Analysis of Acidification Trend and Control Factors in Main Tea Gardens of Hangzhou

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0611

Abstract

Abstract:

Soil acidification has become an important factor restricting the development of tea industry. To promote the sustainable development of tea gardens in Hangzhou, 30 permanent and fixed monitoring sites were set up in tea gardens in Hangzhou. The present situation of soil acidification, acidification rate and their relationship with acid rain and soil characteristics were analyzed by observing and monitoring soil acidification for 8 consecutive years. The results showed that 90.0% of the tea gardens were facing serious problems of soil acidification, and 50.0% of them were seriously acidified with pH<4.0. Compared with the baseline monitoring data in 2015, the soil pH of 29 tea gardens decreased to varying degrees, and that of only 1 tea garden increased. The average rate of soil acidification in representative tea gardens had decreased by 0.022 units per year. The degree of soil acidification in tea garden is not only related to the intensity of acid rain and soil formation conditions, but also to the rate of pH decline, which is significantly negatively related to organic matter, ionizing exchange capacity and total exchangeable base.

Key words: tea garden soil, positioning monitoring, pH changing rate, acidification trend, control factors

WANG Jingwen, LI Dan, YUAN Hangjie, YANG Wenye, ZHANG Qichun. Analysis of Acidification Trend and Control Factors in Main Tea Gardens of Hangzhou[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(19): 109-114.

Figures/Tables 7

References 26

[1]	张祖光, 吴云, 谢德体, 等. 重庆茶园土壤酸化特征研究[J]. 西南农业大学学报, 2004, 26(1):15-17.
[2]	林智, 吴洵, 俞永明, 等. 土壤pH值对茶树生长及矿质元素吸收的影响[J]. 茶叶科学, 1990(2):27-32.
[3]	阮建云, 吴洵. 钾/镁营养供应对茶叶品质和产量的影响[J]. 茶叶科学, 2003, 23(增刊):21-26.
[4]	马立锋, 石元值, 阮建云, 等. 苏、浙、皖茶区茶园pH状况及近十年来的变化[J]. 土壤通报, 2000, 31(5):205-207.
[5]	颜鹏, 韩文炎, 李鑫, 等. 中国茶园土壤酸化现状与分析[J]. 中国农业科学, 2020, 53(4):795-801. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.04.011
[6]	宗良纲, 周俊, 罗敏, 等. 江苏茶园土壤环境质量现状分析[J]. 中国生态农业学报, 2006, 14(4):61-64.
[7]	吴士文, 索炎炎, 张峥嵘, 等. 南方茶园土壤酸化特征及交换性酸在水稳性团聚体中的分布[J]. 水土保持学报, 2012, 26(1):195-199.
[8]	鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京: 中国农业出版社, 2005:30-172.
[9]	张群峰, 倪康, 伊晓云, 等. 中国茶树镁营养研究进展与展望[J]. 茶叶科学, 2021, 41(1):19-27.
[10]	杨文俪. 福建省安溪县茶园土壤酸化速率与改良技术[J]. 茶叶学报, 2021, 62(2):89-93.
[11]	曹丹, 张倩, 肖骏, 等. 江苏省典型茶园土壤酸化速率定位研究[J]. 茶叶科学, 2002, 29(6):443-448.
[12]	樊战辉, 唐小军, 郑丹, 等. 茶园土壤酸化成因及改良措施研究和展望[J]. 茶叶科学, 2020, 40(1):15-25.
[13]	张倩, 宗良纲, 曹丹, 等. 江苏省典型茶园土壤酸化趋势及其制约因素研究[J]. 土壤, 2021, 43(5):751-757.
[14]	姚龙仁, 王肖君, 卓超, 等. 模拟酸雨对茶园土壤磷素溶出特征与形态的影响[J]. 浙江农业学报, 2022, 34(12):2700-2709. doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2022.12.13
[15]	连纲, 罗涛, 傅智慧, 等. 2001—2018年浙江省酸雨变化特征及影响因素分析[J]. 中国环境监测, 2021, 37(4):104-110.
[16]	刘莉, 谢德体, 李忠意, 等. 酸性紫色土的阳离子交换特征及其对酸缓冲容量的影响[J]. 土壤学报, 2020, 57(4):887-897.
[17]	袁红, 谢红霞, 罗兰芳, 等. 南方石灰岩土壤发生特性和系统分类研究[J]. 中国农学通报, 2016, 32(21):124-128. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb15120095
[18]	王继红, 王洋, 于洪波, 等. 吉林玉米带黑土酸化与有机质稳定性关系[J]. 吉林农业大学学报, 2022, 44(6):657-664.
[19]	谭智勇, 谌潇雄, 刘杰, 等. 贵州铜仁植烟土壤阳离子交换量时空变异特征及其影响因素分析[J]. 江苏农业科学, 2021, 49(21):231-235.
[20]	穆聪, 黄梓, 苏达, 等. 铁观音茶园土壤酸化与交换性镁的现状[J]. 中国土壤与肥料, 2021(2):39-43.
[21]	杨亚军. 中国茶树栽培学[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2005.
[22]	张永明, 张昆, 叶川, 等. 江西茶园土壤酸化及对策[J]. 土壤与作物, 2017, 6(2):139-145.
[23]	罗敏, 宗良纲, 陆丽君, 等. 江苏省典型茶园土壤酸化及其对策分析[J]. 江苏农业科学, 2006(2):139-142.
[24]	江泽普, 韦广泼, 蒙炎成, 等. 广西红壤果园土壤酸化与调控研究[J]. 西南农业学报, 2003, 16(4):90-94.
[25]	李艳春, 汪航, 李兆伟, 等. 几种改良措施对酸化茶园土壤理化性质和微生物群落机构的影响[J]. 茶叶科学, 2022, 42(5):661-671.
[26]	赵丽芳, 黄鹏武, 陈翰, 等. 土壤调理剂与有机肥配施治理红壤茶园土壤酸化与培育地力的效果[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(11):2692-2695. doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20220535

年份	平均值	变幅	pH<4.0		pH 4.0~4.5		pH 4.5~5.5		pH>5.5
年份	平均值	变幅	个数/个	占比/%	个数/个	占比/%	个数/个	占比/%	个数/个	占比/%
2015	4.25	3.42~4.86	6	20.0	16	53.3	8	26.7	0	0
2023	4.08	3.38~4.78	15	50.0	12	40.0	3	10.0	0	0

年份	平均值	变幅	pH<4.0		pH 4.0~4.5		pH 4.5~5.5		pH>5.5
年份	平均值	变幅	个数/个	占比/%	个数/个	占比/%	个数/个	占比/%	个数/个	占比/%
2015	4.25	3.42~4.86	6	20.0	16	53.3	8	26.7	0	0
2023	4.08	3.38~4.78	15	50.0	12	40.0	3	10.0	0	0

编号	土类	pH				有机质/(g/kg)	阳离子交换量/(cmol/kg)	交换性盐基总量/(cmol/kg)
编号	土类	2015年	2023年	8年降幅	酸化速率/(单位/a)	有机质/(g/kg)	阳离子交换量/(cmol/kg)	交换性盐基总量/(cmol/kg)
1	红壤	4.12	3.94	0.18	0.023	23.0	13.3	3.31
2	红壤	4.35	4.20	0.15	0.019	23.4	16.8	2.88
3	红壤	4.34	4.14	0.20	0.025	24.6	10.6	1.75
4	红壤	4.55	4.42	0.13	0.016	31.1	16.6	2.13
5	红壤	4.64	4.54	0.10	0.013	31.6	18.1	4.47
6	红壤	4.23	4.02	0.21	0.026	24.4	9.9	1.87
7	红壤	4.05	3.74	0.31	0.039	17.9	7.6	1.29
8	红壤	4.47	4.23	0.24	0.030	21.2	11.1	2.15
9	红壤	3.70	3.56	0.14	0.018	29.1	14.6	3.89
10	红壤	4.18	3.78	0.40	0.050	15.7	7.5	1.64
11	石灰（岩）土	4.58	4.78	-0.20	-0.025	26.5	14.1	3.62
12	红壤	4.20	3.98	0.22	0.028	28.1	14.4	2.34
13	红壤	4.16	3.95	0.21	0.026	20.7	16.0	2.16
14	红壤	3.93	3.70	0.23	0.029	21.9	11.6	3.05
15	红壤	4.60	4.43	0.17	0.021	27.0	15.8	1.82
16	红壤	4.17	3.98	0.19	0.024	24.1	10.2	1.75
17	紫色土	4.55	4.35	0.20	0.025	23.6	14.4	2.27
18	红壤	4.86	4.60	0.26	0.033	22.5	10.2	1.49
19	紫色土	4.47	4.38	0.09	0.011	18.1	14.7	3.53
20	红壤	4.30	4.14	0.16	0.020	26.1	18.5	2.23
21	红壤	3.90	3.81	0.09	0.011	34.2	20.4	3.20
22	红壤	3.42	3.38	0.04	0.005	47.2	25.9	1.43
23	红壤	4.30	3.92	0.38	0.048	17.6	9.7	1.63
24	红壤	4.20	3.96	0.24	0.030	24.8	12.7	2.84
25	红壤	4.62	4.35	0.27	0.034	24.2	12.0	1.58
26	红壤	4.01	3.89	0.12	0.015	27.6	20.7	4.58
27	红壤	4.53	4.34	0.19	0.024	25.5	15.8	4.80
28	红壤	3.92	3.83	0.09	0.011	36.0	27.7	3.67
29	红壤	3.96	3.80	0.16	0.020	28.7	16.9	4.30
30	红壤	4.32	4.17	0.15	0.019	27.3	14.3	3.30
平均值		4.25	4.08	0.18	0.022	25.8	14.7	2.70
变幅		3.42~4.86	3.38~4.78	-0.20~0.40	-0.025~0.05	15.7~47.2	7.5~27.7	1.29~4.80

编号	土类	pH				有机质/(g/kg)	阳离子交换量/(cmol/kg)	交换性盐基总量/(cmol/kg)
编号	土类	2015年	2023年	8年降幅	酸化速率/(单位/a)	有机质/(g/kg)	阳离子交换量/(cmol/kg)	交换性盐基总量/(cmol/kg)
1	红壤	4.12	3.94	0.18	0.023	23.0	13.3	3.31
2	红壤	4.35	4.20	0.15	0.019	23.4	16.8	2.88
3	红壤	4.34	4.14	0.20	0.025	24.6	10.6	1.75
4	红壤	4.55	4.42	0.13	0.016	31.1	16.6	2.13
5	红壤	4.64	4.54	0.10	0.013	31.6	18.1	4.47
6	红壤	4.23	4.02	0.21	0.026	24.4	9.9	1.87
7	红壤	4.05	3.74	0.31	0.039	17.9	7.6	1.29
8	红壤	4.47	4.23	0.24	0.030	21.2	11.1	2.15
9	红壤	3.70	3.56	0.14	0.018	29.1	14.6	3.89
10	红壤	4.18	3.78	0.40	0.050	15.7	7.5	1.64
11	石灰（岩）土	4.58	4.78	-0.20	-0.025	26.5	14.1	3.62
12	红壤	4.20	3.98	0.22	0.028	28.1	14.4	2.34
13	红壤	4.16	3.95	0.21	0.026	20.7	16.0	2.16
14	红壤	3.93	3.70	0.23	0.029	21.9	11.6	3.05
15	红壤	4.60	4.43	0.17	0.021	27.0	15.8	1.82
16	红壤	4.17	3.98	0.19	0.024	24.1	10.2	1.75
17	紫色土	4.55	4.35	0.20	0.025	23.6	14.4	2.27
18	红壤	4.86	4.60	0.26	0.033	22.5	10.2	1.49
19	紫色土	4.47	4.38	0.09	0.011	18.1	14.7	3.53
20	红壤	4.30	4.14	0.16	0.020	26.1	18.5	2.23
21	红壤	3.90	3.81	0.09	0.011	34.2	20.4	3.20
22	红壤	3.42	3.38	0.04	0.005	47.2	25.9	1.43
23	红壤	4.30	3.92	0.38	0.048	17.6	9.7	1.63
24	红壤	4.20	3.96	0.24	0.030	24.8	12.7	2.84
25	红壤	4.62	4.35	0.27	0.034	24.2	12.0	1.58
26	红壤	4.01	3.89	0.12	0.015	27.6	20.7	4.58
27	红壤	4.53	4.34	0.19	0.024	25.5	15.8	4.80
28	红壤	3.92	3.83	0.09	0.011	36.0	27.7	3.67
29	红壤	3.96	3.80	0.16	0.020	28.7	16.9	4.30
30	红壤	4.32	4.17	0.15	0.019	27.3	14.3	3.30
平均值		4.25	4.08	0.18	0.022	25.8	14.7	2.70
变幅		3.42~4.86	3.38~4.78	-0.20~0.40	-0.025~0.05	15.7~47.2	7.5~27.7	1.29~4.80