低丘红壤茶叶灌溉定额研究

黄锐兴 朱广茂

摘要以无性系茶树龙井43为试验材料，研究喷灌节水灌溉方式下茶叶的灌溉水量， 通过对比7～10 月茶叶干旱期的灌溉量和耗水量，探讨低丘红壤茶叶的灌溉定额。通过2003-2010年的灌溉试验，并对比分析计算不同干旱程度年份旱季降雨与茶叶需水量，提出保证率能够达到90%的灌溉定额确定为200吨/亩，保证率能够达到75%的灌溉定额确定为150吨/亩，保证率能够达到50%的灌溉定额确定为100吨/亩。

关键词 低丘红壤 茶叶 灌溉定额

南方低丘红壤茶园是茶叶的主要生产类型，但低丘红壤由于立地条件较差，季节性干旱在该生产类型危害更为严重。茶叶属多年生喜湿常绿灌木，茶树生育最适宜的温度一般在20～30 ℃，年需水量要求在1000 mm 以上，而且降水趋势与茶树需水量相适应[1] 。浙江省兰溪市属亚热带季风气候，热量资源丰富，多年平均降水量在1300mm 左右，总量满足茶树生长的要求，但雨量月份间分配不均，夏、秋季易出现干旱，旱季气温高，蒸发量大，形成连续高温干燥的恶劣气候，影响夏、秋茶产量，因此，如有灌溉就能保证旱季茶叶正常生产。随着农业生产技术的发展，节水灌溉技术已逐步推广应用，尤其是喷灌，既能提供茶叶生长的水分，又能改善茶园小气候。研究表明，茶树喷灌对提高茶叶产量、改善品质具有一定的作用，可获得较高的经济效益[2] 。为提高低丘红壤茶园的生产效益，探明低丘红壤茶叶灌溉的的技术指标，开展茶叶的喷灌试验，研究茶叶的需水规律，确定合理的灌溉水量以及灌溉定额，从而为大面积的低丘红壤茶叶灌溉提供理论依据和技术指导。

1材料与方法

1. 1 试验地概况试验设在浙江省兰溪市水土保持站所在的赤山湖绿色农庄有限公司茶叶喷灌试验基地，地形海拔45～70 m , 坡度6～15°。以9年生龙井43

项目浙江省水利厅科技计划项目

作者简介黄锐兴(1978-)，男，浙江省金华市人，工程师，从事水土保持方案编制。

朱广茂（1970-）男 浙江省金华市武义县人，工程师，从事水土保持规划、监督管理和低丘红壤改造治理

茶树为试验材料。供试茶园地处金衢盆地中部的低丘红壤上，属中亚热带北缘季风区, 年降雨量为1228.17 mm , 年均蒸发量为875.17 mm , 其中7～10 月的降雨量和蒸发量分别为183.10 和439.15 mm ,年平均气温17.17℃，极端最高气温41.13℃，极端最低气温-8.16℃，无霜期无霜期265 d 。供试土壤第四纪红色粘土发育的黄筋泥, 土层深厚，土壤容重1. 41 g/cm2， 田间持水量29.6 %。

1.2 试验设计茶园灌溉试验设喷灌与不灌处理，以不灌水作为对照，3 次重复。灌溉方法：利用张力计监测土壤水分，来指示茶园灌溉。根据茶叶对需水量要求, 当张力计读数达到600 mmHg (相当于土水势- 0.08 MPa) 以上时,土壤水分下降到田间持水量70 %以下,开始灌溉，,灌至张力计读数指针回到100 mmHg (相当于土水势- 0.01 MPa) 以下时,即停止灌水。茶园土壤喷灌最适含水量控制在田间持水量的80 %～90 %。茶树喷灌各小区安装有独立的灌水控制闸阀和计量水表。

1.3测定方法应用烘干法测定茶园土壤水分，利用水表计量喷灌用水量。记载降雨量、蒸发量、气温等气象数据，分析并测算茶叶灌溉定额。

2结果与分析

2. 1茶园全年土壤水分的变化

根据许允文等研究，茶园喷灌土壤最适相对含水量控制在80－90%，下限控制在70%，上限控制在90-100%[3]。经测定，本试验茶园的田间持水量为29.6%，茶园土壤应保持的最适绝对含水量为23.7－26.6%，喷灌时湿度上限高于26.6%，

表1：茶园土壤水分的变化

每月5日、20日测定，取平均值。

下限为20.7％开始喷灌。根据多年对茶园土壤含水量测定结果表明，上半年所测得的茶园土壤含水量最低值为20.8％，最高值28.7％，完全处于需要喷灌土壤湿度上限29.6％和下限20.7％的范围内，并且大部分值处于最适合水量23.7－26．6％范围（表1），因此，上半年茶园基本不需要灌溉。

2. 2各月降水量与干旱情况分析

通过试验基地2003-2008年对降雨量测定统计的结果（表2）计算表明，2-6月的降雨量占了全年降雨量的60%，7-10月份的降雨量占了全年降雨量的24%。另据谌介国等研究，同样在第四季红壤上，控制土壤水分PF值在2.43-2.78之间（茶叶生长最适含水量范围）时，茶园年耗水量在767mm-853mm[4],取其平均值为810mm,并按该文提供的各月茶树蒸腾耗水值（75%土壤相对含水量）计算得到茶叶月耗水量（表2）。

表2：2003-2008年对降雨量与茶叶耗水量对比

对比表1可知，7、8、10三个月的茶叶月耗水量低于当月降雨量值，特别是7、8月份差距较大，因此，7、8、10三个月是茶叶最容易受旱的月份。从表1还可看出，9月份茶叶耗水量虽然高于当月降雨量值，但9月份年度间的降雨量差异较大，这主要是9月份的降雨受台风影响较大，如2003年和2005年的9月份无台风影响，降雨量很小，茶叶受旱就严重。因此，9月份也是茶叶易受旱的月份。

5、6月是降雨量最多的月份，通常不会受旱。但是，5、6月也是气温较高的月份，如果出现连续1周以上不下雨，茶叶也会不同程度缺水受旱。如2009年5.5-5.15，6.11-6.20就分别出现了连续11天和10天无降雨的天气，需要进行一定程度灌溉补水。

2.4茶叶灌溉用水定额估算茶叶灌溉用水定额是对茶叶灌溉用水的科学性、合理性、先进性中寻求一个平衡点，是客观评价灌溉用水的标准。要科学制定茶叶灌溉用水定额需要涉及多种因素，其中最主要的该地区的降雨量。根据以上分析，茶叶需要灌溉的时期主要在7-10月份，为了方便计算与应用，提出一个简单化的方法，就是根据表2所列的月耗水量与茶叶受旱程度不同年份的7-10月份的降雨量进行对比，确定茶叶灌溉用水定额，并选取不同干旱程度的4个年份进行对比（表3）。

根据表3计算，并对比2003-2008年的降雨与茶叶受旱情况分析可以确定，每年200吨/亩的灌溉定额的保证率能够达到90%，150吨/亩的灌溉定额的保证率能够达到75%，100吨/亩的灌溉定额的保证率能够达到50%。折算成的理论灌溉量低于日本青野英也等估算的茶叶灌溉量160-326吨/亩[5]，也低于吴端普等提出的乌龙茶的灌溉定额367.6吨/亩[6]，这是由于地点和条件不同的差别。但理论灌溉量略高于按实测土壤含水量确定的实际灌溉量（表3）。由于茶叶是多年生木本植物，耐旱性能较强，在水源有限和非充分灌溉的条件下，只要保证茶树不被旱死，实际灌溉量也可以降低到以上确定的灌溉定额的1/2甚至1/4。

3结论

(1) 通过2003-2008年对降雨量测定统计的结果计算表明，2-6月的降雨量占了全年降雨量的60%，7-10月份的降雨量只占全年降雨量的24%，而7-10月份正是茶叶生长旺季，又遇高温，极易干旱。

(2) 7、8、10三个月的茶叶月耗水量低于当月降雨量值，是最易受旱的3个月；9月份茶叶耗水量虽然高于当月降雨量值，但9月份降雨受台风影响，年度间差异较大，也是茶叶易受旱的月份；5、6月降雨最多，气温也较高，如果出现连续1周以上不下雨，茶叶也会不同程度缺水受旱。

(3) 通过对比分析计算不同干旱程度年份旱季降雨与茶叶需水量，提出保证率能够达到90%的灌溉定额确定为200吨/亩，保证率能够达到75%的灌溉定额确定为150吨/亩，保证率能够达到50%的灌溉定额确定为100吨/亩。

参照文献

[1]吴端普，黄建国，杨新智，等. 茶叶需水量与喷灌增产效益试验[J]. 节水灌溉， 2008 (8) : 51 -52.

[2] 张如良，胡益平，徐化文等.低丘红壤茶叶喷灌效果与效益研究[J].浙江水利科技，2005 (2) : 19 -20.

[3] 许允文. 从茶树的需水特性談喷灌的主要技术参数[J]..中国茶叶，1983 (4) : 2-4.

[4] 谌介国，刘志明，张振德.茶树需水规律和茶园喷灌的研究[J].中国农业科学, 1985.02，36-42

[5] 青野英也，簗濑好充，田中静夫等.茶园灌溉的效果及其需水量的估计[J].茶叶科学技术.1980.02:27

[6] 吴端普，吴亚雄，洪秀勤等，节水灌溉条件下乌龙茶需水规律及灌溉定额研究[J].安徽农业科学.2010, 38 (35) : 20000 - 20002