CN103081707A - 一种茶园的保护性栽培方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种茶园的保护性栽培方法，属园艺植物栽培技术领域。该方法包括于5月在茶园实施作物秸秆死覆盖、作物活覆盖或作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合的覆盖，实施覆盖之前在茶树行中间开沟施由农家肥、农业用硫酸钾、普通过磷酸钙和尿素混合而成的底肥；于次年5月，在茶树旁穴施尿素1次。本发明方法在茶园实施3个月即快速地提高了土壤表层土的有机质、土壤碱解氮、有效磷和有效钾的含量，调节了土壤酸性，改善了土壤环境，土壤含水量得到较大提高，减少了水土流失，茶叶品质得到提高，改变了茶园土壤结构，既使茶鲜叶产量比对照提高11.3%～15.6%、增加了收入，又达到了对茶园的保护性栽培和可持续发展。

Description

一种茶园的保护性栽培方法

技术领域

本发明涉及一种茶园的保护性栽培方法，属园艺植物栽培技术领域。

背景技术

目前国内外40多个国家如法国、中国、加拿大、西班牙、巴西、澳大利亚、日本等都对保护性栽培技术进行了研究，重点以水稻、玉米、小麦、豆类、马铃薯、甘蔗、油菜等作物为主，大多集中于粮食作物，在茶园生产中开展较少。主要关键技术难题在于覆盖材料和物种的选择与搭配，配套施肥技术，茶园短期效益与长期效益无法兼顾等。

茶园水土流失严重，养分贫瘠，茶树生长瘦弱，产量低。茶园水土流失的成因陡坡建茶园、长期不合理的耕作方式，园内植被较少，茶园空隙和茶树长期处于裸露状态。茶园分布在山区，并且大多建立在坡地上，其中25度以上的陡坡茶园约占1/5左右。坡度越陡，土地利用率越低，水土流失越严重。长期不合理的耕作方式，受农谚“七挖金八挖银”的影响，茶农每年有2次以上深翻茶园土壤的栽培习惯，虽然建园时开了梯台，由于对梯台重要性没有足够的认识，耕作管理不当，梯台逐渐消失，变成斜坡。园内植被较少。由于建园时大量砍伐树木，原有的植被遭到破坏，后期又未能及时补植，园内除了茶树，别无它物，生态系统脆弱。地面长期处于裸露状态，茶区普遍没有在茶园内对地面进行覆盖的栽培习惯，地面得不到有效保护，在雨水的直接打击下形成地表径流，造成水土流失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有茶园生产采用一年多次耕作翻动土壤、地面裸露栽培管理的方式，导致常年茶园水土流失严重、、化肥农药使用量和次数增加，养分贫瘠，茶树生长瘦弱，产量低的缺陷和不足，而提供一种能有效地减少茶园水土流失，促进土壤养分有效利用，茶树生长旺盛，茶叶产量增加、增加茶园生物多样性，降低对环境污染，节省成本及劳动投入，引领茶产业向低碳、可持续健康发展的茶园保护性栽培方法。

本发明结合茶园的生产实际所提出的茶园保护性栽培方法，是指生产系统中除播种或施肥外，不再翻动土壤或尽可能减少对土壤的松动，对茶园实行免耕，采用秸秆死覆盖或植物活覆盖或者秸秆死覆盖与植物活覆盖结合覆盖的模式保护表土的栽培方法。

本发明所提供的一种茶园的保护性栽培方法，包括于5月在茶园实施作物秸秆死覆盖、作物活覆盖或作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合的覆盖，实施覆盖之前按如下方式施底肥：铲除茶园杂草，在茶树行中间开沟施底肥后覆土，所述的底肥由农家肥22.5-30吨/ha、农业用硫酸钾150kg/ha、普通过磷酸钙750kg/ha和尿素225kg/ha混合而成；实施覆盖的次年5月，在距离茶树一侧根部5cm～7cm处，穴施尿素1次，尿素的施用量为150kg/ha；所述的农业用硫酸钾中K₂0含量≥50%，普通过磷酸钙中P₂O₅含量≥12%；所述的尿素中N含量≥46%,所述的百分数为质量分数。

所述的作物秸秆死覆盖是施底肥后在茶树行间的土壤表面全覆盖作物秸秆，作物秸秆的长度为4cm～5cm,作物秸秆的用量为4500～6000kg/ha。

所述的作物活覆盖是选用平托花生、大豆或花生作为活覆盖作物，于施底肥后，在茶树行间进行活覆盖作物播种或扦插；平托花生采用剪蔓插条扦插，每条插条长18㎝～22㎝，3㎝～5㎝入土，株距为10㎝，行距为20㎝，在距离茶树根茎40㎝～42㎝的茶树行间扦插；花生或大豆活覆盖是在茶树行中间点播一行花生或大豆种子，大豆种子用量为23kg/ha，花生种子用量为24kg/ha,花生或大豆的株距均为30㎝。

所述的作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合的覆盖是于施底肥后，在茶树行中间穴播一行大豆或花生，大豆种子用量为23kg/ha，花生种子用量为24kg/ha，每穴播种3～4粒，穴距30cm，播后覆土2～3㎝，每公顷茶园保苗22.5万株,然后，在茶树行间的土壤表面全覆盖作物秸秆，作物秸秆的用量为5000kg/ha。

所述的作物秸秆为稻草或玉米秸秆。

活覆盖作物收获后，还可以将其作物残茬直接覆盖在茶树行间的土壤表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明方法通过对茶园的覆盖作物秸秆和或种植覆盖作物，合理的施肥措施的保护性栽培，在茶园实施本发明保护性栽培在短时间（3个月）即可快速地提高土壤表层土的有机质、土壤碱解氮、有效磷和有效钾的含量（有机质提高6.39%-14.53%、土壤碱解氮提高3.36%-25.90%、有效磷提高10.8%-27.7%、有效钾提高10.93%-54.95%），调节土壤酸性，改善土壤环境，土壤含水量得到较大提高（提高9%-30%），整个茶园的茶树营养环境得到快速的极大改善，茶树的树高、树幅、主茎等生长快，提高了茶叶品质（茶多酚、氨基酸、水浸出物的含量分别提高2.11%-5.21%、1.15%-5.75%、0.91％-1.66%），茶叶产量大幅度提高，既增加了茶园的经济效益，又减少了对茶园的耕作2～4次，对茶园实行了免耕、少耕，改变了茶园土壤结构，茶鲜叶产量比对照提高11.3%～15.6%、增加纯收入2862元/ha～5640元/ha，产生了预料不到的技术效果，减少了水土流失，达到了对茶园的保护性栽培。

2、本发明茶园保护性栽培方法加速了培育茶园土壤碳库，减少了对环境污染，改善了茶园生态环境，有利于茶园的生态保护和发展可持续农业，对引领茶产业向低碳、可持续健康发展具有重要作用。

3、本发明方法除使茶叶增加收入外，活覆盖作物还可使茶园产生额外的经济效益，以覆盖花生为例，每公顷茶园收获花生鲜果即可增加4050元以上，经济效益也特别显著。

4、本发明方法易操作、效益高、具有广阔的应用前景。

附图说明：

图1为茶园作物秸秆死覆盖布局示意图。

图2为茶园托平花生活覆盖布局示意图。

图3为茶园花生或大豆作物活覆盖布局示意图。

图4为茶园作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合的覆盖布局示意图。

图中各标记依次表示：1-茶树、2-作物秸秆死覆盖、3-托平花生、4-花生或大豆、H表示茶树行间、L表示与茶树根茎相距40㎝～42㎝的距离，K表示距离茶树根茎40㎝～42㎝的茶树行间。

具体实施方式

以下结合具体实施方式，对本发明作进一步的描述。

1、各实施例所用的覆盖材料及覆盖作物的种子，肥料均可通过商业渠道购到。所用的肥料，其有效成分的含量均符合国家标准。

2、各实施例的施肥方式如下：

①底肥的施肥方式：

作物秸秆死覆盖、作物活覆盖或作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合的覆盖均分别于2011年5月实施，实施覆盖之前，铲除茶园杂草，在茶树行中间开沟施底肥后覆土，所述的底肥由农家肥22.5-30吨/公顷、农业用硫酸钾150kg/公顷、普通过磷酸钙750kg/公顷和尿素225kg/公顷混合而成。

②追肥方式

于覆盖后次年5月份，在距离茶树一侧根部5cm～7cm处，穴施尿素1次，尿素的施用量为150kg/ha。

所述的农业用硫酸钾中K₂0含量≥50%，普通过磷酸钙中P₂O₅含量≥12%；所述的尿素中N含量≥46%,所述的百分数为质量分数。

3、各实施例的茶树生物量调查方式

以下茶树生物量的调查时间均在实施覆盖措施3个月后，即2011年9月进行调查。活覆盖作物的产量于该作物收获时测产。

①茶树的树高、树幅、主茎直径调查：

在实施各覆盖处理前（包括对照）对茶树的树高、树幅、主茎直径调查一次（处理前调查），作物秸秆死覆盖后3个月即9月调查茶树的树高、树幅、主茎直径；各覆盖处理及对照随机选择30株茶树，每株编号挂牌，用卷尺量茶树的树高和树幅，用游标卡尺量茶树主茎的直径。

②茶鲜叶产量、发芽密度、一芽二叶长、一芽二叶重和活覆盖作物的产量测定：

采摘记录小区产量。在茶蓬面上固定33㎝×33㎝的小框，每处理三个重复，测定茶树发芽密度，计算结果取平均值。各处理分别采摘60个一芽二叶，测量其长和重，对照同时进行。活覆盖作物的产量于该作物收获时测产。茶鲜叶产量于实施覆盖3个月即9月进行。

4、茶叶理化成分分析

采摘时间：2011年9月21日。对照的采摘时间2011年9月21日。

采摘处理的一芽二叶茶样，用微波炉杀青，在70℃温度下烘干，制成分析样。测定水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱，均采用常规的分光光度法测定。

5、茶园杂草的调查

调查时间：2011年8月16日。

各处理随机选择6个调查样点，样方大小为1㎡。测样方内杂草数量及鲜重，对照同时进行。

6、茶园土样采集和土壤养分分析方法

作物秸秆死覆盖模式土壤样品的取样时间：2011年9月21日。

作物活覆盖模式土壤样品的取样时间：2011年9月21日。

作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合覆盖模式土壤样品的取样时间：2011年9月21日

对照土壤样品的取样时间：2011年9月21日。

每个处理用“S”形取样法随机采集10点，利用取土钻钻取0～20㎝、20～40㎝、40～60㎝三个土层的土样，然后将10个样点的相同土层土壤混合。每个样标明样品编号、采样日期，待风干后取500g分析土壤主要养分。采用重铬酸钾容量法测定有机质；采用碱解扩散法测定碱解氮；采用NH₄F-HC1提取法测定有效磷；采用火焰光度法测定有效钾；采用电位法测定土壤PH。

7、茶园土壤含水量测定方法

作物秸秆死覆盖模式土壤样品的取样时间：2011年9月21日

作物活覆盖模式土壤样品的取样时间：2011年9月21日

作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合模式土壤样品的取样时间：2011年9月21日

对照土壤样品的取样时间：2011年9月21日。

土壤含水量:每个处理用“S”形取样法随机采集10点，每个取样点用土钻钻取0-20cm层土壤，然后将10样点的土壤混合。采用烘干法测定土壤含水量：土样放入已烘干称重的铝盒中，带回实验室称重，再放入烘箱烘在105℃下烘至恒重，干燥器中冷却后再称重，最后计算土壤含水量。

实施例1作物秸秆死覆盖模式

供试茶树品种：紫娟，。茶园试验设置为作物秸秆死覆盖的保护性栽培方法和习惯栽培(对照)2个处理，各试验小区面积为60㎡。

对照处理：不进行覆盖种植，保持清耕、土壤完全裸露，一年除5-6次草，中耕1次，7月追施尿素150kg/ha，12月施农家肥或复合肥作为基肥，农家肥用量15000kg/ha或复合肥（N-P₂0₅-K₂0为15-15-15）450kg/ha。

作物秸秆死覆盖保护性栽培处理：作物秸秆为稻草，施底肥后，5月进行稻草覆盖，将稻草适度粉碎（长度4-5cm）后，在茶树行间土壤表面全部均匀覆盖长度4-5cm的稻草，稻草用量为6000kg/ha，覆盖厚度5cm-6cm。

实施例2作物活覆盖模式

供试茶树品种：紫娟。茶园试验设置为作物活覆盖保护性栽培模式和习惯栽培(对照，对照与实施例1相同)2个处理，各试验小区面积为60㎡。

作物活覆盖保护性栽培处理：活覆盖作物为平托花生（Arachis pintoicv.Reyan），于5月扦插平托花生，扦插前施底肥，施底肥后采用剪平托花生蔓插条在距离茶树根茎40㎝～42㎝的每两行茶树行间扦插，每条插条长18㎝～22㎝，3㎝～5㎝入土，株距为10㎝，行距为20㎝，平托花生幼苗期进行1～2次人工除杂草，在生长季节，该平托花生牧草株高0.3m以上时刈割，刈割的平托花生植株直接覆盖在茶树行间的土壤表面，平托花生为多年生植物，一次扦插可以保持10年以上再重新扦插。

实施例3作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合模式

本实施例选择花生作为活覆盖作物，于施底肥后，5月在每两行茶树的行中间穴播一行大豆，穴距30㎝，花生种子用量24kg/ha，每穴播种3-4粒，播后覆土2～3㎝，每公顷茶园保苗22.5万株。活覆盖材料播种和施肥操作完毕后，进行作物秸秆死覆盖操作，在茶树行间的土壤表面用玉米秸秆全覆盖，玉米秸秆的用量为5000kg/ha。对照与实施例1相同。

结果与分析

1、各实施例的茶树生物量调查及分析

（1）不同处理对茶树树高、树幅、树直径的影响

茶树树高、树幅、树直径调查时间均为2011年9月21日，详见表1。

①茶树树高调查：

作物秸秆死覆盖模式、作物活覆盖模式、作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合覆盖模式使茶树树高分别比对照增高29%、19%、24%。表明本发明不同处理均极显著地促进了茶树长高，其中稻草死覆盖促进茶树生长最高，其次是作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合模式。

②茶树树幅调查：

作物秸秆死覆盖模式、作物活覆盖模式、作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合模式均使茶树树幅生长量极显著地大于对照处理，分别比对照树幅幅宽提高6%、10%、19%，其中作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合模式促进最大。

③茶树直径调查：

作物秸秆死覆盖模式、作物活覆盖模式、作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合模式均使茶树直径生长量大于对照处理，分别比对照茶树直径长提高2%、6%、8%，其中作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合模式促进最大。

表1三种覆盖模式对茶树树高的影响

(2)不同处理对茶发芽密度、一芽二叶长、一芽二叶重的影响：

不同覆盖方式能促进茶树新梢的萌发和生长，单位面积内茶树芽头数增多，死覆盖、活覆盖、死覆盖+活覆盖的茶树平均发芽密度分别比对照高10.7%、5.3%、17.3%；一芽二叶长分别比对照增长5.7%、3.8%、11.3%；一芽二叶重分别比对照增加8.2%、2.3%、13.5%（详见表2）。

表2茶发芽密度和一芽二叶调查表

以上数据分析表明：本发明方法的三种模式均明显改善茶树的生长，其中茶树高生长量平均增加24%、树幅平均增加12%、茶树直径平均增加5%、平均发芽密度平均增加11.10%、一芽二叶长平均增长6.93%、一芽二叶重平均增加8.00%。其中除死覆盖在茶树树高增长比死覆盖+活覆盖模式增长高些外，死覆盖+活覆盖模式在茶树树幅宽、茶树直径、茶平均发芽密度、、一芽二叶长、一芽二叶重生物量方面均比其它两种模式提高，效果特别显著。

（3）不同处理对茶鲜叶产量、茶园经济效益和活覆盖作物的影响：（详见表3）

表3茶园经济效益分析表

表3中茶园纯收益按公式计算：纯收益=产值—投入；产值=茶叶产量*茶叶价格。

与对照相比，本发明方法所述的不同覆盖方式均显著地增产增效，其中死覆盖+活覆盖效果最好，其茶鲜叶产量提高15.6%、增加纯收入5640元/ha；死覆盖的茶鲜叶产量提高13.4%、增加纯收入4218元/ha；活覆盖的茶鲜叶产量提高11.3%、增加纯收入2862元/ha。试验表明本发明所述的保护性栽培对茶产量影响较大，对照耕作施肥，但茶产量却没有保护性栽培的高，说明只要选择适合的茶园覆盖的覆盖物及方式，保护性栽培一样可以增产。

另外，对照的常规管理茶园全年需耕作土壤5—6次，本发明方法的茶园覆盖后就可使耕作次数减少，茶园纯覆盖秸秆全年免耕，茶+覆盖物种全年耕作可减少2次以上。覆盖可防止水土流失，长期覆盖可减少肥料使用量。

同时活覆盖作物还产生额外的经济效益，以覆盖花生为例，花生鲜果单价4.5元/㎏，果仁10元/㎏。每公顷茶园花生鲜果产量900kg，以花生鲜果计可多增加4050元/每公顷茶园以上收入。

2、不同处理对茶叶品质的影响

茶叶生化成分茶多酚、氨基酸、咖啡碱和水浸出物是影响茶叶品质的主要成分。表4表明，本发明所述的茶园保护性栽培方法的3种模式使茶叶咖啡碱的含量降低0.95%-2.52%，使茶多酚、氨基酸、水浸出物的含量分别提高2.11%—5.21%、1.15%-5.75%、0.91％-1.66%，说明本发明方法可改善茶叶品质，其中作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合模式使茶多酚、氨基酸、水浸出物的含量增加最多，分别提高5.21%、5.75%、1.66%。

表4不同处理的茶叶生化成分

注：表4中百分数为质量百分数。

3、不同处理对茶园土壤主要养分的影响

各实施例及对照的土壤养分分析详见表5。

表5茶园不同处理的土壤养分含量

表5表明：

①各处理0-20㎝土层的土壤有机质含量均高于对照，死覆盖、活覆盖、死覆盖+活覆盖在短时间内（3个月）的土壤有机质含量分别比对照提高14.53%、6.39%、11.78%，表明土壤有机质营养状况在短时间内得到极大的改善。

。

②各处理使0-20㎝土层的碱解氮含量增加，死覆盖、活覆盖、死覆盖+活覆盖在短时间内（3个月）的土壤碱解氮含量分别比对照提高25.90%、16.22%、3.36%，表明土壤氮素营养状况在短时间内得到极大的改善。

③各处理使0-20㎝土层的土壤有效磷含量增加，死覆盖、活覆盖、死覆盖+活覆盖在短时间内（3个月）的土壤有效磷含量分别比对照提高13.9%、10.8%、27.7%，表明土壤磷素营养状况在短时间内得到极大的改善。

④各处理使使0-20㎝土层的土壤有效钾含量均增加，死覆盖、活覆盖、死覆盖+活覆盖在短时间内（3个月）的土壤有效钾含量分别比对照提高10.93%、12.56%、54.95%，表明土壤钾素营养状况在短时间内得到极大的改善。

4、不同处理对茶园杂草的影响

不同处理茶园杂草生长情况详见表6。

死覆盖的茶园，3个月内杂草月生长量为每平方米8株。由于对照裸露面较覆盖茶园易生长杂草，杂草数量和重量都高于覆盖的处理。死覆盖与活覆盖结合抑制杂草生长的作用较死覆盖的好，而且持效期比死覆盖长。表明：各处理对茶园杂草等有害生物有明显的控制效果。

表6不同处理茶园杂草生长情况

5、不同处理土壤含水量变化

雨后60天以内，覆盖处理的土壤含水量都高于对照，死覆盖、活覆盖、死覆盖+活覆盖在短时间内（3个月）的土壤含水量分别比对照提高17%、9%、30%，其中死覆盖+活覆盖含水量最高，说明该处理持水力强，用其覆盖茶园后土壤中的水分不易蒸发（详见表7）。

表7不同处理土壤含水量变化

6、不同处理土壤pH值变化

于2011年9月21日在茶园0-20cm层取土测土壤pH，不同处理土壤pH值发生变化，死覆盖与活覆盖结合、死覆盖和活覆盖3个处理的土壤pH都高于对照（详见表8），表明本发明方法对土壤酸性有调节作用，提高了土壤pH值，改善了土壤环境。

表8不处理土壤PH值的变化

综上所述：本发明茶园保护性栽培方法能快速（各处理3个月的调查）地提高了土壤表层土的有机质、土壤碱解氮、有效磷和有效钾的含量，调节了土壤酸性，改善了土壤环境，土壤含水量得到较大提高，茶树的营养环境得到极大改善，茶树在这样的共生环境中，较快地生长且健壮，树高、树幅、主茎生长量均得到提高，茶树生长良好，新梢萌发增多，茶树产量增高，死覆盖+活覆盖、死覆盖、活覆盖三种模式使茶鲜叶产量分别提高15.6%、13.4%、11.3%、分别增加纯收入5640元/ha、4218元/ha、2862元/ha，经济效益特别显著，产生了预料不到的技术效果；且实施本发明茶园保护性栽培后，茶叶品质的三项生化成分茶多酚、氨基酸、水浸出物的含量也得到提高，改善了茶叶品质；本发明茶园保护性栽培方法有利于茶园生态的保护和发展可持续农业，对引领茶产业向低碳、可持续健康发展具有重要作用。

Claims (6)

1.一种茶园的保护性栽培方法，包括于5月在茶园实施作物秸秆死覆盖、作物活覆盖或作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合的覆盖，实施覆盖之前按如下方式施底肥：铲除茶园杂草，在茶树行中间开沟施底肥后覆土，所述的底肥由农家肥22.5-30吨/ha、农业用硫酸钾150kg/ha、普通过磷酸钙750kg/ha和尿素225kg/ha混合而成；实施覆盖的次年5月，在距离茶树一侧根部5cm～7cm处，穴施尿素1次，尿素的施用量为150kg/ha；所述的农业用硫酸钾中K₂0含量≥50%，普通过磷酸钙中P₂O₅含量≥12%；尿素中N含量≥46%,所述的百分数为质量分数。

2.根据权利要求书1所述的茶园的保护性栽培方法，其特征在于：所述的作物秸秆死覆盖是施底肥后在茶树行间的土壤表面全覆盖作物秸秆，作物秸秆的长度为4cm～5cm,作物秸秆的用量为4500～6000kg/ha。

3.根据权利要求书1所述的茶园的保护性栽培方法，其特征在于：所述的作物活覆盖是选用平托花生、大豆或花生作为活覆盖作物，于施底肥后，在茶树行间进行活覆盖作物扦插或播种；平托花生采用剪蔓插条扦插，每条插条长18㎝～22㎝，3㎝～5㎝入土，株距为10㎝，行距为20㎝，在距离茶树根茎40㎝～42㎝的茶树行间扦插；花生或大豆活覆盖是在茶树行中间点播一行花生或大豆，大豆种子用量为23kg/ha，花生种子用量为24kg/ha,花生或大豆的株距均为30㎝。

4.根据权利要求书1所述的茶园的保护性栽培方法，其特征在于：所述的作物秸秆死覆盖与作物活覆盖结合的覆盖是于施底肥后，在茶树行中间穴播一行大豆或花生，大豆种子用量为23kg/ha，花生种子用量为24kg/ha，每穴播种3～4粒，穴距30cm，播后覆土2～3㎝，每公顷茶园保苗22.5万株,然后在茶树行间的土壤表面全覆盖作物秸秆，作物秸秆的用量为5000kg/ha。

5.根据权利要求书2或4所述的茶园的保护性栽培方法，其特征在于：所述的作物秸秆为稻草或玉米秸秆。

6.根据权利要求书3所述的茶园的保护性栽培方法，其特征在于：活覆盖作物收获后，其作物残茬直接覆盖在茶树行间的土壤表面。

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