安溪铁观音茶园土壤养分状况与肥力评价

张钊; 金明康; 黄鑫榕; 杨乐阳; 苏火贵; 杨小茹

doi:10.19336/j.cnki.trtb.2022042607

安溪铁观音茶园土壤养分状况与肥力评价

张钊^{1, 2,},
金明康^{2, 3},
黄鑫榕^{1, 2},
杨乐阳^{2, 3},
苏火贵⁴,
杨小茹^{1, 2, 3, ,}

1.
福建农林大学生命科学学院，福州 350002
2.
中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室，福建厦门 361021
3.
中国科学院大学，北京 100049
4.
福建省安溪县土壤肥料技术推广站，福建安溪 362400

基金项目: 国家自然科学基金面上项目（41977201，42021005）、“一带一路”国际科学组织联盟资助（ANSO-PA-2020-18）和安溪县农业农村局技术开发委托项目资助

详细信息

作者简介:
张　钊（1998−），男，江苏泰州人，硕士研究生，主要方向为生态学。E-mail: zzhang@iue.ac.cn

通讯作者:
杨小茹: E-mail: xryang@iue.ac.cn

中图分类号: S158
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出版历程
- 收稿日期: 2022-05-02
- 修回日期: 2022-08-20
- 录用日期: 2022-08-21
- 发布日期: 2023-08-05

Soil Nutrient Status and Comprehensive Evaluation of Soil Fertility Quality of Tea Garden in Anxi

ZHANG Zhao^{1, 2,},
JIN Ming-kang^{2, 3},
HUANG Xin-rong^{1, 2},
YANG Le-yang^{2, 3},
SU Huo-gui⁴,
YANG Xiao-ru^{1, 2, 3, ,}

1.
College of Life Sciences, Fujian Agriculture and Forestry University, Xiamen 350002, China
2.
Key Laboratory of Urban Environment and Health, Institute of Urban Environment, Chinese Academy of Sciences, Xiamen 361021, China
3.
University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
4.
Bureau of Agricultural and Rural Affairs of Anxi County, Quanzhou City, Fujian Province, Soil and Fertilizer Technology Extension Station, Anxi 362400, China

摘要

摘要:
目的茶叶产量和品质与茶园土壤养分状况及肥力质量密切相关。然而，目前针对茶园肥力状况的调查评价依旧不足。
方法本研究对福建省安溪县13个主要产茶乡镇共38个铁观音生产茶园进行土壤样品采集与理化指标检测，并通过对土壤pH值以及关键营养元素分析，建立土壤肥力综合指数（IFI）。
结果结果表明，茶园土壤pH值平均值为4.0，有近55%样点茶园土壤酸化严重；茶园土壤的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等指标相对优质标准较高；综合各评价指标，得到IFI值范围在0.52 ~ 1.00，平均值为0.84，有84%样点的茶园处于 Ⅰ 级优质标准。
结论安溪县铁观音茶园土壤大半已严重酸化，但安溪茶园土壤整体养分状况优良，茶园土壤肥力综合指数IFI较高，表明安溪铁观音茶园土壤总体较健康。
- 茶园土壤 /
- 养分状况 /
- 土壤肥力综合指数 /
- 土壤肥料 /
- 茶园管理
Abstract:
Objective The nutrient status and fertility quality of tea garden soil directly affect the quality of tea. However, the investigation and assessment of soil health in tea garden is still insufficient.
Method The physical and chemical indices of soil samples from 38 Tieguanyin tea gardens in 13 main tea-producing towns in Anxi were detected, and a comprehensive evaluation with the integrated fertility index (IFI) was constructed by measuring soil pH value and key nutrient elements.
Result The results showed that the average pH value of tea garden soil was 4.0, and nearly 55% of tea garden soil was strongly acidic. The indies of soil organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium, alkali hydrolyzable nitrogen, available phosphorus and available potassium in tea garden soil were relatively high. According to the comprehensive evaluation indices, the IFI value ranged from 0.52 to 1.00, with an average value of 0.84. The percentages of 84 in the tea gardens were in class I high-quality standard.
Conclusion Most of the Tieguanyin tea garden soil in Anxi has been seriously acidified, but the overall nutrient status of Anxi tea garden soil is still in good condition, and the comprehensive index of soil fertility (IFI) of the tea garden is high, indicating that the soil is generally healthy in Anxi Tieguanyin tea garden.
- Tea garden soil /
- Nutrient status /
- Soil fertility comprehensive index /
- Soil fertilizer /
- Tea garden management

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图 1 铁观音茶园土壤采样地点图

Figure 1. Soil sampling sites of Tieguanyin tea garden

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图 2 茶园土壤养分状况含量图

Figure 2. Content map of soil nutrients in tea garden

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图 3 茶园土壤肥力综合指数IFI值空间分布图

Figure 3. Spatial distribution map of IFI value of comprehensive index of soil fertility in the tea gardens

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表 1 茶园土壤养分分级标准

Table 1 Classification standard of soil nutrients in tea garden

采样点 Sampling point	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
pH	4.5 ~ 5.5	4.0 ~ 4.5或5.5 ~ 6.5	< 4.0或 > 6.5
有机质（g kg^–1）	> 15	10 ~ 15	< 10
全氮（g kg^–1）	> 1.0	0.8 ~ 1.0	< 0.8
全磷（g kg^–1）	> 0.6	0.4 ~ 0.6	< 0.4
全钾（g kg^–1）	> 10	5 ~ 10	< 5
碱解氮（mg kg^–1）	> 100	50 ~ 100	< 50
有效磷（mg kg^–1）	> 10	5 ~ 10	< 5
速效钾（mg kg^–1）	> 120	80 ~ 120	< 80

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表 2 各肥力指标的隶属度函数曲线转折点的取值

Table 2 Value of turning point of membership function curve of each fertility index

转折点取值 Value of turning point	pH	有机质 OM	全氮 TN	全磷 TP	全钾 TK	碱解氮 AN	有效磷 AP	速效钾 AK
x₁	4.0	10	0.8	0.4	5	50	5	80
x₂	4.5	15	1.0	0.6	10	100	10	120
x₃	5.5	−	−	−	−	−	−	−
x₄	6.5	−	−	−	−	−	−	−

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表 3 土壤肥力综合指数划分表

Table 3 Division of comprehensive index of soil fertility

等级 Level	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	IV
土壤肥力综合指数IFI	IFI ≥ 0.75	0.50 ≤ IFI ≤ 0.75	0.25≤IFI < 0.50	IFI < 0.25

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表 4 安溪茶园土壤肥力指标的隶属度

Table 4 Membership degree of soil fertility index in Anxi tea garden

乡镇 Township	村落/地点 Point	pH	有机质 OM	全氮 TN	全磷 TP	全钾 TK	碱解氮 AN	速效磷 AP	速效钾 AK
桃舟乡	吾培村	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.775
	产业园	0.1	1.0	1.0	1.0	0.46	1.0	1.0	1.0
	莲山村	0.1	1.0	1.0	1.0	0.46	1.0	1.0	0.91

福田乡	双按村	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.1
	尾洋村	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
	丰都村	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.73

祥华乡	新寨村1	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	0.208	1.0	1.0
	新寨村2	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.982	1.0	1.0
	新寨村3	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.865

龙涓乡	内灶大桥头	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.532	1.0	1.0
	楼梯垵	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
	水云波	0.28	1.0	0.55	0.1	1.0	1.0	1.0	0.37

感德镇	槐植村	0.1	1.0	1.0	1.0	0.46	1.0	1.0	0.3475
	福德村	1.0	1.0	1.0	1.0	0.82	1.0	1.0	0.1
	霞云村	0.1	1.0	0.55	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0

长坑乡	南斗村1	0.1	1.0	1.0	1.0	0.64	1.0	1.0	0.1
长坑乡	南斗村2	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	0.604	0.82	0.1

蓝田乡	后清村1	0.1	1.0	1.0	1.0	0.46	0.496	1.0	0.4375
蓝田乡	后清村2	0.28	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0

芦田镇	芦田村1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
芦田镇	芦田村2	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.2575

剑斗镇	御屏村	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.8425
	古石庵	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.1
	柿树仔	0.64	1.0	1.0	1.0	0.82	1.0	1.0	0.3925

湖上乡	湖上乡1	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.4825
	湖上乡2	0.82	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.46	1.0
	湖上乡3	0.28	1.0	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	0.19

西坪镇	盖竹村	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
	朱杨村	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.4375
	宝山村	0.1	1.0	1.0	0.1	1.0	0.604	0.82	1.0

大坪乡	萍州村	0.46	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
	福美村	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.1
	双美村	0.1	1.0	0.1	1.0	1.0	0.1	1.0	0.1

虎邱镇	双格村	0.1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.1
	林东村	0.1	1.0	1.0	1.0	0.46	1.0	1.0	1.0
	高村村	0.1	1.0	1.0	0.55	1.0	1.0	1.0	0.64
	不同山1	1.0	1.0	0.1	0.55	1.0	1.0	1.0	1.0
	不同山2	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	0.496	1.0	1.0

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表 5 安溪茶园土壤肥力指标间相关矩阵

Table 5 Correlation matrix between soil fertility indices of Anxi tea garden

指标 Index	pH	有机质 OM	全氮 TN	全磷 TP	全钾 TK	碱解氮 AN	速效磷 AP	速效钾 AK
pH	1.000	−0.088	−0.162	0.069	0.011	0.089	0.065	0.373^*
有机质	−0.088	1.000	0.779^**	0.322^*	−0.477^**	0.019	−0.050	0.049
全氮	−0.162	0.779^**	1.000	0.499^**	−0.309	0.272	0.213	0.063
全磷	0.069	0.322^*	0.499^**	1.000	−0.241	0.224	0.689^**	0.150
全钾	0.011	−0.477^**	−0.309	−0.241	1.000	0.045	0.030	0.046
碱解氮	−0.089	0.019	0.272	0.224	−0.045	1.000	0.145	0.204
速效磷	0.065	−0.050	0.213	0.689^**	0.030	0.145	1.000	0.119
速效钾	0.373^*	0.049	0.063	0.150	0.046	0.204	0.119	1.000
注：“^*”表示极显著相关（P < 0.01），“^”表示显著相关（P < 0.05）。

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表 6 各肥力指标主成分总方差解释

Table 6 Explanation of total variance of principal components of each fertility index

成分 Component	初始特征值 Initial eigenvalue			提取载荷平方和 Extract sum of squares of load
成分 Component	总计Total	方差百分比 Variance percentage	累积( %) Cumulative percentage	总计 Total	方差百分比 Variance percentage	累积( %) Cumulative percentage
1	2.564	32.055	32.055	2.564	32.055	32.055
2	1.628	20.353	52.408	1.628	20.353	52.408
3	1.219	15.240	67.648	1.219	15.240	67.648
4	1.014	12.678	80.326	1.014	12.678	80.326
5	0.715	8.943	89.269
6	0.503	6.290	95.559
7	0.222	2.776	98.335
8	0.133	1.665	100.000

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表 7 土壤各养分指标权重系数

Table 7 Weight coefficients of soil nutrient indexes

指标 Index	pH	有机质 OM	全氮 TN	全磷 TP	全钾 TK	碱解氮 AN	速效磷 AP	速效钾 AK
权重系数	0.085	0.113	0.171	0.197	0.001	0.126	0.161	0.146

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表 8 铁观音茶园土壤肥力综合指数IFI

Table 8 Comprehensive index of soil fertility IFI of Tieguanyin tea garden

乡镇 Township	村落/地点 Point	IFI	乡镇 Township	村落/地点 Point	IFI
桃舟乡	吾培村	0.89	芦田镇	芦田村1	1.00
	产业园	0.92	芦田镇	芦田村2	0.81
	莲山村	0.91	剑斗镇	御屏村	0.90
福田乡	双按村	0.79		古石庵	0.79
	尾洋村	0.92		柿树仔	0.88
	丰都村	0.88	湖上乡	湖上乡1	0.85
祥华乡	新寨村1	0.82		湖上乡2	0.90
	新寨村2	1.00		湖上乡3	0.67
	新寨村3	0.90	西坪镇	盖竹村	1.00
龙涓乡	内灶大桥头	0.94		朱杨村	0.84
	楼梯垵	0.92		宝山村	0.67
	水云波	0.59	大坪乡	萍州村	0.95
感德镇	槐植村	0.83		福美村	0.79
	福德村	0.87		双美村	0.52
	霞云村	0.67	虎邱镇	双格村	0.79
长坑乡	南斗村1	0.79		林东村	0.92
长坑乡	南斗村2	0.71		高村村	0.78
蓝田乡	后清村1	0.78		不同山1	0.76
蓝田乡	后清村2	0.94		不同山2	0.94

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[34]	刘金龙, 高水练. 生态茶园管理模式探索与实践−以安溪县举源茶叶专业合作社为例[J]. 中国茶叶加工, 2018, (2): 28 − 30. doi: 10.15905/j.cnki.33-1157/ts.2018.02.010

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安溪铁观音茶园土壤养分状况与肥力评价

作者简介: 张 钊（1998−），男，江苏泰州人，硕士研究生，主要方向为生态学。E-mail: zzhang@iue.ac.cn

通讯作者: 杨小茹: E-mail: xryang@iue.ac.cn

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出版历程

Soil Nutrient Status and Comprehensive Evaluation of Soil Fertility Quality of Tea Garden in Anxi

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作者简介:
张　钊（1998−），男，江苏泰州人，硕士研究生，主要方向为生态学。E-mail: zzhang@iue.ac.cn

通讯作者:
杨小茹: E-mail: xryang@iue.ac.cn