茶园土壤有机碳库组分、影响因素及其稳定性研究进展

土壤是陆地生态系统有机碳赋存的重要载体.土壤碳库规模和周转的变化都可能影响大气中的CO₂浓度,促使全球气候变暖.茶树是我国重要的经济作物,作为多年生常绿作物,在有机碳的固存、分配与稳定中发挥着重要作用.针对茶园土壤有机碳研究仍存在诸多不确定性,尚缺乏系统认识与现状计量.为明晰茶园土壤有机碳库组分和稳定性,基于文献检索整理数据归纳结果,以Web of Science (WOS)和CNKI为数据源,系统剖析和总结1990-2023年共1 906篇国内外茶园有机碳领域的研究成果及研究热点,并对茶园土壤有机碳库组分、影响因素及其稳定性进行系统梳理.结果表明：(1)该领域近30年文献量逐年增加且处于快速增长阶段,国际上的研究热点主要聚集在“碳”“茶树种植”“生长”“管理”等,国内的研究热点主要聚集在“茶园土壤”“土壤养分”“土壤肥力”等.(2)综合国内外的研究,茶园土壤有机碳含量与pH(R²=0.077 1)呈显著负相关,与黏粒含量(R²=0.077 1)、降水量(R²=0.199 9)、海拔(R^2...     

茶园土壤速效磷乡镇尺度下空间异质性对比分析——以江浙地区优质名茶种植区为例

土壤中磷素的含量对土壤肥力和茶叶品质起着至关重要的作用,探讨土壤磷素含量的空间分布特征及其影响因素,可以为茶园管理和茶叶品质的提升提供理论指导。以江苏省东山镇和浙江省溪龙乡两个优质名茶种植区为例,在遥感影像和DEM数据的基础上,应用地统计学方法,对比研究了两个茶园土壤速效磷含量的空间异质性特征。结果表明:(1)按土壤肥力等级标准,东山镇和溪龙乡速效磷含量的平均水平均较高,利于茶叶生长;(2)东山镇和溪龙乡速效磷含量的变异系数分别为0.46和0.52,均属于中等强度变异;(3)空间插值结果显示,东山镇和溪龙乡速效磷在空间上都具有相连成片的特征,但东山镇速效磷呈阶梯状分布特征,而溪龙乡速效磷则呈辐射状分布特征;(4)东山镇和溪龙乡速效磷的块基比值分别为0.343和0.142,表明溪龙乡速效磷受随机性因素的影响较东山镇的小,而受结构性因素的影响较东山镇的大。     

茶园土壤和茶叶中重金属的监测与污染评价

测定了西南地区主要茶园土壤和茶叶中的重金属Pb,Cr,Cu,Cd,Hg和As含量,结合茶园土壤和茶叶的卫生质量标准,采用单因子污染指数法和Nemerow污染指数法进行污染评价。结果表明:西南地区茶叶和茶园土壤中6种重金属的含量都在相应的质量标准范围内,单因子污染指数和Nemerow污染指数均<1.0。但乐山和川茶群体土壤中的Cd综合污染指数达到0.69,接近安全等级的上限0.70。总体看来茶叶和茶园土壤未受这6种重金属元素的污染,茶叶和茶园土壤环境质量总体良好。缙云山茶和银芽中Cd和Hg是高富集元素,川茶群体中Hg是高富集元素。     

南方丘陵坡地茶园水土流失的环境效应

以安溪县感德镇坡耕地茶园为监控对象，小流域集水区为单元，分析茶园水土流失造成的环境问题。结果表明：在降雨的作用下，各养分元素存在不同程度的流失，小流域集水区水质偏酸性，71.2%的水质pH小于6；氨氮含量都在Ⅰ类标准，但总氮含量较高，均超出V类标准限值；悬浮物和降雨量存在正相关，相关系数为0.647，大到暴雨对悬浮物含量具有决定性作用，但悬浮物含量对降雨的响应具有滞后性。     

茶尺蠖与其天敌三突花蛛的空间分布格局研究

用聚集度指标、Iwao法、Taylor法对茶园中的茶尺蠖与其天敌三突花蛛的空间分布格局进行了测定检验。结果表明，茶尺蠖与三突花蛛在茶园中都呈聚集分布，分布的基本成份为个体群，而且个体间相互吸引。茶尺蠖与其天敌三突花蛛在空间分布格局上一致，后者对前者有一定的空间追随关系。     

基于随机森林回归的茶园扩张驱动机制分析

茶园开发与扩张是土地利用/覆被变化(LUCC)的典型过程之一,与区域农业发展和土地可持续利用密切相关。以我国优质绿茶主产区——信阳市浉河区为例,结合遥感影像、土地利用等多源数据,探索1990—2015年浉河区茶园分布时空演变格局。以像元和乡镇尺度的自然和社会经济等26个因子为自变量,以茶园变动情况为因变量,采用随机森林回归方法,探讨1990—2000和2000—2015年茶园扩张的驱动机制。结果表明:(1)浉河区茶园主要分布于丘陵区和浅山区,1990—2000年茶园面积快速扩张,面积增加65.2%,2000—2015年茶园扩张速度放缓。茶园主要向西北和东南的水源和公路方向扩张。(2)1990—2000和2000—2015年2阶段,像元尺度的茶园距城区中心距离、距农村居民点距离和土壤特性以及乡镇尺度的坡度和平均高程等驱动因子重要性均较高。随着经济发展和技术进步,邻域土地利用情况、土壤条件等自然驱动因子对茶园扩张的限制性降低,空间社会经济条件对茶园开发与扩张越发重要。(3)茶园扩张对各主要驱动因子的边际依赖性强,在驱动因子不同梯度间差异明显,茶园扩张倾向于发生在距农村居民点距离2 km内,乡镇尺度平均坡度为16～18°的区域。(4)随机森林回归方法结合多源信息,能够较好地挖掘研究区茶园扩张驱动机制,为改善区域土地利用提供一定决策支持。     

茶园氧化亚氮排放机制及减排措施研究进展

茶园因氧化亚氮(N_2O)排放系数大、氮肥施用量高及种植面积逐年增加,成为我国农业重要的N_2O排放源,因此迫切需要研究茶园N_2O排放机理及有效的减排措施。目前,关于不同农学措施对茶园N_2O排放特征的影响研究较多,但其N_2O减排效果尚无定论,该研究综合分析不同农学措施对茶园N_2O排放的影响及其机制,希望为进一步开展茶园N_2O减排研究提供理论和实践参考。通过综述发现:茶园排放的N_2O主要源于土壤硝化和反硝化过程,其中反硝化作用引起的N_2O排放更多;影响茶园N_2O排放的因素主要有气象因子(温度、降雨)和土壤条件(pH、含水量、质地、温度、底物浓度);茶园有效的N_2O减排措施主要为施用铵态氮肥、控释氮肥和石灰氮以及氮肥深施;施用有机肥、施用生物硝化抑制剂、添加碱性材料、添加生物质炭、间种豆科植物及施用生物肥料的N_2O减排效果尚存在分歧,需开展进一步研究。     

晋江西溪流域茶园降雨径流产污特征

在野外模拟降雨条件下,开展了晋江西溪流域茶园和裸地的径流产沙及氮磷养分流失过程对比实验,研究结果表明,在相同降雨强度下,3种下垫面径流和产沙量顺序均为:裸地＞2年茶园＞4年茶园,径流量与产沙量之间呈显著正相关.对地表径流水相而言,2年茶园、4年茶园和裸地的TN流失量分别为:461.29、129.38和107.86 mg/m2;NO3-N流失量分别为:286.42、98.58和103.00 mg/m2,均占TN流失量的60％以上;NH4-N流失量分别为:48.67、16.19和4.42 mg/m2;Tp流失量分别为:34.71、16.47和23.88 mg/m2.对径流泥沙相而言,2年茶园、4年茶园和裸地的TN流失量分别为:379.28、44.81和747.16 mg/m2,占流失总量的比重在25.72％～87.93％之间;TP流失量分别为:27.94、4.17和58.85 mg/m2,占流失总量的比重在53.42％ ～68.36％之间.茶园的N、P主要随径流流失,而裸地以泥沙迁移为主.这说明茶叶种植具有一定的水土保持效应,且种植年限较长的茶园可显著减少随径流泥沙进入水体中的N、P元素.     

安溪铁观音茶园垂直剖面土壤中稀土元素的地球化学特征

采集了安溪某茶园一条垂直剖面土壤样(深度160 cm,共16个样),用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定了其中的稀土元素含量,研究了剖面土壤中稀土元素的地球化学特征。结果表明:土壤样品中稀土元素总量范围为165.38~229.91 mg/kg,其平均含量高于中国土壤和世界土壤的平均值;土壤中轻重稀土分馏明显,其稀土元素组成特点表现为轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)亏损,Eu呈负异常,Ce呈正异常;稀土元素的富集因子平均值的分布范围为0.28~1.34,稀土元素均处于无污染或轻微污染。本研究为了解安溪茶园中稀土含量特征提供了基础数据,为现有茶园的治理和后备茶园基地的合理选址提供了科学依据。     

酸化对茶园黄棕壤CEC和粘土矿物组成的影响

用采自江苏溧阳种茶13 a和34 a的茶园黄棕壤表土和种茶54 a的茶园土壤剖面研究了酸化对土壤黏土矿物组成和阳离子交换量（CEC）的影响。结果表明：种茶13 a和34 a,表层土壤发生明显酸化,但土壤2∶1型黏土矿物的质量分数和CEC均与荒地土壤相似,说明酸化没有对黏土矿物转化和CEC产生明显影响。但种茶54 a后土壤发生进一步酸化,表层和表下层土壤pH降至3.79和3.70。土壤2∶1型黏土矿物质量分数随采用深度的增加而增加,高岭石质量分数呈相反的变化趋势。说明表层和表下层土壤的严重酸化加速土壤2∶1型黏土矿物向1∶1型高岭石的转化,这导致表层和表下层土壤CEC显著减小。