武陵山区宜茶的农业地质背景分析

土壤与肥料
武陵山区宜茶的农业地质背景分析
彭福元
(湖南省农科院科研管理处,湖南长沙　410125)
摘　要:介绍了武陵山区的水分地质背景、地貌特点、地质构造和地球化学背景,提出了按土壤钙含量、pH、K/P、P/Ca等指标,有利于茶叶高产优质的地质类型依次为变质岩、碳酸盐岩、第四纪冲积土,而武陵山区茶园土壤多为变质岩发育的黄红壤,十分有利于发展茶叶生产。

关键词:茶叶;地质背景;茶园土壤;武陵山区
中图分类号:S156.1 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2006)03-0055-02
武陵山区绵延于湘、鄂、渝、黔四省市,包括重庆市的黔江开发区、湖北省恩施土家族苗族自治州、贵州省铜仁地区等6个地州市和湖南省湘西土家族苗族自治州、张家界市、怀化市、常德市所属的47个县,面积约10万km2,其中有30多个县属少数民族县,是中国东部发达地区、集约农业区与西南欠发达地区、粗放林牧业区的过渡地带。

武陵山区有近20个县将茶叶作为发展农村经济和农民脱贫致富的主导产业,已成为中国重要的红绿茶和名优茶出口基地。

本文从武陵山区的农业地质背景入手,分析武陵山区大力发展茶叶的有利条件。

1　武陵山区的水分地质背景
武陵山区由一系列西南东北向延伸的岩溶山原山地构成,虽有1300～2000mm的年降雨量,但地表形成径流不多,一般有30%～50%、少数地段约有80%的年降雨量均渗漏为地下水。

该区域地处亚热带季风湿润气候区,有大小溪流数千条(主要水系有沅水、澧水、酉水、辰水、娄水、谍水、舞水等),有丰富的动植物资源和旅游资源,从生物、气候、土壤等方面评价,武陵山区是一个温湿地区。

然而,从农业利用方面去评价,武陵山区是一个干旱、半干旱地区,区内至今还有不少地方人畜饮水困难,旱土比重大,使丰富的热量资源和土地资源利用受到很大限制。

水土资源配合差是武陵山区自然资源的一个重要特点。

武陵山区是一个具有多级夷平面的岩溶山
收稿日期:2006-01-16
作者简介:彭福元(1965-),男,湖南衡阳县人,副研究员,主要从事区域农业研究与技术推广工作。

原山地,坡度在25度以下的土地不少。

岩溶山区地表水严重缺乏,山下河流虽有大量的水,但武陵山区的河谷多属U形谷,河流两岸的河漫滩、一级阶地、二级阶地很不发育,河流两岸耕地小,制约了稻作农业的发展,较有利于发展茶叶、中药材等旱地农业。

茶树很早就成为该区的主要经济作物。

唐代以来,武陵山区就有许多地方的茶叶先后被选为贡茶,如沅陵“碣滩茶”(唐)、石门“牛抵茶”(宋)、阮陵“官庄毛尖”(清)、慈利“甑山银毫”(宋)、古丈毛尖等。

目前,该区茶园面积约为6.6万hm2,产量5万t上下,正成为继新安江上游优质茶区之后的新兴优质茶区,即中国两大优质茶区之一。

2　武陵山区的地貌特点
区域性地貌背景是指对农业具有一定作用的地壳表面形状、地形起伏变化、地貌景观、水系分布特征及土壤层厚度和天然植被发育情况,它影响局部气候特点如蒸发、降水、日照和温差变化等。

武陵山西临云贵高原,从贵州云雾山分支后,呈北、东南向倾斜,最后消失于洞庭湖边,构成了长江支流与沅水、澧水的分水岭。

区内多高山丘陵,占其总面积的80%。

山地海拔一般在1000m上下,是中国云贵高原向两湖平原过渡的地带,山势东南低而西北高,主峰在贵州省境内,最高的凤凰山海拔2572m,梵净山海拔2493m。

境内溪流纵横,地形切割强烈,峭壁悬岩,峡谷深邃。

武陵山区地处全国光照低值区,年日照时数只有1240～1670h,1月平均气温为4.0～5.3℃,比洞庭湖区高0.2～0.4℃;7月平均气温为26.5～28.9℃,比洞庭湖区低0.3～2.0℃。

除高山地段外,大部分地区热量条件都适宜种植不同类型的中、
　湖南农业科学　2006,(3):55～56 Hunan Agricultural Sciences　
小叶种茶树。

如湘西自治州海拔500～1200m的山坡地,年降雨量在1300～1700mm,且每月降雨量在100mm以上,冬无严寒,夏无酷暑,重云积雾,直射光减少,漫散光增加,是理想的茶树栽培地区。

山区海拔高,紫外线增加,有利于芳香物质、氨基酸和多糖类品质成分的形成。

特别是该地区土壤富含磷和硒,是生产有机茶和绿色茶的好地方。

3　武陵山区的地质构造和地球化学背景从地质构造上,武陵山区属于褶皱隆地带,褶皱多呈箱状,少数为梳状,呈雁行状排列。

地表主要由砂岩、石灰岩组成,次为古老的板岩、千枚岩、石英砂岩及砂页岩。

其中板溪群紫红色粉砂质板岩、砂岩是茶园土壤主要的母质母岩。

湖南省的茶叶主要种植于变质岩黄红壤(如古丈、沅陵、永顺等)、碳酸盐岩红壤(如涟源、娄底等)、第四纪砂砾冲积土(如长沙、平江等),其次为红层紫色土。

据童潜明等人研究,微量元素和有效磷含量尤其以变质岩类型最为丰富,按土壤钙含量、pH、K/ P、P/Ca、Mg/Ca等几项指标,有利于茶叶高产优质的地质类型依次为变质岩、碳酸盐岩、第四纪冲积土。

变质岩(如板岩、板页岩)黄红壤土层厚,且多为砂壤土、壤土,土壤容易耕作,保水保肥,通透性好。

目前,富硒保健食品(富硒茶、富硒大米、富硒蛋等)开发方兴未艾。

已有研究表明,植物含硒量主要取决于土壤中硒的含量和可利用程度,此外,还取决于作物种类、生长时期、土壤酸碱度及腐殖质含量。

湖南省武陵山区具有开发富硒茶的有利条件。

湘西北地区,即以雪峰山为界的西北部,现已查明含硒有三个层位:一是寒武系下统牛碲塘组底部,含硒岩系主要为黑色炭质页岩、黑色含磷结核炭质灰岩、含炭泥质白云岩、白云质炭质页岩等,硒含量为7～250 mg/kg,一般为30～50mg/kg。

二是中寒武统敖溪组,硒产于湘黔汞矿带中,硒汞伴生,硒含量最高可达40mg/kg。

三是下二迭统予口组,含硒岩石主要为含硅炭质页岩和含炭硅质岩,硒含量一般大于50 mg/kg。

硒与岩石的含炭量有关,当含炭量较高时,硒含量可大于100mg/kg。

在此广大地区选择适宜茶树生长的酸碱度及靠近富硒层位或富硒岩石作为土壤母质的地段,培育富硒茶是非常有希望的。

4　湘西武陵山区茶园土壤状况
湘西武陵山区的茶园,多为变质岩发育的黄红壤,土壤厚度一般较厚,多为砂壤土、壤土,含砾石。

根据桑植县五道水茶园采样分析,土壤砾石含量超过60%,永顺县塔卧镇牛角山茶场,表层土壤砾石含量达到70%。

土壤pH值和有机质含量明显较丘陵红壤茶园高,养分更丰富,特别是代换性铝、代换性钙、代换性镁和可溶性锰含量差别更大(详见表1、表2)。

　表1　湘西武陵山区茶园土壤分析结果
采样地点
pH
(H
2
O)
有机质
(%)
全氮
(%)
全磷
(%)
碱解氮
(mg/kg)
有效磷
(mg/kg)
有效钾
(mg/kg)
石门县泥砂镇姚家坪村5.262.500.170.096153.620.9127.8石门县东山峰茶场北坡5.186.000.280.18308.157.9277.2永顺县塔卧镇力兰村茶园6.063.450.200.08199.9158.8493.4永顺县塔卧镇牛角山茶场5.321.540.110.04245.132.6188.8桑植县五道水茶场6.042.720.170.045180.12.9213.0　表2　湘西武陵山区茶园土壤与湘中红壤茶园代换性养分比较
采样地点
代换性酸
代换性氢
(c mol/kg)
代换性铝
c mol(1/3Al3+)/kg
总量
代换性钙
c mol(1/2Ca2+)/kg
代换性镁
c mol(1/2Mg2+)/kg
可溶性锰
c mol(1/2Ma2+)/kg
石门县东山峰茶场0.331.011.345.940.68117.0永顺县牛角山茶场0.481.852.336.841.16111.4桑植县五道水茶场0.200.811.015.501.15136.4湖南省茶叶研究所茶园1.145.706.841.440.252.32
因此,从土壤营养元素上看,武陵山区发展茶叶比湖南省其它地区有无可比拟的优越性,所产茶叶品质优异。

据中国茶科所采集石门、慈利、古丈、永定区茶样分析,茶叶水浸出物平均含量为42.67%,氨基酸为4.27%,茶多酚30.54%,咖啡碱3.25%,儿茶素总量146.84mg/g。

参考文献:
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56 湖南农业科学 第3期。