有机茶叶产地环境适宜性区域划分与实证研究
目前,对于有机认证的茶园土壤环境评价方法多种多样,不同的评价方法往往得出不同的结果。由于土壤在时空分布上的差异性,导致了不同区域的茶园土壤具有差异性,这也给认证过程带来了一定的困难。因此,本课题将着重从土壤采样方法入手,根据不同区域茶园土壤环境分布的差异,有针对性的采取不同的采样方法,重点从采样深度、样品数量、采样点分布等方面进行有效设置。结果表明随着土壤剖面深度的增加,有机质和pH在茶树根系分布的20~30cm土层变化显著( p < 0.05 ),pH值最低,有机质含量最高;重金属Hg、Pb在0~10cm土壤出现明显的表聚性,在0~20cm土壤中的百分含量分别为49.52%、61.56%。在不同海拔高度范围,位于坡顶的有机质含量最高,pH值最低。随着茶场面积与种植规模的扩大,不同采样密度组间土壤环境指标差异显著(P<0.05),严景万茶场土壤重金属的空间变异系数大小排序为Pb>Hg>Cu>Cr>As,土壤pH、有机质的变异系数分别为0.017、0.276。有机茶园的土样采集应选取主导环境影响区域,对于空间变异性较强的指标,需要采取分区采样、增设采样点数量等方式,方可准确、高效地完成土壤环境质量的预测和评价。
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract 3
Key words 3
引言 4
1 材料与方法 4
1. 1 研究区域概况 4
1.2 样品采集与处理 5
1.2.1茶园土壤采样深度 5
1.2.2茶园土壤采样密度 5
1.2.3不同规模茶园土壤采样点设置 5
1.2.4土壤样品处理 6
1. 3 分析指标与测定方法 6
1. 4 数据处理与评价方法 6
2 结果与分析 6
2.1 采样深度对反映茶园土壤质量的影响 6
2.2 采样高度对反映茶园土壤质量的影响 8
2.3 采样密度对反映茶园土壤质量的影响 8
2.4 不同规模茶园采样点设置对反映茶园土壤质量的影响 9
3 讨论 11
3.1 采样深度对反映茶园土壤质量的影响 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.2 不同规模茶园采样点设置对反映茶园土壤质量的影响 11
4 结论 12
致谢 12
参考文献: 13
引言
有机农业作为国际公认的环保型、高品质和无污染的可持续型农业生产模式,具有保护生态环境,提高作物品质和降低资源消耗的特点[1]。在维护、增强土地生产力,减少污染物质及碳排放,以及提升农作物营养价值等方面,具有传统农业所不可比拟的优势。20多年来,有机茶的生产规模呈现出迅猛发展的趋势[2]。据国家认证认监委中国食品农产品认证信息系统公布数据统计,我国已认证的有机茶产量超过12.7万吨/年,占全国有机产品认证的40%左右。茶园在固碳与全球碳循环方面有着类似森林增汇的功能[34],有机茶的栽培对于保护土壤结构、防止土壤侵蚀及维护土壤生态环境有着重要影响[5]。
产地环境状况是影响有机农业生产及农产品安全的首要因素,良好的土壤环境质量是作物生长的基础,大气沉降和灌溉水将直接作用于土壤,从而影响作物品质[6]。故产地的土壤环境质量评价对于有机农业的可持续发展至关重要。有机农业生产系统对产地环境的要求较高,根据有机产品标准[7]的规定,有机生产基地应远离城区、工矿区、交通主干线、工业污染源、生活垃圾场等,产地的土壤、空气环境质量及灌溉水水质必须符合规定。目前,国家相关行业标准[8]中对有机茶叶产地环境的要求较为笼统,现有的土壤环境质量标准[9]仅8种重金属和两种有机氯(HCH和DDT)缺乏普遍适用性。特别是在当前有机茶叶生产规模不断扩大的背景下,有机认证机构在对产地环境进行检查及评估的过程中,对于不同区域及规模茶园的采样方法及评估标准,在认证过程中把握的尺度会有较大差别。目前国内外学者对于茶叶种植基地土壤生态环境质量评价及污染来源分析的研究[1012]较多,而在基于不同采样尺度上的茶园土壤空间变异性及土壤环境质量评价方面的讨论鲜有涉及。
我国地域辽阔,土壤类型十分复杂,各种土壤类型在性质上存在较大差异,农田土壤pH、有机质和重金属的空间分布特征与土地利用方式、作物类型有关[13]。在环境因子辅助采样设计的多种方法中,Zhu等[14]提出了一种高效的目的性采样方法,克服了由于采样人员的主观判断局限性所导致的采样误差。在此基础上,从地理要素的空间分布规律入手,Yang等[15]提出了通过环境因子的聚类分析,捕捉地理要素的空间变化特征,确定空间分布中不同等级的代表性样点[16],出于减少采样成本的角度,在环境条件变化剧烈的区域布设较多样点,反之则布设较少样点[17]。
基于现有关于采样方式对土壤环境质量评价影响的研究成果,本研究选择不同规模的有机茶叶种植基地,针对茶园土壤的采样点设置问题,分析不同采样深度、采样点数量和采样点布设对土壤环境质量评价结果的影响,并对不同尺度各置信水平下的必要采样点数量进行了估算。旨在为有机茶叶生产企业、认证机构,在产地土壤环境质量进行有机认证与评价方面提供理论依据,以期有机茶叶认证程序中采样方法和评价标准的具体化、统一化和规范化,推动有机茶产业的良好发展,促进政府进行相关土壤环境质量系列标准的制定与决策。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
本研究选择江苏及福建两省的若干代表性有机茶园基地进行土壤采样调查,茶场具体信息如表1所示。其中位于江苏省宜兴、溧水、苏州等地的有机茶场,地理位置属于北亚热带季风气候区,地貌为丘陵,气候温和,四季分明,雨量充沛,日照充足。土地肥沃,自然条件十分优越,土地资源相对充足;位于福建安溪感德镇龙通村的湖处茶场,所处地形地貌为山地,地势自西北向东南倾斜,属于亚热带海洋性季风气候,年降雨量1600mm,年平均温度16~18℃,夏季长而炎热,冬季短而无严寒,无风害、冻害。
表1 试验茶场信息
Table 1 Information of experimental tea plantation
茶场名称
植茶品种
植茶年限
(年)
茶场面积
(亩)
土壤类型
地形地貌
经纬度
江苏宜兴芙蓉茶场
雪芽、红茶、
碧螺春
50
1200
棕壤
丘陵
31°17′09″N,
119°43′75″E
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract 3
Key words 3
引言 4
1 材料与方法 4
1. 1 研究区域概况 4
1.2 样品采集与处理 5
1.2.1茶园土壤采样深度 5
1.2.2茶园土壤采样密度 5
1.2.3不同规模茶园土壤采样点设置 5
1.2.4土壤样品处理 6
1. 3 分析指标与测定方法 6
1. 4 数据处理与评价方法 6
2 结果与分析 6
2.1 采样深度对反映茶园土壤质量的影响 6
2.2 采样高度对反映茶园土壤质量的影响 8
2.3 采样密度对反映茶园土壤质量的影响 8
2.4 不同规模茶园采样点设置对反映茶园土壤质量的影响 9
3 讨论 11
3.1 采样深度对反映茶园土壤质量的影响 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.2 不同规模茶园采样点设置对反映茶园土壤质量的影响 11
4 结论 12
致谢 12
参考文献: 13
引言
有机农业作为国际公认的环保型、高品质和无污染的可持续型农业生产模式,具有保护生态环境,提高作物品质和降低资源消耗的特点[1]。在维护、增强土地生产力,减少污染物质及碳排放,以及提升农作物营养价值等方面,具有传统农业所不可比拟的优势。20多年来,有机茶的生产规模呈现出迅猛发展的趋势[2]。据国家认证认监委中国食品农产品认证信息系统公布数据统计,我国已认证的有机茶产量超过12.7万吨/年,占全国有机产品认证的40%左右。茶园在固碳与全球碳循环方面有着类似森林增汇的功能[34],有机茶的栽培对于保护土壤结构、防止土壤侵蚀及维护土壤生态环境有着重要影响[5]。
产地环境状况是影响有机农业生产及农产品安全的首要因素,良好的土壤环境质量是作物生长的基础,大气沉降和灌溉水将直接作用于土壤,从而影响作物品质[6]。故产地的土壤环境质量评价对于有机农业的可持续发展至关重要。有机农业生产系统对产地环境的要求较高,根据有机产品标准[7]的规定,有机生产基地应远离城区、工矿区、交通主干线、工业污染源、生活垃圾场等,产地的土壤、空气环境质量及灌溉水水质必须符合规定。目前,国家相关行业标准[8]中对有机茶叶产地环境的要求较为笼统,现有的土壤环境质量标准[9]仅8种重金属和两种有机氯(HCH和DDT)缺乏普遍适用性。特别是在当前有机茶叶生产规模不断扩大的背景下,有机认证机构在对产地环境进行检查及评估的过程中,对于不同区域及规模茶园的采样方法及评估标准,在认证过程中把握的尺度会有较大差别。目前国内外学者对于茶叶种植基地土壤生态环境质量评价及污染来源分析的研究[1012]较多,而在基于不同采样尺度上的茶园土壤空间变异性及土壤环境质量评价方面的讨论鲜有涉及。
我国地域辽阔,土壤类型十分复杂,各种土壤类型在性质上存在较大差异,农田土壤pH、有机质和重金属的空间分布特征与土地利用方式、作物类型有关[13]。在环境因子辅助采样设计的多种方法中,Zhu等[14]提出了一种高效的目的性采样方法,克服了由于采样人员的主观判断局限性所导致的采样误差。在此基础上,从地理要素的空间分布规律入手,Yang等[15]提出了通过环境因子的聚类分析,捕捉地理要素的空间变化特征,确定空间分布中不同等级的代表性样点[16],出于减少采样成本的角度,在环境条件变化剧烈的区域布设较多样点,反之则布设较少样点[17]。
基于现有关于采样方式对土壤环境质量评价影响的研究成果,本研究选择不同规模的有机茶叶种植基地,针对茶园土壤的采样点设置问题,分析不同采样深度、采样点数量和采样点布设对土壤环境质量评价结果的影响,并对不同尺度各置信水平下的必要采样点数量进行了估算。旨在为有机茶叶生产企业、认证机构,在产地土壤环境质量进行有机认证与评价方面提供理论依据,以期有机茶叶认证程序中采样方法和评价标准的具体化、统一化和规范化,推动有机茶产业的良好发展,促进政府进行相关土壤环境质量系列标准的制定与决策。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
本研究选择江苏及福建两省的若干代表性有机茶园基地进行土壤采样调查,茶场具体信息如表1所示。其中位于江苏省宜兴、溧水、苏州等地的有机茶场,地理位置属于北亚热带季风气候区,地貌为丘陵,气候温和,四季分明,雨量充沛,日照充足。土地肥沃,自然条件十分优越,土地资源相对充足;位于福建安溪感德镇龙通村的湖处茶场,所处地形地貌为山地,地势自西北向东南倾斜,属于亚热带海洋性季风气候,年降雨量1600mm,年平均温度16~18℃,夏季长而炎热,冬季短而无严寒,无风害、冻害。
表1 试验茶场信息
Table 1 Information of experimental tea plantation
茶场名称
植茶品种
植茶年限
(年)
茶场面积
(亩)
土壤类型
地形地貌
经纬度
江苏宜兴芙蓉茶场
雪芽、红茶、
碧螺春
50
1200
棕壤
丘陵
31°17′09″N,
119°43′75″E
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