不同品种茶园土壤-微生物-植物-凋落物生态化学计量特征.pdf

DOI：10.20045/ki.issn.2096-0220.2023.02.005引文格式：吴传美，卢青，何季，等.不同品种茶园土壤-微生物-植物-凋落物生态化学计量特征J.茶叶学报，2023，64（2）：3750.不同品种茶园土壤-微生物-植物-凋落物生态化学计量特征吴传美，卢青，何季*，冯继红，毛纯（贵州大学农学院，贵州贵阳550025）摘要：【目的】研究贵州省普安县不同品种茶园土壤-微生物-植物-凋落物体系碳（C）、氮（N）、磷（P）生态化学计量特征，为普安县茶叶可持续开发利用以及指导茶产业发展提供科学依据。【方法】结合野外调查和室内分析，以不同品种（白叶 1 号黄金叶龙井 43与乌牛早）茶园为对象，测定土壤、微生物、茶叶、凋落物的 C、N、P 含量，分析其化学计量比特征，并计算养分重吸收效率。【结果】土壤有机碳和全氮含量在乌牛早茶园中最高，全磷含量在白叶 1 号茶园最高，CP、NP 在乌牛早茶园最高。土壤微生物碳含量为295.68443.52mgkg1，微生物氮、磷含量偏低，土壤微生物碳磷比值为 47.59142.79。茶树 NP 为15.2521.73，龙井 43、乌牛早的生长均受到 P 限制；黄金叶的生长受 N、P 共同限制。凋落物的 NP 比为16.1229.52，白叶 1 号、黄金叶、乌牛早凋落物的分解均受 N 元素限制。白叶 1 号与乌牛早茶园中，植物 N的重吸收效率大于 P，而在黄金叶及龙井 43 茶园中，P 的重吸收效率大于 N。土壤微生物量 C、N 含量与土壤有机碳和土壤全氮呈极显著或显著正相关，而土壤化学计量特征与植物相关性不强。【结论】该研究区富含土壤有机碳、全氮、全磷，微生物氮、磷含量较低；除白叶 1 号外，其他 3 个品种茶树生长均受磷限制，且存在土壤微生物与茶树竞争土壤磷的现象。建议在叶面增施磷肥以改善茶树生长受磷限制的情况。关键词：土壤；微生物；茶叶；凋落物；化学计量特征中图分类号：S154；S571.1文献标志码：A文章编号：20960220（2023）02003714Stoichiometry of Soil-Microbe-Plant-Litter Ecosystem atPlantations Growing Different Tea VarietiesWUChuan-mei,LUQing,HEJi*,FENGJi-hong,MAOChun(College of Agriculture,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China)Abstract：【Objective】Stoichiometriccharacteristicsofthesoil-microbes-plant-litterecosystematteaplantationsinPuan County,Guizhou that grew different varieties of teas were analyzed to aid the development of a sustainableresourceutilizationforthelocalteaindustry.【Method】Basedonfieldsurveysandindoorstudiesonareaplantationsofvariedteas,i.e.,Baiye1,Huangjinye,Longjing43,andWuniuzao,measurementsonC,N,andPinthesoil,microbes,teaplants,andtreelitterwereusedtoanalyzethestoichiometryandcalculatethenutrientabsorptionefficiencyofthecultivation.【Result】Amongallsamples,thesoilattheWuniuzaoteaplantationhadthehighestorganicCandtotalN,aswellasC:PandN:Pratios,andthatattheBaiye1teaplantation,totalP.ThemicrobialCranged295.68-443.52收稿日期：20220913 初稿；20221209 修改稿基金项目：贵州省科技计划项目（黔科合基础-ZK2021 一般 133）。作者简介：吴传美（1998），女，硕士研究生，研究方向：茶园土壤学。E-mail:*通信作者：何季（1986），女，博士，讲师，研究方向：农业资源与环境。E-mail:茶叶学报2023，64（2）：3750Acta Tea Sinicamgkg1,NandPwerelow,andC:Pfellbetween47.59and142.79intheplantationsoils.(2)TheplantN:Pratioswere15.25-21.73.ThegrowthofLongjing43andWuniuzaoteabusheswerebothrestrictedbytheavailabilityofP,whilethatofHuangjinyebyNaswellasP.TheN:Pofthetreelitterwere16.12-29.52withthelitterdecompositionconfinedbyavailableNinallsoilsexceptthatfromtheLongjing43plantation.AttheBaiye1andtheWuniuzaoteaplantations,there-absorptionefficiencyonNwasgreaterthanonP.Whereas,attheHuangjinyeandtheLongjing43plantations,itwastheopposite.(3)ThemicrobialCandNextremelysignificantorsignificantlycorrelatedtoorganiccarbonandtotalnitrogeninsoil.However,nosignificantcorrelationwasobservedonstoichiometrybetweenthesoilandtheplant.【Conclusion】IntheareawherethisstudywasconductedthesoilwasrichonorganicC,totalN,totalP,andmicrobialN,butlowonP.Thegrowthofteaplants,asidefromBaiye1,wasbasicallylimitedbythesupplyofP,onwhichtheplantshadalsotocompetewiththemicroorganismsinthesameecosystem.Hence,supplementationofPfertilizerattheteaplantationswashighlydesirable.Key words：Soil;microorganisms;tea;litter;stoichiometriccharacteristics0引言【研究意义】生态化学计量学（ecologicalstoichiometry）是研究生态系统中多种化学元素主要为碳（C）、氮（N）、磷（P）等平衡的科学1。生态化学计量学是研究植物养分在生态系统中的分布、利用效率和限制性元素判断的一种途径2。植物主要通过光合作用吸收固定大气中的 C，通过根系吸收土壤中的 N、P 等养分元素，并将 C、N、P 和其他营养物质以枯枝落叶的形式返回土壤3,4。土壤微生物影响土壤的分解和储存，调控土壤的固定和矿化5。由此可见，植物-凋落物-土壤-微生物系统中出现极其复杂的营养循环。而生态化学计量学为揭示植物-凋落物-土壤-微生物系统生态过程中 C、N、P 等元素的定量关系和循环规律提供了一种有效的研究方法1,6。运用生态化学计量学的思想来研究不同品种茶园中“植物-凋落物-土壤-微生物”系统 C、N、P 元素的动态平衡，对于理解茶树营养循环与环境之间的协同关系具有重要意义。【前人研究进展】当前，对于植物、凋落物、土壤、微生物的生态化学计量特征，国内外学者已进行了大量研究，但大多集中在对某一组分的生态化学计量学特征研究7-9。然而，不同类型的植物群落之间存在显著差异。有研究表明，植物在生长过程中通过各种代谢、生理和生化反应，主动调节体内 C、N、P 的含量，使其适应环境和气候的变化，保持体内平衡10,11。茶树也是如此，通过对不同品种茶树的 C、N、P 化学计量特征及养分重吸收效率变化进行研究，有利于从元素平衡、循环角度阐明茶树对生长环境的适应机制12,13。【本研究切入点】贵州省因其独特的自然地理条件而被誉为茶树种子的宝库，野生茶树种质资源十分优良14。普安县地处云贵高原，立地气候条件优越，该区域内生长着大量优质茶树资源，并成功打造“普安红”茶叶品牌，因其经济效益高15、抗旱耐寒性强16、产量好17等特点，当地大规模种植白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早茶树品种。有关该地区茶叶的研究主要集中在茶园土壤环境18、茶叶产地来源示踪19、病虫害防控技术20、重金属富集特征21等方面，而将茶叶地下部分和地上部分的碳氮磷生态化学计量特征结合起来的研究较少。【拟解决的关键问题】本研究以贵州省普安县不同品种茶园为研究对象，采用野外调查和室内分析相结合的方法，开展不同品种茶园土壤-植物-微生物-凋落物生态化学计量特征研究，揭示茶园土壤养分状况、元素限制情况以及茶树不同部位养分含量之间的关联性，为普安县茶叶可持续开发利用以及指导茶产业发展提供科学依据。1材料与方法1.1研究区概况研究区位于贵州省黔西南布依族苗族自治州普安县（10451101050924E，251831261035N），是世界茶树原产地，茶树种植历史悠久，拥有大量四球古茶树，因在其境内发现了距今 200 万年的古代四球茶茶籽化石，因此有“中38茶叶学报第64卷国古茶树之乡”的美誉。普安县年均降雨量 1438.9mm，年均气温 14，平均海拔 1400m，无霜期290d 左右，年均日照时间 1563h。该区四季分明，属亚热带季风性湿润气候。露出地层以三叠系碳酸盐岩为主，土壤类型为黄壤。1.2试验设计在普安县江西坡镇杨梅乡选择成土母质相同、地理位置相对集中，不同茶叶品种（乌牛早、黄金叶、龙井 43、白叶 1 号）的茶园，茶树种植时间为 2015 年，每个品种分别设置 3 个典型样地作为研究小区，每个小区面积约为 30m2，共 12 个小区。定期进行人工除草，每年 12 月施入有机肥（猪粪、鸡粪），施入量约为 1500kghm2。不同品种茶园土壤的基本理化性质如表 1 所示。表 1不同品种茶园土壤基本理化性质Table 1Basic physiochemical properties of soil at plantations growing different tea varieties土层Soillayer（cm）品种Varieties土壤 pHSoilpH土壤 CECSoilCEC（cmolkg1）土壤碱解氮Soilalkalinehydrolyzablenitrogen（mgkg1）土壤有效磷Soilavailablephosphorus（mgkg1）土壤速效钾Soilavailablepotassium（mgkg1）0-20白叶 1 号Baiye14.960.19ab22.551.49a146.712.43a8.91.04b149.8917.13c黄金叶Huangjinye4.850.24b21.110.85a127.612.81a12.130.93a2309.87a龙井 43Longjing434.890.04b22.31.07a147.3118.5a8.430.26b208.2217.17ab乌牛早Wuniuzao5.480.52a21.382.63a125.368.99a8.330.36b17340.58bc20-40白叶 1 号Baiye15.140.12a20.491.06b115.112.15a6.760.46b88.8917.14a黄金叶Huangjinye5.040.18a19.180.66b97.113.14b7.760.39a102.118.38a龙井 43Longjing435.430.4a20.761.21b110.339.78ab7.770.28a9613.32a乌牛早Wuniuzao4.990.1a22.691.96a109.532.05ab7.290.29ab113.3313.37a注：不同小写字母表示同一土层不同茶树品种间差异显著（P0.05），下同。Note:Differentlowercaselettersindicatesignificantdifferencesamongdifferentteavarietiesinthesamesoillayer(P0.05),Sameforbelow.1.3样品采集土壤和植物样品采集于 2020 年 9 月。土壤采土壤采集：集：在每个小区内，按照“S”形布点法设置 5 个采样点，用土钻在茶树冠幅范围内取两个土层（0-20cm、20-40cm）土样，在去掉碎石与枯枝落叶后，充分混匀，分为 2 份，一份阴干后，分别过1mm 和 0.149mm 筛用于土壤基本理化性质（包括 C、N、P 含量）的测定；另一份鲜样过 2mm筛后贮存于低温冰箱（4）用于土壤微生物量碳氮磷的测定。茶叶采集：茶叶采集：在每个小区随机选取长势相近且较好的茶树，分别设置东、西、南、北四个方向采集每株茶树一芽二叶叶片。105C 杀青 0.5h，80 烘至全干后粉碎用于碳、氮、磷的测定。凋落物采集：凋落物采集：在每个小区内设置 1m1m的小样方收集地表凋落物，将其混匀后，放入尼龙袋中带回实验室。7585 烘干至恒重后称重，然后用球磨机粉碎，用于碳、氮、磷的测定。1.4测定项目及方法土壤有机碳和植物全 C 采用重铬酸钾容量法-外加热法测定（GB98341988）。土壤全 N 和植物全 N 采用浓硫酸消煮，半微量凯氏法（HJ7172014），凯氏定氮仪测定。土壤全 P 采用氢氧化钠熔融-钼锑抗比色法（GB98371988），紫外分光光度计测定；植物全 P 采用钼锑抗比色法（NY/T24212013），紫外分光光度计测定。微生物碳采用三氯甲烷熏蒸-重铬酸钾容量法测定22，微生物氮采用三氯甲烷熏蒸 0.5molL1的 K2SO4直接浸提法23，凯氏定氮仪测定；微生物磷采用三氯甲烷熏蒸-全磷法24，紫外分光光度计测定。1.5数据处理与分析数据分析采用 SPSS16.0，方差分析采用单因素方差分析，多重比较采用 LSD 法，相关性分析采用 Pearson 法，统计作图采用 Origin8.0。养分（N、P）重吸收率为植物与凋落物养分差值与植物养分含量的百分比25。计算公式如下：N（P）（%）=植 物 N（P）含 量 凋 落 物N（P）含量/植物 N（P）含量 100第2期吴传美等：不同品种茶园土壤-微生物-植物-凋落物生态化学计量特征392结果与分析2.1不同品种茶园土壤生态化学计量特征如图 1 所示，在 0-20cm 中，四个品种茶园土壤有机碳（SOC）含量 30.5037.61gkg1，其中，乌牛早茶园土壤 SOC 含量最高，显著高于白叶1 号、黄金叶、龙井 43（P0.05，下同），且分别高出 23.31%、23.03%和 14.46%。土壤全氮含量2.162.73gkg1，其中，乌牛早茶园土壤的全氮含量显著高于白叶 1 号茶园，比白叶 1 号茶园高26.39%。土壤全磷含量 11.35gkg1，其中，白叶 1 号茶园土壤的全磷含量最高，乌牛早茶园最低，且白叶 1 号茶园显著高于黄金叶、龙井 43、乌 牛 早 茶 园，且 分 别 高出 29.81%、16.38%、35.00%。土壤碳氮比（CN）12.9914.11。土壤碳磷比（CP）22.6637.87，其中，乌牛早茶园bbbabbba051015202530354045土壤有机碳含量Soil organic carbon content(gkg1)0-20 cm20-40 cmabbbacbc00.20.40.60.81.01.21.41.6土壤全磷含量Soil total phosphorus content(gkg1)cbbacbca051015202530354045土壤碳磷比(C:P)Soil total carbon to phosphorus ratiocbbabcbca00.51.01.52.02.53.03.5土壤氮磷比(N:P)Soil nitrogen and phosphorus ratioaaaabababa02468101214161820土壤碳氮比(C:N)Soil total carbon to nitrogen ratiobbabaabba00.51.01.52.02.53.03.5土壤全氮含量Soil total nitrogen content(gkg1)白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties图 1不同品种茶园土壤碳、氮、磷含量及化学计量特征Fig.1C,N,P,and stoichiometry of soil at plantations growing different tea varieties注：不同小写字母表示同一土层不同茶树品种间差异显著（P0.05），下同。Note:Datawithdifferentlowercaselettersindicatesignificantdifferencesinsamesoillayeratp0.05.Sameforbelow.40茶叶学报第64卷的 CP 显著高于白叶 1 号、黄金叶、龙井 43 茶园，且分别高出 67.12%、28.42%和 33.68%。土壤氮磷比（NP）1.612.75，其中，乌牛早茶园的 NP 显著高于白叶 1 号茶园、黄金叶、龙井43，且分别高出 70.81%、27.91%、25.00%。在 20-40cm 土层中，茶园土壤 SOC 含量25.2032.38gkg1，其中，乌牛早茶园土壤 SOC含量显著高于白叶 1 号、黄金叶、龙井 43 茶园，且分别高出 21.14%、27.03%及 28.49%。茶园土壤全氮含量 1.752.12gkg1，其中，乌牛早茶园含量最高，黄金叶茶园最低，且乌牛早茶园土壤的全氮含量显著高于黄金叶、龙井 43 茶园，且分别高 21.14%、19.77%。茶 园 土 壤 全 磷 的 含 量0.861.19gkg1，白叶 1 号茶园含量最高，黄金叶茶园最低，且白叶 1 号茶园土壤的全磷显著高于黄金叶、龙井 43、乌牛早，且分别高出 38.37%、9.17%、38.78%。土 壤 碳 氮 比（CN）13.2915.28，其中，乌牛早茶园含量最高，白叶 1 号茶园最低，且乌牛早茶园的 CN 显著高于白叶 1 号、黄金叶及龙井 43 茶园，且分别高出 14.97%、4.95%、7.00%。土壤碳磷比（CP）22.4837.34，乌牛早茶园土壤的 CP 最高，且乌牛早茶园的CP 显著高于白叶 1 号茶园、黄金叶茶园、龙井43 茶园，且分别高出 66.10%、25.85%、60.88%。土壤氮磷比（NP）1.632.45，乌牛早茶园的NP 显著高于白叶 1 号茶园、黄金叶茶园、龙井43 茶园，且分别高出 44.12%、20.10%、50.31%。2.2不同品种茶园土壤微生物生态化学计量特征如图 2 所示，在 0-20cm 土层中，茶园土壤微生物碳（MBC）含量为 295.68380.16mgkg1，其含量在乌牛早茶园中最高，且显著高于白叶 1号茶园、黄金叶茶园、龙井 43 茶园，且分别高出28.57%、29.40%和 12.50%。茶园土壤微生物氮（MBN）含量 32.8252.08mgkg1，其含量在乌牛早茶园中最高，白叶 1 号茶园最低，且乌牛早茶园土壤微生物氮含量显著高于白叶 1 号茶园、黄金叶茶园、龙井 43 茶园，且分别高出 58.68%、42.06%和 13.29%，土壤微生物磷（MBP）含量7.3110.68mgkg1，其含量在白叶 1 号中最高，在黄金叶中最低，且白叶 1 号茶园的土壤微生物磷的含量显著高于黄金叶茶园、龙井 43 茶园、乌牛早茶园，且分别高出 28.88%、30.41%和 37.81%。土壤微生物碳氮比（MBCMBN）10.8315.47，其比值在白叶 1 号茶园中最高，在龙井 43 茶园最低，且龙井 43 茶园 MBCMBN 显著低于白叶 1号茶园和黄金叶茶园，且分别低 29.99%、18.20%。土壤微生物碳磷比（MBCMBP）47.5974.95，其比值在乌牛早茶园中最高，且乌牛早茶园的MBCMBP 显著高于白叶 1 号茶园、黄金叶茶园、龙井 43 茶园，且分别高出 57.49%、28.23%和23.76%。土壤微生物氮磷比（MBNMBP）3.096.74，其比值在乌牛早茶园中最高，白叶 1 号茶园最低，乌牛早茶园显著高于白叶 1 号茶园、黄金叶茶园及龙井 43 茶园，分别高 118.12%、45.37%、20.14%。在 20-40cm 土层中，土壤微生物碳（MBC）含量为 370.19443.52mgkg1，其含量在乌牛早茶园中最高，龙井 43 茶园中最低，乌牛早茶园土壤的微生物碳含量显著高于黄金叶茶园和龙井 43茶园，分别高 8.62%、19.81%。土壤微生物氮（MBN）含量 21.8226.81mgkg1，其含量在乌牛早茶园最高，龙井 43 茶园最低，且乌牛早茶园土壤的微生物氮含量显著高于黄金叶和龙井 43 茶园，且分别高 20.06%和 22.87%。土壤微生物磷（MBP）的含量 3.135.03mgkg1，其含量在白叶 1 号茶园最高，在乌牛早茶园最低，且白叶 1号茶园土壤微生物磷含量显著高于黄金叶及乌牛早茶园，比二者分别高 21.57%和 60.39%。土壤微生物碳氮比（MBCMBN）16.6118.42，其比值在黄金叶茶园最高，乌牛早茶园最低。土壤微生物碳磷比（MBCMBP）77.79142.79，其比值在乌牛早茶园中最高，且乌牛早茶园的 MBCMBP 显著高于白叶 1 号、黄金叶、龙井 43 茶园，且分别高出 67.52%、44.76%、83.56%。土壤微生物氮磷比（MBNMBP）4.538.71，其比值在乌牛早茶园最高，龙井 43 茶园最低，且乌牛早茶园的 MBNMBP 显著高于白叶 1 号、黄金叶和龙井 43 茶园，且分别高 78.85%、61.60%、92.27%。2.3不同品种茶园茶树叶片生态化学计量特征如图 3 所示，茶叶全碳含量 445.85472.27gkg1，白叶 1 号茶园含量最高，黄金叶茶园最低，且白叶 1 号茶园的全碳含量显著高于黄金叶、龙第2期吴传美等：不同品种茶园土壤-微生物-植物-凋落物生态化学计量特征41井 43 和乌牛早茶园，分别高 5.93%、4.42%和4.12%。茶叶全氮含量 37.4641.99gkg1，在黄金叶茶园中含量最高，在乌牛早茶园最低，且黄金叶茶园的全氮的含量显著高于乌牛早，高12.09%。茶叶的全磷含量 1.832.76gkg1，在黄金叶茶园中含量最高，白叶 1 号茶园最低，且黄金叶茶园的全磷含量显著高于白叶 1 号，龙井 43及乌牛早茶园，且分别高 50.82%、40.62%和26.03%。茶叶的碳氮比（CN）10.6612.13，在白叶 1 号茶园最高，且显著高于黄金叶茶园，高13.79%。茶叶的碳磷比（CP）162.30264.07，在白叶 1 号茶园最高，且显著高于黄金叶和龙井43 茶园，分别高 62.70%、27.74%。茶叶的氮磷比（NP）15.2521.73，其比值在白叶 1 号茶园最高，黄金叶茶园最低，且白叶 1 号茶园的 NP 显著高于黄金叶，高 42.49%。2.4不同品种茶园凋落物生态化学计量特征如图 4 所示，不同茶园凋落物的全碳含量为bbbaaabba0100200300400500600700土壤微生物碳Soil microbial carbon(mgkg1)abbbababc02468101214土壤微生物磷Soil microbial phosphorus(mgkg1)cbbabcbca020406080100120140160土壤微生物碳磷比(MBC:MBP)Soil microbial carbon to phosphorus ratiodcbabbba024681012土壤微生物氮磷比(MBN:MBP)Soil microbial nitrogen and phosphorus ratioabccaaaa05101520土壤微生物碳氮比(MBC:MBN)Soil microbial carbon to nitrogen ratioccbaabbba0102030405060土壤微生物氮Soil microbial nitrogen(mgkg1)白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties图 2不同品种茶园土壤微生物碳、氮、磷含量及化学计量特征Fig.2Microbial C,N,P,and stoichiometry of soil at plantations growing different tea varieties42茶叶学报第64卷360.18399.02gkg1，其含量在龙井 43 茶园中最高，乌牛早茶园最低，但不同品种茶园间无显著差异（P0.05）。凋落物的全氮含量 27.6935.31gkg1，其含量在龙井 43 茶园中最高，在乌牛早茶园中最低，且龙井 43 茶园的全氮含量显著高于白叶 1 号及乌牛早茶园，分别高 23.64%和 27.52%。凋落物全磷含量 1.221.91gkg1，其含量在黄金叶茶园中最高，龙井 43 茶园最低，且黄金叶茶园的全磷含量显著高于白叶 1 号及龙井 43 茶园，分别高 22.44%、56.56%。凋落物的碳氮比（CN）10.9913.35，其比值在乌牛早茶园中最高，黄金叶茶园最低，但不同品种茶园间无显著差异。凋落物的碳磷比（CP）195.65329.77，龙井 43茶园的 CP 显著高于白叶 1 号、黄金叶、乌牛早茶园，且分别高出 39.33%、68.55%和 57.55%。凋落物的氮磷比（NP）16.1229.52，其比值在龙井 43 茶园最高，乌牛早茶园最低，且龙井 43茶园的 NP 显著高于白叶 1 号、黄金叶、乌牛早a b b b白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早0100200300400500茶叶全碳含量Total carbon content of tea(gkg1)不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varietiesbabb00.51.01.52.02.53.03.5茶叶全磷含量Total Phosphorus content in tea(gkg1)acbab050100150200250300350茶叶碳磷比(C:P)Tea carbon to phosphorus ratio ababab051015202530茶叶氮磷比(N:P)Tea nitrogen to phosphorus ratio ababa02468101214茶叶碳氮比(C:N)Tea carbon to nitrogen ratio ab a ab b 01020304050茶叶全氮含量Total nitrogen content of tea(gkg1)图 3不同品种茶园茶叶碳、氮、磷含量及化学计量特征Fig.3C,N,P,and stoichiometry of leaves of different tea varieties第2期吴传美等：不同品种茶园土壤-微生物-植物-凋落物生态化学计量特征43茶园，且分别高出 61.31%、66.69%和 83.13%。2.5不同品种茶树养分（N、P）重吸收率特征由图 5 得出，不同品种茶树氮素的重吸收效率 10.71%29.89%，其中，白叶 1 号茶园的氮素重吸收效率最高，龙井 43 茶园最低，且龙井 43茶园的氮重吸收效率显著低于白叶 1 号茶园、乌牛早茶园不同品种茶树磷素的重吸收效率 12.69%48.49%，其中，龙井 43 茶园磷重吸收效率最高，其次为黄金叶茶园，乌牛早茶园最低，且乌牛早茶园的磷重吸收效率显著低于龙井 43 茶园和黄金叶茶园。在白叶 1 号及乌牛早茶园中，氮的重吸收效率显著大于磷，而在黄金叶及龙井 43 茶园中，磷的重吸收效率显著大于氮。2.6茶树-凋落物-土壤-微生物 C、N、P 及化学计量比的相关性如图 6 所示，土壤 TOC 含量与微生物量碳aaaa050100150200250300350400450500凋落物碳含量Litter carbon content(gkg1)bacab0123凋落物全磷含量Total phosphorus content in litter(gkg1)cbba0102030405060708090凋落物碳磷比(C:P)Litter carbon to phosphorus ratiodcba012345678凋落物氮磷比(N:P)Litter nitrogen phosphorus ratioabcc024681012141618凋落物碳氮比(C:N)Litter carbon to nitrogen ratiobaab01020304050凋落物全氮含量Total nitrogen content of litter(gkg1)白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties白叶 1 号黄金叶龙井 43乌牛早不同茶树品种Different tea plant varieties图 4不同品种茶园凋落物碳、氮、磷含量及化学计量特征Fig.4C,N,P,and stoichiometry of tree litter at plantations growing different tea varieties44茶叶学报第64卷（MBC）、氮含量呈显著正相关，土壤氮（TN）含量与微生物碳、氮（MBN）含量呈显著正相关，与微生物磷（MBP）含量呈显著负相关，土壤磷（TP）含量与微生物碳氮比（MBCMBN）呈显著正相关，土壤碳磷比（CP）与微生物碳磷比（MBCMBP）、氮磷比（MBNMBP）呈极显著正相关（r0.01）。微生物碳与凋落物碳氮比（CN-d）呈显著正相关（r0.05）。微生物碳与茶叶氮（Nc）呈显著负相关。凋落物磷（P-d）与茶叶全碳（Cc）呈极显著负相关（r0.01），与茶叶碳氮比（CN-c）呈显著负相关（r0.05）。凋落物碳磷比（CP-d）与茶叶全碳呈极显著正相关，凋落物氮磷比（NP-d）与茶叶碳呈显著正相关。3讨论3.1不同品种茶园土壤/微生物的生态化学计量特征土壤 CN 可以衡量 C 和 N 的养分平衡并影响其循环，是土壤质量的敏感指标26,27。较低CN的土壤具有较高的肥力和较快的 C、N 矿化速率28。土壤 CP 是衡量土壤微生物在矿化过程中释放磷或从土壤环境中吸收和固定磷的潜力的重要指标，低土壤 CP 表明土壤富含磷，土壤NP 可用作 N 饱和度的量度，用以确定受 N、P养分限制的植物群落29。当土壤 NP 比较低时，表示土壤磷活性较高30。本研究中，白叶 1 号茶园表层土壤的 CN、CP、NP 最低，表明白叶1 号茶园肥力较高及 C、N 矿化速率较快，土壤磷的活性比较高。土壤微生物生物量受多种因素影响，如土壤pH 值、温度、降水和土壤性质等31。本研究中，土壤微生物碳、氮、磷含量在四个茶园中的表现不一致，可能是因为不同茶树品种会通过对凋落叶数量和质量的调控影响土壤微生物，形成独特的微生物群落，而不同微生物对碳氮磷三种元素的分解能力不同，不同品种茶树根系分泌物含量和种类等也会导致微生物碳氮磷含量不同32,33，最终导致不同品种茶园的微生物碳氮磷含量不一致。不同茶树品种的生长速率不同，在生长过程中对养分的需求也不一样34，也可能会造成研究结果在四个茶园中表现不一致。研究表明，微生物碳氮比和土壤 CP 与土壤养分含量有关，土壤微生物碳氮比和 CP 与土壤中有效氮、磷的含量呈负相关关系35。在本研究中，龙井 43 茶园土壤微生物碳氮比、CP 值最低，表明龙井 43 茶园土壤中的有效氮、磷含量较为丰富。此外，土壤中微生物碳磷比可判断土壤微生物矿化有机质能否从土壤中释放磷或吸收并保留磷，较低的微生物碳磷比值表明微生物在土壤的矿化有机物中释放磷的能力较强，而土壤中的微生物磷对土壤中有效磷的供应有附加效果；土壤微生物碳磷比值高则表明土壤微生物倾向于同化土壤中的有效磷，微生物与植物竞争对土壤中有效磷的吸收，具有较强的吸磷能力36。本研究中，乌牛早、龙井 43 茶园土壤微生物碳磷比值较高，表明茶园出现土壤微生物与茶叶竞争土壤有效磷，固磷现象强，这可能导致茶叶对土壤磷素利用率比较低。3.2不同品种茶园茶树/凋落物生态化学计量特征及氮、磷重吸收效率叶片是植物对环境变化反