(五)茶樹(shù)的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)與施肥
茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段,總是有規(guī)律地要從土壤中不斷吸收營(yíng)養(yǎng)元素,以保持茶樹(shù)有機(jī)體的正常生長(zhǎng)發(fā)育。但土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素是有限的,各種營(yíng)養(yǎng)元素之間含量彼此間也不平衡,因此,必須根據(jù)茶權(quán)對(duì)礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求特點(diǎn)規(guī)律,以施肥投入使用手段加以補(bǔ)充和調(diào)節(jié)。
1、茶樹(shù)的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和吸肥特性
茶樹(shù)的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和吸肥特性是茶樹(shù)施肥技術(shù)的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。多年生葉用常綠作物茶樹(shù),其礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和吸肥規(guī)律與一般作物一樣,有其共性,也有自己的特殊規(guī)律。根據(jù)起來(lái)說(shuō),茶樹(shù)對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的需求方面表現(xiàn)有多元性、喜銨性、聚鋁性、低氯性和嫌鈣性。在吸收利用規(guī)律方面表現(xiàn)有明顯的階段性和季節(jié)性。
(1)多元性
茶樹(shù)機(jī)體是由各種元素組成的,據(jù)現(xiàn)代等離子發(fā)射光譜等先進(jìn)儀器的測(cè)定和分析,發(fā)現(xiàn)茶樹(shù)體內(nèi)有40多種多種元素,其中對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的有在碳(c)、氫(h)、氧(o)、氮(n)、磷(p)、鉀(k)、硫(s)、鎂(mg)、鈣(ca)、鋁(al)、錳(mn)、鐵(fe)、鋅(zn)、鉬(mo)、銅(cu)和硼(b)等。這里,這里,碳、氫、氧主要來(lái)自空氣和水,其他的幾種主要元素都來(lái)自土壤和礦物質(zhì)。氮素雖并非土壤礦物質(zhì),而來(lái)自空氣,但它只有被礦化以后,成為離子態(tài),才能被茶樹(shù)所吸收利用,因此,它與其他幾種元素一樣,常常統(tǒng)被稱之為茶樹(shù)的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素。各種營(yíng)養(yǎng)元素在茶樹(shù)體內(nèi)的含量雖有高有低,高的如碳、氫、氧等,含量達(dá)百分之幾;低的如硼、銅、鉬等,含量只有百萬(wàn)分之幾。不管它們含量高低,在樹(shù)內(nèi)都各有自己的特殊的功能,彼此之間不能相互代替,但它們之間卻互相依存,如果缺少其中一種元素,許多生理過(guò)程將無(wú)法進(jìn)行,茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育將出現(xiàn)異常表征和生理病變,其他元素含量再多,也無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。例如,鋅在茶葉中的含量只有幾十個(gè)ppm,但它卻是許多酶的重要組成成分,如果沒(méi)有或者缺少鋅元素,茶樹(shù)體內(nèi)的谷氨酸脫氫酶等的酶促反應(yīng)將無(wú)法進(jìn)行;光合作用,氮代射等也將無(wú)法完成;碳、氮等營(yíng)養(yǎng)元素的生理功能都將無(wú)法進(jìn)行;光合作用,氮化謝也將無(wú)法完成;碳、氮等營(yíng)養(yǎng)元素的生理功能將無(wú)法發(fā)揮作用,久而久之,茶樹(shù)將逐步死亡。所以,茶園施肥要根據(jù)茶樹(shù)對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求的多元性的特點(diǎn),施足各種所必須的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),保證茶樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程對(duì)各種元素的需求。
(2)喜銨性
茶樹(shù)作為一種葉用作物,對(duì)氮素的需求十分迫切,消耗量也很高,其吸帶量約為4.5公斤/100公斤干茶,但茶樹(shù)對(duì)土壤中氮的利用,既能吸收銨態(tài)氮(nh4-n),也能吸收硝態(tài)氮(no3-n),還可利用一些簡(jiǎn)單的有機(jī)態(tài)氮(r+nh2)。但相比之下,對(duì)銨態(tài)氮特別偏愛(ài)。當(dāng)土壤中同時(shí)存在多種形態(tài)氧化物時(shí),總是優(yōu)先銨態(tài)氧吸收,據(jù)示蹤試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),在茶樹(shù)嫩梢的蛋白質(zhì)中自銨態(tài)氮的數(shù)量比硝態(tài)氮高3-4倍,在老葉或成熟葉子的蛋白質(zhì)中,來(lái)自銨態(tài)氮的數(shù)量比硝態(tài)氮高6-7倍。同時(shí),銨態(tài)氮對(duì)于合成茶氨酸的“貢獻(xiàn)率”比硝態(tài)氨也要高好幾倍。可是,當(dāng)土壤中缺乏銨態(tài)氮或沒(méi)有銨態(tài)氮,而只有硝態(tài)氮時(shí),則又能被迫吸收硝態(tài)氮,但要付出較高的能量作為代價(jià)。因此,硝態(tài)氮的生理效應(yīng)和增產(chǎn)效果就不如銨態(tài)氮。茶樹(shù)喜銨的原因,主要是遺傳的營(yíng)養(yǎng)基因型特征所決定的。左右這一特征的主要是它的酶系特性,據(jù)研究,茶樹(shù)體內(nèi)硝酸還原酶活性很弱,因此,不易將吸收在大量的硝態(tài)氮還原成銨后合成各種氨基酸;相反,對(duì)銨的同化,由于存在著谷氨酸脫氫酶、谷酰胺合成酶與酰胺-a-銅戊二酸氨基轉(zhuǎn)移酶的作用,能迅速地將吸收的銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化成茶氨酸及其他氨基酸。因此 ,在制定茶樹(shù)施肥技術(shù)措施時(shí),必須十分重視對(duì)銨態(tài)氮肥料的施用。
(3)聚鋁性
茶樹(shù)由于長(zhǎng)期生長(zhǎng)在酸性的富鋁化土壤,在某個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,樹(shù)體各器官都聚集了大量的鋁化物。其含量對(duì)于許多其他作物來(lái)說(shuō),已達(dá)到中毒死亡的程度,但茶樹(shù)卻平安無(wú)事。相反,適當(dāng)高含量的鋁能促進(jìn)茶樹(shù)根系生長(zhǎng),提高葉子的光合作用能力。
促使碳水化合物的轉(zhuǎn)化,尤其是鋁對(duì)于促進(jìn)茶氨酸轉(zhuǎn)化成兒茶的代謝,改進(jìn)紅茶品質(zhì)有良好的作用。同時(shí),鋁對(duì)能促進(jìn)茶樹(shù)對(duì)磷的吸收和轉(zhuǎn)化。據(jù)研究,在茶樹(shù)適宜生長(zhǎng)的ph條件下,借助茶樹(shù)根分沁物的作用,鋁、磷可按一定克分子經(jīng)進(jìn)行絡(luò)合,并能被茶樹(shù)吸收。由于茶樹(shù)體內(nèi)的ph值比土壤中大,酸度改變,磷鋁絡(luò)合物開(kāi)始解體,磷被輸送到茶樹(shù)生長(zhǎng)旺盛的芽葉中去,而鋁則在各種酚類化合物的作用下,被輸送到老葉子中聚集起來(lái),然后通過(guò)落葉從體內(nèi)排除出去,重新歸回到土壤中,再次與磷絡(luò)合被根所吸收。鋁就這樣一次又一次地不斷把土壤中的磷送到樹(shù)體內(nèi),就像一個(gè)打水的“泵”一樣,把磷打入樹(shù)體。所以,鋁的這種特殊功能就稱之為“鋁泵”作用。這種作用與茶樹(shù)根系分泌大量有機(jī)酸及樹(shù)體內(nèi)含用豐富的多酚類化合物有密切關(guān)系。總之,鋁元素雖還未被確定是茶樹(shù)有機(jī)物質(zhì)的組成成分,但它對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)的促進(jìn)作用,與其他作物相比具有重要而積極的意義。因此,茶樹(shù)在富鋁化土壤上的生長(zhǎng),比在其他土壤上更好。
(4)低氯性
氯是茶樹(shù)的營(yíng)元素之一,但需量很微,因此,在生產(chǎn)實(shí)踐中并未發(fā)現(xiàn)茶樹(shù)有“缺氯”表征,或因缺氯而造成減產(chǎn)的現(xiàn)象。相反,由于生產(chǎn)過(guò)程施用過(guò)量的含氯化肥、海肥等而造成“氯害”的卻時(shí)有所見(jiàn),尤其在沿海茶區(qū)中一些臨海的茶園,因受海風(fēng)夾帶海水的影響,容易造成“氯害”。茶樹(shù)受過(guò)量氯離子為害時(shí),先是葉子的葉尖出現(xiàn)枯焦,以后葉緣發(fā)生褐變,并向葉脈方向延伸,最后使整張老葉變成茶褐色的焦葉,嚴(yán)重時(shí)新葉也發(fā)生褐變,新梢萎凋,變黑,并發(fā)出“茶酵味”。經(jīng)觀察,受氯害的茶葉片先從海綿組織開(kāi)始病變,以后逐步向柵狀組織擴(kuò)張,受害的葉片褐變后,有的表面蠟質(zhì)層有鹽漬狀粘性物質(zhì)外溢,幾天后落葉。茶樹(shù)氯害原因并不十分清楚,據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所的研究,茶樹(shù)吸收過(guò)量的氯離子對(duì)茶樹(shù)未端氧化酶有不良的影響,這可能是茶樹(shù)發(fā)生氯害的原因之一。茶樹(shù)氯害與樹(shù)齡有關(guān),幼年茶樹(shù)對(duì)過(guò)量的氯離子極為敏感,最易發(fā)生氯害。以后隨著樹(shù)齡增大,對(duì)氯離子的敏感性逐漸下降。對(duì)于多次以刈改造后的老茶樹(shù),對(duì)氯離子的反應(yīng)十分遲鈍,因此,不易造成氯害。受氯害的茶樹(shù)通過(guò)落葉把體內(nèi)的氯素排出后,茶樹(shù)還能重新抽芽生葉,但新發(fā)的芽葉有的常常出現(xiàn)畸形和生理病變,生長(zhǎng)勢(shì)差。茶樹(shù)氯害在外表上常與病害、旱害、凍害及其他缺素癥相似,但只要分析一下葉子含量即可辨別。正常生長(zhǎng)的茶樹(shù),老葉子含氯一般低于0.5%,芽葉一般都低于0。2%。如果老葉片含量超過(guò)0.8%,芽葉含氯量超過(guò)0.4%。就會(huì)造成氯害。研究和掌握茶樹(shù)氯害的原因、現(xiàn)象、條件及診斷方法,對(duì)于防止施肥而引起茶樹(shù)氯害有重要意義。
(5)嫌鈣性
鈣是茶樹(shù)重要的營(yíng)養(yǎng)元素之一,對(duì)茶樹(shù)許多酶促反應(yīng),碳代謝,以及平衡和穩(wěn)定樹(shù)體確內(nèi)的反應(yīng)條件等都有十分重要的作用。但是,茶樹(shù)屬嫌鈣型作物,它對(duì)鈣的需求比一般作物低得多。如果與同時(shí)生長(zhǎng)在酸性土上的桑樹(shù)和桔樹(shù)相比,幾乎要低十幾倍以至幾十倍。因此,在茶樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)鈣的需求量較少,過(guò)量的鈣反會(huì)有害生長(zhǎng)。據(jù)研究,當(dāng)土壤中活性鈣含量超過(guò)0.5%(cao計(jì))時(shí),茶樹(shù)生長(zhǎng)就會(huì)不正常,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起死亡。因此,茶樹(shù)不僅不能生長(zhǎng)在富鈣的石灰性土壤上,就是酸性土施了過(guò)量的石灰,或者原為屋基、墳地、窯址等受殘留石灰污染的土壤上,茶樹(shù)生長(zhǎng)也不正常。因此,茶樹(shù)常常被稱之為“嫌鈣”作物。但必須有指出,茶樹(shù)“嫌鈣”并不是不需要鈣,如果土壤酸度很高,活性鈣含量很少,茶樹(shù)同樣也會(huì)出現(xiàn)鈣的缺素癥。茶樹(shù)缺鈣時(shí),新梢停止生長(zhǎng),并有汁液外溢,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)死亡。不過(guò),在我國(guó)當(dāng)前茶葉生產(chǎn)中,鈣過(guò)量影響茶樹(shù)生長(zhǎng)的較多見(jiàn),而缺鈣影響茶樹(shù)生長(zhǎng)的卻比較少見(jiàn)。但是在氮肥用量過(guò)多,茶園土壤酸化嚴(yán)重的情況下,則要警惕缺鈣的發(fā)生。
(6)階段性
茶樹(shù)自種子發(fā)芽后,便開(kāi)始不斷地從土壤中吸收養(yǎng)分和水分,直至死亡,從不間斷,但在它個(gè)體發(fā)育過(guò)程的各個(gè)不同階段,對(duì)養(yǎng)分的吸收和利用,表現(xiàn)有明顯的差異。茶樹(shù)幼年期,生機(jī)旺盛。生命力強(qiáng),生長(zhǎng)迅速,并且,以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)占主導(dǎo)地位,因此,對(duì)養(yǎng)分迅速,并且,以營(yíng)養(yǎng)吸收的養(yǎng)分主要消耗在根、莖、葉的生長(zhǎng)上。據(jù)測(cè)定,在正常生長(zhǎng)條件下,一年生茶苗需氧量只有300多毫克,需磷量?jī)H100多毫克,需鉀量?jī)H200多毫克。二年生茶樹(shù)需氮量比一年生增加4倍多,三年生茶樹(shù)需氮量為一年生的11倍。對(duì)磷、鉀的吸收量也有近似的增長(zhǎng)趨勢(shì)。但茶樹(shù)幼年期,可塑性強(qiáng),改變營(yíng)養(yǎng)元素比例容易引起生長(zhǎng)變化,如提高磷、鉀比例可促進(jìn)根系生長(zhǎng)。根深才能葉茂,有利于以后高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì),因此,幼年茶樹(shù)適當(dāng)提高磷、鉀肥的作用量比例,是茶園施肥的重要環(huán)節(jié)。青年期是茶樹(shù)生長(zhǎng)最旺盛期,吸肥能力強(qiáng),需肥量多。由于茶樹(shù)經(jīng)過(guò)多次定形修剪之后,樹(shù)冠不斷擴(kuò)大,綠色面積增大,對(duì)氮的需求量提高,保證這一時(shí)期的氮素供應(yīng),對(duì)于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)至關(guān)重要。到成年期,生長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定,所吸收的養(yǎng)分主要消耗在茶葉產(chǎn)量上,對(duì)氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的需求比例在致與茶葉吸帶比例相接近。但是,這一時(shí)期的茶樹(shù),生殖生長(zhǎng)也相對(duì)開(kāi)始旺盛,花果不斷增加,茶樹(shù)營(yíng)養(yǎng)負(fù)擔(dān)重,需肥量比青年期還要多。由于茶樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)對(duì)氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的需要比例不同,因此,如何通過(guò)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、抑制生殖生長(zhǎng),是這一時(shí)期施肥的重要環(huán)節(jié)。到了衰老期,茶樹(shù)生機(jī)逐步減退,吸收能力逐步減弱,需肥量也減少,茶樹(shù)花果增多,施