信阳毛尖茶园不同覆盖措施的生态环境效应研究

论文摘要

本试验于2005—2007年在信阳市农业科学研究所茶叶试验园进行,对稻草和白车轴草不同覆盖处理的信阳毛尖茶园的土壤温度、水分、空气相对湿度、光照强度及风速等气候因素以及土壤的理化性质、微生物量的动态变化和产量、品质、开采时间的影响等进行了系统的研究。主要研究结果如下:1.两种不同覆盖模式有效地改善茶园土壤的温度和水分。覆盖处理对茶园土壤,特别是表层土壤温度具有降温和升温双重效应。在低温季节,覆盖处理具有显著保温增温效果;而在高温季节覆盖处理具有明显降低土温的效应,并减少土壤高温出现的频率,气温越高效果越明显,白车轴草覆盖的降温效果比稻草覆盖好。覆盖处理后土壤温度年变化较对照平稳,其各土层的温度日较差较小。覆盖处理增强雨水的入渗,还可减少干旱土壤的水分蒸发,对茶园土壤的保墒效果十分显著。经覆盖的茶园0—20cm土层土壤含水量显著高于清耕,其中稻草覆盖的效果较好。覆盖处理通过对土壤的保墒作用显著改善了茶树需水关键时期的土壤水分供应,从而相对提高了土壤水分的利用效率。2.与清耕对照相比,覆盖处理特别是白车轴草覆盖可提高茶园内部的空气湿度,同时降低茶园地表的光照强度,但对茶园内部的风速影响不大。3.对于0—60cm茶园土壤,覆盖处理有效地提高土壤总孔隙度、降低其土壤容重、提高其砂粒的比例。覆盖提高了茶园土壤田间持水量和毛管孔隙水含量,从而提高了土壤水分的利用效率。以白车轴草覆盖处理的效果最佳。4.稻草覆盖和白车轴草覆盖的土壤有机质含量分别比清耕对照增加了17.1%和12.9%,并且土壤中的全N、全P和全K含量也有增加。长期覆盖处理可降低土壤容重、增加土壤团聚体数量,具有较好的改土培肥作用。5.与清耕相比,覆盖处理两年后,土壤微生物生物量C、N、P的含量均显著增加,而且表现出明显的季节性动态变化,并与土壤温度有显著的相关性。在一定的温度范围内,土壤微生物生物量C、N、P均随温度的升高而增加。表明稻草覆盖与白车轴草覆盖均能增加微生物的数量和活性,有利于C、N、P等元素在土壤中循环转化,提高土壤养分的有效性。6.与清耕茶园相比,稻草覆盖与白车轴草覆盖茶园的产量分别提高了32.3%和33.6%,氨基酸及水浸出物含量均高于对照,茶多酚和酚氨比则低于对照,说明覆盖措施对茶叶的品质和产量都有很好的改善。在春季,覆盖对土壤有保温增温效果,有利于茶树早生早发,提早茶叶的开采时间。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 茶园土壤管理的概况
• 1.2 茶园覆草技术的研究进展和我市茶园状况概述
• 1.2.1 茶园覆盖技术概述
• 1.2.2 我市茶园状况
• 1.2.3 茶园所用覆盖资源状况概述
• 1.3 覆盖对土壤生态环境效应的研究
• 1.3.1 改善土壤水分状况
• 1.3.2 调节土壤温度
• 1.3.3 对土壤肥力的影响
• 1.3.4 对土壤微生物的影响
• 1.3.5 其它效应
• 1.4 覆盖措施下土壤微生物与土壤养分的关系
• 1.5 土壤微生物对植物的作用
• 1.5.1 固定氮素
• 1.5.2 释放难溶矿质中的营养元素
• 1.5.3 提高植物的抗逆性
• 1.5.4 降解污染物，减少毒性
• 1.5.5 促进腐殖酸的形成
• 1.5.6 产生植物生长刺激物
• 1.5.7 提供物理屏障，减少病原菌侵害
• 1.6 土壤微生物生物量的测定
• 1.6.1 直接镜检法
• 1.6.2 ATP分析法
• 1.6.3 熏蒸培养法
• 1.6.4 熏蒸浸提法
• 1.6.5 底物诱导呼吸法
• 1.7 本项研究的目的与意义
• 2 试验设计与方法
• 2.1 试验区概况
• 2.2 试验材料
• 2.3 试验设计
• 2.4 试验测定项目与方法
• 2.4.1 温度和水分的测定
• 2.4.2 空气湿度、光照强度及风速的测定
• 2.4.3 土壤物理性状的测定
• 2.4.4 土壤化学性质的测定
• 2.4.4.1 土壤有机质的测定
• 2.4.4.2 土壤全量N、P、K的测定
• 2.4.4.3 土壤微生物生物量C、N、P的测定
• 2.4.5 茶叶品质的测定
• 2.5 统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 不同覆盖措施对土壤温度与水分的影响
• 3.1.1 不同覆盖措施对土壤温度的影响
• 3.1.2 不同覆盖措施对土壤水分的影响
• 3.2 不同覆盖对茶园空气湿度、地表光照强度及风速的影响
• 3.2.1 不同覆盖对茶园空气湿度的影响
• 3.2.2 不同覆盖对茶园地表光照强度的影响
• 3.2.3 不同覆盖对茶园风速的影响
• 3.3 不同覆盖对茶园土壤物理性质的影响
• 3.3.1 不同覆盖对土壤物理性状的影响
• 3.3.2 不同覆盖对土壤颗粒组成的影响
• 3.4 不同覆盖对土壤养分的影响
• 3.5 不同覆盖措施对土壤微生物生物量的影响
• 3.5.1 不同覆盖措施对土壤微生物生物量碳的影响
• 3.5.1.1 不同覆盖措施对土壤微生物生物量碳动态变化
• 3.5.1.2 不同覆盖措施对土壤微生物生物量碳的影响
• 3.5.2 不同覆盖措施对土壤微生物量氮的影响
• 3.5.2.1 不同覆盖措施对土壤微生物量氮的动态变化
• 3.5.2.2 不同覆盖措施对土壤微生物量氮的影响
• 3.5.3 不同覆盖措施对土壤微生物量磷的影响
• 3.5.3.1 不同覆盖措施对土壤微生物量磷的动态变化
• 3.5.3.2 不同覆盖措施对土壤微生物生物量磷的影响
• 3.6 不同覆盖措施对茶叶品质、产量及开采时间的影响
• 4 结论与讨论
• 参考文献
• 致谢