摘要：实地采样测定了云南省茶叶主产区西双版纳、普洱、临沧和保山等地区中低产茶园土壤有机质、氮、磷、钾和重金属元素等的含量。结果表明：其土壤有机质平均含量为38.53 g/kg；全氮、全磷、全钾的平均含量分别为1.72、0.55、12.93 g/kg，碱解氮、速效磷、速效钾的平均含量分别为137.43、5.81、79.1 mg/kg，三大营养元素均存在不同程度的缺乏，特别是磷、钾元素成为茶园土壤养分供应的主要限制因子，建议在茶园中适当施用磷钾肥；少部分茶园铬、铅、镉、汞的含量超标，建议在茶园管理中注意所使用肥料、农药中重金属元素的含量。
关键词：云南省；中低产茶园；土壤；化学成分
中图分类号：S151.9+3（274） 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2015）08-0063-05
Abstract The content of organic matter， nitrogen， phosphorous， potassium and heavy metals in soil of the middle-and low-yielding tea plantations in main production areas such as Xishuangbanna， Puer， Lincang and Baoshan of Yunnan Province. The results showed that the average soil organic matter was 38.53 g/kg. The contents of total nitrogen， total phosphorous and total potassium were 1.72，0.55 and 12.93 g/kg respectively. The average contents of alkali-hydrolyzable nitrogen， available phosphorus and available potassium were 137.43， 5.81 and 79.1 mg/kg respectively.Nitrogen，phosphorous and potassium were lack in different degrees in every region， especially phosphorous and potassium. The phosphorous and potassium were suggested to be applied properly in tea gardens. As the contents of chromium， lead， cadmium and mercury were over standard， the heavy metal content in fertilizers and pesticides should be paid attention to in tea garden management.
Key words Yunnan Province； Middle-and low-yielding tea plantation； Soil； Chemical consituent
茶产业是云南国民经济、特别是农村经济发展中保障茶农茶企增收、走上富裕道路的一个重要产业[1]。2013年云南省茶园面积39.07×104 hm2，居全国产茶省的第一位，产量30.98×104 t，居第二位，茶农来自茶产业的人均收入达1 840元[2]。从统计数据来看，云南茶产业发展已经取得长足进步，但总体水平远低于福建、浙江、安徽，甚至还低于后起的湖北、四川等省。云南茶园基础薄弱，中低产茶园17.87×104 hm2[3]，占茶园总面积的45.73%，茶叶单产在全国14个主要产茶大省中排名第10位，仅911.25 kg/hm2。造成茶叶单产低的原因是多方面的，但其中的一个重要原因是土壤肥力低下，养分元素含量不均衡[4，5]。土壤养分含量是反映土壤肥力水平的重要指标，其含量大小直接反映土壤供肥容量及保肥供肥能力，直接影响到茶树生长状况及茶叶的产量和品质[6，7]。云南科技工作者已开展台地茶园和古茶园土壤化学成分研究[8～11]。但是，就有关云南省中低产茶园土壤化学成分的研究鲜见报道。因此调查云南省中低产茶园土壤化学成分，因地制宜地采取土壤培肥措施提高茶叶产量和品质，最终解决中低产茶园的低质低效问题，对于促进云南茶产业的可持续发展具有重要意义。
本研究通过采集云南省主产茶区10州（市）36县（区）具有代表性的中低产茶园土壤，检测土壤大量元素和重金属元素的含量，从总体上了解全省中低产茶园土壤化学成分状况及丰缺情况，并结合茶园土壤的基本性质和矿物元素特点，采用有针对性的管理措施和施肥技术指导茶园土壤改良，旨在提高云南省中低产茶园土壤肥力。
1 材料与方法
1.1 土样的采集与处理
土样于2013年8～11月取自云南省主要产茶区普洱、西双版纳、临沧、红河、文山、德宏、保山、大理、楚雄和玉溪等10个州（市）36个县具有代表性的中低产茶园。在每个采样茶园靠近茶树处用五点采样法采集0～40 cm土层混合土样，共取70个。土样在阴凉处风干后磨碎过1 mm 筛，检测其pH值和速效养分含量，过100目筛检测其全氮、全磷、全钾和有效微量元素、重金属元素。
1.2 分析测定方法
土壤pH值测定采用水浸提电位法（水土质量比为 2.5∶1）；有机质用油浴加热―重铬酸钾氧化溶解法；全氮采用半微量开氏法；碱解氮用碱解扩散法；全磷采用NaOH熔融―钼锑抗比色法；速效磷用钼锑抗比色法；全钾采用NaOH熔融―火焰光度法；速效钾采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度计法；土壤有效磷含量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提―钼锑抗比色法；重金属含量用原子吸收法测定[12]。 1.3 土壤养分状况评价标准
结合国家绿色食品产地环境质量标准（NY/T391―2000）中茶园土壤的肥力分级标准[13]和第二次土壤普查分级标准以及养分分级标准[14]，将茶园土壤养分含量分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，分别表示丰富、适宜、缺乏，提出茶园土壤养分评价标准[15] 见表1。
2 结果与分析
2.1 云南省中低产茶园土壤pH值和有机质含量特征分析
由表3可知，云南省中低产茶园土壤pH值变幅为4.33～5.65，平均值为4.94，与茶树生长发育所需土壤pH值4.00～6.50的要求范围相符[16]，97.14%的样本与优质高产茶园土壤pH值4.50～6.00的要求范围相符[17]。总体看来，土壤酸碱度适宜，适合茶树生长发育。土壤pH值变异系数较小，为5.44%，这与云南茶园土壤类型（大多数为红壤）有关。
有机质是土壤各种营养元素特别是氮、磷的重要来源，是土壤肥力高低的一个重要指标。云南省中低产茶园土壤有机质含量为12.20～88.05 g/kg，平均值为38.53 g/kg，其中90%的土样达到Ⅰ级茶园土壤养分含量的标准，5.71%的土样达到Ⅱ级标准，4.29%的土样有机质含量缺乏。有机质含量丰富、适宜的土样占95.71%，有机质含量变异系数为48.22%，属中等程度变异，各地间差异较大，这与各地土壤腐殖质含量、茶树落叶、杂草覆填和茶园管理水平等因素有关[8]。
2.2 云南省中低产茶园三大营养元素含量特征分析
氮、磷、钾是茶树生长发育的三大营养元素，特别是土壤中可直接被茶树利用的碱解氮、速效磷和速效钾。氮作为植物生长必需的营养元素，对茶树全株各器官的生长发育都有明显影响，对改善茶叶品质也有重要作用。若土壤氮素含量低，茶树缺氮，会导致生长缓慢，产量下降。磷是作物生长发育不可缺少的营养元素之一，可以促进茶树根系的生长，与茶树的氮、碳代谢密切相关，对作物高产及保持品种的优良特性有明显作用。钾是影响茶树体内生长发育以及产量、品质的重要营养元素之一，通常被称为品质元素，能促进氮素的吸收，增强茶树抗旱、抗寒和抗病的能力[17]。
2.2.1 碱解氮和全氮 由表4可知，云南省中低产茶园全氮含量为0.55～4.97 g/kg，平均值为1.72 g/kg，变异系数为50.62%，属于中等程度变异。其中77.14%的样本达到 Ⅰ 级茶园标准，8.57%的茶园全氮含量缺乏。碱解氮含量为51.06～434.09 mg/kg，平均值为137.43 mg/kg，变异系数为48.83%，属中等程度变异。其中达到Ⅰ、Ⅱ级茶园标准的土样分别为61.43%、22.86%，15.71%的茶园碱解氮含量缺乏。
2.2.2 速效磷和全磷 由表5可知，云南省中低产茶园全磷含量为0.16～1.27 g/kg，平均值为0.55 g/kg，变异系数为50.39%，属于中等程度变异，茶园 Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ级分布频率为35.71%、28.58%、35.71%。速效磷含量为0.91～30.68 mg/kg，总体平均值为5.81 mg/kg，变异系数为94.49%，属于高等程度变异，这与云南茶区分布广、土壤类型多样的样本、对磷固定能力的差异有关[17]；其中只有2.86%达到Ⅰ级茶园标准，64.28%的茶园速效磷含量缺乏，表明云南中低产茶园土壤普遍缺磷，在施肥措施中，除了增施磷肥外，还必须通过多种途径增加有机质，改善土壤理化性质，减少土壤对磷的固定[19]。
2.2.3 速效钾和全钾 由表6可知，云南省中低产茶园全钾含量为1.94～30.64 g/kg，平均值为12.93 g/kg，变异系数为50.67%，属于中等程度变异，茶园Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级分布频率为34.29%、28.57%、37.14%。速效钾含量为15.82～285.68 mg/kg，平均值为79.10 mg/kg，变异系数为66.71%，属于中等程度变异；茶园Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级分布频率为28.57%、25.71%、45.72%，其中，速效钾含量低于茶园土壤严重缺钾最低限指标（50 mg/kg）的有32.86%，表明云南中低产茶园普遍缺钾，这与土壤酸性强和淋溶度大有关。因此，在施肥措施中，除了增施钾肥外，防止钾在茶园土壤中淋失，是提高茶园钾肥有效性的重要途径[19]。
2.3 云南省中低产茶园重金属含量特征分析
近年来，土壤重金属污染以及相关的生态环境问题已成为人们关注的热点。重金属元素在土壤中积累到一定程度会对植物产生危害，影响农产品质量安全，最终通过食物链进入人体而危害健康[20，21]。
由表7可知，云南省中低产茶园土壤铅含量为15.90～726.26 mg/kg，平均值为59.31 mg/kg，变异系数为161.11%，属于高等程度变异，4.29%的茶园土样铅含量超标，个别地区茶园铅含量达到726.26 mg/kg，严重超过标准限值。铬含量为9.08～315.82 mg/kg，平均值为64.03 mg/kg，变异系数为56.70%，属于中等程度变异；其中1.43%的茶园土样铬含量超标。镉含量为0.04～0.36 mg/kg，平均值为0.14 mg/kg，变异系数为42.49%，属于中等程度变异；其中1.43%的茶园土样镉含量超标。铜含量为5.71～127.04 mg/kg，平均值为28.08 mg/kg，变异系数为64.10%，属于中等程度变异，但均达到无公害茶园土壤铜含量标准。砷含量为1.92～33.11 mg/kg，平均值为11.09 mg/kg，变异系数为59.46%，属于中等程度变异，也均达到无公害茶园土壤砷含量标准。汞含量为0.03～0.41 mg/kg，平均值为0.14 mg/kg，变异系数为61.90%，属于中等程度变异，其中5.71%的茶园土样汞含量超标。
3 讨论 3.1 土壤是茶树生长的基础，是影响茶叶品质和产量的主要因素，通过对云南省主要产茶区的70个中低产茶园土壤化学成分检测，其pH值均适合茶树生长，极少数茶园有机质含量缺乏，对低产茶园影响不明显。
3.2 茶园土壤中各种矿质养分含量的高低会影响茶树的生长状况和茶叶的品质，云南省中低产茶园土壤中全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾的含量普遍较高产优质高效茶园土壤要求的含量低。总体来讲，云南省中低产茶园土壤大量元素存在不同程度的缺乏，特别是磷、钾元素成为茶园土壤养分供应的主要限制因子。建议在茶园中适当增施磷钾肥，但由于茶园中这些元素含量的变异系数均大，地区差异明显，因此，在施用前应先进行土壤检测，科学合理配方施肥。
3.3 云南省中低产茶园土壤重金属元素只有铜和砷的含量全部达到无公害茶园标准的浓度限制，少部分茶园中的铬、铅、镉、汞含量超标。所以在今后茶园施肥、用药管理过程中，尤应注意所使用肥料、农药中重金属元素的含量。
3.4 在对中低产茶园土壤改造过程中，要定期对土壤理化指标进行定点监测，调整土壤管理技术，使各项肥力指标综合提高，从而改善茶叶品质，增加茶园产量。
参 考 文 献：
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