生态茶园建设中的生物质覆盖技术

生态茶园建设中的生物质覆盖技术

山东是中国较高的露天矿茶区。由于自然环境、气候条件和传统栽培方式的影响，北方茶树生长缓慢，茶叶浸泡较晚，容易出现茶园暴露面积大、土壤保水性差、越冬低温差等问题。因此，北方的茶园不应该使用清代的农业系统，而应该采用花园森林草和水生生境草相结合的土壤管理体系。其中幼叶主要是行间草，茶叶花和开花草的成叶主要是行间。一、用于茶园覆盖的生物质生物质（Biomass）是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质有广义和狭义之分。广义的生物质包括所有的植物、微生物，以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物，代表性的有农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义的生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等植物性物质。用于茶园覆盖的生物质主要是指狭义概念的生物质。茶园实施生物质覆盖，具有减少杂草生长、防止土壤流失、吸附扬尘、保蓄土壤水分、调控土壤温度、改良土壤理化性状、优化生态环境、提高茶叶产量、改善茶叶品质、减轻冬季冻害等多种作用，是一种环境友好型的茶园栽培管理模式，也是生态茶园建设的一项重要内容。1.保水蓄肥作用生物质覆盖材料以及覆盖后的土壤，都具有保水蓄肥作用，土壤含水量趋于稳定，茶行间近地表空气湿度比裸露地空气湿度大，可显著减少对夹叶数量，提前春茶开采时间2.茶树根系生长环境的优化持续覆盖后，土壤腐殖质稳步增加，团粒结构和大量孔隙使得茶园土壤逐渐转变成海绵田，土壤的容重减小、耕性增强、黏性降低，透气、透水和保肥保水能力不断增强，有效防止土壤板结，避免雨水冲刷地面，优化茶树根系生长环境。覆盖生物质材料后，一般可提高土壤含水量3%～7%，活动根集中土层中提高9%以上。同样坡度的茶园，铺草茶园土壤流失量仅为裸地茶园的5%。3.抑制杂草的生长，降低土壤的温波幅生物质覆盖物茶园，夏季可避免地表灼热对根系造成伤害，冬季能提升地温利于安全越冬，让根系处于更适宜的生长状态，壮根壮树4.微生物入侵增加随着土壤理化性状趋稳趋好，雨季及部分潮湿园区内的地衣、苔藓等低等生物数量会持续增多，喜好隐蔽、阴湿环境的昆虫和其他生物不断迁入，土壤内微生物如细菌、真菌的群体数量稳步扩大。由于土壤动物等各类生物种类和数量持续增多，生物多样性增强，种间竞争增强，天敌资源丰富，生态系统稳定且平衡，病虫害大发生几率变小，保证茶叶增产稳产优质二、生物材料的类型和选择要求1.玉米及相关生物质茶园覆盖可用的生物质材料种类有很多，主要有：各类林木资源（树干、树皮、树枝、树叶或松针、木屑、树根、果实或果核、果壳、椰壳纤维等）、作物秸秆（稻草秸、麦秸、玉米秸、大豆秸、棉花秸、高粱秸、芝麻秸、油菜秸、花生蔓、地瓜蔓等）、糠壳或穗芯（花生壳、稻壳、棉籽壳、小麦壳、大麦壳、玉米穗芯等）、自然野杂草（草体、草根、草屑、碎草等）、水生植物（各种水草、藻类等）、牛羊兔等食草类动物畜禽的排泄物以及粮棉油等加工副产品料（玉米渣、高粱渣、豆粕、花生粕、蘑菇渣、菌棒、甘蔗渣、木薯、果渣等）。此外，茶树台刈或修剪下来的枝叶，也可作为覆盖用生物质材料，但最好提前处理一下，再行覆盖。商品有机肥也可以用于覆盖，但因价格高等因素，较少采用。2.样品的理化性质、贮藏时间和重金属含量直接覆盖用的生物质材料应符合下列要求：目视无病虫害，无明显异味，不产生影响茶树正常生长的次生化合物，pH4.5～7.0，可视杂物总量不超过5%。此外，生物质材料内不得含有玻璃、铁钉、建筑垃圾、电池等易对人体和自然环境造成伤害的杂物。腐熟后的生物质材料应符合下列要求：颜色深褐色，没有恶臭，甚至略带芳香气味；pH6.5～8.5，近中性；贮存时化学反应较稳定，即当水分30%、35℃下密封时不会再自动升温（不再发生分解和合成化学反应）；有机质（以干基计）≥50%；含水量≤45%。重金属含量应符合国家标准绿化用有机基质（GB/T33891—2017）中重金属含量限值Ⅰ级要求，即总镉（以干基计）≤1.5mg/kg、总汞（以干基计）≤1.0mg/kg、总铅（以干基计）≤120mg/kg、总铬（以干基计）≤70mg/kg、总砷（以干基计）≤10mg/kg、总镍（以干基计）≤60mg/kg、总锌（以干基计）≤300mg/kg、总铜（以干基计）≤150mg/kg。不得采用抗生素等有害物质含量超标的生物质材料进行覆盖，不能采用含有化学合成胶粘剂等有害成分的木屑等材料进行覆盖，也不得使用未进行无害化处理的各类城市生活垃圾、污水淤积物、餐饮废弃物等进行覆盖。三、干生物质材料用于生物质覆盖的各类材料均可提前进行腐熟，直至性质稳定后再铺设到茶园内。在一定条件下，对于长度小于10cm的当季干生物质材料，无肉眼可见的病虫害，可直接覆盖；对于长度大于10cm的当季干生物质材料，可先行粉碎（片状、条状、块状或颗粒状，要求粒径1～10cm，其中以2～5cm为佳）处理后再进行覆盖。对于长期存放的陈旧生物质材料或刚刚收获的新鲜生物质材料，其内部常含有多种病原菌、害虫及虫卵，宜先行在烈日下摊晒2～3d，或喷撒杀菌、杀虫剂后再行覆盖。四、覆盖技术1.浅耕作业覆盖覆盖前应先施基肥，平整园地，并将茶行内生长的杂草清理干净。也可在行间浅耕作业完成后进行覆盖。实践证明，土壤含水量60%左右时覆盖较为适宜，因此，土壤含水量不足的要浇水后再进行覆盖，或者等雨后再进行覆盖。2.茶园覆盖时间一年四季均可实施覆盖，通常在春季、夏季和秋季进行。北方茶园覆盖最宜时期为春季地温上升后的4月份或秋季10月份降温之前。新植茶园应在茶苗栽植结束后立即实施覆盖。为增强茶树越冬能力和土壤保温效果，每年晚秋应补充覆盖物1次。3.降低覆盖厚度生物质材料覆盖的厚度应根据当地气候条件和地形条件等实际情况确定。气候干旱地区应适当增加覆盖厚度，气候湿润地区应适当降低覆盖厚度；在易风蚀、径流等地带宜增加覆盖厚度；在地势低洼、土壤粘重地带宜适当降低覆盖厚度；覆盖物粒径越大则覆盖厚度相应增加，覆盖物粒径小则相应降低。首次覆盖的厚度宜厚，以后应根据覆盖材料的腐烂速度，补充生物质料至相应的厚度。但新移栽茶苗不宜覆盖太厚，并根据生长状况逐渐增加覆盖物厚度。一般北方茶园的生物质覆盖厚度为8～12cm4.保水材料的覆盖生物质材料经过前期处理后，用工具将其均匀地抛洒、覆盖在茶行间，条件允许的情况下，可选用效率高、均一性好的抛洒类机械来实施覆盖作业。对于未腐熟的生物质材料，应该与茶树基部根颈保持5～8cm的间距，以避免生物质材料在腐烂中放热对茶树造成损伤。对于通透性差或湿度偏大的茶园，可扩大生物质材料与根颈间距至15cm以上。五、序列管理1.覆土及药剂处理园区内或周边应有充足水源和取水设备，配备必要的防火设备。覆盖材料在覆盖前或覆盖后应进行喷（浸）水等润水处理，或者少量覆土。遇到持续干燥天气，宜对覆盖物喷水，特别注意防范覆盖材料被意外引燃，防止火灾发生。2.土壤覆盖物补覆定期检查覆盖物的地表腐烂情况，查看是否对茶树基部产生影响。如腐烂过快，露出茶行土壤，应及时补充覆盖物。以后每公顷每年补覆0.75～1.20t。在土壤瘠薄、有机质含量低等情况下，为加快生物质材料的腐烂速度，覆盖时每公顷可添加75～150kg尿素及适量EM菌等生物菌剂，均匀地撒施在覆盖物中间。3.覆盖物的设置入冬前的10月及春季4月前，在防控绿盲蝽等病虫害时，可一并喷布覆盖物。为防范覆盖物及地下土壤内蛴螬、地老虎、蝼蛄、金针虫等害虫的发生和为害，宜喷布白僵菌或昆虫病原线虫进行生物防控。4.深翻覆表土法连续实施覆盖的茶园，每4a左右进行1次深翻，让腐烂的生物质与土壤进行混合，并把下部贫瘠土壤翻至表层，再继续覆盖生物质材料，以达到最好效果。注意茶园内一律禁用除草剂。六、其他事项1.覆盖材料选择在多雨地区或低洼常年潮湿茶园内，应重点做好土壤疏松、降低地下水位等工作，尽量少覆草、深施草，降低土壤含水量，避免烂根现象发生。粘土地应深翻进行土壤改良后再实施覆盖，避免根系大量上移。此外，还应根据土壤酸碱度选择适宜的覆盖材料。在有条件的园区，底层可选用粒径小于2cm、上层选用粒径大于2cm的覆盖物。新移栽的幼龄茶树覆盖物厚度宜稍薄，以后随生长状况逐步增加厚度。严禁覆盖物的厚度超过树体高度，或者茶树根颈周边堆积过厚的覆盖物。遇到特殊情况，如早春为加快土壤回暖，可将覆盖物暂时清除，待土壤温度正常后再恢复至原状。2.茶树的变分与修剪提倡起垄栽植，适当加大株行距，株距可增至35～45cm、行距可增至1.6～1.8m，让茶树间距更合理；适当提高定型修剪高度，