全 文 ：中国生态农业学报 2010年 5月 第 18卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2010, 18(3): 472−476


* 国家“十一五”科技支撑计划重点项目(2008BADA7B07)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KSCX2-YW-N-48)和长沙市科技计划
重点项目(k070514-11)资助
** 通讯作者: 肖润林(1963~), 男, 研究员, 主要研究方向为农林复合生态系统管理。E-mail: xiaorl@isa.ac.cn
单武雄(1971~), 男, 副教授, 博士研究生, 主要研究方向为生态经济学。E-mail: shanwuxiong@163.com
收稿日期: 2009-07-31 接受日期: 2009-11-13
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2010.00472
连续 5年施菜籽饼肥和稻草覆盖对茶园
土壤生态系统的影响*
单武雄 1,2 罗 文 1 肖润林 1** 何秋虹 1 陈 佩 1 徐华勤 1
(1. 中国科学院亚热带农业生态研究所 中国科学院亚热带农业生态过程重点实验室 长沙 410125;
2. 湖南农业大学生物科学技术学院 长沙 410128)
摘 要 在长沙县百里茶廊连续进行 5 年的定位试验, 研究施菜籽饼肥结合稻草覆盖对丘陵茶园土壤生态系
统的影响。结果表明, 施菜籽饼肥加稻草覆盖处理(TI)茶园土壤 pH、有机质含量、全氮含量、有效磷含量均
显著高于纯施化肥处理(T3), 0~40 cm土层土壤容重显著低于 T3处理, 0~60 cm土层土壤水分含量、0~20 cm土
层蚯蚓数量和生物量、氨基化细菌、好气性自生固氮菌、嫌气性自生固氮菌、放线菌、真菌和细菌等微生物
数量均显著高于 T3处理。施菜籽饼肥结合稻草覆盖可显著改善丘陵茶园土壤生态功能, 菜籽饼化肥配施结合
稻草覆盖(T2)也一定程度改善了土壤生态系统, 长期不施肥使茶园土壤养分贮存量全面下降。
关键词 丘陵茶园 生态管理 菜籽饼肥 稻草覆盖 土壤微生物 土壤理化性状
中图分类号: S332.2 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2010)03-0472-05
Effect of 5-year rapeseed cake fertilization and straw mulching on
tea plantation soil ecosystem
SHAN Wu-Xiong1,2, LUO Wen1, XIAO Run-Lin1, HE Qiu-Hong1, CHEN Pei1, XU Hua-Qin1
(1. Key Laboratory of Agro-Ecological Processes in Subtropical Regions, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy
of Sciences, Changsha 410125, China; 2. College of Biological Sciences and Technology, Hunan Agricultural University,
Changsha 410128, China)
Abstract In the Baili Tea Gallery of Changsha County, field experimentation for five years was conducted to explore the impacts
of rapeseed cake fertilization and straw mulching on the soil ecosystem of hilly tea plantations. The results show that soil pH, organic
matter content, total N content and available P content are all higher under rapeseed cake with straw mulching (T1) than those under
inorganic fertilizers (T3) alone. While soil bulk density in the 0~40 cm soil profile drops significantly, water content in the 0~60 cm
soil profile, quantity and biomass of earthworm, amounts of microorganisms such as amino bacteria, aerobic in-situ nitrogen-fixing
bacteria, anaerobic in-situ nitrogen-fixing bacteria, actinomycetes, fungi and bacteria in the 0~20 cm soil profile significantly in-
crease in T1 than in T3. Rapeseed cake fertilization in conjunction with straw mulching significantly improves soil ecological func-
tions in hilly tea plantations. Combined rapeseed cake and chemical fertilizer along with straw mulching (T2) to some extent im-
proves soil ecosystem. Zero long-term fertilization results in overall decline in soil nutrient stock in tea plantations.
Key words Hilly tea plantation, Ecological management, Rapeseed cake, Straw mulching, Soil microorganism, Soil physical
and chemical property
(Received July 31, 2009; accepted Nov. 13, 2009)
丘陵茶园土壤有机质含量低, 保水保肥能力差,
营养元素缺乏是茶叶产量提高和茶叶品质改善的主
要生态限制因子[1]。施有机肥可有效改善土壤物理
性状、提高土壤生物化学活性、增加土壤微生物总
量[2−3]。饼肥是油料作物籽实榨油后剩余的残渣, 含
有氮、磷、钾等多种营养元素, 是比较好的含氮磷
第 3期 单武雄等: 连续 5年施菜籽饼肥和稻草覆盖对茶园土壤生态系统的影响 473


有机肥 , 且其 C/N 比小 , 施入土壤中分解速度快 ,
易于作物吸收, 能有效增加农作物产量和改善农产
品质量。油菜是湖南省冬季主要油料作物, 菜籽饼
肥被广泛用于烟叶茶叶等经济作物生产中, 但研究
菜籽饼肥与化肥配施对茶园土壤生态系统影响的相
关报道较少。为此根据 5年的茶园施肥定位试验, 研
究了菜籽饼肥和化肥配施并在茶树行间覆盖稻草对
丘陵茶园土壤生态系统的影响, 为改善丘陵茶园土
壤生态环境, 实现丘陵茶园合理施肥, 促进丘陵区
茶产业可持续发展提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验地点位于湖南省长沙县百里茶廊产业带上
湘丰茶厂东西山茶园, 海拔 135 m, 缓坡平地, 集中
连片茶园面积 20 hm2, 土壤为红壤, pH 4.80, 有机
质、全氮、全磷、全钾含量分别为 11.70 g·kg−1、
1.07 g·kg−1、0.68 g·kg−1、21.92 g·kg−1。试验茶
树品种为“福云早毫”, 2001年 2月扦插苗种植, 种
植行为南北向, 双列种植, 行间距 160 cm, 株距 25
cm, 列距 25 cm。所施肥料有稻草(收集茶园附近的
水田晚稻, 3种主要元素含量为 N 8.26 g·kg−1、P2O5
2.73 g·kg−1、K2O 20.58 g·kg−1)、菜籽饼肥(产自湖
南澧县, 3种主要元素含量为 N 52.7 g·kg−1、P2O5 6.9
g·kg−1、K2O 6.1 g·kg−1)、三元复合肥(湖南省郴州
化工集团生产, 3种主要元素含量为 N 150 g·kg−1、
P2O5 150 g·kg−1、K2O 150 g·kg−1)、尿素(湖南宜
化化工有限责任公司生产, N含量 460 g·kg−1)、过
磷酸钙 (湖南省永和磷肥厂生产 , P2O5 含量 120
g·kg−1)、氯化钾(湖南省湘农农业生产资料集团有
限公司分装的俄罗斯钾肥, K2O含量 600 g·kg−1)。
1.2 试验方法
试验从 2001年 2月开始, 设 4个处理(表 1)。试
验小区为 5行 24 m长的茶行, 小区面积 222 m2, 重
复 3 次。试验地为集中连片的缓坡平地, 生态环境
和其他茶园管理措施完全一致。2002~2006 年稻草
覆盖量和各种肥料施用量见表 1; 2001 年因茶树处
于幼龄期, 稻草覆盖量按表 1 实施, 各种肥料施用
量按表 1 中数据的 50%实施。稻草覆盖在每年的 2
月 20~28 日实施, 各种肥料全年施 4 次, 分别在 10
月上旬施 40%, 2月下旬施 30%, 4月上旬施 20%, 7
月下旬施 10%。
1.3 土样采集和样品测定
2006 年 7 月 20 日, 每个处理蛇形五点法采集
0~20 cm土壤样品并带回室内分成 2 份, 1份鲜样过
2 mm筛, 混合均匀后测定微生物指标, 另 1份风干
过筛后供土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、
有效磷、有效钾等的测定。
用铬酸氧化还原滴定稀释法测定土壤有机质 ,
用 0.01 mol·L−1的 CaCl2 溶液浸提−pH计法测定土
壤 pH, 用半微量凯氏定氮法测定全氮, 用碱解扩散
法测定碱解氮 , 用硫酸高氯酸消煮−钼锑抗比色法
测定全磷 , 用碳酸氢钠浸提−钼锑抗比色法测定有
效磷, 用碱溶−火焰光度法测定全钾, 用 1 mol·L−1
醋酸铵火焰光度计法测定速效钾, 用环刀法测定土
壤容重。
土壤微生物数量测定、培养基的配制按文献[4]
方法进行。牛肉膏蛋白胨琼脂培养基用于培养好气性
细菌和厌气性细菌, 高泽氏 1号琼脂培养基用于培养
放线菌, 马丁−孟加拉红链霉素琼脂培养基用于培养
真菌。 好气性细菌、放线菌和真菌采用稀释平板计
数法计数, 厌气性细菌采用液体石蜡油法计数。好气
性细菌在 36 ℃下培养 30 h, 厌气性细菌在 36 ℃下
培养 48 h, 放线菌和真菌在 28~30 ℃ 培养 5 d。
采用徒手分离法调查蚯蚓。每月 5~10日间选晴
天或阴天每处理按对角线随机选 6 个样点, 每个样
点取土(长×宽×深)100 cm×100 cm×20 cm置于平展
的塑料布上, 采用手捡法捡取蚯蚓, 立即在天平上
称鲜重和统计数量, 并将其归还土壤中。
采用烘干法测定土壤含水量。按对角线用土钻
多点(10点)钻取 20 cm厚土样, 取样层次为 0~20 cm、
20~40 cm和 40~60 cm土层, 遇降雨则 24 h后取样,
每 3 d取样 1次, 雨天不采样。

表 1 试验小区(222 m2茶园)年稻草覆盖量及施肥量
Tab. 1 Annual amount of straw mulching and fertilization of test plot (222 m2 tea plantation)
处理 Treatment 稻草覆盖量及施肥量 Amount of straw mulching and fertilization
T1 施菜籽饼肥加稻草覆盖
Rapeseed cake fertilizer with straw mulching
稻草 333.3 kg+菜籽饼肥 133.3 kg
Straw 333.3 kg and rapeseed cake 133.3 kg
T2
菜籽饼肥和化肥配施加稻草覆盖
Rapeseed cake and inorganic fertilizer with
straw mulching
稻草 333.3 kg+菜籽饼肥 40.7 kg+(尿素 10.7 kg+过磷酸钙 15.3 kg+氯化钾 0.92 kg)
Straw 333.3 kg, rapeseed cake 40.7 kg and urea 10.7 kg, super phosphate calcium 15.3
kg, potassium chloride 0.92 kg
T3 纯施化肥 Only inorganic fertilizer 三元复合肥 13.3 kg+尿素 16.7 kg+过磷酸钙 8.3 kg+氯化钾 9.3 kg
NPK 13.3 kg, urea 16.7 kg, super phosphate calcium 8.3 kg and potassium chloride 9.3 kg
CK 不施肥处理 No fertilizer
474 中国生态农业学报 2010 第 18卷


1.4 数据处理及统计分析
数据经Excel2003整理后采用SPSS12.0软件分析。
微生物群落多样性指数(H)用 Shannon-Wiener
公式测定, 均匀度指数(J)用 Pielou 公式测定, 优势
集中性指数(C)用 Simpson公式测定:
H=－ΣPi·lnPi (1)
J=H/lnS (2)
C=1－Σ(Ni/N)2 (3)
式中, S为微生物类群数, Ni为 i类群的个体数, N为
微生物个体总数, Pi为 i类群个体总数[5]。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对茶园土壤化学性状的影响
茶园土壤化学性状分析结果(表 2)表明, 连续 5
年 T3 处理后茶园土壤酸化趋势明显, pH 显著低于
CK, T2 处理茶园土壤 pH 和 CK 间差异不显著, T1
处理茶园土壤 pH 显著高于 T3 处理, 与 CK 差异很
小。可见施用化肥较易引起土壤酸化。
茶园土壤有机质含量和全氮含量均为 T1 处理
>T2处理>T3处理>CK, T1、T2和 T3处理土壤有机
质含量分别比 CK高 43.5%、24.0%和 6.6%, 全氮含
量分别比 CK 处理高 34.8%、20.7%和 15.2%。全磷
和全钾含量各处理之间差异不显著。
T1 和 T2 处理土壤碱解氮、有效磷和有效钾等
有效养分含量均显著高于 CK, T1和 T2处理之间差
异不显著; T3 处理土壤碱解氮、有效磷含量均显著
高于 CK处理, 有效钾含量也高于 CK处理, 但差异
不显著。可见, 施有机肥和化肥均能提高茶园土壤
养分的有效性。
2.2 不同施肥处理对茶园土壤容重的影响
茶园土壤松紧度与土壤质地和结构密切相关 ,
是影响土壤中固相、液相、气相三相比率的重要因
子, 也是影响土壤水、肥、气、热和微生物状态的
重要因子。表 3可见, 0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm
和 30~40 cm 4个土层 T1处理土壤容重均显著低于
T3处理与CK, T2处理土壤容重均显著低于 T3处理;
T3处理和 CK各土层容重差异均不显著。表明连续
5年施有机肥可有效降低 0~40 cm土层土壤容重。
2.3 不同施肥处理对茶园土壤含水量的影响
茶园土壤的水分状况与土壤质地有密切关系 ,
各种施肥处理均改善了土壤结构, 增加了土壤的通
透性, 提高了茶园土壤的水分含量。表 4表明, 茶树
生长期间(4~10月), 茶园土壤平均水分含量为 T1处
理>T2处理>T3处理>CK, 其中 T1处理茶园 3个土
层土壤含水量均显著高于 CK和 T3处理, T2处理茶
园 3个土层土壤含水量均显著高于 CK, CK和 T3处
理之间差异不显著。
夏季持续 27 d的高温低湿天气(2006年 7月 14
日~8月 11日)下对茶园 0~20 cm土层土壤水分含量
连续观测结果表明(表 5), 持续高温低湿天气茶园土
壤含水量逐渐下降, 连续 5年施有机肥处理提高了茶
园土壤有机质含量, 改善了土壤结构, 增强了茶园土
壤的保水性能, T1和 T2处理茶园土壤含水量在连续
9 次观测中均显著高于 T3 处理和 CK。可见, 连续
施有机肥对防御丘陵茶园季节性干旱有一定效果。
2.4 不同施肥处理对茶园土壤蚯蚓种群的影响
蚯蚓是土壤的重要生物因子, 它有松土、排泄
有机物、增加养分、改良土壤等多种功能, 是土壤
肥力特征的综合反应指标。2006 年 2~10 月蚯蚓调
查结果(表 6)表明, T1、T2处理茶园土壤蚯蚓的种群
数量和蚯蚓生物量均显著高于 T3处理和 CK, T3处
理和 CK 之间差异不显著。各处理蚯蚓的种群数量
和蚯蚓生物量夏季(6~7 月)较低, 2~5 月茶园土壤中

表 2 不同施肥处理茶园土壤化学性质比较
Tab. 2 pH, contents of organic matter and nutrents in tea plantation soil under different fertilizer treatments
处理
Treatment
pH
有机质
Organic matter
(g·kg−1)
全氮
Total N
(g·kg−1)
全磷
Total P
(g·kg−1)
全钾
Total K
(g·kg−1)
碱解氮
Alkali-hydrolysis N
(mg·kg−1)
有效磷
Available P
(mg·kg−1)
有效钾
Available K
(mg·kg−1)
T1 4.82a 14.74a 1.24a 0.69a 21.93a 136.56a 39.41a 250.11a
T2 4.65ab 12.73ab 1.11ab 0.68a 21.91a 138.10a 35.28ab 244.66a
T3 4.46b 10.95b 1.06bc 0.69a 21.84a 114.69a 27.91b 232.51ab
CK 4.81a 10.27b 0.92c 0.66a 21.78a 88.30b 19.92c 218.07b
处理之间不同字母表示差异显著(P=0.05), 下同。Different letters indicate significant difference among treatments at 0.05 level. The same below.

表 3 不同施肥处理茶园土壤容重比较
Tab. 3 Bulk density of different depth of tea plantation soil under different fertilizer treatments g·cm−3
土层 Soil depth (cm) 处理
Treatment 0~10 10~20 20~30 30~40 40~50
T1 1.13±0.05b 1.15±0.03c 1.17±0.05b 1.22±0.06b 1.31±0.08b
T2 1.17±0.06b 1.19±0.05bc 1.21±0.09b 1.25±0.04b 1.35±0.07ab
T3 1.26±0.08a 1.27±0.05a 1.31±0.08a 1.34±0.09a 1.39±0.13a
CK 1.23±0.06a 1.24±0.07ab 1.29±0.09a 1.31±0.12a 1.37±0.11ab
第 3期 单武雄等: 连续 5年施菜籽饼肥和稻草覆盖对茶园土壤生态系统的影响 475


表 4 不同施肥处理茶园各土层土壤水分含量比较
Tab. 4 Soil moisture content in different depth of tea plantation under different fertilizer treatments %
土层
Soil layer (cm)
处理
Treatment
4月
April
5月
May
6月
June
7月
July
8月
Aug.
9月
Sept.
10月
Oct.
平均值
Average
T1 21.96 22.36 21.76 18.07 17.03 18.55 13.47 19.03a
T2 19.96 21.66 21.04 18.10 15.89 19.00 13.90 18.51ab
T3 18.90 20.48 21.02 17.97 16.15 18.02 12.01 17.79bc
0~20
CK 20.23 20.80 20.36 17.20 15.58 17.25 10.83 17.46c
T1 21.80 22.79 21.97 18.58 18.63 19.60 16.43 19.97a
T2 20.97 22.62 21.23 18.39 18.42 19.92 16.00 19.65a
T3 20.14 20.84 20.10 18.29 17.26 18.04 15.60 18.61b
20~40
CK 19.96 20.59 19.65 16.72 16.32 18.25 14.90 18.06b
T1 22.49 23.32 22.15 19.83 19.91 19.93 16.87 20.64a
T2 21.54 22.06 21.35 18.85 18.95 19.93 16.29 19.85b
T3 20.30 21.16 20.58 21.17 19.02 18.96 16.30 19.64b
40~60
CK 20.09 20.82 20.41 17.67 17.43 17.80 16.23 18.63c

表 5 不同施肥处理茶园 0~20 cm土层土壤水分含量比较(7月 14日~8月 11日)
Tab. 5 Soil moisture content in 0~20 cm depth of tea plantation under different fertilizer treatments from Jul.14th to Aug. 11th %
日期(月-日) Date (month-day) 处理 Treatment
07-14 07-19 07-23 07-26 07-29 08-01 08-04 08-08 08-11
平均值
Average
T1 20.56 18.85 16.93 16.36 15.94 14.73 13.20 12.93 12.06 15.73a
T2 20.53 18.41 16.89 16.13 15.75 14.36 12.90 12.42 11.91 15.48a
T3 20.49 17.61 16.14 15.93 15.46 13.38 12.62 12.24 11.18 15.01b
CK 20.32 17.64 16.74 15.71 14.64 13.45 12.78 11.97 11.15 14.93b

表 6 不同施肥处理茶园土壤蚯蚓种群数量和生物量的比较
Tab. 6 Changes of earthworm population and biomass of tea plantation under different fertilizer treatments
项目
Item
处理
Treatment
2月
Feb.
3月
March
4月
April
5月
May
6月
June
7月
July
8月
Aug.
9月
Sept.
10月
Oct.
均值
Average
T1 4.7 5.7 5.4 3.6 3.2 3.6 4.2 5.9 5.3 4.6a
T2 2.1 2.3 1.1 0.6 0.9 2.8 3.1 3.3 2.7 2.1b
T3 1.1 0.8 0.6 0 0 0 0.2 0.7 0.5 0.4c
蚯蚓数量
Earthworm
density (ind·m−2)
CK 0.3 0.4 0 0 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2c
T1 4.37 8.35 7.11 6.74 3.04 0.98 3.24 5.13 4.38 4.82a
T2 2.01 2.73 1.23 1.01 0.92 0.87 0.64 2.37 1.21 1.44b
T3 0.43 1.03 0.80 0.00 0.00 0.00 0.06 0.67 0.39 0.38c
蚯蚓生物量
Earthworm
biomass (g·m−2)
CK 0.16 0.14 0.00 0.00 0.04 0.06 0.03 0.18 0.22 0.09c

蚯蚓以个体较大的巨蚓科为主, 6~10月以个体较小、
耐高温干旱的正蚓科和链胃科蚯蚓种群为主。
2.5 不同施肥处理对茶园土壤微生物数量和生物
多样性的影响
表 7 表明, 不同施肥条件下, 土壤中三大微生
物类群的组成比例大体上一致, 在数量上都以细菌
为主 , 放线菌次之 , 真菌居第三 , 细菌在土壤微生
物组成中占绝对优势。除嫌气性自生固氮菌外其他
微生物数量均为 T1处理>T2处理>T3处理>CK。可
见施有机肥为微生物活动提供了丰富的碳源和氮
源, 有利于提供适宜于土壤微生物生存的环境, 土
壤中氨化细菌直接参与分解土壤中有机态氮, T1、
T2、T3 处理土壤中这类微生物数量显著高于 CK,
说明土壤的供氮能力也相应增加。
采用土壤 ELISA反应 144 h的数据计算土壤微
生物群落对 31种碳源利用的情况, 并分别计算丰富
度、多样性、均匀度(表 8)。Magurran指出 Shannon
指数受群落物种丰富度影响较大[6]。T2与 TI、T3处
理、CK之间 Shannon 指数存在显著性差异, 可见有
机肥无机肥配施能大大提高微生物丰富度。但 T1处
理、T3处理、CK之间 Shannon 指数无显著性差异。
Simpson 指数较多反映群落中的常见物种, 姚
槐应等[7]发现茶园土中格兰氏阳性菌占有相对较高
的比例, 亦含有数目较多、代谢缓慢的革兰氏阴性
菌。本试验各处理间 Simpson指数无显著差异, 可见
不同处理对茶园土壤中常见物种种类影响并不大。
从均匀度 Pielou指数看, 与 CK处理相比, T2与
T1 处理均匀度均有所降低, 差异显著, T3 处理与
CK相比均匀度却有所提高, 差异不显著。可能是施
有机肥使某些微生物物种数量大幅度提高, 从而降
低了整个群落均匀度。沈程文等[8]研究发现秸秆还
田能明显提高纤维素分解菌及固氮菌数量。刘刚等[9]
发现秸秆覆盖后在桑树不同生育期土壤耕作层内细
菌、真菌、氨化菌和固氮菌均显著增加。徐晶等[10]
发现秸秆还田处理对提高细菌和真菌数量大有益处,
但放线菌、固氮菌、氨化细菌、硝化细菌及纤维分
解菌都较低。以上研究均证明稻草覆盖能明显提高
某些物种的微生物数量, 可能这也是使群落均匀度
476 中国生态农业学报 2010 第 18卷


表 7 不同施肥处理茶园土壤微生物数量
Tab. 7 Amounts of soil microbes of tea plantation under different fertilizer treatments 104·cfu·g−1(dry soil)
处理
Treatment
氨化细菌
Ammonifying bacteria
好气性自生固氮菌
Aerobic azotobacteria
嫌气性自生固氮菌
Anaerobe azotobacteria
放线菌
Actinomyces
真菌
Fungi
细菌
Bacteria
T1 276.0a 12.40a 75.2b 29.0a 0.057a 613.0a
T2 154.0b 8.70ab 110.0a 25.2a 0.041a 198.0b
T3 91.3c 5.20b 44.7c 17.0b 0.022b 97.2c
CK 31.2d 3.41bc 67.3bc 11.5c 0.005c 51.3d

表 8 不同施肥处理茶园土壤微生物群落多样性指数变化
Tab. 8 Diversity indices of soil microbial communities of
tea plantation under different fertilizer treatments
处理
Treatment
Shannon指数
Shannon index
Simpson指数
Simpson index
Pielou指数
Pielou index
T1 4.195 0±0.019b 0.979 0±0.011a 1.104 0±0.013b
T2 4.340 2±0.041a 0.981 0±0.061a 1.068 5±0.041b
T3 4.180 0±0.023b 0.984 9±0.023a 1.193 1±0.035a
CK 4.152 4±0.017b 0.981 2±0.039a 1.161 8±0.043a

降低的原因之一。
3 结论与讨论
土壤微生物对农艺技术措施较为敏感, 其综合
反映了土壤肥力和环境质量状况[11-12 ]。在土壤有机
质含量较低的丘陵茶园, 长期施菜籽饼肥并在茶树
行间覆盖稻草, 可有效增加茶园土壤有机碳和氮含
量, 为土壤微生物活动提供足够的碳源、氮源, 使土
壤微生物数量持续增加, 活性增强, 土壤养分有效
性提高[5]。本试验结果也表明丘陵茶园长期施菜籽
饼肥并覆盖稻草, 土壤有机质、全氮、碱解氮、有
效磷和有效钾含量均显著高于对照茶园。
长期施菜籽饼肥并覆盖稻草有利于保持茶园土
壤水分, 特别在连续高温低湿天气时茶园土壤含水
量显著高于长期单一施化肥和不施肥处理。其原因
是施有机肥时覆盖稻草, 通过稻草覆盖土壤, 达到
土肥相融, 促进团粒结构形成, 增加土壤总孔隙度,
从而使容重下降; 稻草吸收水分, 减少了土壤蒸发,
提高高温干旱和持续干旱时土壤表层含水量, 有效
延缓和缩短干旱时间 , 减轻干旱对茶树生长的影
响。降低茶园土壤容重, 改善土壤结构, 对茶园季节
性干旱具有良好的防御效果, 尤其在 7~10月效果更
为明显。
土壤动物蚯蚓有“土壤生物反应器”之称, 是
土壤生态系统中最重要的生物因子, 土壤中蚯蚓的
数量和生物量可作为反映土壤生态系统质量的重要
指标[13−14]。本试验 T1和 T2处理蚯蚓数量显著高于
T3 及 CK 处理, 表明茶园施菜籽饼肥和覆盖稻草可
有效改善土壤生态系统质量。其原因是稻草覆盖明
显降低了茶园土壤温度, 增加了土壤含水量, 施菜
籽饼肥和覆盖稻草为蚯蚓活动提供丰富的碳源和氮
源, 有利于蚯蚓的生长和繁殖。
连续 5 年施肥试验结果表明, 施有机肥和有机
无机肥配施能增加土壤有效养分含量, 增强土壤保
水性能, 增加土壤微生物和土壤生物(蚯蚓)数量, 为
茶树生长和茶叶优质高产奠定基础, 可在亚热带红
壤丘陵茶园进行大面积推广。不施肥(CK)处理 6 年
后茶园土壤肥力性状表明, 红壤丘陵茶园不施肥处
理会造成土壤养分贮存量的全面下降。
参考文献
[1] 肖润林, 王久荣, 汤宇, 等. 长江流域丘陵茶园生态问题研
究[J]. 农业环境科学学报, 2005, 24(3): 585−589
[2] 林新坚, 王飞, 蔡海松, 等. 不同有机肥源对土壤微生物量
及花生产量的影响 [J]. 中国生态农业学报 , 2009, 17(2):
235−238
[3] 陈军平 , 汪金舫 . 长期施肥条件下潮土耕层有机磷含量与
组分的变化研究 [J]. 中国生态农业学报 , 2008, 16(2):
331−334
[4] 吴金水, 林启美, 黄巧云, 等. 土壤微生物生物量测定方法
及其应用[M]. 北京: 气象出版社, 2006
[5] 徐华勤 , 肖润林 . 不同施肥措施对茶园土壤微生物群落多
样性的影响[J]. 生物多样性, 2008, 16(2): 166−174
[6] Magurran A E. Ecological diversity and its measurement[M].
New Jersey: Princeton Univerity Press, 1988: 141−162
[7] 姚槐应, 何振立, 黄昌勇, 等. 不同土地利用方式对红壤微
生物多样性的影响[J]. 水土保持学报, 2003, 17(2): 51−54
[8] 沈程文, 肖润林, 徐华勤, 等. 覆盖与间作对亚热带丘陵区
茶园土壤微生物量的影响[J]. 水土保持学报, 2006, 20(6):
141−145
[9] 刘刚 , 咚万红 , 杜周和 . 秸秆覆盖对桑园土壤微生物年变
化的影响[J]. 蚕桑科学, 2003, 29(2): 185−188
[10] 徐晶, 陈婉华, 张夫道, 等. 三类不同开垦年代的土壤主要
微生物类群和土壤酶活性的演变 [J]. 土壤肥料 , 2006(2):
56−58
[11] Nsabimana D, Haynes R J, Wallis F M. Size, activity and
catabolic diversity of the soil microbial biomass as affected
by land use[J]. Applied Soil Ecology, 2004, 26(2): 81−92
[12] Spedding T A, Hamel C, Mehuys G R, et al. Soil microbial
dynamics in maize growing soil under different tillage and
residue management systems[J]. Soil Biology & Biochemistry,
2004, 36(3): 499−512
[13] 谭周进, 冯跃华, 刘芳, 等. 稻作制与有机肥对红壤水稻土
微生物及酶活性的影响研究[J]. 中国生态农业学报, 2004,
12(2): 121−123
[14] 阳文锐, 李维炯, 陈展. EM堆肥对土壤生物影响的研究[J].
中国生态农业学报, 2007, 15(6): 88−90