麸酸型有机肥肥对茶叶产量与品质的影响

1麸酸型有机复混肥对铁观音茶叶产量与品质的影响施用有机肥既是提供作物营养、实现农业增产增收的需要,也是保护土壤肥力与农村环境、实现农业循环经济的需要。麸酸型有机复混肥是利用生产味精过程中的有机废液经浓缩喷浆造粒而成。味精麸酸有机废液的氨基酸及可溶性氮素、硫素含量高，与其他有机物料相比，重金属、农药及激素残留低，直接施用麸酸有机废液可提高白菜产量与部分品质[1]；麸酸有机废液与微生物菌剂联用，也可改善番茄的营养特性，提高番茄产量，降低成本[2]。因而开发该有机废液作为农用有机肥料，既可解决味精工业生产的环保问题，又可提高土壤肥力。但利用麸酸有机废水开发有机复混肥及其应用效果的报道尚属鲜见，福建省三联化工股份有限公司利用味精生产过程中产生的麸酸有机废水，经调酸、浓缩、喷浆造粒，生产出有机复混肥。该肥料具有颗粒圆整度好、易溶、腐殖酸含量高等特点，是一种新型环保的优质肥料。茶叶是福建省重点培育的“九大特色产品”之一，具有茶叶生长的良好生态条件，但主产区普遍不施或少施有机肥，对茶园土壤的可持续利用构成潜在危胁。为此，在茶叶上开展了麸酸有机复混肥与化肥不同比例配施的试验研究，以期为无公害茶叶种植的有机肥源选择及其应用技术提供科学依据。1材料与方法1.1试验材料试验设在安溪县感德镇岐阳村，位于东经117°53′59.6″,北纬25°18′27.2″,海拔435m。区域年均降雨量1577.2mm，无霜期352d，年均温20.85℃,年日照1902.5h。土壤类型山地红壤；供试茶树为10a生铁观音，种植密度33cm×50cm，为当地高产茶园；供试土壤理化性状：pH4.1、有机质19.8g·㎏-1、碱解氮153.3mg·㎏-1、速效磷69.2mg·㎏-1、速效钾206.2mg·㎏-1；供试肥料：麸酸型有机复混肥产品登证号：闽农肥（2003）临字0317635号，主要技术指标：有机质≥20.0%、N+P2O5+K2O≥16.0%(11-2-3)，此外，产品中还含有一定含量的氨基酸（表1）；进口硫酸钾复合肥（15-15-15），为当地常规用肥品种。1.2试验设计试验按等氮量设计，设5个处理（表2）：①硫酸钾复合肥(CK)；②25%有机复混肥+75%硫酸钾复合肥（以氮计，下同）；③50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥；④75%有机复混肥+硫酸钾复合肥；⑤纯有机复混肥。每处理3次重复，随机区组排列。小区面积21m2(1.5m×14m)。各处理每667m2均施N28kg（包括夏茶用肥、暑茶用肥与秋茶用肥）。试验自春茶采收后进行，采收夏茶、暑茶与秋茶。夏茶用肥与暑茶用肥各占施肥量25%，秋茶用肥占50%，分别于茶叶开采前30~40d施用(其中夏茶肥5月18日施，暑茶肥7月13日施，秋茶肥8月21日施)，各时期氮磷钾施用量如表2。施肥方式沿茶园沟撒施。试验中除施肥不同外，其他栽种管理措施都一致。21.3调查与测试方法于各季茶叶采收时用30cm×30cm方圈随机取样，每小区3点，取平均值计算各处理茶叶芽头密度与百芽重；土壤有机质用重铬酸钾容量法-外加热法；碱解氮用碱解扩散法；速效磷用Olsen法；速效钾用乙酸铵提取-火焰光度法；茶叶氨基酸含量参照GB/T18246-2000《饲料中氨基酸的测定》，统一取各处理毛茶去梗后测定。表1麸酸有机复混肥氨基酸含量单位：g·㎏-1项目实测项目实测项目实测项目实测项目实测天冬氨酸2.8组氨酸0.5脯氨酸2.7蛋氨酸0.5苯丙氨酸1.1丝氨酸1.8精氨酸1.2胱氨酸0.2赖氨酸3.4合计34.7谷氨酸6.6苏氨酸1.0酪氨酸0.4异亮氨酸1.6甘氨酸2.1丙氨酸5.2缬氨酸1.4亮氨酸2.2表2各处理不同施肥时期氮磷钾施用量单位：kg/667m2处理夏茶肥暑茶肥秋茶肥总用量NP2O5K2ONP2O5K2ONP2O5K2ONP2O5K2O①硫酸钾复合肥（CK）777777141414282828②25%有机复混肥+75%硫酸钾复合肥75.575.7375.575.731411.1411.462822.2822.92③50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥74.144.4574.144.45148.288.92816.5617.8④75%有机复混肥+25%硫酸钾复合肥72.703.1872.703.18145.46.362810.812.72⑤纯有机复混肥71.271.9171.271.91142.543.82285.087.642结果与分析2.1不同处理对茶叶主要农艺性状及产量的影响从施肥对茶叶农艺性状的影响来看（表3），夏茶青的芽头密度除25%有机复混肥+75%硫酸钾复合肥处理较对照有所提高外，其余施用麸酸有机复混肥的均较对照有所降低，但是施用麸酸有机复混肥均提高了夏茶青的百芽重，说明施用麸酸有机复混肥有利于提高夏茶青的内含物含量；施用麸酸有机复混肥的暑茶青均较对照提高了芽头密度与百芽重，其中芽头密度增加2.2~60.0个·m-2，百芽重提高2.4~11.9g；对秋茶而言，除50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥处理的芽头密度较对照有所增加外，其余施肥处理均低于对照，而百芽重则以施用纯麸酸有机复混肥最高。由表4可知，施用麸酸有机复混肥的三季茶青总产量较对照增幅1.8%~7.0%，产量总体随麸酸有机复混肥施肥比重的增加呈先增加后降低的趋势，其中以50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥处理产量最高。对各季茶青而言，施用麸酸有机复混肥增产效果较为明显的为暑茶，较对照增产5.7%~17.6%，其中也以50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥处理产量最高，较对照达到显著增产水平。上述分析表明麸酸有机复混肥与化肥适宜比例配施一定程度上改善了茶叶农3艺性状，提高了茶叶产量，尤其是暑茶产量。表3不同处理对茶叶农艺性状的影响处理芽头密度（个·m-2）百芽重（g）夏茶青暑茶青秋茶青夏茶青暑茶青秋茶青①硫酸钾复合肥（CK）442.2540711.1144.310392.5②25%有机复混肥+75%硫酸钾复合肥451.1568.9681.1148.9105.492.4③50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥416.7600761.1148114.990.5④75%有机复混肥+25%硫酸钾复合肥441.1572.2686.7145.910991.2⑤纯有机复混肥385.6542.2653.3149.911294.6注：夏茶采收期7月3日，暑茶采收期8月22日，秋茶采收期10月18日。表4不同处理对茶青产量的影响处理夏茶青暑茶青秋茶青3季总产量产量(㎏·667m-2)较对照增产(%)(㎏)①硫酸钾复合肥（CK）7.86±1.58a8.76±0.03b6.98±0.38a23.61±1.05a750.0-②25%有机复混肥+75%硫酸钾复合肥8.46±1.18a9.26±0.70ab7.28±0.77a25.01±0.91a794.35.9③50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥7.73±1.83a10.30±0.28a7.23±0.47a25.26±1.14a802.37.0④75%有机复混肥+25%硫酸钾复合肥8.39±1.46a9.35±0.58ab7.27±0.58a25.01±1.11a794.35.9⑤纯有机复混肥7.74±0.64a9.31±0.97ab7.00±1.20a24.05±1.79a763.71.8注：夏、暑、秋茶青的小区产量2.2不同处理对茶叶品质的影响从暑茶游离氨基酸的含量来看（表5），与单施化肥相比，施用麸酸有机复混肥有提高茶叶氨基酸总量的趋势（25%有机复混肥+75%硫酸钾复合肥除外），且总体随着麸酸有机复混肥施用比例的增加而增加，单施麸酸有机复混肥的茶叶氨基酸含量最高，较对照提高12.0%，其次为50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥，较对照提高4.2%。从施肥对氨基酸组分影响来看,施用麸酸有机肥对提高茶叶的谷氨酸与苯丙氨酸含量较为明显，其中谷氨酸含量较对照提高11.7%~25.0%，苯丙氨酸较对照提高10.5%~24.8%，谷氨酸属鲜味氨基酸，苯丙氨酸属人体必需氨基酸，也是芳香族氨基酸，二者氨基酸含量的提高，表明施用麸酸有机复混肥一定程度上改善了茶叶口感与香气成份，从而提高了茶叶品质。4表5不同处理对暑茶游离氨基酸含量的影响单位:mg·100g-1处理天门冬氨酸丝氨酸谷氨酸胱氨酸缬氨酸亮氨酸蛋氨酸异亮氨酸苯丙氨酸赖氨酸总量①硫酸钾复合肥（CK）18.244.9224.085.3120.6痕量79.234.4102.290.1798.9②25%有机复混肥+75%硫酸钾复合肥痕量46.8259.494.9133.8痕量痕量痕量115.692.9743.4③50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥40.749.8250.282.8116.549.6痕量43.6112.986.2832.3④75%有机复混肥+25%硫酸钾复合肥痕量49.8259.490.0104.2痕量34.869.2115.888.3811.5⑤纯有机复混肥45.355.0279.995.8156.945.9痕量痕量127.588.4894.4注：其余氨基酸种类均为痕量，未列出。2.3不同处理对茶叶经济效益的影响由表6可知，有机复混肥与化肥不同配比的茶叶经济效益高低顺序为50%有机复混肥+50%进口复合肥75%有机复混肥+25%硫酸钾复合肥25%有机复混肥+75%硫酸钾复合肥纯有机复混肥硫酸钾复合肥，每667m2较对照增加542.4~1181.2元，增幅3.8%~8.2%，表明50%有机复混肥+50%进口复合肥除了获得较高的产量与品质外，经济效益也最佳。表6不同施肥处理茶叶经济效益分析处理产量（kg）产值（元）肥本（元）经济效益（元）较对照（±元）①硫酸钾复合肥（CK）749.914998.0597.314400.7-②25%有机复混肥+75%硫酸钾复合肥794.415888.0530.715357.3956.6③50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥802.316046.0464.115581.91181.2④75%有机复混肥+25%硫酸钾复合肥794.415888.0397.515490.51089.8⑤纯有机复混肥763.715274.0330.914943.1542.4注：①表中单位面积为667m2；②以麸酸有机复混肥1300元·t-1,进口硫酸钾复合肥3200元·t-1,茶青平均20元·kg-1计，成本只计肥料。53结论与讨论3．1等施氮量条件下，铁观音茶树施用不同配比的麸酸有机复混肥与化肥，夏、暑、秋三季茶青总产量较单施化肥增产1.8~7.0%，其中以50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥处理产量最高。三季茶叶以暑茶增产效果较为明显，其中50%有机复混肥+50%硫酸钾复合肥处理较单施化肥达到显著水平。总体来看，随着麸酸有机复混肥施用比例的升高，产量表现出先升高后降低的趋势。这可能一方面与50%的麸酸有机复混肥与化肥配施的氮磷钾比例较为适宜有关（N：P2O5：K2O比例为1：0.59：0.64），另一方面可能由于麸酸有机复混肥含有丰富的氨基酸，一定程度上补充了茶树根系所吸收的有机营养[3]。3．2从施肥对茶叶品质影响来看，与单施化肥相比，施用麸酸有机复混肥或麸酸有机复混肥与化肥配施有提高暑茶游离氨基酸总量的趋势，尤其是谷氨酸与苯丙氨酸含量，且氨基酸总量随着麸酸有机复混肥施用比例的增加而增加。综合产量、品质及效益来看，以50%的麸酸有机复混肥与50%硫酸钾复合肥配施模式最好。3．3考虑到茶树为多年生作物与供试土壤的高肥力性以及有机肥肥效的长效性，本试验只是短期研究结果，各处理只有暑茶产量达到显著差异。因此，有必要在多年多茬试验的基础上进一步探讨施用麸酸有机复混肥对茶叶产量、品质以及对土壤理化、生化性状的影响。另外，茶树多分布在陡坡地上，在茶叶肥料试验中，除肥料因素外，地力、阳光、气温、风向等自然因素对试验的影响较大，如何合理地进行局部控制，使试验区立地条件基本一致，以保证试验结果更客观准确，值得进一步探讨。福建省农业科学院土壤肥料研究所