茶園土壤酸化機理及其改良研究.pdf

1、茶樹(Camellia sinensis(L.)Kuntze)起源于我國西南地區(qū)的云貴高原，在亞熱帶溫暖濕潤的氣候條件下，形成了喜酸怕堿的生長習性。相關報道表明，當前不同類型茶園土壤已明顯地向越來越酸的方向發(fā)展，而茶園土壤的嚴重酸化不僅影響茶樹生長，導致茶葉減產(chǎn)和品質(zhì)下降，而且土壤酸化引起表層土壤中鋁的活化將有可能對茶園周圍的生態(tài)環(huán)境造成不良的影響。本研究試圖通過對我國東部地區(qū)長年植茶茶園土壤酸化現(xiàn)狀的調(diào)查分析，掌握當前茶園土壤酸化及其

2、未來發(fā)展趨勢，找出茶園土壤酸化的主導因子，開展酸化茶園土壤的改良研究，利用當?shù)氐闹参镂锪腺Y源和工業(yè)廢棄物，研究廢棄資源與代表性酸性茶園土壤的反應特征及其對土壤酸度和土壤理化性質(zhì)的影響，為酸化茶園土壤改良方法的建立提供理論依據(jù)。本研究共分為四個部分，結論如下：
　　 一、長年植茶對我國東部地區(qū)土壤酸化的影響
　　 文章調(diào)查研究了我國東部地區(qū)不同植茶年限茶園的酸化土壤，分別選取了植荼年限為13、34和54年茶園。研究結果表明

3、種植茶樹加速了土壤酸化，并且隨種植年限增加土壤酸化日趨嚴重。13年、34年和54年茶園的土壤剖面的混合表層耕作土相對于未耕作荒地土壤pH分別降低了1.37、1.62和1.85個單位。植荼早期茶園土壤酸化速度高于植茶晚期。土壤酸化導致土壤中鹽基離子含量和鹽基飽和度減少，土壤可交換性酸增加。土壤酸化還可以導致土壤中陽離子交換量(CEC)降低，尤其是對于54年茶園最為嚴重。長期植茶可以導致土壤酸化，引起土壤中交換性鋁和可溶性鋁的增加，并且對植

4、物產(chǎn)生毒害作用。
　　 二、影響土壤酸化因素的研究
　　 研究了可能導致土壤酸化的因子對土壤酸化的影響：茶樹自身物質(zhì)循環(huán)（茶樹老葉）、茶根分泌酸（以草酸為代表）、與茶樹酸化土壤相類似的豆科樹種刺槐的凋落葉等單因素進行室內(nèi)土柱淋溶實驗。試驗結果表明茶樹凋落物對土壤的酸化作用較強，草酸對土壤酸化作用較弱。土壤的酸化與鋁的生物積聚、土壤交換性鋁與鋁絡合物的增加以及土壤鹽基的淋溶有關，還與銨態(tài)氮的硝化作用有很大的關系，表明與碳、

5、氮循環(huán)有關的土壤和植物過程是導致農(nóng)業(yè)土壤酸化的主要原因，為制定土壤酸化的控制對策提供了理論依據(jù)。
　　 三、植物物料對酸化茶園土壤的改良效果
　　 通過室內(nèi)培養(yǎng)實驗，比較研究了茶樹老葉、刺槐落葉和楊樹落葉對2種酸化茶園土壤的改良效果。研究發(fā)現(xiàn)，在酸性茶園土壤中分別加入不同量茶樹老葉、刺槐落葉和楊樹落葉培養(yǎng)35天后，相對于對照，土壤pH值有不同程度地提高，土壤交換性酸減小，土壤交換性鈣和鎂等交換性鹽基離子數(shù)量有所提高，土壤

6、中毒性鋁離子的數(shù)量減小。3種樹葉對土壤酸度的改良效果隨其加入量的增加而增加，刺槐落葉的改良效果好于茶樹老葉，而茶樹老葉的改良效果顯著優(yōu)于楊樹老葉。3種樹葉對紅壤的改良效果優(yōu)于其對黃棕壤的。植物物料分解釋放的鹽基陽離子增加了土壤的交換性鹽基和鹽基飽和度，同時鹽基離子能夠取代土壤的交換性鋁，降低土壤交換性鋁的量。植物物料所含的灰化堿及豆科植物所含大量有機氮的礦化是導致土壤酸度下降的主要原因。
　　 四、工業(yè)廢棄物-堿渣對酸化茶園土壤

7、的改良效果及對茶葉品質(zhì)的影響
　　 通過茶園大田實驗，研究了工業(yè)廢棄物-堿渣對酸化茶園的改良效果。研究發(fā)現(xiàn)，酸化茶園土壤加入堿渣后可以顯著提高土壤的pH值，同時提高土壤鹽基飽和度和土壤中交換性鹽基離子含量，降低交換性酸和交換性鋁的含量，并且隨茶園土壤pH值的提高，茶葉品質(zhì)也得到顯著提高。茶葉中氨基酸、荼多酚、兒茶素的含量相比對照顯著增加。相關分析表明，茶園土壤pH值與茶葉品質(zhì)呈高度正相關，這說明茶園土壤酸度與茶葉品質(zhì)有很大的關系