白叶一号因其高游离氨基酸、低茶多酚的品质特性而备受消费者喜爱，经济效益较高^[1-2]，成为一些茶区主要的支柱产业。白叶一号茶树是以收获叶片为主的经济作物，但其开花数量较多，调查研究表明，其花朵数量高达 3000～5000 朵 / 株，高于福鼎大白茶、乌牛早、龙井 43 等茶树品种^[3]。白叶一号虽然是绿茶类品种，但由于特殊的品种特性，其施肥与常规绿茶品种有所差异^[4]。马立锋等^[5] 研究表明，特异茶树品种（白化品系、黄化品系）的施肥量与其他茶树品种相比有所不同，尽量做到控氮、限磷、保钾。但茶农对白叶一号的需肥特征了解较少，通常按常规绿茶的施肥习惯或大田作物的施肥习惯对白叶一号茶园进行施肥管理，导致茶树生长过弱，开花结果增多，茶叶产量不高，品质下降。“3414”试验是 2006 年农业部发布的《测土配方施肥技术规范（ 试行）》^[6] 中的完全肥料试验方案，最初“3414” 试验方案多应用于小麦、水稻、玉米等一年生大田作物^[7-9]，近年来，“3414”试验方案在多年生作物香梨^[10]、桂花^[11]、桔梗^[12]上的应用研究也越来越多，但在茶树上的应用研究尚未见报道。本研究采用“3414”试验设计，研究不同施肥处理对白叶一号茶叶产量、品质及茶花生物量的影响，并拟合氮、磷、钾肥与白叶一号产量的关系，获得当地白叶一号茶园推荐施肥量，以期为白叶一号茶园生产提供科学的施肥参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

本试验于 2020 年 5 月在贵州省余庆县贵之缘茶业发展有限责任公司投产茶园开展，试验茶园每公顷种植 30000 株茶树。试验茶园土壤 pH 4.23，有机质 54.3 g/kg，全氮 2.13 g/kg，全磷 0.71 g/kg，全钾 10.2 g/kg，碱解氮 185 mg/kg，有效磷 47.5 mg/kg，速效钾 289 mg/kg。

1.2 供试材料

供试茶园为 6 龄白叶一号茶园；供试肥料为遵义大兴复肥有限责任公司提供，选用尿素（N 46%）为氮肥来源，过磷酸钙（P₂O₅ 12%）为磷肥来源，硫酸钾（K₂O 50%）为钾肥来源。

1.3 试验设计

根据《测土配方施肥技术规范（试行）》中推荐的“3414”完全施肥方案设计本试验，即氮、磷、钾 3 因素，每个因素 4 个水平，共 14 个处理，全年氮、磷、钾肥施用量见表1，每个处理设置 3 个重复，共 42 个小区，每个小区设置 4 行茶，行间距 1.1 m，行长 10 m，小区面积 44 m²。全年进行 3 次施肥，基肥在 10 月底进行，施肥量占全年施肥量的 50%，追肥分别在 5 和 7 月进行，施肥量均占全年施肥量的 25%。除施肥之外的所有田间管理保持一致。

1.4 样品采集与指标测定

茶花生物量（kg/hm²）= 茶花密度 × 百花重 ×0.3。茶花密度：2021 年 10—12 月白叶一号茶树开花期间，每个小区随机选择 3 株茶树，调查花朵数；百花重：每个小区随机采集 100 朵茶花称重。茶叶产量（kg/hm²）= 发芽密度 × 百芽重（鲜重）×0.3。发芽密度：2022 年 3 月春茶期间，每个小区随机选择 3 株茶树，调查整个春茶期间一芽一叶新梢个数；百芽重：每个小区随机采集 100 个一芽一叶称重。样品制作：2022 年 3 月春茶期间每个小区随机采集 500 g 一芽一叶新梢，制作蒸青茶。样品测定方法：茶叶生化成分按 GB/T8305— 2013、GB/T8313—2018、GB/T8314—2013 和 GB/ T8312—2013 检测水浸出物^[13]、茶多酚、儿茶素^[14]、氨基酸^[15]、咖啡碱^[16]含量。

1.5 数据处理

采用 Excel 2019 处理数据，分别模拟出氮、磷、钾肥与茶叶产量的三元一次方程，氮、磷、钾肥与茶叶产量、茶花生物量的一元二次方程。采用 SPSS 26.0 进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对茶叶产量及茶花生物量的影响

不同施肥处理下茶叶产量为 1144.5～1975.1 kg/hm²，N₂P₂K₀ 处理产量最高，N₀P₀K₀（不施肥） 和 N₀P₂K₂（不施氮肥）处理产量最低，显著低于除 N₂P₃K₂、N₁P₁K₂ 和 N₁P₂K₁ 外的其他处理；不同施肥处理下茶花生物量为 13795.2～20739.8 kg/hm²，各处理间茶花生物量没有显著差异；茶叶产量与茶花生物量百分比为 7.6%～13.5%，最高为 N₂P₁K₂ 施肥处理，其次为 N₂P₁K₁ 施肥处理，最低为不施肥处理 N₀P₀K₀（表2）。

注：同列数字后不同小写字母表示差异达 5% 显著水平。下同。

2.2 氮、磷、钾肥料效应的模型分析

2.2.1 氮、磷、钾肥料效应分析

用 14 个处理的施肥量和茶叶产量数据拟合氮、磷、钾肥三元二次方程：y = 1184.096+4.733N +3.201P-5.025K-0.005N²-0.011P² +0.013K²-0.010NP +0.002NK +0.009PK，F=25.807，R² =0.991，P=0.003，达到极显著水平。将三元二次方程求解，根据目前肥料价格，N 4.78 元 /kg、P₂O₅ 6.25 元 /kg、K₂O 7.20 元 /kg，春茶一芽一叶茶青售价 240 元 /kg，可以得出最高产量及其施肥量，最高产量为 1983.5 kg/hm²，施肥量为 N 526 kg/hm²、P₂O₅ 0 kg/hm²、K₂O 145 kg/hm²。

2.2.2 氮、磷、钾单种肥料效应分析

根据“3414”肥料施肥原则，用 N₀P₂K₂、N₁P₂K₂、 N₂P₂K₂ 和 N₃P₂K₂ 处理的施肥量和茶叶产量数据拟合 P₂K₂ 水平下氮肥效应方程；用 N₂P₀K₂、N₂P₁K₂、 N₂P₂K₂ 和 N₂P₃K₂ 处理的施肥量和茶叶产量数据拟合 N₂K₂ 水平下磷肥效应方程；用 N₂P₂K₀、N₂P₂K₁、 N₂P₂K₂ 和 N₂P₂K₃ 处理的施肥量和茶叶产量数据拟合 N₂P₂ 水平下钾肥的效应方程。拟合结果见图1，拟合方程见表3。茶叶产量和茶花生物量均随氮肥施用量的增加呈先上升后降低的趋势，根据氮肥施用量与茶叶产量拟合函数可得最佳氮肥施用量为 349 kg/hm²，此时茶叶产量最大，而茶花生物量还未达到最大值。根据其拟合函数计算不施氮时的理论产量为 1163.9 kg/hm²，这与 N₀P₀K₀ 和 N₀P₂K₂ 施肥处理实际测得产量 1184.3、1144.5 kg/hm² 基本一致。通过拟合函数（表3）可知，施磷量为 56 kg/hm² 时，茶叶产量最高，磷肥施用量 >56 kg/hm² 茶花生物量仍会升高，但茶叶产量降低；施钾量为 0 kg/hm² 时茶叶产量最高，施钾量为 120 kg/hm² 时茶叶产量最低，因此，氮、磷、钾肥施用量分别为 349、56、0 kg/hm² 时，白叶一号茶叶产量最高且茶花生物量较低，此结果与试验设置 N₂P₁K₁ 施肥处理结果相似。

2.3 不同施肥处理对春茶品质的影响

通过对 2022 年白叶一号春茶品质进行分析（表4） 发现，N₂P₂K₃ 处理水浸出物为 44.61%，高于其他施肥处理，但各施肥处理间差异不显著。N₂P₁K₁ 处理茶多酚、酚氨比、儿茶素含量在所有处理中最低，茶多酚含量为 14.31%、儿茶素含量为 6.64%，均显著低于其他施肥处理，酚氨比显著低于除 N₂P₃K₂、N₂P₂K₀、 N₂P₂K₁、N₃P₂K₂ 以外的施肥处理，咖啡碱含量 N₂P₂K₀ 处理最低，但与 N₂P₁K₁ 处理之间没有显著差异，综合分析，N₂P₁K₁ 施肥处理春茶品质最优。

3 讨论

3.1 氮、磷、钾配施对茶叶产量的影响

本研究施肥量与茶叶产量的效应模型 y=1184.096+4.733N+3.201P-5.025K-0.005N²-0.011P² +0.013K²-0.010NP+0.002NK+0.009PK， F=25.807，R² =0.991，P=0.003，未满足一次项均为正，二次项均为负的典型式三元二次施肥模型条件，但其产量与施肥量间有显著的回归关系，属于非典型式三元二次施肥模型^[17-20]，推荐施肥量为氮 526 kg/hm²、磷 0 kg/hm²、钾 145 kg/hm²。一元二次施肥模型（即单因素肥料效应分析）推荐施肥量为氮 349 kg/hm²、磷 56 kg/hm²、钾 0 kg/hm²，结合三元二次施肥模型，本试验茶园推荐施肥量为氮 349～526 kg/hm²、磷 0～56 kg/hm²、钾 0～145 kg/hm²。本试验茶叶产量没有随施钾量增加呈增产趋势，钾肥施用量为 0 kg/hm² 时茶园茶青产量最高，原因是试验茶园土壤基础有效磷含量较高，按茶叶产地土壤肥力分级标准^[21]，一级茶园土壤速效钾含量标准为 >80 mg/kg，而本研究茶园土壤速效钾含量为 289 mg/kg，是一级茶园速效钾含量下限的 3.6 倍，在此基础上施用钾肥茶园产量减少，这也是未拟合出典型三元二次施肥模型的主要原因，孙义祥等^[18]、吉光鹏等^[10]研究冬小麦、香梨施肥参数时也得出类似结论。

王圣瑞等^[17]、孙义祥等^[18]研究表明，一般情况下，三元二次方程获得的推荐肥料用量比一元二次方程获得推荐用量高。采纳一元二次方程获得最佳推荐肥料用量，因此，最佳施肥量为氮 349 kg/hm²、磷 56 kg/hm²、钾 0 kg/hm²。当前茶园不需要施用钾肥，土壤中的钾以离子形式对植物提供营养，土壤呈酸性时，钾的淋溶损失是土壤钾损失的重要部分，其次是地上作物的移除^[22]，本研究中茶园全年只采春茶，全年修剪枝均留在茶行间不移出茶园，茶园钾素消耗仅来自于春茶的带走和茶园的流失，当茶园速效钾含量降低至一级茶园土壤肥力下限（80 mg/kg）标准时，应根据茶园土壤钾素流失量及春茶钾素带走量，结合钾肥利用率对茶园补充钾肥，以保障茶园的优质高产。

3.2 氮、磷、钾配施对茶花生物量的影响

白叶一号与常规茶树品种相比，花朵数量较多，但目前茶花利用较少，甚至被认为是茶叶生产中的“废料”^[23]。茶树花芽与叶芽共同着生在枝条的叶腋间，花芽的分化与发育抑制叶芽的萌发与生长，茶花争夺树体养分，不利于茶树鲜叶的优质高产^[3，24]。本研究中，茶花生物量是茶青产量的 7.4～13.5 倍，茶花生物量随氮肥施用量的增加而增加，施氮量为 457 kg/hm² 时茶花生物量达到最大，而施氮量为 349 kg/hm² 时茶青产量便已达到最大，茶花总需氮量大于茶青，茶花消耗大量养分对来年春茶不利，王静等^[25]通过秋冬季摘除幼蕾阻断茶花对养分的消耗，使白化茶树春茶产量增加 13.8%～70.6%。王丽云等^[26]在木本作物降香黄檀上的研究表明，磷肥、钾肥促进生殖生长，此试验茶园土壤基础有效磷含量较高，磷肥施用量>56 kg/hm² 时，茶花生物量增加而茶叶产量下降。本研究不同施肥处理间茶花生物量之间存在差异，但均未达到显著水平，究其原因，茶树是多年生作物，本试验实施时间只有两年，在高土壤基础肥力背景下，不同施肥处理养分投入均还未达到显著限制茶树生殖生长的效果。

3.3 氮、磷、钾配施对白叶一号春茶品质的影响

施肥不仅影响茶叶产量，同时也会对茶叶品质产生一定的影响^[27-28]，周志等^[29]研究表明，茶叶中的氨基酸、咖啡碱含量与土壤中的氮素含量呈显著正相关，适当施用氮肥能提高茶叶品质，而过量施氮则会降低茶叶品质。白叶一号茶树与常规品种相比，氨基酸含量高，茶多酚含量低，制绿茶品质优^[30]。酚氨比是反映绿茶品质特征的一个重要参数，名优绿茶要求酚氨比低，以保证滋味鲜爽^[2，31]。本研究中，通过 N₀P₂K₂、N₁P₂K₂、N₂P₂K₂ 和 N₃P₂K₂ 处理拟合 P₂K₂ 水平下氮肥与酚氨比的效应方程；通过 N₂P₀K₂、N₂P₁K₂、N₂P₂K₂ 和 N₂P₃K₂ 处理拟合 N₂K₂ 水平下磷肥与酚氨比的效应方程；通过 N₂P₂K₀、N₂P₂K₁、N₂P₂K₂ 和 N₂P₂K₃ 处理拟合 N₂P₂ 水平下钾肥与酚氨比的效应方程（图2），结果表明，酚氨比随氮肥、磷肥施用量的增加均呈先增加后降低的趋势，氮肥施用量为 176 kg/hm²、磷肥施用量为 62 kg/hm² 时，酚氨比均为最高；酚氨比随钾肥施用量的增加呈先降低后增加的趋势，钾肥施用量 26 kg/hm² 时，酚氨比最低，王瑜等^[32]在研究以氮为基础比例适当降低磷和钾的占比时发现，茶叶游离氨基酸含量显著增加，本研究结果也印证了这一结论。酚氨比为 2～8 适制绿茶，且酚氨比越低绿茶品质越优^[31]。适当减施并优化氮、磷、钾施入比例可以提高茶叶品质。白叶一号高产推荐施肥量氮 349～526 kg/hm²、磷 0～56 kg/hm²、钾 0～145 kg/hm²。最佳施肥量（氮 349 kg/hm²、磷 56 kg/hm²、钾 0 kg/hm²）在保证高产的同时，品质也较优。

4 结论

白叶一号茶叶产量及多花特性不仅受到遗传因素的影响，还受到肥料和其他环境条件的影响。本试验表明，增加氮肥和钾肥的施入量可以提高茶叶产量，但同时也会伴随着茶花生物量的增加和茶叶品质的变化，通过氮、磷、钾施用量与茶花生物量、茶叶产量的函数方程解析，推荐当地施肥量为氮 349～526 kg/hm²、磷 0～56 kg/hm²、钾 0～145 kg/hm²，最佳施肥量为氮 349 kg/hm²、磷 56 kg/hm²、钾 0 kg/hm²。

参考文献