不同施肥处理对茶园土壤养分含量及春茶产量与品质的影响

Effects of Different Fertilization Treatments on Soil Nutrient Content in Tea Plantations and the Yield and Quality of Spring Tea

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2025.03.005

龚媛 Yuan GONG

恩施州土家族苗族自治州农业发展服务中心湖北恩施 445000 Enshi Tujia and Miao Autonomous Prefecture Agricultural Development Service Center, Enshi, Hubei 445000, China

摘要：

针对茶叶生产中存在化肥施用过量、有机肥施用量不足及养分配比失衡等因素造成的土壤养分流失、茶叶品质下降等问题，开展了连续3年的田间小区试验。试验共设置6个处理，以不施肥为对照(CK)处理，T1~T5处理分别施用茶叶专用复合肥+尿素、有机无机复合肥、茶叶专用有机肥+茶叶专用复合肥+尿素、茶叶专用有机肥+通用型复合肥+尿素、通用型复合肥+尿素，考察了不同处理的茶叶产量、主要品质成分含量和感官品质、土壤理化性状等指标。结果表明，T3处理不仅在提高茶叶产量、保证茶叶品质方面效果显著，还提高了土壤中有机质的含量，具有较好的施肥综合效益。

关键词：

茶园; 土壤养分; 施肥模式; 有机肥; 专用肥料;

Abstract：

To address issues in tea production, such as excessive chemical fertilizer application, insufficient organic fertilizer usage, and imbalanced nutrient ratios—leading to soil nutrient loss and declining tea quality—a three-year continuous field plot experiment is conducted. Six treatments are established: no fertilization as the control (CK), while treatments T1 to T5 involve the application of tea-specialized compound fertilizer + urea, organic-inorganic compound fertilizer, tea-specialized organic fertilizer + tea-specialized compound fertilizer + urea, tea-specialized organic fertilizer + conventional compound fertilizer + urea, and conventional compound fertilizer + urea, respectively. Indicators including tea yield, key quality components content, sensory quality, and soil physical and chemical property are evaluated under different fertilization treatments. The results show that T3 treatment not only significantly improves tea yield and preserves quality but also increases soil organic matter content, exhibiting superior comprehensive fertilization benefits.

Keyword：

tea plantation; soil nutrient; fertilization pattern; organic fertilizer; specialized fertilizer;

适宜的生长环境是保证茶树健康生长和产出优质茶叶的根本条件，为此，生产者需对茶园进行科学管理，以保持土壤养分充足与水肥平衡^[1]。在实际生产中，部分茶农存在盲目施肥、过量施用化肥、有机肥施用量不足及氮磷钾施用比例失衡等诸多问题，这不仅会造成茶园土壤养分流失与质量退化，还可能引发周边水体污染，进一步影响茶叶的品质与经济价值。因此，合理配置养分投入、优化施肥结构，已成为提升茶园土壤地力与茶叶品质的迫切需求。

针对湖北省茶园的土壤特性，本研究设计了6种施肥模式，分析评估了其对土壤养分、茶叶产量及品质指标的影响，旨在为茶农提供科学的施肥方案，助力茶产业的高质量发展。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试肥料：茶叶专用复合肥、通用型复合肥，N-P₂O₅-K₂O分别为19-19-19、14-16-15，史丹利农业集团股份有限公司；有机无机复合肥，N-P₂O₅-K₂O=15-3-7，福建田伯生物肥有限公司；茶叶专用有机肥，w(有机质)≥60%，有效活菌数≥0.2亿/g，广西沃加沃生物科技有限公司；尿素，w(N)≥46%，湖北宜化化工股份有限公司。

供试作物：茶，品种为“恩施玉露”，蒸青绿茶，茶树树龄10 a，处于盛产期。

供试土壤：质地为红壤，试验前土壤基础理化性状经测定符合当地茶园的平均水平，即pH为4.5~5.0、w(有机质)为1.5%~2.0%、w(全氮)为0.08%~0.12%、w(有效磷)为10~20 mg/kg、w(速效钾)为80~150 mg/kg、容重为1.23~1.43 g/cm³、w(总硒)为0.30~1.32 mg/kg、孔隙度为50%~55%。

1.2 试验时间及地点

试验于2021—2024年在湖北省恩施市芭蕉侗族乡(非物质文化遗产恩施玉露茶原发基地)开展。该区域属于亚热带季风性山地湿润气候，产茶基地(30°06′52″ N，109°21′50″ E)年平均气温为15.6 ℃，年降雨量为800~1 590 mm，全年无霜期约为265 d，相对湿度为70%~80%。

1.3 试验设计

试验采用完全随机区组设计，设置CK(不施肥)、T1(茶叶专用复合肥+尿素)、T2(有机无机复合肥)、T3(茶叶专用有机肥+茶叶专用复合肥+尿素)、T4(茶叶专用有机肥+通用型复合肥+尿素)、T5(通用型复合肥+尿素)等6个处理，各处理的施肥情况见表 1(1亩=667 m²)。各处理小区面积为150 m²，每个处理设3次重复，小区间设置1 m宽保护行。除施肥方案外，各小区茶树修剪、灌溉、病虫害防治等管理措施完全一致。

表 1

各处理的施肥量

处理	基肥		追肥		总养分/(kg·亩^-1)
处理	品种	施肥量/(kg·亩^-1)	品种	施肥量/(kg·亩^-1)	总养分/(kg·亩^-1)
CK	不施肥		不施肥		0
T1	茶叶专用复合肥	85	尿素	25	60.0
T2	有机无机复合肥	160	有机无机复合肥	40	50.0
T3	茶叶专用有机肥+茶叶专用复合肥	200+70	尿素	20	49.1
T4	茶叶专用有机肥+通用型复合肥	200+75	尿素	20	43.0
T5	通用型复合肥	110	尿素	25	61.0

1.4 试验方法

1.4.1 采样与产量测定

于每年3月春茶萌发期，采用五点取样法调查茶树新梢发芽密度及百芽质量(一芽二叶鲜质量)。同步采集代表性新梢样品，进行产量测定和品质分析，具体实施方法：首先，手工采摘一芽二叶鲜叶，称量并记录单位面积产量；然后取500 g鲜叶按传统工艺制成炒青绿茶，用于生化成分检测与感官审评^[2]。

1.4.2 茶叶生化成分测定

各处理样品按国家标准《绿茶第6部分：蒸青茶标准》(GB/T 14456.6—2016)^[3]制备蒸青样后，依次测定主要品质成分，其中：水浸出物依据国家标准《茶水浸出物测定》(GB/T 8305—2013)^[4]中的方法测定；茶多酚含量依据国家标准《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2018)^[5]中的方法测定；游离氨基酸总量依据国家标准《茶游离氨基酸总量的测定》(GB/T 8314—2013)^[6]中的方法测定；咖啡碱含量依据国家标准《茶咖啡碱测定》(GB/T 8312—2013)^[7]中的方法测定。

1.4.3 茶叶感官审评

由5名专业评茶师组成审评小组，按国家标准《茶叶感官审评方法》(GB/T 23776—2018)^[8]进行密码审评，采用五因子评分法(各因子评分占比：外形25%，汤色10%，香气25%，滋味30%，叶底10%)，重点考察春茶的典型品质特征。

1.4.4 土壤理化指标测定

于每年10月茶树生长末期，沿树冠滴水线采集0~20 cm土层样品，测定各项指标：土壤pH采用pH计测定(水土体积比为2.5:1)；有机质含量采用重铬酸钾外加热法测定；碱解氮含量采用碱解扩散法测定；有效磷含量采用碳酸氢钠提取，钼锑抗比色法测定；速效钾含量采用乙酸铵提取，火焰光度法测定^[9]；全氮含量采用凯氏定氮法测定；全磷含量采用硫酸-高氯酸消化，钼锑抗比色法测定；全钾含量采用氢氟酸-高氯酸消煮，火焰光度法测定。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2023软件对基础数据进行分类统计，采用SPSS 27.0软件进行数据分析，采用单因素方差分析法(ANOVA)对不同处理的差异显著性进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对茶叶产量的影响

不同处理的茶叶产量见表 2，表中同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同。

表 2

不同处理的茶叶产量

处理	产量/(kg·亩^-1)	处理	产量/(kg·亩^-1)
CK	22.5 e	T3	112.3 a
T1	61.2 d	T4	83.4 b
T2	75.0 c	T5	67.6 d

从表 2可以看出：各施肥处理的茶叶产量均显著高于CK处理的，T1~T5处理较CK处理分别显著增产172.0%、233.3%、399.1%、270.7%、200.4%；T3处理的茶叶产量最高，表明茶叶专用有机肥与茶叶专用复合肥配合基施、后期追施尿素的组合施肥模式，更能满足茶树生长过程中对养分的需求。

2.2 不同处理对茶叶品质的影响

不同处理的茶叶品质见表 3。

表 3

不同处理的茶叶品质

处理	w(游离氨基酸)/%	w(茶多酚)/%	w(咖啡碱)/%	w(水浸出物)/%	酚氨比
CK	3.12±0.12 b	25.33±0.05 a	3.88±0.10 c	38.75±1.08 c	8.12 a
T1	3.50±0.03 a	24.99±0.59 ab	4.50±0.21 a	40.22±0.51 b	7.14 b
T2	3.49±0.02 a	24.71±2.13 ab	4.30±0.12 b	39.55±0.75 b	7.08 b
T3	3.57±0.06 a	23.13±0.10 bc	4.26±0.25 b	40.78±0.51 b	6.48 c
T4	3.51±0.04 a	24.92±0.77 ab	4.06±0.20 c	41.86±1.56 a	7.10 b
T5	3.15±0.12 b	24.57±2.41 c	4.02±0.28 c	39.04±1.00 c	7.80 ab

从表 3可以看出，不同施肥处理对茶叶的品质均有较好的提升作用，其中T3处理的综合表现最优。

游离氨基酸含量是决定茶叶品质的核心指标之一，其含有的茶氨酸主导鲜爽味，D-色氨酸贡献甜味，L-苯丙氨酸参与苦味平衡。游离氨基酸在加工中会发生美拉德反应和斯特雷克降解等反应，生成吡嗪类(如2-乙酰基吡咯)、呋喃类(如2-乙酰基呋喃)等关键香气成分。此外，游离氨基酸还能提升茶叶的抗氧化活性。各施肥处理中，T3处理的游离氨基酸含量最高，T5处理的游离氨基酸含量最低，这表明有机无机肥配施可有效促进氨基酸的合成。T3、T5处理的茶多酚含量较CK处理的分别下降8.7%、3.0%，差异显著，表明T3、T5处理显著改善了茶汤的苦涩味；其他施肥处理的茶多酚含量与CK处理的相比，无显著性差异。T1~T3处理的咖啡碱含量均显著高于CK处理的，而T4、T5处理与CK处理无显著性差异。除T5处理的水浸出物含量与CK处理的相比无显著性差异外，其他施肥处理与CK处理相比均有显著性差异，其中T4处理的水浸出物含量最高。与CK处理相比，除T5处理外，其他施肥处理均显著降低了酚氨比，其中T3处理的酚氨比最低(降幅达20.2%)，显示其在协调多酚类与氨基酸平衡方面具有显著优势；T5处理的酚氨比与CK处理的相比无显著性差异。

2.3 不同处理对茶叶感官品质的影响

不同处理的茶叶感官品质见表 4。

表 4

不同处理的茶叶感官品质

项目		不同处理的茶叶感官品质
项目		CK	T1	T2	T3	T4	T5
外形	评语	条索紧结色泽鲜绿白毫满披匀齐挺直	条索紧细色泽鲜绿白毫显露匀齐挺直	条索紧细色泽鲜绿白毫显露匀齐挺直	条索紧细色泽鲜绿毫白如玉匀齐挺直	条索紧结色泽较鲜绿白毫显露匀齐挺直	条索紧细色泽尚绿白毫显露匀齐挺直
	评分	92.0 bc	93.0 c	93.0 c	94.3 a	93.5 b	92.2 bc
汤色	评语	黄绿明亮	黄绿明亮	黄绿明亮	黄绿明亮	黄绿明亮	黄绿明亮
	评分	92.5 d	93.2 b	93.0 c	93.5 a	93.0 c	93.0 c
香气	评语	栗香	嫩栗香、高长	栗香、稍长	嫩栗香、稍长	栗香、稍长	栗香、稍长
	评分	93.0 d	94.8 a	94.0 c	94.5 b	94.0 c	94.0 c
滋味	评语	鲜醇	醇厚	醇厚	鲜醇回甘	鲜醇	鲜醇
	评分	93.1 c	93.0 c	93.0 c	94.3 a	93.5 b	92.5 d
叶底	评语	黄绿明亮	嫩绿明亮	黄绿明亮	黄绿明亮	黄绿明亮	嫩绿明亮
	评分	93.5 bc	93.3 c	93.5 bc	94.0 b	93.5 bc	94.5 a
综合评分		92.82 c	93.46 b	93.32 ab	94.12 a	93.50 b	93.24 ab

从表 4可看出，不同处理的茶叶感官品质综合评分由高到低依次为T3＞T4＞T1＞T2＞T5＞CK。

2.4 不同处理对茶园土壤理化性状的影响

不同处理的茶园土壤理化性状见表 5。

表 5

不同处理的茶园土壤理化性状

处理	w(有机质)/(g·kg^-1)	w(全钾)/(g·kg^-1)	w(全磷)/(g·kg^-1)	w(全氮)/(g·kg^-1)	w(碱解氮)/(mg·kg^-1)	w(速效钾)/(mg·kg^-1)	w(有效磷)/(mg·kg^-1)	pH
CK	12.34±0.75 d	17.05±0.34 d	0.68±0.05 d	1.05±0.07 d	108.01±19.45 d	183.50±10.60 d	125.24±21.42 d	4.72±0.06 a
T1	13.52±0.79 bc	18.04±1.15 c	0.81±0.16 b	1.14±0.16 c	159.18±28.16 a	276.49±18.38 b	175.10±17.36 b	4.16±0.08 c
T2	14.51±0.21 b	17.25±0.33 d	0.85±0.12 a	1.17±0.18 b	142.80±24.35 c	250.47±21.33 c	181.09±23.38 a	4.31±0.11 b
T3	15.55±0.50 a	20.15±0.89 a	0.76±0.19 c	1.15±0.14 c	113.50±15.68 bc	252.45±22.15 c	147.50±14.67 c	4.35±0.05 b
T4	15.40±0.89 a	19.35±1.18 b	0.78±0.12 c	1.17±0.13 b	122.70±11.04 bc	253.76±16.52 c	153.30±21.14 c	4.38±0.10 b
T5	13.66±0.58 bc	18.73±1.11 c	0.77±0.13 c	1.19±0.12 a	155.38±18.86 b	281.88±21.55 a	171.80±12.33 b	4.15±0.05 c

从表 5可以看出，在土壤酸化调控方面，通过连续3年施肥后，各施肥处理的土壤pH均与CK处理的差异显著；T4处理的土壤pH较CK处理的降幅最小，且高于T1、T5等单一化肥处理的，这表明有机肥与无机肥配合施用可有效缓冲土壤的酸化。在有机质积累方面，各施肥处理的土壤中有机质含量较CK处理的平均提高了2.19 g/kg，处理间差异显著；T3处理的土壤中有机质含量最高，对土壤的改善效果最显著。在速效养分供应方面，各施肥处理的土壤中碱解氮、有效磷、速效钾含量均显著高于CK处理的；T1处理的土壤中碱解氮含量最高，T2、T3、T4处理间及T3、T4、T5处理间无显著性差异；T2处理的土壤中有效磷含量最高，T1与T5处理、T3与T4处理间差异不显著；T5处理的土壤中速效钾含量最高，T2、T3、T4处理间无显著性差异。在全量养分储备方面，各施肥处理的土壤中全磷、全氮含量均显著高于CK处理的；除T2处理外，其他施肥处理的土壤中全钾含量均显著高于CK处理的；这说明各施肥处理显著提高了土壤中长期养分的储备能力。

3 结语

充足且合理的养分供应对于提升茶叶产量和改善茶叶品质有着重要作用。本研究的试验结果显示：T3处理通过专用有机肥与专用复合肥的协同作用，既保证了速效养分的供应，又改善了茶树的根际环境，有效促进了茶树春梢的萌发和光合产物的积累；配施了茶叶专用有机肥的T3、T4处理通过提高游离氨基酸含量、降低酚氨比，提升了茶汤色泽与鲜感；随着土壤中有机质含量的升高，茶园土壤性能得到改善，pH长期维持在正常水平，这不仅提升了茶叶的产量和品质，也有助于确保茶园的可持续生产^[10]。

总体来看，T3处理的施肥模式在提升茶叶产量、改善茶叶品质和土壤性能方面表现优异，较其他施肥模式效果更好，可满足茶园提质增效与生态保护的双重需求。

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