茶園土壤酸化機(jī)理及其改良研究.pdf

1、茶樹(Camellia sinensis(L.)Kuntze)起源于我國(guó)西南地區(qū)的云貴高原，在亞熱帶溫暖濕潤(rùn)的氣候條件下，形成了喜酸怕堿的生長(zhǎng)習(xí)性。相關(guān)報(bào)道表明，當(dāng)前不同類型茶園土壤已明顯地向越來(lái)越酸的方向發(fā)展，而茶園土壤的嚴(yán)重酸化不僅影響茶樹生長(zhǎng)，導(dǎo)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(duì)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(guò)對(duì)我國(guó)東部地區(qū)長(zhǎng)年植茶茶園土壤酸化現(xiàn)狀的調(diào)查分析，掌握當(dāng)前茶園土壤酸化及其

2、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，找出茶園土壤酸化的主導(dǎo)因子，開(kāi)展酸化茶園土壤的改良研究，利用當(dāng)?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(yīng)特征及其對(duì)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(gè)部分，結(jié)論如下：
　　 一、長(zhǎng)年植茶對(duì)我國(guó)東部地區(qū)土壤酸化的影響
　　 文章調(diào)查研究了我國(guó)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(jié)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(yán)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(duì)于未耕作荒地土壤pH分別降低了1.37、1.62和1.85個(gè)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(dǎo)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(dǎo)致土壤中陽(yáng)離子交換量(CEC)降低，尤其是對(duì)于54年茶園最為嚴(yán)重。長(zhǎng)期植茶可以導(dǎo)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(duì)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(dǎo)致土壤酸化的因子對(duì)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(jìn)行室內(nèi)土柱淋溶實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明茶樹凋落物對(duì)土壤的酸化作用較強(qiáng)，草酸對(duì)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(luò)合物的增加以及土壤鹽基的淋溶有關(guān)，還與銨態(tài)氮的硝化作用有很大的關(guān)系，表明與碳、

5、氮循環(huán)有關(guān)的土壤和植物過(guò)程是導(dǎo)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(duì)策提供了理論依據(jù)。
　　 三、植物物料對(duì)酸化茶園土壤的改良效果
　　 通過(guò)室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，比較研究了茶樹老葉、刺槐落葉和楊樹落葉對(duì)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(duì)于對(duì)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(duì)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(duì)紅壤的改良效果優(yōu)于其對(duì)黃棕壤的。植物物料分解釋放的鹽基陽(yáng)離子增加了土壤的交換性鹽基和鹽基飽和度，同時(shí)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(jī)氮的礦化是導(dǎo)致土壤酸度下降的主要原因。
　　 四、工業(yè)廢棄物-堿渣對(duì)酸化茶園土壤

7、的改良效果及對(duì)茶葉品質(zhì)的影響
　　 通過(guò)茶園大田實(shí)驗(yàn)，研究了工業(yè)廢棄物-堿渣對(duì)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(shí)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(duì)照顯著增加。相關(guān)分析表明，茶園土壤pH值與茶葉品質(zhì)呈高度正相關(guān)，這說(shuō)明茶園土壤酸度與茶葉品質(zhì)有很大的關(guān)系