土壤對茶葉種植的影響

茶園作為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，茶園生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益雙贏的關(guān)鍵。間作綠肥可以有效提高茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的提升，已作為一項生態(tài)低碳茶關(guān)鍵技術(shù)在茶葉主產(chǎn)區(qū)廣泛應(yīng)用。

本期通過總結(jié)茶園間作綠肥相關(guān)研究，系統(tǒng)探討了間作綠肥對茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)、茶園土壤質(zhì)量，以及對茶園病蟲草害防控的影響，旨在為茶園間作綠肥技術(shù)推廣提供一定的建議與參考。

茶園間作常見綠肥植物

在茶園間作中，通常在茶樹行間有選擇地栽培一些其他植物，如桂花、櫻花等行道樹，以及紫云英、黑麥草、白三葉草等綠肥作物。茶樹和間作植物的合理搭配，可以為茶樹提供適宜的小氣候環(huán)境，有利于茶樹生長發(fā)育，從而提高茶園的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

裕榮香茶園間作桂花(圖源：裕榮香茶業(yè))

目前，茶園間作的常見綠肥植物主要有：

(1)良好水土涵養(yǎng)作用的植物，可以改善茶園土壤肥力，保持水土，保障土壤健康。

(2)棲境植物，能夠為茶園主要害蟲的天敵提供生長和繁殖環(huán)境，有利于天敵生物的繁殖及越夏或越冬等。

(3)蜜源植物，具有豐富的花粉或蜜露，能夠為茶園中的有益生物類群提供重要的食物來源，從而吸引外來有益生物類群進(jìn)入茶園，提高茶樹冠層周圍的益害比。

(4)誘集性植物及驅(qū)避性植物，通過綠肥作物器官的物理形態(tài)和揮發(fā)性次生代謝物共同作用，使得間作植物具有比茶樹更強的引誘力，或者通過向茶樹周圍環(huán)境介質(zhì)中分泌特異的芳香類化合物，影響特定生物類群(天敵或害蟲) 對茶樹的定位、獵捕食物以及寄生性繁殖活動等。

間作綠肥對茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

(1) 間作綠肥對茶葉產(chǎn)量的影響

不同類型的間作模式會直接影響茶葉產(chǎn)量。與茶園單作模式相比，間作白三葉草、金盞菊和金花菜后，顯著提高了茶樹的發(fā)芽密度。在茶葉產(chǎn)量方面，3種間作模式對比單作模式雖然均未達(dá)顯著差異，但均有提高。此外，在茶園中間作山毛豆和花生等豆科作物也可以顯著提高茶葉產(chǎn)量。如果配套蘆葦或甘蔗葉覆蓋，能夠進(jìn)一步提升茶葉產(chǎn)量。并且連續(xù)進(jìn)行綠肥間作等措施可以改善茶園環(huán)境，干旱季節(jié)保水降溫，降低自然災(zāi)害對茶樹的影響，為茶園豐產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

茶園間作白三葉草(圖源：中國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣協(xié)會)

(2)間作綠肥對茶葉品質(zhì)的影響

與單一種植茶樹相比，紫云英、黑麥草、白三葉草等作物的間作模式不僅能有效提高茶葉中游離氨基酸及水浸出物的含量，還能減少茶葉中的咖啡堿、茶多酚等物質(zhì)合成，顯著降低茶葉的酚氨比，大大改善茶葉品質(zhì)。

間作豆科作物可以增加春茶和夏茶的氨基酸、可溶性糖的含量，從而改善口感、減少苦澀感，有效提升茶葉品質(zhì)。

間作鼠茅草栽培模式的茶園能夠提高茶葉中游離氨基酸的含量，提升茶葉品質(zhì)。

間作紫蘇可以有效提高兒茶素這類與鮮葉持嫩性有關(guān)物質(zhì)的含量，減緩茶葉衰老。

間作芳香植物也能有效提升茶葉品質(zhì)，與單一種植茶樹的茶園相比，間作羅勒可以有效累積茶葉中可溶性糖物質(zhì)，同時降低茶多酚、氨基酸和咖啡堿的含量，從而提高茶湯甜味，降低苦味，改善茶湯口感。

間作綠肥對茶園土壤質(zhì)量的影響

(1)間作綠肥對茶園土壤理化性質(zhì)的影響

在生態(tài)茶園中合理間作豆科作物，并適時中耕翻壓還田可有效緩解茶園土壤酸化和質(zhì)量下降等問題。生長在酸性土壤中的大豆會進(jìn)行硝化作用，硝化過程后所釋放的堿性元素可以與土壤中吸附于腐殖質(zhì)膠體上的鹽基離子相互交換，使得土壤堿化。此外，在茶樹與豆科作物長期間作的模式下，茶園土壤中的有機(jī)質(zhì)含量顯著提高，包括全氮、速效氮等含氮類物質(zhì)及鉀類物質(zhì)等，其含量遠(yuǎn)高于單作栽培類型的茶園。

間作大豆茶園(圖源：黔茶資訊)

研究表明，與單作茶園相比，間作茶園土壤的物理性狀也有明顯改善。種植綠肥能提高茶園土壤的孔隙度，緩解土壤板結(jié)。其原因可能是綠肥植物具有發(fā)達(dá)的幼嫩根系，持續(xù)緩慢生長，使得茶樹植株周圍的土壤結(jié)構(gòu)更疏松穩(wěn)定，土壤孔隙度增加。同時，間作綠肥植物的根系在腐爛后能被多種微生物迅速分解富集吸收與再次利用，為茶樹根系的生長發(fā)育提供最適宜的養(yǎng)分。同時，間作綠肥還相應(yīng)改善了茶樹微生物群落結(jié)構(gòu)，又進(jìn)一步增加了土壤的孔隙度。

(2)間作綠肥對茶園土壤微生物的影響

茶園間作土壤綠肥后，不同作物根系的合理搭配可以分泌更多種類的有效物質(zhì)，在提高分泌物多樣性的同時也產(chǎn)生了更多的能源物質(zhì)以供微生物群落的協(xié)同繁殖，從而豐富了土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)。

其中以間作黑麥草最為顯著，其土壤中的光合細(xì)菌、真菌類芽孢和放線球菌數(shù)量均屬同期最高。

間作大豆可顯著提高土壤根際微生物的多樣性和生物學(xué)活性。

間作圓葉決明能提高固氮菌種類和放線菌的數(shù)量。

間作白三葉草還可以顯著增加蚯蚓的種群數(shù)量和生物量。蚯蚓通過食用植物枯枝落葉，釋放礦物質(zhì)等營養(yǎng)元素改善土壤質(zhì)量結(jié)構(gòu)，提高土壤的通透性和深層排水能力，有效提高土壤中營養(yǎng)元素如鈣磷鉀的累積。

間作綠肥對茶園病蟲草害防控的影響

(1)間作綠肥對茶園草害防控的影響

茶園間作鼠茅草、紫云英、黑麥草、白三葉草等均可以有效抑制各種雜草的生長。

間作白三葉草一定時期以后，可有效控制茶園中雜草的生物累積量，明顯減少了其與茶樹的競爭。由于白三葉草自身向上匍匐生根的特性，與其他雜草相比有較強的爭奪資源的能力，從而搶奪其他雜草生長所必需的土壤養(yǎng)分和水資源等，導(dǎo)致其他雜草幼草的衰弱直至死亡，從而減少茶園中雜草的產(chǎn)生和分布。

間作黑麥草對茶園雜草數(shù)量、高度以及鮮重均能起到比較明顯的抑制效果。

間作牧草等經(jīng)濟(jì)作物既可以明顯控制茶園雜草的生物量，又可獲得一定的茶園附加產(chǎn)值。

五節(jié)芒莖稈的覆蓋對茶園雜草的種類、數(shù)量等的抑制作用很明顯，具有成本低、效果佳、無化學(xué)污染等優(yōu)點，在山地茶園雜草防控上有較大的潛力。

(2)間作綠肥對茶園病蟲害防控的影響

茶園間作綠肥不僅對茶小綠葉蟬，甚至對其天敵纓小蜂的種群數(shù)量都有明顯的生態(tài)調(diào)控效果。這是由于茶園中大量的綠肥作為蜜源植物為纓小蜂提供了豐富穩(wěn)定的食物來源和良好的棲息環(huán)境。同時，綠肥的揮發(fā)性代謝物可能會對纓小蜂有較好的引誘作用。

間作綠肥還可以顯著提高蜘蛛類群的個體數(shù)量，另外也豐富了蜘蛛種群，明顯增加了其他生物的多樣性。

間作綠肥植物或種植行道樹等，還可以在短期內(nèi)顯著提高茶園中節(jié)肢動物群落的物種豐富度指數(shù)和生物群落多樣性指數(shù)，并提高茶樹冠層物種中的天敵數(shù)量比例。

茶園間作行道樹(《中國茶葉》編輯部攝)

總 結(jié)

間作綠肥是生態(tài)低碳茶生產(chǎn)中的一項關(guān)鍵技術(shù)，具有改良茶園土壤、培肥地力、防止茶園水土流失、調(diào)節(jié)茶園小氣候等作用。

科學(xué)合理地間作綠肥可以有效抑制茶園行間雜草的生長蔓延，降低病蟲草害的發(fā)生，增加茶園土壤微生物群落多樣性等，從而達(dá)到促進(jìn)茶樹生長、提高茶葉品質(zhì)的效果。

不合理的間作措施也會導(dǎo)致綠肥作物爭奪茶樹生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)和氣候資源，抑制茶樹的生長發(fā)育，影響茶葉的品質(zhì)與產(chǎn)量。間作綠肥時應(yīng)適當(dāng)考慮茶園土壤的肥力水平及綠肥植物的需肥特性等。

綜上所述，茶園間作綠肥作為一種輕簡、高效、安全、生態(tài)的生產(chǎn)技術(shù)措施，應(yīng)當(dāng)在茶葉主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行示范推廣，有望一定程度上解決茶葉生產(chǎn)過程中勞動力不足等問題，促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和可持續(xù)發(fā)展。

來源：中國茶葉

如有侵權(quán) 請聯(lián)系刪除

低溫是影響茶葉生產(chǎn)、茶樹生長和地域分布的最重要環(huán)境因子之一。通常在環(huán)境溫度下降過程中，茶樹體內(nèi)會發(fā)生一系列的適應(yīng)性變化，以增強低溫耐受能力，但是不同生長階段和遺傳背景的茶樹材料抗寒性存在明顯差異。近年來隨著氣候變化加劇，極端氣候條件下的低溫凍害給茶葉生產(chǎn)造成巨大損失，抗寒機(jī)理成為茶學(xué)領(lǐng)域研究的熱點，也取得了很多新的進(jìn)展。生產(chǎn)上針對低溫凍害已形成了一套較為完善的技術(shù)措施，但仍缺乏經(jīng)濟(jì)有效的方法來快速提高茶樹的抗寒能力。

一、茶樹對低溫凍害的生理學(xué)響應(yīng)

通常小葉種茶樹抗寒能力強于大葉種茶樹，成熟組織對低溫的耐受能力好于幼嫩部位。不同茶樹材料葉片組織結(jié)構(gòu)存在較大差異，不同組織的厚度和排列緊密程度與葉片抗寒能力密切相關(guān)。自然越冬過程中，茶樹葉片的上表皮、下表皮、柵欄組織和海綿組織厚度隨時間推移總體上呈現(xiàn)先降低后升高的變化趨勢。研究還表明葉片中的束縛水含量及所占比例、不飽和脂肪酸含量及脂肪酸不飽和指數(shù)、可溶性糖含量、脯氨酸含量和γ-氨基丁酸含量等隨溫度降低顯著增加，是茶樹提高自身抗寒能力的重要生理代謝變化。目前用于表征茶樹抗寒能力或者受低溫傷害程度的 生 理 指 標(biāo) 主 要 包 括 電 導(dǎo) 率 、 半 致 死 溫 度 、Fv/Fm、丙二醛含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量等。當(dāng)茶樹經(jīng)歷低溫脅迫后，除物理結(jié)構(gòu)的損傷外，葉肉細(xì)胞中活性氧的過度積累可能是導(dǎo)致葉片受損的主要原因，不同茶樹品種對積累活性氧清除能力的強弱存在差異，進(jìn)而影響抗寒性。

我國多數(shù)茶區(qū)冬季最低溫度低于0℃，茶樹能夠安全越冬免受低溫傷害的主要原因是在臨界低溫來臨前存在一個冷馴化過程，其間茶樹在形態(tài)結(jié)構(gòu)如組織結(jié)構(gòu)變化、細(xì)胞壁加厚等，以及生理生化如可溶性糖、不飽和脂肪酸、保護(hù)性酶類、小分子抗凍蛋白積累等方面發(fā)生了一系列的適應(yīng)性變化，抗寒能力明顯增強。冷馴化是一個復(fù)雜的生理過程，涉及到激素響應(yīng)、膜的穩(wěn)定性、抗氧化系統(tǒng)、光合作用和碳水化合物合成等，是目前茶樹抗寒機(jī)理研究的熱點。分子生物學(xué)手段特別是多種組學(xué)的應(yīng)用得以在轉(zhuǎn)錄、代謝和蛋白水平對茶樹冷馴化過程中胞內(nèi)發(fā)生的變化進(jìn)行了更為全面的揭示，大量參與低溫響應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子、功能基因和信號途徑被鑒定。植物激素、鈣離子信號、MAPK信號、活性氧代謝、糖代謝、光合作用、脂肪酸代謝、抗凍蛋白積累等被認(rèn)為是茶樹冷馴化過程中參與低溫信號感知和抗寒能力提升的關(guān)鍵信號途徑和生物學(xué)過程。

近年來隨著氣候變化加劇，不規(guī)律的極端低溫天氣頻繁發(fā)生，對茶葉生產(chǎn)造成巨大損失。早春茶樹脫馴化后的低溫，特別是倒春寒天氣對茶葉生產(chǎn)為害最大，因為這個時期的茶樹在低溫脅迫前沒有冷馴化過程，新梢低溫抗性也較成熟葉弱。

研究表明與冷脅迫相比，冷馴化過程中有更多的基因表達(dá)存在差異調(diào)控，二者在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、應(yīng)激反應(yīng)、激素相關(guān)信號途徑、糖代謝、活性氧代謝和光合作用中均存在明顯差異。在冷馴化過程中，茶樹中大量低溫相關(guān)基因被激活，細(xì)胞壁不斷加厚，對低溫耐受力增強;而在冷脅迫條件下，低溫引起的大量活性氧積累不能被及時清除，引起組織損傷，茶樹表現(xiàn)為凍害。與成熟葉相比，萌發(fā)新梢中MAPK依賴的乙烯信號途徑和鈣離子信號途徑均會被低溫快速誘導(dǎo)，進(jìn)而激活下游低溫信號，提高活性氧清除能力和糖代謝水平，增強新梢低溫抗性。低溫脅迫下，包括兒茶素、花青素在內(nèi)的茶樹次生代謝會發(fā)生顯著變化，其在增強受凍組織抗氧化能力中的作用正越來越多地被關(guān)注。

二、應(yīng)對低溫凍害的技術(shù)措施

1預(yù)防凍害措施

影響茶樹抗寒性的因素是多方面的，因此凍害防治需要綜合品種、栽培管理、防御補救等多種措施。通常預(yù)防茶樹凍害的措施主要有以下幾個方面。

(1)合理選址、科學(xué)建園，栽種抗凍能力強的優(yōu)良品種

一般茶園建設(shè)首選背風(fēng)向陽地段。海拔較高的地區(qū)還可以通過茶園外圍構(gòu)建防護(hù)林帶幫助阻擋寒流，改善茶園氣候。

(2)行間套種綠肥或培土增溫

可以通過行間種植綠肥以提高土壤溫度，防止凍害的同時有效控制田間雜草。如未套種綠肥，可將雜草、秸稈、草皮、稻麥殼、廄肥等于寒潮來臨前鋪蓋在茶園行間，以減少凍害。還可以結(jié)合耕作在茶樹根部覆土，保護(hù)茶樹根系免受凍害。

(3)茶園熏煙、覆蓋、噴淋或者安裝防霜風(fēng)扇

在晚霜來臨之前，氣溫降至2℃左右時，可視風(fēng)向、地勢在茶園設(shè)堆點火，通過熏煙的方法預(yù)防晚霜凍害。有條件的茶園可以對茶蓬進(jìn)行適當(dāng)覆蓋。有噴灌設(shè)施的，可以在氣溫降低到0℃左右時及時噴水，減輕霜凍危害。還可以在茶園安裝大型防霜風(fēng)扇，通過增強近地面空氣對流防止霜害。

(4)加強茶園管理，提高茶樹抗寒能力

結(jié)合秋季深耕施足基肥，幼齡茶園建議有機(jī)肥和茶樹專用肥配合施用，增強樹勢，提高抗寒抗力。干旱地區(qū)在寒潮來臨前，可以通過茶園澆灌增加土壤含水量，改善茶園小氣候，降低受凍風(fēng)險。

2凍害補救措施

茶樹一旦遭受凍害應(yīng)及時采取合理的補救措施，減少損失，加快樹勢恢復(fù)。

(1)及時整枝修剪

根據(jù)茶樹受凍程度，采取輕修剪、深修剪或重修剪，剪除全部受凍枝葉，促進(jìn)新梢萌發(fā)和恢復(fù)樹勢。

(2)配合土肥管理

氣溫回升后，及時中耕除草改善土壤透氣狀況，增強根系吸收活力。還可以通過根施追肥和噴施葉面肥保障茶樹營養(yǎng)需求，加快茶樹恢復(fù)生機(jī)。

(3)重視病蟲綜合防治

受凍茶樹易發(fā)生炭疽病等病害和蚜蟲、蚧類、天牛等蟲害。有病蟲害的枯枝落葉應(yīng)及時清除，清園后再用石硫合劑全園噴施1次，可有效防治病害。害蟲可以通過黃板、燈光誘殺等方式進(jìn)行防治。

三、未來研究重點

除傳統(tǒng)的應(yīng)對措施外，最新研究證實外源噴施鈣離子、脫落酸、脯氨酸、甜菜堿、γ-氨基丁酸等物質(zhì)可以快速提高茶樹抗寒能力，還有研究發(fā)現(xiàn)外源施用褪黑素、含有褐藻寡糖的海藻發(fā)酵液也可以一定程度上提高茶樹抗寒性，雖然以上措施還不能完全應(yīng)用于生產(chǎn)，但是隨著對茶樹抗寒機(jī)理研究的不斷深入，相信不久的將來會有更經(jīng)濟(jì)有效的方法來提高茶樹的抗寒能力。針對目前茶樹低溫凍害的研究現(xiàn)狀，未來這個領(lǐng)域的研究重點應(yīng)該包括以下兩個主要方面。

1加強茶樹抗寒遺傳機(jī)理基礎(chǔ)研究

一是進(jìn)行茶樹抗寒的遺傳規(guī)律研究。雖然上世紀(jì)80年代鳥屋尾忠之就認(rèn)為茶樹具有較高的遺傳力，葉片抗寒性受多基因控制，而莖桿抗寒性是受少數(shù)基因控制，但迄今對抗寒遺傳機(jī)制的基礎(chǔ)研究尚無突破性進(jìn)展。加強這方面的研究，可以有目的地選配親本，進(jìn)行抗寒品種選育。二是進(jìn)行調(diào)控抗寒關(guān)鍵功能基因及其調(diào)控單元及網(wǎng)絡(luò)的發(fā)掘，進(jìn)而通過遺傳操作手段進(jìn)行茶樹抗寒的定向育種，或者開發(fā)出穩(wěn)定的抗寒標(biāo)記，進(jìn)行茶樹抗寒育種的早期鑒定。

2加強茶樹“倒春寒”快速響應(yīng)機(jī)制的研究

當(dāng)前低溫困擾茶產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵瓶頸是“倒春寒”。當(dāng)春季茶芽萌發(fā)以后，抗寒性減弱，易受低溫凍害。如果解析出茶樹快速響應(yīng)“倒春寒”的機(jī)理，尋找到能夠快速調(diào)控茶樹新梢低溫響應(yīng)的機(jī)制，并以此為基礎(chǔ)，研發(fā)相應(yīng)的調(diào)控技術(shù)，結(jié)合氣象預(yù)報，提升茶樹新梢自身的防御能力，是解決茶樹“倒春寒”這一難題的根本途徑。

(具體內(nèi)容詳見《中國茶葉》2020年第5期，P13-16，《低溫凍害對茶樹生理的影響及應(yīng)對技術(shù)》，作者：郝心愿，王璐，曾建明，李娜娜，丁長慶，楊亞軍，王新超)

作者簡介

郝心愿 博士，副研究員

主要從事茶樹功能基因組學(xué)與分子遺傳育種研究，在茶樹冬季芽休眠、成花調(diào)控和新梢抗寒等研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。主持國家自然科學(xué)基金項目2項，浙江省自然科學(xué)基金項目1項，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院所級基本科研業(yè)務(wù)費專項2項，重點實驗室開放基金1項。參與國家重點研發(fā)計劃項目、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(茶葉)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、浙江省農(nóng)業(yè)新品種(茶樹)選育重大科技專項等多個研究課題，發(fā)表中英文研究論文30余篇，參編英文專著1部。

來源：中國茶葉

如涉及版權(quán)問題請聯(lián)系刪除