟驶入，并加施适量磷矿粉。 3 生态茶园防护林建设模式研究3.1 试验时间和地点：试验于20082009年在日照市莒县浮来青茶厂茶园完成。3.2 试验用茶园：10龄茶园，茶树品种为黄山群体，主林带用黑松35行，侧柏23行。3.3 防护林模式试验结果：3.3.1 防护林网对于茶园生态环境的影响（1）防护林网对于茶园生态环境的影响结果由于防护林网调节了光、气、热，故对提高其保护区内空气相对湿度和土壤湿度的作用十分明显。防护林网保护区内的土壤蒸发量比无林区减少23%，作物蒸腾失水量减少25.5%。而其空气相对湿度比无林区提高20%左右，绝对湿度增大48 mbar，土壤含水量提高39%。（2）林网对于茶园生态环境的影响结果分析由于林网调节了光、气、热，故对提高其保护区内空气相对湿度和土壤湿度的作用十分明显。空气湿度和土壤湿度的增加，为茶树的生长提供了良好的环境条件。3.3.2 林网对风速的影响试验|（1）林网对风速的影响试验结果林网对于风速的影响十分显著，它可以使大股流变为小股流，使大涡动变为小涡动，使园区内日平均和每日14:00时平均风速降低40%50%。在落叶树单纯乔木林带树高的25倍范围内，平均降低风速38%；在乔灌木混交的林带60 m保护区内则可避免风害；在密植常绿树种的林带保护区内，风速降低程度见表8。表8 林带保护区内风速降低变化表树高倍数1倍3倍5倍7倍10倍20倍风速降低/%9694787459.738.2（2）林网对风速的影响试验结果分析 由试验结果可以看出，在防护林树高的10倍范围内，可以降低风速59.7%。可以满足避免风害的作用。普通主林带用黑松和侧柏为树种，树高5 m，则防护林的保护范围是050 m.3.3.3 林网对于气温的影响试验（1）林网对于气温的影响试验结果经调查，夏季高温季节林网区域内，气温比无林区平均降低0.61.3 ，在每日温度最高的14:00，降低2左右。冬季防护林网内气温变化见表9。表9 冬季防护林网内气温变化表与林带距离/m10304050无林区气温/-2.1-3-3.5-5（2）林网对于气温的影响试验结果分析由防护林对气温的影响试验结果可以看出，在防护林的050 m保护范围内，冬季林区内气温比无林区平均高出1.52.9 ，而在夏季防护林区内气温又比无林区低，有利于茶树的生长。3.4 防护林模式试验结果分析根据以上三项防护林模式试验，我们认为，在山东茶区以黑松和侧柏为主林带，具有较好的园区温湿度调节作用，主林带以黑松35行，侧柏23行为宜。主林带南北和东西距离以不超过50 m为宜。 4 幼苗期茶园间作模式研究4.1 试验时间和地点：试验时间20082009年，试验地点日照市岚山区巨峰镇茶园。4.2 试验茶园：12龄茶园，茶树品种为鸠坑。4.3 试验方法和结果幼苗期茶园高产高效栽培模式，是生态茶园重要组成部分。同时，茶园间作为微生物和酶提供较好的生境，从而使土壤酶活性和土壤微生物数量增加明显，经试验，茶树间作牧草，地表径流系数比清耕模式下的对照区减少13.5%，土壤侵蚀量比清耕模式下的对照区减少37.9%12。为了探讨幼苗期茶园高产高效栽培模式，笔者对幼苗期茶园利用茶与豆角、茶与大豆、茶与大姜的间作与茶行铺草作对照，进行对比试验。详见表10不同间作对茶苗的影响。表10 不同间作对茶苗性状影响表模式项目茶与大姜茶与豆角茶与大豆茶行铺草苗高/cm3050183015221522基茎粗/cm0.450.20.280.20.310.10.360.1着叶数/个91526261打定采芽/g8207606807104.4 幼苗期茶园间作模式研究结果分析通过茶与豆角、大豆、大姜的间作试验证明