本文摘要：摘要：為探究西南地區(qū)茶園土壤養(yǎng)分特征及其影響因素，以文獻(xiàn)計(jì)量法對西南地區(qū)4省(區(qū)、市)茶園土壤進(jìn)行研究，從整體和局部尺度分析了茶園土壤養(yǎng)分在不同空間、海拔、降水、土壤類型差異下的分布狀況及特征。結(jié)果表明西南茶區(qū)整體表現(xiàn)為有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮豐
摘要：為探究西南地區(qū)茶園土壤養(yǎng)分特征及其影響因素，以文獻(xiàn)計(jì)量法對西南地區(qū)4省(區(qū)、市)茶園土壤進(jìn)行研究，從整體和局部尺度分析了茶園土壤養(yǎng)分在不同空間、海拔、降水、土壤類型差異下的分布狀況及特征。結(jié)果表明西南茶區(qū)整體表現(xiàn)為有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮豐富，磷素不足;海拔及降水是西南茶區(qū)土壤養(yǎng)分的控制和驅(qū)動因子。從典則判別的土壤養(yǎng)分空間分異程度來看，貴州和四川較為相似，西藏和云南分異明顯。不同土壤類型中，棕壤養(yǎng)分指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園標(biāo)準(zhǔn);黃棕壤總磷含量偏低;黃壤速效磷、全磷缺乏;磚紅壤及紅壤土壤酸化明顯，速效磷、速效鉀、全磷缺乏。不同地區(qū)間優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園養(yǎng)分達(dá)標(biāo)率：西藏>貴州>云南>四川。西南地區(qū)茶園土壤磷素的缺乏，已成為西南茶區(qū)發(fā)展的限制性養(yǎng)分因子。
關(guān)鍵詞：中國西南地區(qū);茶園;土壤;養(yǎng)分特征
茶園土壤養(yǎng)分特征引起的茶葉品質(zhì)及土壤養(yǎng)分質(zhì)量問題受到各地區(qū)的關(guān)注和重視[1]，西南地區(qū)域內(nèi)茶園分布極廣，截至2019年我國茶園面積最大的三個省份均分布于西南地區(qū)，約占全國茶園總面積的43.8%[2]，雖然目前對茶園土壤養(yǎng)分的研究較多，但學(xué)者多是以省、市、縣行政區(qū)域?yàn)榉秶M(jìn)行研究，因受制于有限的行政范圍，而不可避免地忽視了自然地帶性范圍下的更為客觀的土壤養(yǎng)分自然規(guī)律及屬性特點(diǎn)，從而難以對其進(jìn)行區(qū)別和聯(lián)系�；诖吮疚膶⒕哂邢嗨谱匀坏乩砑皻夂�?qū)傩缘奈髂系貐^(qū)為整體自然地帶區(qū)域進(jìn)行研究。
茶園論文范例：茶園雜草防控技術(shù)研究進(jìn)展
西南地區(qū)屬多山高海拔地區(qū)，在為茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生態(tài)優(yōu)勢生產(chǎn)基礎(chǔ)的同時，又受到喀斯特地質(zhì)條件的限制[3]，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)活動頻繁復(fù)雜，進(jìn)而導(dǎo)致西南地區(qū)地質(zhì)破碎不連續(xù)，地層交錯演替發(fā)展，地質(zhì)情況極為復(fù)雜，而在此基礎(chǔ)上風(fēng)化發(fā)育而來的土壤多繼承了各地層基巖的理化特性。土壤的發(fā)育還受到明顯的海拔梯度、垂直山地氣候和復(fù)雜地形地貌等多因素的共同影響，因此這也進(jìn)一步增加了西南地區(qū)土壤養(yǎng)分狀況及類型分布的復(fù)雜性。西南地區(qū)茶園土壤養(yǎng)分空間差異大，且茶園肥料投入過量，平均可施減化肥量達(dá)32.33%[4]，此前尚未有學(xué)者對中國西南茶區(qū)土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行系統(tǒng)研究，故而摸清西南地區(qū)茶園土壤養(yǎng)分水平、特征及分布規(guī)律，明確限制因子，分析養(yǎng)分差異成因，是科學(xué)管理西南茶區(qū)土壤肥力、提高土壤質(zhì)量及茶葉品質(zhì)的重要依據(jù)，同時也為指導(dǎo)西南地區(qū)茶產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略具有現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)管理意義。
1材料與方法
1.1數(shù)據(jù)的獲取
以“Teagarden/Soilnutrient/Physicalandchemicaltraits/SouthwestofChina”，及“茶園、茶產(chǎn)區(qū)、西南、云南、貴州、四川、重慶、西藏、土壤養(yǎng)分、土壤肥力、土壤理化性質(zhì)、養(yǎng)分特征”等為關(guān)鍵詞進(jìn)行組合，分別在CNKI中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫和WebofScience中檢索，不限時段檢索，最后一次檢索時間為2020年2月25日，檢索已公開發(fā)表的有關(guān)中國西南五省(區(qū)、市)茶園土壤養(yǎng)分研究的相關(guān)論文44篇，研究總樣本達(dá)2759個，涵蓋西南5省(區(qū)、直轄市)，共涉及122個縣(市、區(qū))。
其中：云南14個縣(市、區(qū));貴州省28個縣(市、區(qū));西藏自治區(qū)5個縣(區(qū));四川省72+3個縣(市、區(qū))，因考慮到行政地緣及文獻(xiàn)數(shù)量，故將涉及重慶地區(qū)的3篇文獻(xiàn)納入到四川省合并計(jì)算。提取指標(biāo)包括pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀、海拔、降水量。其中，對已明確海拔數(shù)據(jù)的直接從文獻(xiàn)提取，無海拔數(shù)據(jù)但已明確經(jīng)緯度或地名(村級)的，從LocaSpaceViewer軟件中導(dǎo)入谷歌地圖圖層數(shù)據(jù)后，提取樣地范圍平均海拔數(shù)據(jù)，無海拔數(shù)據(jù)且樣地范圍過大的，在數(shù)據(jù)分析時不予以引入。
1.2數(shù)據(jù)處理與分析
因不同學(xué)者撰寫論文時各指標(biāo)參數(shù)單位的表示不統(tǒng)一，且少部分學(xué)者在土壤取樣的表層土深度不一，因此本研究將數(shù)據(jù)重新整理。對于采樣深度統(tǒng)一選用“0～20cm”作為土壤表層樣本;對于缺失值的處理，按統(tǒng)計(jì)學(xué)方法缺失值小于10%的以所屬地平均值替代，缺失數(shù)據(jù)大于10%的，在進(jìn)行SPSS數(shù)據(jù)分析時以成對或成列個案進(jìn)行排除;對于平均值統(tǒng)計(jì)，以加權(quán)平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算;因數(shù)據(jù)并未較好從正態(tài)分布，指標(biāo)存在方差不齊性情況，因此本研究的相關(guān)性分析將采用斯皮爾曼(Spearman)方法，多重比較將采用蓋姆斯豪厄爾(Games-Howell)。
本研究數(shù)據(jù)以Excel2019進(jìn)行存儲，SPSS25進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Origin2019進(jìn)行圖形繪制。依據(jù)中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《綠色農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[5]、《茶葉產(chǎn)地環(huán)境技術(shù)條件》(NY/T853-2004)[6]中茶園土壤肥力分級標(biāo)準(zhǔn)，及優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園的土壤營養(yǎng)診斷指標(biāo)[7]，整合出茶園土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，以便對中國西南地區(qū)茶園進(jìn)行土壤養(yǎng)分等級劃分。
2結(jié)果與分析
2.1西南地區(qū)茶園海拔及土壤養(yǎng)分狀況
對中國西南地區(qū)茶園土壤的養(yǎng)分狀況統(tǒng)計(jì)，表明茶園土壤pH平均水平為4.59，有機(jī)質(zhì)達(dá)30.54g·kg-1，高于I級及優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園的肥力標(biāo)準(zhǔn);堿解氮、速效磷和速效鉀平均水平分別為142.37、12.87和84.67mg·kg-1，其中堿解氮平均水平高于I級及優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園肥力標(biāo)準(zhǔn);全氮、全磷和全鉀的平均含量分別為1.38、0.51和8.19g·kg-1，其中全氮平均水平達(dá)到I級及優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園肥力標(biāo)準(zhǔn)。從變異程度來看，pH變異程度最低屬弱變異外，其余均屬于中等變異，變異程度表現(xiàn)為速效磷>全鉀>全氮>有機(jī)質(zhì)>堿解氮>全磷>速效鉀>pH。
3結(jié)論與討論
3.1茶園土壤養(yǎng)分特征及影響因素
西南地區(qū)茶園土壤養(yǎng)分狀況整體較好，以含氮類養(yǎng)分如有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮的含量較為豐富，平均含量均達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園標(biāo)準(zhǔn);速效鉀及全鉀含量略有不足，速效態(tài)磷及全磷含量缺乏;西南茶區(qū)土壤pH平均水平符合優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園標(biāo)準(zhǔn)，但域內(nèi)土壤仍有不同程度的酸化趨勢，除pH為弱變異外，其余指標(biāo)均為中等變異，此結(jié)果與李瑋等[9]、任艷芳等[10]、楊廣容等[11]的研究結(jié)果與本研究基本一致。
海拔的垂直山地氣候?qū)ξ髂喜鑵^(qū)土壤養(yǎng)分影響較大。通過對不同海拔茶園土壤分析可知，隨著海拔的上升土壤pH值也逐漸升高，這可能是高海拔寒冷環(huán)境下土壤微生物活動及酶活性低，根部有機(jī)酸等分泌物相應(yīng)減少，由此可看出海拔因素在一定程度上控制了土壤酸化的發(fā)生，這與姜哲浩[12]、林小兵[13]的研究結(jié)果一致。
本研究顯示養(yǎng)分隨海拔變化趨勢明顯，養(yǎng)分在1800m以下地區(qū)整體上隨海拔升高而積累，而在1800m以上地區(qū)，除了速效磷顯著增多外，其余養(yǎng)分含量均明顯下降。這可能是1800m以上高海拔高寒地區(qū)土壤pH較高，間接影響了土壤固磷過程，使磷不易發(fā)生沉淀和吸附反應(yīng)，降低對磷的固定作用，增大了磷的有效性[14]，且超1800m以上地區(qū)主要集中在降水量較少的西藏，而較少的降水量可能難以形成地表徑流對土壤顆粒形成侵蝕，或淋溶影響小，進(jìn)而保持了速效磷較高的活性[15]。
整體上西南茶區(qū)相較于常年高溫多雨的福建、江西等地區(qū)茶園土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮含量較高[13,16-17]，受到高海拔低溫影響，不利于有機(jī)質(zhì)的礦化，土壤中微生物及土壤酶的生物化學(xué)活動較低海拔地區(qū)程度低，故而對有機(jī)質(zhì)能量消耗少。降水量對土壤養(yǎng)分及pH存在不同程度的影響。西南地區(qū)速效鉀速效磷含量低，尤其以速效磷缺乏突出，僅20.83%達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園速效磷標(biāo)準(zhǔn)。有研究顯示降水量形成的地表徑流對養(yǎng)分輸出影響明顯，對全鉀、全氮及全磷明顯[15]。
土壤中磷素以淋溶形式損失的量與以地表徑流和土壤侵蝕形式損失的量相當(dāng)或者更大，土壤磷素滲漏遷移也可能是磷流失的一條重要途徑[18]。而結(jié)合西南茶區(qū)的實(shí)際狀況，除西藏降水量偏少且植茶區(qū)基本屬于河谷谷底或臺地外，云南、貴州、四川三地年均降水量豐富且茶園多為坡地，因此更易于造成磷素流失，而鉀在水溶液中溶解性較高，膠體性低，也易隨地表徑流而流失[19]。
此外，本研究顯示降水量也明顯的影響了土壤酸化的過程，這與張馭航[20]研究一致。不同土壤類型的養(yǎng)分特征。棕壤及黃棕壤養(yǎng)分較為全面;黃壤缺乏速效磷、速效鉀和全磷;紅壤、磚紅壤酸化嚴(yán)重，全量及速效態(tài)磷鉀較缺乏，但其有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮含量豐富，這與江西省茶區(qū)紅壤肥力整體低下的表現(xiàn)不同[13]，可能是由于西南地區(qū)紅壤主要分布在云南西南部，該地區(qū)海拔較高降水量大，平均海拔達(dá)1500m以上氣溫較低，對有機(jī)質(zhì)消耗較低，且古茶樹分布較廣，隨著年限的延長枯枝落葉形成的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮不斷積累，而磷鉀素在降水量較為豐富的作用下，其淋失及徑流損失作用較海拔帶來的積累效應(yīng)可能更為明顯。
其它因素對茶園土壤養(yǎng)分的影響。研究表明，土壤全鉀全磷主要受到成土母質(zhì)或基巖所影響[21]，這可一定程度上說明西南茶區(qū)全鉀在不同海拔下無明顯規(guī)律的現(xiàn)象。在較低pH及較高溫度下，土壤礦物表面吸附的磷可轉(zhuǎn)化形成含磷的表面沉淀，造成礦物溶解轉(zhuǎn)化以及磷生物有效性的進(jìn)一步降低[22]，這為本研究中得到的速效磷在1800m以上地區(qū)相較低海拔茶區(qū)含量顯著性增多的結(jié)果提供了解釋。速效鉀雖可通過凋落物及腐殖質(zhì)分解輸出一定的數(shù)量，但茶樹中的多酚會抑制土壤微生物和土壤酶活性，結(jié)合西南茶區(qū)高海拔的冷涼氣候特點(diǎn)，使得分解釋放進(jìn)程更為緩慢。
從施肥管理來說，可能長期受到氮肥增產(chǎn)的影響而重施尿素類氮肥，進(jìn)而導(dǎo)致尿素在酸性條件下水解出較多的NH4+，過量的NH4+與K+競爭吸附點(diǎn)位，加劇了土壤K+的淋失[23];此外有研究顯示，管理措施相對于對土壤氮磷鉀等養(yǎng)分的影響更大[24,25]，因此科學(xué)的施肥管理也是影響著土壤養(yǎng)分的重要因素。
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作者：張忠梁1,2，舒英格1*
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