不同遮荫度下茶树生理生化特性的研究

赵甜甜，蔡 新

（云南农业大学龙润普洱茶学院，云南 昆明 650201）

遮荫能改善茶叶品质，提高茶叶质量，是劳动人民通过长期的实践总结出来的一项有效的农艺措施。复合生态茶园的构建是基于茶树耐荫的特性，借鉴这一农艺措施，在茶园中引入一些适合当地种植、经济价值高的物种进行间作，形成不同高度冠层，对茶树适度遮荫，创造适合茶树生长、发育的良好生态条件，并有效提高光能和土地资源利用率，提高茶园产量、品质及生态效益、经济效益[1]。构建复合生态茶园首先要解决如何科学配置高大乔木，形成适宜的遮荫的问题。国内外对茶树遮荫已有大量研究[2-10]，但不同地区气候条件差异很大，适合茶树生长的遮荫条件亦存有较大差别。笔者通过研究云南特定的生态条件下，不同遮荫处理对茶树的生理、生化特性的影响，旨在为复合茶园构建中遮荫程度的合理设置、无公害茶叶生产提供理论依据和实践指导，促进茶叶生产可持续发展[11-15]。

1 材料与方法

1.1 试验基地和试验处理设置

于云南农业大学龙润普洱茶学院教学实习基地，在建园20 a的间作苹果（Malus pumila Mill.）树的成龄茶园中测定选取遮荫度为15%的茶树，并以同一地块近邻的未遮荫的茶树作为对照1，茶树品种为云山26号；在建园20 a的间作李（P.salicina Lindl.）树的成龄茶园中测定选取遮荫度为30%的茶树，并以同一地块相邻的未遮荫的茶树作为对照2，茶树品种为庆丰；在与上述茶园相邻的建园18 a的常规成龄茶园中，选用黑色遮阳网覆盖形成的遮荫度为50%的茶树，并以近邻的未覆盖的茶树作为对照3，茶树品种是云抗10号。试验期间各处理茶树的水、肥、耕作管理水平基本一致。采摘其一芽二叶作为主要生化成分测定的材料。

1.2 测定指标和测定方法

1.2.1 茶树新梢萌发速率及生长状况的观测 分别在各处理茶树冠面上固定两个0.111 m2的小框。从2009年3月起，对小框内新梢进行营养芽物候期观察，观察时间至2009年5月。生长期每隔3 d观察一次，休眠期每隔15 d观察一次，计算萌展值；每次采摘鲜叶时，称重，统计茶叶产量，并统计小框内芽头数。

1.2.2 茶树叶片光合、呼吸强度的测定 采用半叶法进行测定。

1.2.3 茶树叶片叶绿体色素含量的测定 用打孔器取叶样 6～8 片，用丙酮乙醇水（4.5∶4.5∶1）混合液直接浸提至叶组织完全变白，用721分光光度计，在波长470、646、663 nm处测定吸光度，并根据Arnon公式计算叶绿素含量。

1.2.4 蒸青固样 蒸青样统一采摘标准为一芽二叶，采用蒸青固样（蒸青－摊放－烘干）的方法制作蒸青样，用于生化成分的分析。

1.2.5 茶叶中主要内含成分的分析 水分含量、水浸出物含量、茶多酚含量、游离氨基酸总量、咖啡碱含量的测定分别按照 GB/T 8304—2002、GB/T8305—2002、GB/T8313—2002、GB/T8314—2002、GB/T8312—2002的方法进行测定。

1.3 数据分析

用Excel和SAS进行处理。

2 结果与分析

2.1 遮荫对茶树新梢生长及产量的影响

2.1.1 不同遮荫茶树新梢萌展值 从春季不同遮荫茶树的萌展值（表1）可见，15%、30%和50%遮荫茶树均极显著高于其对照茶树，分别比其对照提高了52.976%、57.367%和43.284%，变化幅度大小为：30%遮荫>15%遮荫>50%遮荫。从各对照茶树来看，各茶树品种间萌展值差异不显著。同一时期，萌展值越大，表示茶芽萌发越早，因此遮荫能促进春季茶芽提早萌发，且这种促进作用是30%遮荫>15%遮荫>50%遮荫。

表1 不同遮荫茶树新梢的生长状况和产量

2.1.2 不同遮荫茶树新梢发芽密度 春季不同遮荫茶树新梢每平方尺内新梢芽头数见表1，各遮荫茶树新梢发芽密度与其对照之间差异不显著；从各对照茶树来看，云山26号和云抗10号间差异不显著且二者均与庆丰差异极显著，其大小依次为庆丰>云山26号、云抗10号。因而，春季茶树新梢发芽密度，主要受茶树品种的影响，尤以庆丰影响最大。遮荫对其无显著影响。

2.1.3 不同遮荫处理茶树新梢一芽二叶重 春季不同遮荫茶树新梢一芽二叶重（表1），15%遮荫茶树与对照1差异不显著，30%遮荫茶树显著高于对照2，50%遮荫茶树则极显著高于对照3，分别比其对照提高了4.851%和9.271%，变化幅度大小为：50%遮荫>30%遮荫。从各对照茶树来看，云山26号与庆丰差异不显著且二者则极显著低于云抗10号。

2.1.4 不同遮荫处理茶树鲜叶产量 春季不同遮荫茶树鲜叶产量见表1。15%和50%遮荫茶树鲜叶产量均极显著高于其对照1和3，30%遮荫茶树则显著高于对照2，分别比其对照提高了1.838%、6.322%和2.571%，变化幅度大小为：50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫。从各对照茶树来看，各茶树品种间鲜叶产量差异极显著，其大小依次为云抗10号>庆丰>云山26号。

以上结果表明，遮荫能够促进春季茶芽提早萌发，在一定程度上增加了萌发轮次，虽然对芽数无显著影响，但增加了芽重，提高了茶叶产量。增产效果为50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫。因此，50%遮荫更利于茶树生长发育。茶树品种对芽数、芽重和鲜叶产量均有影响，其中以云抗10号鲜叶产量最高。

2.2 遮荫对茶树叶片光合、呼吸作用的影响

春季不同遮荫茶树叶片的光合强度如表2所示：15%和30%遮荫茶树均极显著高于其对照1和2，分别提高了2.495%和1.863%，而50%遮荫茶树则极显著低于对照3，降低了22.890%，变化幅度大小为：50%遮荫>15%遮荫>30%遮荫。从各对照茶树来看，各茶树品种间光合强度差异极显著，其大小依次为云抗10号>云山26号>庆丰。

表2 不同遮荫茶树叶片的光合、呼吸强度 （mg/m·2 h）

从春季不同遮荫茶树叶片的呼吸强度（表2）可见，15%、30%和50%遮荫茶树均极显著低于其对照，分别降低了1.869%、6.212%和41.641%，变化幅度大小为：50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫。从各对照茶树来看，各茶树品种间呼吸强度差异极显著，其大小依次是云山26号>云抗10号>庆丰。

春季不同遮荫茶树叶片的净光合强度见表2。从表2中可知15%、30%和50%遮荫茶树均极显著高于其对照，分别提高了21.895%、37.425%和46.781%，变化幅度大小为：50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫。各茶树品种间净光合强度差异极显著，其大小依次为云抗10号>云山26号>庆丰。

以上分析表明：遮荫后不同茶树叶片的呼吸强度均有所下降，尽管各遮荫茶树的光合强度有升有降，但是，其净光合强度均极显著高于其对照，增加幅度大小为50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫，其顺序与呼吸强度下降幅度一致，且与鲜叶产量的增产幅度大小顺序相一致。茶树净光合强度是光合作用和呼吸作用共同作用的结果，为茶树提供生长所需养分，与鲜叶产量呈正相关。同样，茶树品种对光合、呼吸和净光合强度均有极显著的影响，以云抗10号的净光合强度为最大。

2.3 不同遮荫对茶树叶片主要内含成分的影响

2.3.1 不同遮荫对茶树叶片含氮和含碳化合物的影响 春季不同遮荫茶树叶片的茶多酚含量（表3），15%遮荫茶树与对照 1差异不显著；30%和50%遮荫茶树均显著低于对照2和3，分别比其对照降低了3.618%和3.212%，变化幅度大小为：30%遮荫>50%遮荫。从各对照茶树来看，各茶树品种间茶多酚含量差异极显著，其大小依次为云抗10号>云山26号>庆丰。

表3 不同遮荫茶树叶片的主要化学成分分析结果

春季不同遮荫茶片茶多糖含量（表3），15%和50%遮荫茶树与其对照差异不显著，30%遮荫茶树极显著高于对照2，比其对照提高了23.782%。从各对照茶树来看云山26号和庆丰差异不显著且二者极显著高于云抗10号。

春季不同遮荫茶树叶片的游离氨基酸含量（表3），15%和30%遮荫茶树与其对照差异不显著，而50%遮荫茶树极显著高于对照3，比其对照提高了9.697%。从各对照茶树来看，各茶树品种间游离氨基酸含量差异极显著，其大小依次是云山26号>庆丰>云抗10号。

春季不同遮荫茶树叶片的咖啡碱含量（表3），15%遮荫茶树与对照1差异不显著，30%和50%遮荫茶树极显著高于其对照，分别比其对照提高了2.927%和9.697%，变化幅度大小为50%遮荫>30%遮荫。从各对照茶树来看，各茶树品种间咖啡碱含量差异极显著，其大小依次为云抗10号>云山26号>庆丰。

春季不同遮荫茶树叶片的酚氨比（表3），15%、30%和50%遮荫茶树均较其对照低，分别比其对照降低了1.481%、6.359%和11.767%，降低幅度大小为50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫。

茶多酚和茶多糖属于含碳化合物，氨基酸、咖啡碱属于含氮化合物，测定结果表明，除茶多糖含量变化不规律外，遮荫降低了含碳化合物的含量，提高了含氮化合物的含量。原因在于茶树遮荫后光强减弱、漫射光所占比例增加，红橙光有利于二氧化碳的同化与糖类的合成，而蓝紫光能促进蛋白质等含氮化合物的合成。茶多酚含量的降低，氨基酸含量的提高，使酚氨比下降。

大量研究表明，酚氨比可以较好地反映绿茶的滋味品质。通常，只有在多酚类、氨基酸含量高且比值低时，味感才浓而鲜爽；当茶多酚含量低、氨基酸含量高时，酚氨比虽然低，但是味淡而鲜爽；当茶多酚含量高、氨基酸含量低、酚氨比高时，则味浓而苦涩。3个茶树品种的酚氨比，云抗10号>庆丰>云山26号。云山26号的茶多酚、氨基酸含量均比庆丰低。云抗10号在3个品种中茶多酚含量最高，氨基酸含量最低，酚氨比也最低，所以从绿茶适制性来说，庆丰>云山26号>云抗10号。遮荫后酚氨比的降低幅度大小为50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫，50%遮荫比15%和30%遮荫更有利于绿茶品质的提高。

2.3.2 不同遮荫对茶树叶片水浸出物含量的影响春季，50%遮荫茶树与其对照茶树相比，除了与茶多糖含量差异不显著外，茶多酚含量显著降低，游离氨基酸、咖啡碱含量极显著提高。30%遮荫茶树与其对照茶树相比，游离氨基酸含量差异不显著，茶多酚含量显著降低，茶多糖、咖啡碱极显著提高。15%遮荫茶树，这几种物质与其对照茶树差异均不显著。遮荫后茶叶中内含物质的这些变化，综合反映在水浸出物的含量上，水浸出物是茶叶中可溶性成分的总和。

春季不同遮荫茶树叶片水浸出物含量（表3），15%、30%和50%遮荫茶树均极显著高于其对照，分别比其对照提高了4.419%、9.585%和12.494%，变化幅度为：50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫。其含量一定程度上反映了茶叶品质和饮用价值的高低，遮荫能不同程度提高茶叶水浸出物的含量，起到改善茶叶品质的作用，其效果以50%遮荫的最好。所以，50%遮荫条件比15%和30%遮荫更利于茶叶品质的提高。从各对照茶树来看，各茶树品种间水浸出物含量差异极显著，其大小依次是云山26号>庆丰>云抗10号，这是各茶树品种对其内含成分的影响所导致的结果。

3 结论

（1）在春季，15%、50%和30%3种不同程度遮荫均提高了茶树的萌展值，虽然其对茶树新梢芽数没有显著影响，但遮荫茶树的芽重增加了，因而提高了茶叶产量，增产效果依次为50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫。

（2）15%、50%和30%3种不同程度遮荫均能降低茶树叶片的呼吸强度，尽管其对光合强度的影响没有明显规律，但是在光合、呼吸作用共同的影响下，遮荫茶树的净光合强度极显著高于对照茶树，提高幅度大小为50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫。

（3）不同程度遮荫茶树，其茶多酚含量有所下降，而氨基酸、咖啡碱有所提高，酚氨比变小，水浸出物含量提高，有利于提高绿茶的适制性，改善绿茶品质，影响效果依次为50%遮荫>30%遮荫>15%遮荫。

（4）不同程度遮荫对3个不同品种茶树的生理生化特性均有影响，发芽密度和绿茶适制性，以庆丰较优；一芽二叶重、鲜叶产量、光合强度，云抗10号较优；茶多酚、咖啡碱含量，以云抗10号较高；游离氨基酸和水浸出物含量，以云山26号较高；茶多糖含量则是云山26号和庆丰较高。

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