蚯蚓生物有机培肥对金萱绿茶品质成分的影响
时间：2021-02-01 16:00:52 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：【目的】探究蚯蚓生物有机培肥（Bio-organic fertilization technology，FBO）对金萱绿茶品质的影响及其作用机制，为该技术在茶园土壤培肥中推广应用提供理论依据。【方法】采用长期定位试验，比较两种蚯蚓FBO处理（100% FBO和50% FBO）与常规化肥处理（CK）下的金萱绿茶产量及感官审评综合得分差异，并分析其水浸出物、茶多酚、氨基酸、可溶性糖、咖啡碱含量及酚氨比等品质成分指标的变化。【结果】应用蚯蚓FBO能在保证茶叶产量的同时显著提升茶叶综合品质3.5%～5.7%（P<0.05，下同），并显著降低茶叶咖啡碱含量，轻微提升可溶性糖含量。蚯蚓FBO处理下的金萱绿茶氨基酸总量低于CK，与总氮投入量较低有关。主成分分析结果显示，第一主成分贡献率为46.56%，第二主成分贡献率为30.46%；对第一主成分贡献最大的指标是咖啡碱，对第二主成分贡献最大的指标是可溶性糖，即应用蚯蚓FBO可提升茶叶品质的原因主要与咖啡碱含量降低和可溶性糖含量增加有关。【结论】金萱绿茶施用有机肥+接种蚯蚓能完全或部分替代化肥，减少化肥用量，促进茶叶产量提高和品质提升，可在茶叶生产上推广应用。
关键词： 绿茶；蚯蚓；生物有机培肥；茶叶品质
中图分类号： S571.062 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）07-1261-05
0 引言
【研究意义】我国的茶叶种植面积和产量均居世界首位，尤以绿茶产量最高。近年来化学肥料的大量施用，虽然在一定程度上增加茶叶产量，但同时降低了茶叶品质，造成茶园土壤生态质量恶化（Hou et al.，2015）。有机肥作用效率较低、作用周期较长，是限制其在茶园培肥中广泛应用的主要问题。蚯蚓通过取食、掘穴、排泄等活动可加速有机物料分解和营养循环（Blouin et al.，2013），基于蚯蚓的生态功能，法国发展研究院的Lavelle教授和印度萨姆巴珀大学的Senapati教授在土壤中接种蚯蚓，利用其处理农业有机物料和激活土壤生态系统，合作开发了蚯蚓生物有机培肥（Bio-organic fertilization technology，FBO）。在茶园应用该技术可显著提升土壤肥力，增加微生物活性（唐劲驰等，2016）；但在茶园中引入蚯蚓FBO后，茶叶品质成分的变化情况目前尚不清晰。因此，探究蚯蚓FBO对金萱绿茶品质的影响及其作用机制，对该技术在茶园土壤培肥中的推广应用具有重要意义。【前人研究进展】近几十年来的茶树栽培管理表现出重施化肥轻有机肥、效益较好的名优茶施肥严重过量、肥料养分种类不均衡等问题，影响了茶叶品质的提升，同时降低了土壤质量，造成环境污染（Liu et al.，2012）。在改变茶园培肥现状研究方面，丁方军等（2013）研究发现，生物有机缓控释肥对茶园土壤碱解氮和有机质含量的提高效果最佳；马立锋等（2015）研究发现，控释氮肥与普通氮肥配施的茶叶产量和品质明显提高，氮素利用增效明显。在茶园有机培肥技术方面，王利民等（2012）研究发现有机肥可显著增加微生物数量，且微生物数量与土壤肥力关系密切；林新坚等（2013）研究也表明，有机肥和化肥配施可显著增加土壤微生物活性和数量；沈星荣（2014）研究表明沼肥和菜籽饼等是有机茶园较理想的有机肥料。在使用生物有机肥培肥茶园研究方面，陆雄伟等（2010）对3种生物有机肥在茶园中的施用效果进行对比研究，发现生物菌种沤肥更适合茶树大田栽培生产；曾维超等（2014）研究发现酵素菌生物有机肥能有效补充茶树所需的各种养分，促进茶树新梢萌发，提升茶叶产量。综上所述，减少化肥用量、增施有机肥是提升茶叶品质的有效途径之一。【本研究切入点】目前，针对茶园土壤培肥中应用蚯蚓FBO的研究报道较少。【拟解决的关键问题】在前期试验基础上，探究蚯蚓FBO对金萱绿茶品质成分的影响效果，进一步论证蚯蚓FBO在提升茶叶品质方面的作用机制，以期为该技术在茶园土壤培肥中推广应用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验区域概况
试验于2009～2015年在广东省农业科学院茶叶研究所试验基地进行。试验田占地面积0.4 ha（宽80 m×长50 m），地处东经113°23′、北纬24°18′，属南亚热带季风气候，年均气温21.1 ℃，年平均有霜日6 d；年均降水量1906.2 mm，降雨主要集中在4～9月；年均蒸发量1717.9 mm，年均相对湿度77%；年均日照时数1631.7 h，一年中平均有62.2%的白天时间天空被云、雨和雾遮蔽，气候有利于茶树生长。试验田的土壤为赤红壤，pH 5.45～5.55，土壤有机质含量17.56 g/kg，碱解氮含量94.81 mg/kg，有效磷含量4.55 mg/kg，速效钾含量94.55 mg/kg。
1. 2 试验材料
供試茶树品种为金萱，2009年布置试验时树龄为5年。蚯蚓品种为本地优势蚓种皮质远盲蚓（Amynthas corticis）和壮伟环毛蚓（A. robustus），由本课题组自行驯化养殖。所用有机肥中的牛粪在试验前已自然堆熟30 d，水含量约50%，总氮含量约1%；稻草已在田间自然风干，总氮含量约2%。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 试验设计 共设3个处理，处理1为100% FBO（蚯蚓+有机肥，不添加化肥）；处理2为50% FBO（蚯蚓和有机肥的用量为处理1的50%，化肥用量为常规化肥施用量的50%）；以常规使用化肥为对照（CK，只施用化肥，用量按周边常规茶园管理确定），各处理具体施用量如表1所示。每处理3次重复，共9个小区，随机排列，每小区面积264 m2（宽22 m×长12 m），试验地四周设5 m宽的隔离带，小区间设2 m宽的隔离行。试验从2009年底开始布置到2015年，每年年底按照设计用量开沟施用相应的有机肥，CK也进行开沟处理但不施有机肥。处理2和CK在每年春季按照设计用量分3次撒施尿素。处理1和处理2仅在试验开始后第2年（2010年）雨季接种蚯蚓1次，接种蚯蚓品种为皮质远盲蚓和壮伟环毛蚓，约各占接种总量的50%。其他茶园管理措施均按照当地茶园管理习惯进行。
