贵州省珍稀四球茶茶树和土壤的碳氮磷生态化学计量特征

摘要

【目的】研究贵州省普安县特有珍稀四球茶茶树和土壤生态化学计量特征的差异及其内在关联性,为四球茶的合理栽培及可持续开发利用提供科学依据。【方法】以四球茶为研究对象,选择植茶年限分别为5、15、25和40年的健康茶树种群,测定茶树和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,分析不同植茶年限下茶树和土壤生态化学计量特征之间的内在关系及元素限制情况。【结果】随着植茶年限的增加,0~20 cm层土壤和叶片C含量呈先上升后下降的变化趋势,25年时达最大值,土壤C含量较5和15年分别显著高27.33%和23.33%(P<0.05,下同),老叶C含量较5、15和40年分别显著高13.75%、13.07%和10.78%,新叶C含量较5、15和40年分别显著高21.12%、8.79%和25.63%;N含量呈先下降后上升的变化趋势,P含量则逐渐增加。随着植茶年限的增加,土壤、新叶和老叶的C∶N均呈先上升后下降的变化趋势(25年时最大),C∶P和N∶P逐渐降低,其中,15、25和40年土壤的N∶P显著低于5年,分别低27.95%、29.01%和33.25%;植茶40年时,其养分吸收利用效率和生长速率明显降低。茶园土壤的P素回归水平较高,N素回归水平较低,随着植茶年限的增加,老叶生长一直受N素限制,新叶生长逐渐由P素限制转变为N素限制。茶树叶片的P、C∶P、N∶P与表层土壤的C、P含量有显著的相关性,老叶与新叶的N含量间、P含量间呈极显著正相关(P<0.01,下同),叶片的C∶P、N∶P与叶片P含量呈显著或极显著负相关。【结论】适当的植茶年限(≤25年)有利于有机质的积累和土壤生态环境的改善,植茶年限过长(≥40年),土壤养分水平降低,养分循环过程受限,应采取增施N肥、补充有机质等措施以改善茶园土壤环境,利于其可持续开发利用。