全 文 ：中国生态农业学报 2014年 5月 第 22卷 第 5期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2014, 22(5): 525−533


* 国家“十二五”科技支撑计划课题(2011BAD01B01)、农业部 948项目(2012-S19)、高等学校博士学科点专项科研基金(20103418110001)
和国家星火计划项目(2012GA7100001)资助
** 通讯作者: 江昌俊, 主要从事茶树种质资源与生物技术研究。E-mail: jiangcj@ahau.edu.cn
程博一, 主要从事茶树栽培研究。E-mail: lynncby@sina.com
收稿日期: 2014−01−17 接受日期: 2014−03−07
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2014.40081
施肥模式对茶叶品质、产量构成及土壤肥力的影响*
程博一 韩艳娜 李叶云 江昌俊**
(安徽农业大学茶叶生物化学与生物技术重点实验室 合肥 230036)
摘 要 采用田间试验, 比较分析了撒施、沟施和沟施覆膜 3 种施肥模式及沟施覆膜下氮肥施用量对茶叶品
质成分、产量构成因子和茶园土壤肥力状况的影响。结果表明: 沟施覆膜在一定程度上增加了茶叶产量并改
善了品质, 提高了茶园土壤的基本肥力状况, 沟施次之, 撒施效果最差。与沟施相比, 沟施覆膜下茶叶的水浸
出物、咖啡碱、游离氨基酸含量分别提升 2.24%、7.26%、14.68%, 茶多酚下降 1.88%, 芽叶密度、芽叶长度
分别提升 8.50%、8.15%; 土壤表层和深层 pH分别下降 8.16%和 5.30%, 表层有机质、全氮、速效氮、速效磷、
速效钾分别提升 10.87%、26.74%、17.95%、34.69%、25.42%, 深层有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾
分别提升 10.38%、28.22%、25.64%、15.34%、17.97%。比较沟施覆膜下 45 kg·hm−2、60 kg·hm−2、75 kg·hm−2、
90 kg·hm−2 4种施氮量对茶叶品质、产量构成以及土壤肥力提高的效果, 结果表明随着施氮量的增加, 茶叶品
质及产量构成和茶园土壤肥力增加, 但施氮 75 kg·hm−2与 90 kg·hm−2处理的茶叶品质及产量构成因子间差异不
显著, 说明沟施覆膜条件下施氮肥 75 kg·hm−2即可满足茶园生产需求。
关键词 覆膜 施肥模式 施氮量 茶叶品质 产量构成 土壤肥力
中图分类号: S571.1; S143.1 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)05-0525-09
Effects of different fertilization patterns on soil nutrient, tea quality
and yield components
CHENG Boyi, HAN Yanna, LI Yeyun, JIANG Changjun
(Key Laboratory of Tea Biochemistry & Biotechnology, Anhui Agricultural University, Heifei 230036, China)
Abstract To determine the fertilization efficiency under different fertilization modes and fertilization rates of tea garden, a field test
was conducted to study the effects of different fertilization practices on soil fertility, and tea quality and yield components. Three
fertilization modes were set up — broadcast fertilization, furrow fertilization and furrow fertilization with plastic-film mulching. Five
fertilization rates were designed under furrow fertilization with plastic-film mulching, which were zero fertilization (CK), 45 kg(N)·hm−2,
60 kg(N)·hm−2, 75 kg(N)·hm−2, 90 kg(N)·hm−2. The results showed that in terms of soil fertility and tea yield components and quality,
furrow fertilization with plastic-film mulching was better than furrow fertilization. Furrow fertilization with plastic-film mulching
improved both the quality and yield of tea and it also enhanced to a certain extent soil nutrient in the tea garden. Broadcast
fertilization had the worst effects on soil fertility and tea yield components and quality. Compared with furrow fertilization, furrow
fertilization with plastic-film mulching increased tea water extract, caffeine and free amino acids contents by 2.24%, 7.26%, 14.68%.
Also, it increased the bud leaf density and length by 8.50% and 8.15%, respectively. Then organic matter, total nitrogen, available N,
P and K respectively improved by 10.87%, 26.74%, 17.95%, 34.69%, 25.42% in surface soil and by 10.38%, 28.22%, 25.64%,
15.34%, 17.97% in subsurface soil under furrow fertilization with plastic-film mulching. Contrarily, tea polyphenols decreased by
1.88% and pH by 8.16% and 5.30% in surface and subsurface soils, respectively. Comparison of the effects of different nitrogen
doses under furrow fertilization with plastic-film mulching showed that the tea quality and yield components increased with
increasing nitrogen dosage. However, the differences in the effects of 75 kg·hm−2 and 90 kg·hm−2 treatments were not significant in
terms of tea quality and yield components. Thus under plastic-film mulching, furrow nitrogen fertilization at 75 kg·hm−2 was an
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enough dosage for efficient tea garden production management.
Keywords Plastic-film mulching; Fertilization mode; N application rate; Tea quality; Yield component; Soil fertility
(Received Jan. 17, 2014; accepted Mar. 7, 2014)
施肥对提高茶树产量和品质具有重要的作用。
据联合国粮农组织对中国、印度、斯里兰卡和肯尼
亚等主要产茶国调查表明, 肥料投入对茶叶增产的
贡献率高达 41%[1]。作为叶用植物的茶树, 每年需要
从茶树上采摘大量鲜叶, 因此, 茶树比其他植物对
氮肥的需求量更大[2]。我国茶区主要分布在低丘红
壤地区, 土壤有机质少, 酸度强, 淋失率高, 有效氮
含量低, 土壤缺氮常成为茶园高产、优质、高效的
瓶颈[3]。而过量施肥, 不仅生产成本增高, 也会引起
土壤严重酸化、水体污染。据调查, 苏、浙、皖茶
区土壤 pH<4 的茶园比例由 1990 年的 13.7%上升到
2008年的 47.8%[4]。
近年来对于茶园施肥研究较多, 但主要集中在
有机肥、无机肥施用结构配比, 各无机肥料间施用
结构配比, 基肥、追肥的配比以及对比撒施、沟施、
滴灌施肥方法等问题上[5−8]。茶树的氮肥利用率较低,
一般只有 30%~35%, 施入茶园中的氮肥大部分通过
氨挥发、反硝化和 NO3− 淋溶等途径损失[9], 而有关
如何提高所施氮肥的利用率研究相对较少。
地膜覆盖是作物栽培管理上的一项常规技术 ,
具有改良土壤环境(增温、保湿)、抗旱抗冻、促进作
物生长发育的作用[10]。由于西北、华北等地区的干
旱、半干旱情况, 2012 年农业部办公厅印发了《地
膜覆盖意见》的通知, 且地膜覆盖已经大量用于花
生、玉米、小麦、大豆等作物增产中[11−14]。茶叶生
产上, 该技术的应用也有一些初步试验, 如已有报
道对扦插苗地、幼龄、不同颜色地膜的比较试验[15],
但地膜覆盖对于提高茶园施肥效率的影响报道较
少。本试验比较了撒施、沟施以及沟施覆膜 3 种不
同施肥方法对茶叶品质、产量构成及土壤肥力的影
响, 并研究了沟施覆膜下的最佳施肥量, 旨在探索
一种节氮、经济的施肥模式, 促进茶园的高质高产。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验茶园为合肥市安徽农业大学教学茶园, 属
亚热带季风性湿润气候, 年平均气温 15.7 , ℃ 年均
降水量 940~1 000 mm。茶园土壤为黏盘黄棕壤, pH
6.1。有机质含量 0~20 cm土层为 25.83 g·kg−1, 20~
40 cm土层为 23.10 g·kg−1; 全氮含量 0~20 cm土层
1.88 g·kg−1, 20~40 cm土层 1.53 g·kg−1; 速效氮含量 0~
20 cm土层 106.40 mg·kg−1, 20~40 cm土层 71.75 mg·kg−1;
速效磷含量 0~20 cm土层 9.78 mg·kg−1, 20~40 cm土层
5.08 mg·kg−1; 速效钾含量0~20 cm土层181.14 mg·kg−1,
20~40 cm土层 128.96 mg·kg−1。茶场年产茶量低, 管
理水平一般 , 施肥水平较低 , 土壤肥力分布均匀 ,
且除钾元素满足茶树生长需求外, 氮、磷含量均达
不到优质茶园的所需要求。
供试茶树为‘龙井 43’、 ‘舒茶早’, 树龄 6年, 无
性系扦插良种。
试验用广谱地膜为无色透明膜, 厚 0.015 mm,
透光好、增温快、保墒性能强。
供施肥料中饼肥为菜籽饼肥(N≥5.25%, P2O5≥
3.91%, K2O≥2.70%); 钾肥主要成分为氯化钾(红色,
K2O≥60%), 中化公司生产 ; 磷肥主要成分是过磷
酸钙(P2O5≥12.0%), 铜陵市铜官山化工有限公司生
产; 氮肥主要成分是尿素, 总氮含量≥46.3%, 粒径
0.85~2.80 mm, 中国石化安庆分公司生产。
1.2 不同施肥方法的比较
试验设 4个处理: 不施肥(NF), 撒施(BF), 开沟
施肥(FF), 沟施覆膜(FM)。撒施: 肥料均匀撒于茶树
冠面并把肥料抖入土中; 开沟施肥: 在叶缘滴水线
下开一条深 10 cm、宽 15 cm的沟, 将肥料施入[16];
沟施覆膜: 在开沟基础上覆一层透明地膜, 并将薄
膜边缘用土压实。
所有处理中施用的氮肥分 2 次施用, 施肥时间
和施肥比例为 2013年 3月底 60%, 施氮 45 kg·hm−2, 6
月底 40%, 施氮 30 kg·hm−2。除氮肥外, 各处理均配施
饼肥 450 kg·hm−2, 磷肥 75 kg·hm−2, 钾肥 30 kg·hm−2,
作为基肥在 2012 年 11 月施入。重复 3 次, 小区面
积 144 m2。
1.3 不同施氮量的比较
采用沟施覆膜方法, 比较不同施氮量对茶叶品
质与产量及土壤肥力的影响。设 5 个处理: 不施肥
(CK), 施氮 45 kg·hm−2(Ⅰ), 施氮 60 kg·hm−2 覆膜
(Ⅱ), 施氮 75 kg·hm−2(Ⅲ), 施氮 90 kg·hm−2(Ⅳ)。重
复 3次, 小区面积 250 m2。
所有处理中施用的氮肥分 2 次施用, 施肥时间
和施肥比例为 2013年 3月底 60%, 6月底 40%。不
施入饼肥、磷、钾肥。
1.4 测定项目和方法
2013 年 4—10 月, 每月测定鲜芽叶(1 芽 2 叶)
中水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、茶芽
生长密度及茶芽长度。同时采用五点法取土壤样品,
第 5期 程博一等: 施肥模式对茶叶品质、产量构成及土壤肥力的影响 527


取土位置靠近茶行滴水沿 , 距离施肥沟 5~10 cm,
深度为 0~20 cm(表层)和 20~40 cm(深层), 测定土
壤全氮、速效氮、速效钾、速效磷、有机质含量和
pH。
水浸出物、咖啡碱、游离氨基酸测定方法均采
用国家标准《GB/T8305—2002 茶−水浸出物测定》
沸水萃取法[17]、《GB/T8312—2002茶−咖啡碱测定》
紫外分光光度计法、《GB/T8314—2002 茶−游离氨
基酸总量测定》茚三铜比色法[18], 茶多酚测定采用
福林酚比色法 [19], 土壤全氮测定采用重铬酸钾−硫
酸消化法[20], 土壤速效氮、磷、钾测定分别采用碱
解扩散法、钼蓝比色法、火焰光度法[21−23], 土壤有
机质测定采用重铬酸钾容量法[24], 土壤 pH 测定采
用电位法[25], 芽叶(1芽 2叶)密度的测定方法为在试
验区随机选取 3个 20 cm×20 cm蓬面内观察计数已
萌发的芽叶个数, 茶树芽叶长度的测定方法为在选
取的 3个区域内随机选取芽叶 30个, 测量从基部至
芽顶部的长度, 结果以平均值表示[26]。
1.5 数据处理
数据处理采用 SPSS 19.0 统计软件, 作图采用
Microsoft Excel 2007。
2 结果与分析
2.1 不同施肥模式对茶叶品质以及产量构成因子
的影响
由表 1 可知, 与不施肥处理相比, 施肥能明显
改善茶叶品质, 提高产量, 沟施覆膜方法对茶叶品
质以及产量的提高最为明显。沟施覆膜水浸出物含
量分别比开沟施肥和撒施平均提升 2.25%和 6.11%,
各处理水浸出物含量在 4、5 月份最高, 到夏季的 8
表 1 不同施肥模式对茶叶品质以及产量构成因子的影响
Table 1 Effects of different fertilization modes on the quality and yield components of tea
处理
Treatment
月份
Month
水浸出物
Water extract
[mg·g−1(DW)]
茶多酚
Tea polyphenols
[mg·g−1(DW)]
咖啡碱
Caffeine
[mg·g−1(DW)]
游离氨基酸
Free amino acids
[mg·g−1(DW)]
芽叶密度
Bud leaf density
(No.·0.04m−2)
芽叶长度
Bud leaf length
(cm)
4 420.03a 245.85a 31.64a 21.85a 26.19a 2.87a
5 408.77a 247.69a 34.65a 22.78a 35.53a 4.26a
6 380.71a 263.21a 27.73a 19.33a 40.79a 4.50a
7 369.09a 267.11a 27.02a 17.90a 44.18a 4.76a
8 360.65a 252.80a 26.57a 17.39a 49.62a 5.19a
9 385.47a 251.48a 26.98a 19.38a 51.39a 5.53a
不施肥
Non fertilizer
10 387.19a 249.77a 27.07a 19.99a 55.13a 5.69a
4 431.15b 233.27b 35.11b 24.92b 33.49b 3.33b
5 435.80b 239.70b 36.89b 25.34b 41.97b 4.45b
6 389.27b 252.91b 30.40b 22.95b 48.90b 4.81b
7 372.67a 258.94b 28.07ab 20.27b 52.68b 5.16b
8 367.80a 251.09a 28.98b 19.16a 56.29b 5.50b
9 395.36b 248.17a 29.17b 22.39b 57.36b 5.82b
撒施
Broadcast
fertilizer
10 397.18b 247.33a 29.19b 23.01b 59.92b 6.04b
4 436.10b 229.24c 34.32c 26.08b 38.62c 3.47c
5 440.65c 232.36c 36.13c 27.87c 48.05c 4.48b
6 403.61c 245.03c 32.04c 24.67c 53.28c 5.06c
7 393.62b 251.39c 28.67b 23.47c 58.69c 5.22b
8 392.00b 234.05b 29.78b 22.13b 62.13c 5.85c
9 409.17c 240.81b 30.14b 22.01b 64.50c 6.38c
开沟施肥
Furrow
fertilization
10 416.04c 234.75b 30.34b 23.45b 66.72c 6.52c
4 448.49c 225.16d 36.60d 30.58c 43.07d 3.93d
5 444.16d 227.00d 37.46d 31.88d 52.19d 4.72c
6 404.43c 237.84d 33.00c 27.33d 58.78d 5.21d
7 407.12c 248.09d 30.89c 25.73d 64.09d 5.69c
8 400.87c 230.26c 32.40c 24.57c 66.58d 6.40d
9 421.69d 237.69c 33.31c 26.48c 69.03d 6.98d
沟施覆膜
Furrow
fertilization
with film
mulching
10 429.14d 230.17c 33.52c 28.00c 70.49c 7.02d
同列数据后不同小写字母表示差异达 5%显著水平(LSD检验法)。下同。Values followed by different letters in the same column are signifi-
cantly different at 5% level (tested by LSD). The same below.
528 中国生态农业学报 2014 第 22卷


月份下降到最低, 秋季含量逐渐上升。7、8 月份不
施肥与撒施差异不显著, 可能是由于撒施肥料在高
温缺水条件下不易转化成茶树易吸收的形式; 4月份
撒施与开沟施肥差异不显著, 5—10月差异显著。与
开沟施肥和撒施相比, 沟施覆膜茶多酚含量分别下
降 1.88%和 5.48%; 在 8、9、10 月撒施与不施肥差
异不显著, 撒施、开沟施肥和沟施覆膜间两两差异
显著; 茶多酚含量在夏季最高, 是导致夏茶比春茶
苦涩味重的原因。与开沟施肥和撒施相比, 沟施覆
膜咖啡碱含量分别提升 7.26%和 9.32%; 7月份不施
肥处理与撒施间差异不显著, 在 7、8 月至 10 月撒
施与开沟施肥差异不显著, 可能是由于两者的土壤
肥力达不到沟施覆膜的土壤肥力, 因此减少了咖啡
碱合成量。与开沟施肥和撒施相比, 沟施覆膜氨基
酸含量分别提升 14.68%和 23.25%; 在 4、9、10月
撒施处理与开沟施肥差异不显著, 沟施覆膜与其他
处理间差异都显著并且茶叶中游离氨基酸含量明
显提高。沟施覆膜的茶芽密度分别比开沟施肥和
撒施平均提升 8.50%和 21.58%; 在 10 月 , 沟施覆
膜与开沟施肥间差异不显著 , 可能是因为茶芽密
度达到茶树生长的极值。沟施覆膜的芽叶长度分别
比开沟施肥和撒施提升 8.15%和 13.60%; 5、8月撒
施与开沟施肥处理间差异不显著, 覆膜与其他处理
间都差异显著。
由图 1 可以看出, 沟施覆膜下茶叶的酚氨比最
低, 而不施肥处理酚氨比最高, 这是由于覆膜条件
下茶叶茶多酚含量低于其他处理而游离氨基酸含量
高于其他处理; 调查期间酚氨比变化呈现抛物线形,
春季较低 , 随着气温升高 , 酚氨比增加 , 到夏季增
至最大, 随后开始下降。酚氨比也是绿茶制作中的
重要指标之一, 名优绿茶的酚氨比都较低, 所以沟
施覆膜能降低茶叶酚氨比, 提高茶叶品质。

图 1 不同施肥模式对茶叶酚氨比的影响
Fig. 1 Effects of different fertilization modes on ratio of tea
polyphenols to free amino acids of tea
NF: 不施肥; BF: 撒施; FF: 开沟施肥; FM: 沟施覆膜。NF:
non fertilizer; BF: broadcast fertilizer; FF: furrow fertilization; FM:
furrow fertilization with film mulching.
2.2 不同施肥模式下茶园土壤的肥力状况
由表 2 看出, 无论在表层和深层, 不施肥处理
的土壤肥力明显低于施肥后土壤, 沟施覆膜的土壤
肥力好于开沟施肥和撒施。0~20 cm表层土壤,与开
沟施肥和撒施相比, 沟施覆膜的 pH分别下降 2.32%
和 8.16%, 在 6月份开沟施肥与沟施覆膜间差异不显
著, 其他处理间两两差异显著, 各处理 4月份 pH最
低, 在夏季和秋季 pH上升, 可能是茶树在春季对于
肥料的吸收量大, 导致土壤 pH小幅上升; 有机质含
量分别提升 2.91%和 10.87%, 4月撒施与开沟施肥差
异不显著, 表现出撒施在施肥 30 d 内效果明显, 但
肥效不持久, 7月份开沟施肥与沟施覆膜差异不显著,
可能由于高温缺水导致土壤中的肥料不能快速转化
为茶树易吸收的有机质; 全氮含量分别提升 13.14%
和 26.74%, 各处理间差异显著, 表现出沟施覆膜有
效增加肥料作用时间, 提高肥料利用率的效果; 速
效氮含量分别提升 4.47%和 17.95%, 在 7、8、9 月
沟施覆膜与开沟施肥间差异不显著, 其他月份差异
显著, 表明沟施覆膜比开沟施肥更能保持肥力; 速
效磷含量分别提升 5.50%和 34.69%, 在 6—9月沟施
覆膜与开沟施肥差异不显著, 说明覆膜与开沟施肥
相比保持基肥能力的优势主要在春季; 速效钾含量
分别提升 6.33%和 25.42%, 撒施与不施肥在 10月份
差异不显著。
20~40 cm深层土壤中, 与开沟施肥和撒施相比,
沟施覆膜 pH分别下降 2.73%和 5.30%, 在 4月份撒
施与开沟施肥间差异不显著 , 其他月份差异显著 ,
沟施覆膜与其他处理都差异显著; 有机质含量分别
提升 2.43%和 10.38%, 各处理间差异显著, 说明开
沟覆膜对提高深层土壤肥力有明显效果; 全氮含量
分别提升 12.15%和 28.23%, 各处理间两两差异显著;
速效氮含量分别提升 4.08%和 25.04%, 在 4、7、9、
10 月沟施覆膜与开沟施肥间差异不显著, 其他月份
差异显著 , 开沟覆膜与开沟施肥相比效果不明显 ;
速效磷含量分别提升 7.00%和 15.34%, 各处理间两
两差异显著; 速效钾含量分别提升 4.83%和 17.97%,
除 9 月份外 , 沟施覆膜与其他处理间都差异显著,
有效提高了肥料利用率。
无论浅层土壤还是深层土壤, 土壤肥力因子都
表现出从春季开始先下降, 夏季下降至最低, 秋季
开始上升的规律。春季下降可能是茶树对土壤中各
营养元素的大量吸收, 秋季开始上升的原因一方面
由于茶树对土壤中营养元素吸收开始减少, 另一方
面由于秋季土壤中腐殖质分解致使土壤中各营养元
素开始小幅上升。
第 5期 程博一等: 施肥模式对茶叶品质、产量构成及土壤肥力的影响 529


表 2 不同施肥模式对茶园土壤肥力的影响
Table 2 Status of soil fertility in tea garden under different fertilization modes
pH
有机质
Organic matter
(g·kg−1)
全氮
Total N
(g·kg−1)
速效氮
Available N
(mg·kg−1)
速效磷
Available P
(mg·kg−1)
速效钾
Available K
(mg·kg−1)
处理
Treatment
月份
Month
0~20 cm 20~40 cm 0~20 cm 20~40 cm 0~20 cm 20~40 cm 0~20 cm 20~40 cm 0~20 cm 20~40 cm 0~20 cm 20~40 cm
4 5.07a 5.33a 33.42a 28.93a 1.79a 1.50a 93.88a 88.09a 8.03a 6.56a 178.08a 130.75a
5 5.26a 5.40a 29.91a 27.52a 1.63a 1.41a 87.50a 83.39a 7.21a 5.79a 153.17a 119.96a
6 5.20a 5.43a 27.73a 26.18a 1.55a 1.33a 81.36a 75.23a 6.77a 5.26a 140.86a 111.36a
7 5.18a 5.45a 27.08a 25.39a 1.50a 1.30a 76.38a 70.04a 6.15a 4.87a 136.50a 101.18a
8 5.17a 5.53a 28.53a 26.07a 1.57a 1.36a 80.81a 72.84a 6.87a 5.20a 144.38a 105.05a
9 5.20a 5.56a 28.90a 26.96a 1.65a 1.40a 83.77a 76.31a 7.10a 5.96a 145.26a 108.30a
不施肥
Non fertilizer
10 5.26a 5.50a 29.77a 27.30a 1.69a 1.45a 87.93a 80.22a 7.18a 6.34a 147.08a 109.51a
4 4.77b 4.91b 36.04b 30.09b 1.94b 1.62b 117.89b 99.33b 11.90b 9.61b 192.45b 137.92b
5 4.96b 5.16b 31.08b 28.06b 1.77b 1.56b 103.17b 93.25b 9.53b 8.88b 170.59b 126.93b
6 5.08b 5.24b 29.48b 27.19b 1.69b 1.48b 96.95b 85.30b 8.66b 8.04b 159.28b 116.40b
7 4.89b 5.10b 31.10b 28.04b 1.80b 1.69b 105.66b 89.38b 7.71b 7.59b 158.36b 114.36b
8 4.93b 5.18b 31.68b 29.11b 1.83b 1.63b 100.41b 90.54b 8.16b 7.56b 156.77b 110.08b
9 5.04b 5.23b 32.26b 29.59b 1.90b 1.68b 104.98b 91.44b 8.09b 7.42b 150.05b 113.99b
撒施
Broadcast
fertilizer
10 5.12b 5.25b 32.48b 30.18b 1.91b 1.70b 105.52b 94.50b 8.08b 7.33b 147.89a 115.57b
4 4.59c 4.88b 36.67b 32.73c 2.14c 1.93c 130.11c 117.62c 13.76c 10.40c 220.33c 156.08c
5 4.69c 4.99c 34.57c 30.80c 1.99c 1.82c 120.10c 107.00c 12.71c 9.35c 205.17c 141.28c
6 4.76c 5.11c 32.08c 29.31c 1.90c 1.73c 109.29c 100.18c 11.50c 8.73c 191.26c 135.26c
7 4.63c 4.95c 33.93c 30.58c 2.00c 1.80c 115.19c 108.56c 11.10c 8.20c 189.00c 134.21c
8 4.68c 5.03c 34.16c 31.09c 2.09c 1.86c 116.49c 110.64c 10.63c 8.19c 183.71c 128.11c
9 4.65c 5.06c 34.60c 31.51c 2.11c 1.91c 118.67c 116.57c 10.07c 8.11c 179.11c 125.96c
开沟施肥
Furrow
fertilization
10 4.70c 5.09c 35.13c 31.90c 2.15c 1.93c 118.90c 116.96c 9.26c 7.84c 170.09b 119.04c
4 4.49d 4.76c 37.79c 33.06d 2.29d 2.11d 137.50d 120.13c 15.02d 11.45d 229.09d 166.45d
5 4.53d 4.83d 35.61d 31.17d 2.23d 2.04d 128.32d 114.00d 13.28d 10.58d 214.14d 149.20d
6 4.67c 4.89d 33.94d 30.61d 2.20d 1.98d 120.17d 110.69d 11.96c 9.47d 203.52d 139.11d
7 4.53d 4.85d 34.18c 31.06d 2.32d 2.06d 116.33c 110.96c 11.58c 8.90d 200.89d 138.63d
8 4.59d 4.90d 34.96d 31.99d 2.38d 2.09d 119.28c 114.89d 10.83c 8.42d 196.55d 136.48d
9 4.56d 4.95d 35.55d 32.36d 2.41d 2.13d 120.91c 118.30c 10.50c 8.28d 190.38d 129.04c
沟施覆膜
Furrow
fertilization
with film
mulching
10 4.57d 4.97d 36.08d 32.92d 2.43d 2.14d 123.08d 119.17c 10.22d 8.14d 187.08c 126.71d

2.3 覆膜模式下氮素施用量对茶叶品质和产量构
成因子的影响
从表 3 看出, 与不施肥相比, 随着施氮量的提
高茶叶品质和产量也提高, 但处理Ⅰ效果明显低于
其他处理。与处理Ⅱ和Ⅲ相比, 处理Ⅳ芽叶水浸出
物含量分别提高 4.72%和 0.61%, 7 月份 CK 与处理
Ⅰ差异不显著, 4、8、9、10月处理Ⅲ与Ⅳ差异不显
著, 表现在施氮量低时水浸出物增加不明显, 而施
氮量在Ⅳ时与Ⅲ相比增加效果不明显; 茶多酚含量
随施氮量上升而下降, 处理Ⅲ在 4—10 月茶多酚含
量平均值反而比Ⅳ下降 0.24%, 茶多酚在高氮水平
下反而出现负增长, 且在 4、5、6、8、10月处理Ⅲ
与Ⅳ差异不显著; 与处理Ⅱ和Ⅲ相比, 处理Ⅳ咖啡
碱含量分别提高 6.80%和 1.69%, 在施氮量低于Ⅱ时,
咖啡碱增加不明显, 特别是在春季, 6月份 CK、Ⅰ、
Ⅱ间差异不显著, 而处理Ⅲ与Ⅳ在 5 至 8 月、10 月
差异显著, 可能咖啡碱需要在高施氮量下才会明显
增加; 与处理Ⅱ和Ⅲ相比, 处理Ⅳ氨基酸含量分别
提高 8.23%和 1.31%, 10月 CK与Ⅰ差异不显著, 表
现出低施氮量对于游离氨基酸的影响会随着施氮时
间延长而减少, 处理Ⅲ与Ⅳ只有在 6、8两月差异显
著 , 其他月份差异不显著; 与处理Ⅱ和Ⅲ相比 , 处
理Ⅳ芽叶密度分别提高 11.00%和 0.41%, 处理Ⅳ在
9、10月相对于处理Ⅲ出现了负增长, 且 4—10月两
种处理下差异都不显著; 与处理Ⅱ和Ⅲ相比, 处理
Ⅳ茶芽长度分别提高 8.34%和 2.55%, 在 10 月处理
Ⅲ与Ⅳ差异显著, 其他月份差异不显著, 说明对于
茶芽密度和长度的增长, 施氮量在 75 kg·hm−2 就能
达到茶树需求。各处理中茶叶品质均在春季最好 ,
夏季品质开始下降, 秋季少量上升, 这与实际符合,
在不摘取芽叶的情况下, 芽叶密度和长度均随着时
间的增加而增加。
530 中国生态农业学报 2014 第 22卷


表 3 沟施覆膜模式下氮素施用量对茶叶品质和产量构成的影响
Table 3 Effects of different N fertilization rates under furrow fertilization with film mulching on quality and production components of tea
处理
Treatment
月份
Month
水浸出物
Water extracts
[mg·g−1(DW)]
茶多酚
Tea polyphenols
[mg·g−1(DW)]
咖啡碱
Caffeine
[mg·g−1(DW)]
游离氨基酸
Free amino acids
[mg·g−1(DW)]
芽叶密度
Bud leaf density
(No.·0.04m−2)
芽叶长度
Bud leaf length
(cm)
4 399.22a 230.26a 35.34a 27.64a 23.18a 2.33a
5 404.10a 233.20a 36.94a 28.74a 31.56a 2.91a
6 388.02a 251.41a 31.72a 24.47a 37.07a 3.65a
7 378.29a 253.33a 30.07a 21.02a 40.26a 4.14a
8 370.98a 246.09a 29.34a 19.99a 45.35a 4.37a
9 380.56a 247.49a 30.01a 22.17a 48.95a 5.56a
CK
10 382.17a 244.15a 31.76a 23.39a 52.02a 5.70a
4 407.92b 219.86b 36.38ab 30.96b 28.33b 2.81b
5 412.62b 225.37b 37.56ab 31.67b 35.10b 3.40b
6 399.54b 241.94b 32.10a 26.24b 40.25b 4.12b
7 383.17a 245.19b 31.59b 24.59b 44.66b 4.55b
8 379.58b 237.78b 30.77b 21.30b 49.58b 5.96b
9 394.16b 232.18b 31.98b 23.37b 53.08b 6.10b
Ⅰ
10 395.77b 230.07b 32.50b 23.89a 53.47a 6.37b
4 417.29c 214.22b 36.82b 32.08c 33.10c 3.11c
5 424.07c 218.96c 38.45b 32.83c 39.36c 3.77c
6 409.35c 234.82c 32.34a 27.87c 45.11c 4.25b
7 390.48b 239.07c 31.80b 25.03b 48.07c 4.80b
8 383.99c 230.02b 30.99b 22.19c 52.18c 6.12bc
9 400.19c 228.56bc 32.53b 24.59c 56.42c 6.41c
Ⅱ
10 403.76c 220.39c 33.11c 25.98b 57.93b 6.50bc
4 443.50d 207.00c 39.10c 35.82d 36.53d 3.60d
5 446.57d 210.58d 40.68c 37.67d 44.93d 3.96cd
6 417.66d 220.25d 35.49b 30.05d 48.55d 4.51c
7 403.97c 224.70d 33.03c 25.95c 53.60d 5.21c
8 395.32d 220.90c 31.87c 23.01d 55.83d 6.20cd
9 418.29d 225.18c 33.19c 25.36d 63.14d 6.53d
Ⅲ
10 420.17d 218.99c 34.66d 26.88c 64.57c 6.54c
4 444.97d 206.77c 39.77c 36.09d 37.10d 3.75d
5 450.15e 213.42d 41.38d 36.80d 45.17d 4.05d
6 419.51e 221.10d 36.24c 30.77e 50.08d 4.77c
7 407.03d 228.84e 33.89d 26.23c 53.94d 5.25c
8 397.94d 221.13c 32.50d 24.37e 56.67d 6.37d
9 420.17d 221.69d 33.44c 25.58d 60.74d 6.59d
Ⅳ
10 423.58d 218.17c 34.98d 27.01c 64.13c 6.62d
CK: 不施肥 No fertilier;Ⅰ: 45 kg(N)·hm−2;Ⅱ: 60 kg(N)·hm−2; Ⅲ: 75 kg(N)·hm−2; Ⅳ: 90 kg(N)·hm−2。下同。The same below.

2.4 覆膜模式下氮素施用量对茶园土壤肥力的影响
表 4 可以看出, 与不施肥相比, 土壤肥力随施氮
量的增加而增加。0~20 cm表层土壤中, 与处理Ⅲ和
Ⅱ相比, 处理Ⅳ的 pH分别下降 2.23%和 5.48%, 4月
份处理Ⅳ与Ⅲ差异不显著, 其他月份差异显著, 土
壤 pH随施氮量增加而下降, 处理Ⅳ最低; 有机质含
量分别上升 9.34%和 11.78%, 4、5 月处理Ⅱ和Ⅲ间
差异不显著, 处理Ⅳ有机质含量明显高于其他处理;
全氮含量分别上升 2.72%和 10.08%, 在 8 至 10 月,
低施氮量差异不显著, 而在高施氮量情况下, 差异
不显著发生在 4 至 6 月, 可能是低施氮量肥效不持
久, 后期差异不显著, 而高施氮量可能是肥料在施
入后不能完全分解; 速效氮含量分别上升 1.57%和
8.68%, 在 4、5、6、10月, 处理Ⅳ与Ⅲ间差异不显著。
20~40 cm深层土壤 pH 处理Ⅳ分别比Ⅲ和Ⅱ下
降 1.08%和 3.83%, 与浅层土壤规律变化相似, 在 4、
5 月份处理Ⅳ与Ⅲ差异不显著, 其后月份差异显著;
有机质含量分别上升 4.54%和 12.75%, 处理Ⅳ与其
第 5期 程博一等: 施肥模式对茶叶品质、产量构成及土壤肥力的影响 531


表 4 沟施覆膜模式下氮素施用量对茶园土壤肥力的影响
Table 4 Status of soil fertility in tea garden under different N application rates under furrow fertilization with film mulching
pH 有机质
Organic matter (g·kg−1)
全氮
Total N (g·kg−1)
速效氮
Available N (mg·kg−1) 处理
Treatment
月份
Month
0~20 cm 20~40 cm 0~20 cm 20~40 cm 0~20 cm 20~40 cm 0~20 cm 20~40 cm
4 5.39a 5.59a 26.18a 25.33a 1.58a 1.33a 107.74a 91.30a
5 5.51a 5.60a 23.80a 21.79a 1.43a 1.25a 99.17a 75.89a
6 5.65a 5.65a 21.33a 19.88a 1.36a 1.17a 93.93a 73.02a
7 5.63a 5.81a 20.45a 18.95a 1.19a 1.09a 94.04a 79.74a
8 5.80a 5.87a 20.97a 19.07a 1.25a 1.13a 97.28a 82.96a
9 5.86a 5.94a 21.70a 20.59a 1.33a 1.22a 99.16a 86.39a
CK
10 5.83a 5.79a 23.04a 21.56a 1.47a 1.26a 100.37a 89.18a
4 5.26b 5.35b 28.04b 27.18b 1.70b 1.45b 123.59b 110.72b
5 5.27b 5.40b 25.87b 26.35b 1.59b 1.42b 115.63b 100.90b
6 5.56b 5.53b 23.59b 21.09b 1.50b 1.33b 110.99b 97.36b
7 5.47b 5.55b 24.72b 21.98b 1.63b 1.40b 116.46b 101.05b
8 5.56b 5.69b 25.01b 23.57b 1.76b 1.44b 120.87b 103.96b
9 5.65b 5.82b 26.39b 24.93b 1.80b 1.49b 123.69b 106.10b
Ⅰ
10 5.68b 5.74b 27.00b 25.18b 1.82b 1.52b 125.93b 109.33b
4 4.97c 5.25c 29.21bc 28.53c 1.87c 1.59c 140.36c 117.33c
5 5.07c 5.30c 27.48c 27.30c 1.74c 1.52c 134.04c 112.31c
6 5.39c 5.38c 26.60c 23.39c 1.58c 1.39c 123.30c 106.35c
7 5.24c 5.29c 27.98c 23.62c 1.67c 1.44b 126.96c 110.54c
8 5.31c 5.40c 29.04c 24.77c 1.79b 1.49b 130.04c 120.54c
9 5.38c 5.60c 29.86c 26.09c 1.83b 1.56b 136.34c 128.96c
Ⅱ
10 5.50c 5.53c 31.18c 26.83c 1.90b 1.57b 139.69c 130.17c
4 4.76d 5.11d 29.91c 30.44d 2.05d 1.63c 148.94d 121.08d
5 4.86d 5.15d 27.98c 29.89d 1.82d 1.60d 140.67d 118.47d
6 5.11d 5.27d 27.26d 24.48d 1.70d 1.46c 135.39d 110.07d
7 5.03d 5.15d 28.67d 25.10d 1.77d 1.56c 136.58d 118.33c
8 5.20d 5.26d 29.86d 27.56d 1.93c 1.59c 139.90d 124.64d
9 5.31c 5.41d 30.95d 28.33d 1.99c 1.63c 144.96d 129.00c
Ⅲ
10 5.37d 5.35 31.17c 29.07d 2.07c 1.68c 149.01d 133.36c
4 4.71d 5.08d 33.18d 31.54e 2.10d 1.70d 150.09d 128.68e
5 4.77e 5.14d 31.49d 30.07d 1.88d 1.67e 141.11d 121.60e
6 4.98e 5.21e 30.11e 26.88e 1.73d 1.53d 134.82d 117.12e
7 4.91e 5.06e 31.38e 27.36e 1.85e 1.60c 139.24e 128.62d
8 5.04e 5.23e 31.96e 28.65e 1.97c 1.64c 145.30e 130.47e
9 5.18e 5.30e 32.70e 29.10e 2.05c 1.68c 149.91e 135.18d
Ⅳ
10 5.25e 5.28e 34.09d 29.67d 2.11c 1.70c 150.69d 139.56d

他处理间都差异显著, 并显著高于其他处理; 全氮
含量分别上升 3.35%和 9.14%, 7—10月处理Ⅳ与Ⅲ
间差异不显著; 速效氮含量分别上升 5.45%和 9.26%,
处理Ⅳ与其他处理间都差异显著。
3 讨论
3.1 不同施肥模式对茶叶品质成分、产量构成以及
土壤肥力的影响
茶多酚有苦涩味, 含量过高会引起绿茶品质下
降, 一般含量在 20%~24%最佳, 多酚是茶树次生代
谢产物, 植物受到低氮胁迫时叶片多酚含量会增加[27]。
但本试验中不同处理都导致芽叶茶多酚下降, 主要
是由于茶树生长加快而造成的稀释反应, 如果考虑
到生长效应, 氮水平增加茶树合成的茶多酚总量是
增加的, 只是这些物质合成代谢物没有同比增加[28],
从而表明在合理施肥情况下 , 不仅可以节约肥料 ,
还能有效提升茶叶品质, 并且有更高的经济效益。
咖啡碱与游离氨基酸含量都与茶叶品质呈正相关 ,
532 中国生态农业学报 2014 第 22卷


咖啡碱含量覆膜比开沟平均提升 7.26%, 茶树碳氮
代谢的次生产物一般存在此消彼长的关系, 茶多酚
含量下降, 游离氨基酸含量上升, 覆膜后氨基酸上
升最多。一般来说成品茶质量越好, 水浸出物含量
越高 [29], 本试验中 , 施肥处理也直接影响其含量 ,
覆膜比开沟平均增加 2.24%, 效果明显。酚氨比是制
作绿茶时要求氨基酸含量高而茶多酚含量适当低的
指标, 一般名优绿茶酚氨比不超过 10。施肥模式试
验中, 不同处理都会导致茶多酚降低而氨基酸含量
升高, 所以酚氨比下降, 同时覆膜处理酚氨比减少
最多。芽叶长度和密度直接影响茶园产量的高低 ,
沟施覆膜相对于仅沟施的优势主要表现在春季, 春
茶产量的提高能明显提升茶园的经济效益。覆膜处
理下土壤各肥力因子也优于其他处理, 撒施会在施
肥 30 d明显提升各肥力因子, 而沟施的持续性和增
加幅度小于沟施覆膜。相对于氮肥追施次数多的情
况, 磷肥和钾肥一般一年追施 1 次, 所以沟施覆膜
更能体现其优势, 因此覆膜模式下速效磷以及速效
钾的下降速度明显低于其他处理, 且茶树的根系主
要集中在 20~40 cm土壤中, 沟施覆膜对于保持深层
土壤肥力的效果更优于沟施。综合考虑, 沟施覆膜
在实际茶树生产中效果明显。
3.2 覆膜模式下氮素施用量对茶叶品质成分、产量
构成以及土壤肥力的影响
氮素对茶树生育的影响是多方面的, 氮素供应
充足时 , 生理活动加强 , 营养生长旺盛 , 促进了芽
叶萌发和新梢伸长, 发芽多, 着叶数多, 叶大, 节间
长, 生长快。嫩度提高, 使适采时间延长, 增加了年
内的新梢轮次[30]。不同施氮量都能明显提升茶叶品质
成分以及产量, 但施氮 90 kg·hm−2与施氮 75 kg·hm−2
相比 , 茶叶品质成分以及产量构成因子增加不大 ,
而施氮量在低于 75 kg·hm−2 时, 茶叶品质成分以及
产量构成因子随施氮量的增加而明显改变。根据土
壤肥力测定各项数据, 施氮 90 kg·hm−2时, 土壤肥力
明显高于其他处理, 茶叶中各内含物及产量构成虽
在施氮 90 kg·hm−2时达最大, 但与施氮量 75 kg·hm−2
相比增加不明显, 可能是由于在覆膜条件下施氮量
在 75 kg·hm−2时已经接近茶树对于氮素的吸收最大
值, 因此根据经济节约的原则, 在满足茶园生产需
求情况下, 覆膜模式施氮量 75 kg·hm−2 就能够满足
茶树营养需求。本研究只是研究了在覆膜条件下追
肥的施氮量, 而没有计算基肥中的施氮量, 由于各
茶树所施基肥的不同, 可能会导致对茶树追肥中氮
素吸收总量计算不准确, 进一步研究中应计算基肥
施氮量以及氮肥的生理利用率、农学利用率, 以及
茶叶中叶绿素氮含量, 以便更加精确计算出覆膜后
对于肥料利用率提升的数值, 以及在实际农业生产
中施入多少肥料能既满足茶树的最大生产生长需求,
也能经济环保的解决肥料的浪费问题。
4 结论
本研究结果表明, 沟施覆膜比撒施和沟施能明
显提高茶叶品质和产量, 且在沟施覆膜模式下, 施
氮量在 75 kg·hm−2即能满足茶园茶树需求。而其他
研究表明, 祁门槠叶种在年撒施纯氮达 360 kg·hm−2
才出现最高干物质产量, 表明沟施覆膜能有效增加
肥料利用率[31]。但实际生产中, 覆膜会提高生产成
本, 且薄膜容易破碎损坏, 破碎的薄膜会残留在土
壤中, 导致土壤污染。所以在高产优质茶区, 使用可
降解薄膜, 能有效改善土壤环境并提高茶叶经济效
益, 实现在低氮施肥就能满足茶园生产需求的情况
下, 能够有效减少施肥过剩对环境的污染。
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