王林军1 王书彬2 毕建海1 丁兆堂3* 王 玉3 毕彩虹4 宋鲁彬5 王梓清1*
(1.山东省威海市农业农村事务服务中心 山东 威海 264200;2.山东省威海市临港经济技术开发区汪疃镇人民政府 山东 威海 264417;3.青岛农业大学 山东 青岛 266109;4.山东省临沂市农业技术推广中心 山东 临沂 276002;5.山东省农业科学院茶叶研究所 山东 济南 250000)
摘要:茶蓬尚未封行前,在茶叶行间带状间作豆科等适宜植物,不仅对提升土壤有机质含量、提高地力、改良生态环境、提高越夏及越冬能力等方面作用明显,而且能满足茶树和豆科互生作物对光、气等资源需求,截获更多太阳光能、提高土地利用率。带状间作的茶叶与单作茶叶栽培相比,在单产、总产、品质质量水平相当甚至有所提升的情况下,可以较多地生产粮食、油料等重要农产品,经济、社会和生态效益显著。本文创新性地提出了“夏秋季的‘茶叶+大豆或茶叶+大豆+X’+冬春季的‘茶叶+X’”等几种主推的带状间作(生草)全季栽培新模式;同时,针对茶叶行间带状间作大豆等连作植物,提出了“优选茶园豆籽、简易土肥管理、择时合理播种、粗放田间管理、秸秆还田培肥、顶茬连作复种”6项关键栽培技术,助推了产业高质量发展。
关键词:茶园生草;大豆;带状全季间作;间作栽培;关键技术
中图分类号:S344.2 文献标识码:B 文章编号:1002-381X(2022)06-0043-05
基金项目:山东省茶叶产业技术体系威海综合试验站人才专项(SDAIT-19-10)
在尚未封行前的北方茶园内提倡行间生草,包括自然生草以及人工生草。需要指出的是,人工播种在茶树行间且不以收获果实为主要目的的大豆、花生、玉米、中草药等农作物也视为人工生草[1]。在茶树行间内种植大豆等适宜植物,能够有效减轻茶园水土流失及板结,稳定茶树根际附近土壤环境,改良茶园生态环境,有效提高茶树幼苗成活率和增强茶树冬季抵御低温的能力。据郑靖雅研究,在茶园套种大豆,有效地改善了土壤团粒结构和理化性状,使土壤水、肥、气、热相互协调,土壤变得疏松肥沃,土壤有机质含量、pH 明显提高,有效减轻了土壤酸化程度,而且在提高土壤肥效、鲜叶产量等方面效果明显[2]。
据覃潇敏等研究,与单作茶树相比,茶树大豆间作有效改善茶汤的滋味和香气,降低茶叶的苦涩味,提高茶叶的营养品质,间作茶树土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾与有机质含量以及细菌、真菌、放线菌数量也高于单作茶树。此外,间作茶树土壤的综合质量也高于单作土壤,且土壤全氮、碱解氮、有效磷以及放线菌的变化与茶叶的营养品质之间密切相关。因此,在茶园中合理间作作物有利于维持良好的茶园土壤环境,改善茶叶营养品质[3]。
茶树与大豆间作套种茶籽的出土率可达90%以上,幼苗成活率达98%以上,茶苗比单种茶树树高增加60%以上,平均达18.5cm;茶园杂草量显著减少,一年中可减少人工除草2次以上;土壤有机质平均含量达2.5%以上,显著地提高了茶园土壤肥力。
此外,茶叶行内间作大豆等农作物,不仅能减少肥料、除草用工等生产投入,对生态环境保持友好,还可以通过收获和出售大豆等粮油产品来增加经济收入,以短养长,助推产业高质量发展。
茶树与大豆带状间作
长期以来,山东省茶叶产业创新团队、山东省农技中心、威海市农业农村事务服务中心等单位根据北方茶产区的气候和生产栽培特点,在未封行茶园内持续性地进行大豆带状顶茬连作栽培模式与技术研发实验,创新性地提出“夏秋季的‘茶叶+大豆或茶叶+大豆+X’+冬春季的‘茶叶+X’”等带状间作全季栽培新模式,很好地实现了不同植物资源间的优势叠加与互补,在临沂、威海、青岛、烟台、济南等地茶园中进行示范与应用,取得了显著的经济、社会和生态效益,达到了1+1+1>3的效果。茶叶大豆带状间作全季栽培的关键技术共有6项,分别为:优选茶园豆籽、简易土肥管理、择时合理播种、粗放田间管理、秸秆还田培肥、顶茬连作复种。相关模式和栽培技术不仅适合在北方茶区内应用,也适合在国内四大茶叶产区几乎所有的未封行茶园内应用,以高纬度和高海拔区域尤好。
茶树与大豆(红豆)带状间作——临沂
1 茶园与豆种的选择
1.1 优选茶园与茶树 无性系与有性系茶园均可。适宜带状间作的茶园类型主要有:低龄茶树,茶蓬尚未交接的盛龄茶园,茶蓬定剪高度偏低、行间土壤遮荫度不足的茶园,重修剪、苔刈后1~2年内的老茶园等。播种前宜结合树体生长发育情况进行一次定型修剪及蓬间修剪。
1.2 优选大豆品种 榨油、鲜食或者制作豆制品的品种均可。宜选择适合当地立地条件且与茶树生长习性相适合的大豆品种,还应注意与当地大豆的消费习惯相结合,具体要求为:茎结荚多、产量高、籽粒商品性好,生育期90~120天;主茎粗壮分枝适中、吸肥吸水能力不大,抗逆性、抗病虫为害、耐荫性与遮荫性均应较强,此外抗倒伏与抗践踏能力也应较强等。山东威海等北方茶叶产区可选用的大豆品种有:齐黄34、石豆936、邯豆13、潍豆9、邯豆19、皖豆39、圣豆127、华豆19、中黄13、郑1307、圣豆5等。
茶树与大豆带状间作
1.3 播前处理豆种
1.3.1 选种粒。播前应精选种粒,籽粒大小应基本整齐一致,发芽率、发芽势均应较好,其中净度大于99%、出芽率95%以上、含水量不高于12%。
宜通过风选、水选、筛选、粒选等方法剔除杂粒、空粒、秕粒、虫蛀粒及杂质,选留成熟饱满、均匀一致、无病虫、无霉变的种子。
1.3.2 晾晒。播前选择晴朗天气,晾晒豆种1~3天,每天晒种3~4小时。晾晒时应避免在烈日下暴晒。
1.3.3 拌种。播前1~2天,可用烯效唑(1kg豆种加5%烯效唑可湿性粉剂15mg)或噻虫嗪·溴氰虫酰胺悬浮种衣剂拌种,拌匀后堆放3~4小时后摊开晾干,或者用大豆种衣剂包衣,以防治大豆根腐病、孢囊线虫病以及蝼蛄、蛴螬等地下害虫,增强大豆的抗重茬能力、抗旱能力、抗倒伏能力、遮荫性与耐荫性。
茶树与大豆带状间作
1.4 前茬植物选择 大豆为一年生豆科草本植物,以规避豆科作物之间的连作为好。前茬与后茬植物以玉米、鼠茅草、黑麦草与高羊茅等更好。轮作换茬时应清除病残植株、选用抗病品种,加强栽培管理。
茶树与大豆(红豆)带状间作 ——威海文登
2 简易土肥管理
2.1 适播土壤 一般的平地、丘陵、山坡地均适合大豆生长发育。通常选择土质疏松、土层深厚、地势高燥、中性或微酸性的砂质土壤。
2.2播前整地 播前对茶行进行1次较为全面的中耕、除草处理,要求行间地面较平整、表层土较疏松。中耕时宜采用行中间深、近根际浅的方法,即茶树根部30~40cm以内浅翻6~7cm或者不翻、30~40cm以外的行间深翻20~30cm。中耕翻土时宜一并把杂草和枝叶等颗粒状生物质翻至土内。整地等作业可采用中小型灭茬旋耕机等机械进行。
茶树与大豆带状间作
2.3播前施肥
采用“三为主三结合”施肥方式,即以有机肥为主,有机无机结合;以氮磷钾为主,大量元素与中微量元素结合;以基肥为主,基肥与追肥相结合。
2.3.1底肥。 结合耕翻施底肥。底肥以有机肥为主,亩施厩肥等农家肥1000~1500kg,同时混施过磷酸钙50kg+硫酸钾7.5~10kg,或25%复混肥50kg,整地时一并施入翻到土壤中。
2.3.2种肥。播种同时,每亩可增施复合肥5~6kg作为种肥,施肥位置应远离种子 2~3cm,避免烧种。推荐施用茶叶专用肥。
茶树嫩芽
3 择时合理播种
3.1 适期播种 春大豆一般在气温稳定到12℃以上10天方可播种,威海大致在4月中旬前后;夏大豆适播期为6月中旬至7月上旬;秋大豆适播期为8月上旬。为避免采茶时对新萌发豆芽造成践踏,通常在春茶采摘结束后立即播种大豆,威海以6月中下旬前后播种夏大豆为宜。
3.2 播种方式 条播或者穴播均可,深度3~5cm。优选大豆带状间作施肥播种机进行。
相邻两茶树带之间空地的间距一般在1.0~1.6m,且随着树龄增加宽度逐步减少,通常每一个茶叶行间带内可种植1~4行大豆(具体应依茶龄与冠幅等情况而定)。
茶树与大豆带状间作
3.3 适量播种 茶树种植带边缘与大豆种植带的间距30~60cm,大豆行间距30~40cm;大豆穴距10~20cm,每穴内播种单粒或双粒豆种,其中春大豆亩播量2~3kg,秋大豆亩播量3.5~4.5kg。
3.4 适墒播种 应抢抓雨前或雨后的有利墒情进行播种。播前土壤含水量如低于60%,可采用浸灌、浇灌等灌溉方式在播前造墒,也可利用喷灌、滴灌等灌溉方式在播后补墒。
大豆种耔与大豆萌芽
大豆幼苗
4 粗放田间管理
4.1间苗定苗 幼苗出土后、第一片复叶展开前进行间苗作业,拔除弱苗、病苗和杂草,并按株(穴)距10~20cm定苗。
4.2松土除草。
4.2.1中耕松土。大豆处于3个三出复叶期、玉米3~5叶期或者杂草2~5叶期,在定苗后宜进行一次中耕松土,耕深8~10cm。
4.2.2抹蘖拔草。当幼苗进入到5个三出复叶期,宜进行一次人工除草,连根拔除田间杂草,以保持大豆在生态位上的绝对优势。此期也可一并抹除大豆茎干基部的无效蘖叉。
茶树与大豆带状间作
4.3 灌溉与排水 苗期以适度轻旱为好,不浇水或少浇水。当大豆进入到开花、结荚和鼓粒期,如遇严重干旱时应适时补水,使土壤湿度达到最大持水量60%左右。
4.4适时追肥。当长势较差时,宜在大豆花期前后的雨后或结合浇水,每亩追施3~4千克尿素;或者叶面喷施少量尿素,浓度1~2%,最高不超过5%。也可叶面喷施磷酸二氢钾和钼酸铵,以健壮秸秆、提高产量。
茶树与大豆带状间作
4.5 病虫害防治
4.5.1 病虫种类。大豆的病害主要有立枯病、根腐病、霜霉病、灰斑病、大豆胞囊线虫;大豆的虫害主要有豆荚螟、食心虫、蚜虫、红蜘蛛等。
4.5.2防治方法。大豆病虫害较少,除非病虫害严重发生,一般不需防治。不能因防治间作物的病虫害,而给茶园带来生态为害,确保该栽培模式对环境友好。如必须防治,宜采取综合性农业技术措施,以预防为主、化学药剂防治为辅,尽可能地减少化学农药的使用次数和数量,且应符合GB/T8321(所有部分)农药合理使用准则要求,并严格掌握化学农药的用药量、用药时期,安全间隔期,禁止使用国家明令禁止在食用农产品上使用的农药。
大豆成熟
大豆成熟
大豆炸荚
5 秸秆还田培肥
根据大豆等植物的成熟情况,依次采用分段式机械收获。一般选择晴天的早晨、晌午进行或者阴天、多云等气象条件下收获大豆,以免发生炸荚等现象。
5.1 收获秸秆
无论收获或不收获大豆籽粒,在生长发育阶段所形成的大豆秸秆等生物质,均应粉碎成颗粒状还田,提倡腐熟后还田。
5.1.1不以收获大豆果实为目的的秸秆。在盛花期至终花期或者在大豆成熟前后,采用机械把秸秆、叶、花、果等一同粉碎,还田至茶树根茎基部附近或抛洒至行间。
茶园覆盖大豆杆后,夏季地表温度平均降低6℃左右,地表湿度(烘干法或土壤水分测定仪直接测定)平均提高8个百分点,极大提高了土壤的蓄水保土效率,减少了水分蒸发量,土壤含水量增加,起到了抗旱、保湿、促长的作用【4】。
5.1.2以收获大豆籽粒为目的的秸秆。先行采集豆粒,完毕后把秸杆粉碎后还田;此外,还应把大豆籽粒经煮熟、榨油后,以豆粕等方式还田。
茶树与大豆带状间作
5.2 .收获豆粒
5.2.1采收。综合大豆生长发育期和天气等情况,来确定具体的采收时间。当大豆茎秆和豆荚变成棕黄色、有90%叶片和叶柄脱落,荚中子粒干浆与荚壁脱离,摇动有响声时即可采收。收获时大豆时,应注意尽量不要伤害到茶树的枝叶。提倡采用机械来收获大豆秸秆和籽粒,秸秆粉碎后还田。
5.2.2脱粒。大豆收获后应摊晒或垛晒2天以上,直至大豆荚皮干脆、易开裂时脱粒。籽粒扬(吹、筛)净后需摊晾风干后方能贮藏,如水分高于10%时宜采用晾晒、烘干等办法进行干燥,水分宜控制在5%以下。
5.2.3贮藏。豆粒应储存在干燥、阴凉、低温、通风透气的密闭贮藏库内。
栽植茶树第一年与玉米带状间作——威海荣成
6 顶茬连作复种
6.1 冬春季带状顶茬连作复种(茶叶+X)
6.1.1选择适合的低温型植物品种。
品种可选择毛叶苕子(野豌豆)、豌豆、苔菜(油菜花)、黑麦草与高羊茅、鼠茅草等中任意单一植物进行间作,即X1植物;也可选择适宜混种的两种不同植物进行混播,如把黑麦草与高羊茅种子按一定比例混种,即X1+1植物。
这些适合在冬春季低温季节内生长的植物,可以在大豆收获后继续截获太阳光能,形成更多生物质积累。同时,由于行间地面上生长覆盖有低温型植物,土壤不会形成厚厚的冻土层,能够提高土壤的地温和低层空气的气温,进而增强了茶树抵御低温能力,有利于安全越冬。
6.1.2.浅翻土壤。秋季大豆收获后,及时粉碎秸杆还田,并适时浅翻土壤;也可不翻,把植物种子X1或者X1+1直接条播在原大豆行的行间内。
6.1.3.播种时间。大豆收获后,9~10月期间遇雨时抢墒播种。
6.1.4.播种方式。条播、撒播均可,播后覆土。
茶树与大豆、玉米等带状间作(潍坊诸城)
6.2 夏秋季带状顶茬连作复种(茶叶+大豆,茶叶+大豆+玉米等X)
6.2.1选择适合的高温型植物。大豆是茶树行间首选的间作植物,即茶叶+大豆,还应选择其他高温型高杆遮荫植物与大豆一起栽植,例如玉米、高粱、玉米草、向日葵、苘麻等高杆植物,即X1;也可选择不同适宜植物进行混种或间作,如把玉米与向日葵种子按一定距离间隔混种,即X1+1植物。
玉米品种中的粒用玉米、青贮玉米、鲜食玉米等均可,以选用株型紧凑、耐密抗倒、生育期短、抗病性强、丰产稳产、适宜机械化作业的品种为好,株高250㎝~270㎝之间。山东等北方茶产区可选用的主要玉米品种有:郑单958、迪卡517、东亚~威糯王1号、登海605、鑫瑞25、伟科702、浚单20、迪卡653、金海601、立原296,等。玉米的株行距和种植时间与大豆大致相当,宜单粒穴播,亩播种量1~1.5kg。玉米与大豆的播种深度为3~5cm。
茶树与玉米带状间作(潍坊诸城)
6.2.2主要的间作模式
①连续间作单一大豆植物的栽培方式(茶树+大豆)。早春或6月中旬至7月上旬播种大豆,行距30~40cm,株(穴)距10~20cm。茶树带与大豆带边沿的间距为30~60cm。
在茶叶树冠外缘向行内套种大豆1行~4行:茶树行+1~4行大豆+茶树行……,以此类推,重复种植。
茶树与大豆带状间作(潍坊诸城)
②大豆与玉米隔行相间的栽培方式(茶树+大豆+玉米等X)。茶树带与大豆带以及玉米带与大豆带的边沿间距均为30~60cm。主要包括3种方式:
一是在每一茶行中间种植1~2行玉米、玉米外侧种植1~2行大豆:茶树行+1~2行大豆+1~2行玉米+1~2行大豆+茶树行……,以此类推,重复种植;
二是在第一个茶行中间种植玉米1行~4行、在第二个茶行中间种植大豆1行~4行:茶树行+1~4行大豆+茶树行+1~4行玉米+茶树行……,以此类推,重复种植。
三是在第一个茶行中间种植1~2行玉米、玉米外侧种植1~2行大豆、在第二个茶行中间种植大豆1行~4行:茶树行+1~2行大豆+1~2行玉米+1~2行大豆+茶树行+大豆1行~4行+茶树行……,以此类推,重复种植。
茶树与玉米+茶树与大豆,隔行带状间作(潍坊诸城)
③带状间作栽培与带状生物质覆盖相间的方式(茶树+大豆+玉米等X与隔行生物质覆盖)。茶树行+1~2行大豆+1~2行玉米+1~2行大豆+茶树行+生物质覆盖+茶树行……,以此类推,重复进行。
6.2.3适期播种。
次年6月前后,秋季播种的毛叶苕子(野豌豆)、豌豆、苔菜(油菜花)或者黑麦草或者鼠茅草等植物,在经冬春季生长、形成大量生物质后,会陆续枯死。在花期前后或者枯死期粉碎X1或X1+1越冬植物的茎(干)、叶等生物质还田,浅翻土壤后,继续在行间带状播种新一轮的大豆或大豆+X(玉米等)。
茶树与大豆带状间作(潍坊诸城)
6.3带状全季间作轮生栽培
茶树生长季需要一定的遮荫度,夏秋季顶茬间作大豆、玉米等植物能遮避阳光炙烤、提升茶树幼苗的越夏成活率和生长势,冬春季顶茬间作黑麦草、毛叶苕子、豌豆等植物能够提高茶树的越冬能力。
通过上述6.1与6.2两种茬口模式的连作安排,可以实现夏秋季“茶叶+大豆或茶叶+大豆+X”与冬春季“茶叶+X”等带状顶茬全季间作(生草)循环轮生模式。
茶园
7 其他事项
①茶树行间及茶园内各区域都应禁用除草剂。
②不宜在带状间作大豆中应用塑料地膜、毛毡、无纺布等覆盖物,以最大限度地规避对土壤和周边环境等造成污染。
③注意观察大豆生长势,当分枝期或初花期的大豆出现爬蔓等旺长现象时,宜对茎叶喷施5%烯效唑可湿性粉剂20~50g兑水30~50kg来控制旺长。
④对有野兔等动物啃食大豆芽或豌豆芽的基地,可沿园区外侧设置有一定高度的钢丝或尼龙等等编织而成的网格,用于封闭野兔等小动物进入园地。
不同规格的防小动物网(野兔、獾、刺猬、小鹿等)——威海兴海源生产
防小动物网搭设示意。主要用材有:支柱、网、基部地钉或覆土
⑤实施茶树行间带状间作茶园,应安装有功能正常的滴灌等水肥一体化装备;如条件具备的,还应安装智慧茶园系统与设备。
⑥茶树与大豆均不抗涝,应注意采取开沟、降低地下水高度等办法排除涝害。大豆收获后,择时对茶园浇一遍越冬透水,保持茶园内土壤湿度适中。
⑦对冬春季不实行“茶树+X1或X1+1”顶茬全季轮回间作(生草)模式的茶园,越冬前可在茶树行间内覆盖颗粒状生物质材料,厚度8~20cm,有利于茶树安全越冬。但应注意防范覆盖材料被意外引燃发生火灾【5】。
⑧茶树行间覆盖豆秸等生物质材料后,如土壤内出现蛴螬、地老虎等害虫为害时,宜喷施白僵菌或者昆虫病原线虫等等高效安全的生物农药进行防控。一次喷施、长期有效。
⑨带状间作全季栽培中产生的各类生物质材料(包括秸秆、豆粕等),凡适合牛羊等牲畜饲用的,也可先经畜牧过腹,再行收集牲畜排泄物发酵后还田。
茶树与玉米和花生隔行带状间作——烟台蓬莱
参考文献:
[1]王林军,李玉胜,王兆顺,等.北方茶园生草栽培关键技术[J],中国茶叶,2019,41(5):52-54
[2]郑靖雅.茶园套种大豆技术初探[J],河南农业2019(11):32-33
[3]覃潇敏,黄少欣,韦锦坚,等.茶树/大豆间作对茶树土壤和茶叶营养品质的影响[J],华北农学报2019,34(增刊):129-135
[4]程大军,何丽娟,许永妙,等.浙江省桐庐县幼龄茶园套种大豆栽培模式效应分析[J],中国茶叶加工,2014(1):46~48.
[5]王林军,王梓清,李玉胜,等.北方茶园生物质覆盖关键技术[J],中国茶叶,2019(11):42-45.
茶行中间种植的大豆萌发
收稿日期:2022-02-28
基金项目:山东省茶叶产业技术体系威海综合试验站人才专项(SDAIT-19-10)
第一作者简介:王林军,高级农艺师,主要从事果树、茶叶等技术创新与技术推广等工作。E-mail: guocyy@163.com
*通讯作者:王梓清,博士,农艺师,主要从事果树、茶叶等技术创新与技术推广等工作。E-mail: whsgcz@163.com。
*通讯作者:丁兆堂,博士,教授,主要从事茶树栽培技术、遗传育种与品质分析等方面的创新研究。E-mail: dzttea@163.com。
特别说明:本文内的部分插图来自南京雅润,在此表示感谢。
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