海拔高度对茶园环境及茶叶品质的影响

方洪生 周迎春 苏有健

摘要 [目的]研究不同海拔高度對山地茶园环境和茶叶内含成分的影响。[方法]对黄山市徽州区不同海拔高度的茶园生态环境和茶叶生化品质（包括氨基酸、咖啡碱、茶多酚、酚氨比、茶水浸出物、叶绿素） 进行研究。[结果]茶园小气候因子和茶叶品质性状在不同海拔高度的变异存在很大差异。海拔每增加100 m，年均气温下降0.65 ℃，降水量增加36.3 mm，相对湿度增加3.85%。茶园日光照强度曲线呈一个开口向下的抛物线变化趋势，峰值出现在12：00。通过对茶叶产量及其构成要素的分析表明，随着海拔的上升，芽叶密度呈明显的下降趋势；产量最高值在海拔400 m的茶园。随着海拔的增加，氨基酸和咖啡碱含量均增加，茶多酚和水浸出物含量均是海拔600 m的茶园最高，酚氨比与海拔呈明显负相关。叶片中叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量随海拔增加呈先上升后先下降的变化规律，在海拔达到400 m时，茶树叶片中叶绿素a、叶绿素b含量最高分别为6.32和2.68 mg/g；而叶绿素a/b值随着海拔增加呈下降趋势，且下降速率随着海拔增加而逐渐减缓。[结论]该研究可为建立复合生态茶园优化管理技术体系提供科学依据。

关键词 海拔高度； 茶园； 生态环境； 茶叶品质

中图分类号 S571 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）20-06573-03

Effects of Different Elevations of Tea Gardens on Environment and Tea Quality

FANG Hongsheng et al

（Hongtong Tea Company， Huizhou District， Huangshan City， Huizhou， Anhui 245900）

Abstract [Objective] The aim was to study the effects of different elevations on tea gardens environment of mountain area and inner components of tea leaves. [Method] The ecological environment factors of tea gardens tea biochemical indicators （including amino acid， caffeine， tea polyphenol， water extract and chlorophyll） of different elevations of Huizhou District， Huangshan City were studied. [Result ]It was shown that microclimatic factors and tea quality had remarkable difference in variation at different elevations of tea garden. The altitude every increased 100 m and the average annual temperature dropped 0.65 ℃， the precipitation increased 36. 3 mm， the relative humidity increased 3.85%. Tea garden light intensity curve was a parabola with downward opening change trend， peak value appeared at 12：00. Through the analysis of the tea yield and its components， with the rise of elevation， bud and leaf density decreased； the highest yield appeared at the tea garden of elevation 400 m. With the elevation increasing， amino acids and caffeine content both increased， the content of polyphenols and water extracts were the highest at the tea garden of elevation 600 m， while the ratio of TP and FAA was significantly negative correlation with elevation. The contents of chlorophyll a， chlorophyll b and total chlorophyll in leaves showed the change law of firstly rising and then decreasing with elevation raising， and when the elevation up to 400 m， the contents of chlorophyll a and chlorophyll b were the highest by 6.32， 2.68 mg/g respectively； while the chlorophyll a/b value decreased with the elevation increasing， and the speed of declining slowed gradually. [Conclusion] The study provides a scientific basis for establishing the compound ecological tea garden management technology system.

Key words Elevation； Tea garden； Ecological environment； Tea quality

基金项目 黄山市重点科技计划项目（2013KN09）；国家技术创新工程试点省专项资金项目计划项目（13Z03097）。

作者简介 方洪生（1966- ），男，安徽黄山人，农艺师，从事茶树栽培及茶叶加工研究。

收稿日期 20140617

茶树（Camellia sinensis L.）是我国经济效益较高的多年生作物[1]，属于亚热带常绿植物，多伴生于我国亚热带的常绿阔叶雨林和季雨林的森林群落之中，并处于森林林冠层之下，经过长期发育，形成耐阴湿、喜漫射光的生态习性[2]。作物产量品质的优劣固然受品种本身遗传因素所控制，但环境因素对作物品质性状也有很大的影响[3]。由于光照和温度等生态因子的协同作用，造成春茶和夏秋茶、高山茶和丘陵茶品质上的差异，过强的光照和高温干旱是丘陵茶区茶叶产量和品质的主要限制因子[4]。一般来说，茶叶鲜叶品质直接决定于其所生长的生态环境[5-6]。茶园中光照强度、空气温湿度、土壤肥力等生态环境因子的变化都会对茶叶生长和品质产生一定的影响[7]。陈春成对不同海拔高度山地茶园生态环境和茶叶品质进行研究，结果表明，山地茶园海拔高度不同，气候条件差异很大，对茶叶生产产生较大影响，其中以湿度对茶叶品质影响最大，茶园海拔每上升100 m，年平均相对湿度上升3.65%，茶叶物候期延迟2 d[8]。罗杰等对不同海拔高度茶园茶叶品质研究表明，茶叶中氨基酸含量与海拔高度呈强正相关，酚氨比与海拔高度呈强负相关，说明海拔越高，茶叶越鲜纯；茶叶中咖啡碱含量与海拔高度有一定的正相关关系[9]。为此，笔者研究不同海拔高度对山地茶园环境和茶叶内含成分的影响，以期为生态系统人工设计和建立复合生态茶园优化管理技术体系提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验区茶园基本情况

供试茶园位于安徽省黄山市徽州区洽舍乡洪通茶厂试验园（29°57′23.6″ N、118°11′24.4″ E），属亚热带季风气候，境内地带性土壤为红壤（主要为黄红壤亚类），酸性，成土母岩为千枚岩、板岩、花岗岩、紫色砂岩等。土壤多数有机质含量高，土层结构良好，适宜茶树生长。四季分明，气候温和，雨量充沛，春寒多雨，梅雨集中，伏秋多旱，无霜期228 d。年平均湿度大，云雾多，有利于高香型绿茶的形成。茶树品种主要为黄山当地群体种，以名优茶采摘为主。

1.2 测定项目与方法

试验点每次采茶均记录产量，春茶、夏茶均取1芽3叶新梢测定茶叶品质成分。茶多酚含量采用酒石酸铁比色法（GB/T83 13-2002）测定[10]；游离氨基酸总量采用茚三酮比色法（GB/T8314-2002）测定[11]；咖啡碱含量采用紫外分光光度法（GB/T8312-2002）测定[12]。鲜叶叶绿素含量采用无水乙醇∶丙酮（2∶1）混合液浸提，分光光度法测定[13-14]。茶园温湿度、土壤温度、茶树叶面温度和茶园土壤水分，在每个处理中央定位设置地表温度计、曲管地温计和DHM2 型通风干湿温表测定。茶园光照强度由田间生态环境监测仪TNHY4型在每天不同时段定点定时观测。

1.3 数据处理方法

所有試验数据均采用Excel 2007和SPSS 15.0软件进行统计分析及作图。

2 结果与分析

2.1 不同海拔高度对茶园小气候的影响

从表1可以看出，随着海拔高度的上升，茶园中年均气温呈逐渐下降的趋势，平均下降幅度为每增加100 m年均气温下降0.65 ℃。这主要是由于水汽和固体杂质的分布随海拔升高而减少，而其吸收地面辐射的能力增强，气温便随之下降。年均日照小时数也随着海拔高度的增加而逐渐降低；海拔上升，日照时数减少，积温下降，海拔每上升100 m年平均积温下降248 ℃。降雨量受山坡对气流的抬升作用，海拔每升高100 m，降水量增加36.3 mm；高山湿度大，降水多，大多在海拔2 000 m以内的高山，降水量随海拔高度提高而增多，

海拔每上升100 m年平均相对湿度增加3.85%。土壤0～20 cm土层温度随海拔高度的增加呈逐渐下降趋势，这与茶园气温的变化规律基本一致。

2.2 不同海拔高度对茶园日光照强度的影响

受海拔和下垫面还有天空云量共同影响，海拔高，光照需要穿过的距离减小，同时受大气削弱量也减少，光照强度高；海拔低，光照强度低。从表2可以看出，随着海拔高度的增加，茶园中光照强度呈逐渐增加的趋势，且在12：00～14：00增加幅度最大；从横向比较来看，08：00～18：00，整个光照变化曲线呈一个开口向下的抛物线，在12：00达到峰值；10：00～12：00，海拔高度600 m的茶园光照强度比其他3个海拔高度的茶园强。

2.3 不同海拔高度对茶园茶叶产量及其构成因素的影响

从图1可以看出，海拔高度为400 m的茶园的茶叶产量最高，达到524.2 kg/hm2，其次为海拔200 m的茶园，茶叶产量为493.5 kg/hm2，海拔800 m的茶园产量最低，为425.2 kg/hm2。而芽叶密度随着海拔高度的上升呈明显的下降趋势，其中海拔200 m的茶园与海拔600、800 m的茶园差异均达显著水平（P<0.05），海拔每增加100 m芽叶密度下降46个/m2。

图1 不同海拔高度茶园芽叶密度及产量

从表3可以看出，不同海拔高度茶园的鲜叶机械组成有明显变化，海拔600和800 m的茶园鲜叶中1芽1叶、1芽2叶、1芽3叶所占总比例要比海拔200和400 m的茶园高7%～9%。综合产量因素和鲜叶性状因素分析，海拔400 m的茶园既能基本保证高档鲜叶原料的所占比例，又能获得较高的产量，因此在黄山地区海拔400 m的茶园为较为优质的茶园。

2.4 不同海拔高度对茶叶生化品质的影响

高山湿度大，降水多，降水量随海拔高度提高而增多。高山云雾较多，光照短而漫射光多，光合作用形成的糖类化合物缩合困难，茶叶中纤维素不易形成，茶叶鲜叶原料在长时间内保持鲜嫩而不易老化。同时在漫射光条件下，光质中红黄色光多而蓝紫光不易透过，减少紫外线的照射，有利于叶绿素、含氮物和香气的形成。从表4可以看出，氨基酸和咖啡碱含量均随着海拔高度的增加而增加，茶多酚和水浸出物含量均是海拔600 m的茶园最高，而酚氨比与海拔高度呈明显的负相关，这与罗杰[9]等的研究结果一致。

2.5 不同海拔高度对茶叶叶绿素含量的影响

茶树叶片中叶绿素含量的影响因素较多，光照、温度、叶片中氮素含量、土壤中镁元素含量等因素对其都有不同程度的影响。从图2可以看出，叶片中叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量随海拔增加呈现出先上升后先下降的变化规律，在海拔达到400 m时，茶树叶片中叶绿素a、叶绿素b含量最高，分别为6.32和2.68 mg/g；而叶绿素a/b值随着海拔高度的增加呈下降趋势，且下降的速率随着海拔增加而逐渐减缓，说明随着海拔高度的增加叶绿素a的变化幅度比叶绿素b相对要小。

图2 不同海拔高度茶园茶叶叶绿素含量变化

3 讨论与结论

茶树的生长因海拔不同而从气候、降雨、温度、湿度、土壤、光照、地温、生长周期等方面深刻影响着茶叶的品质[15]。茶树的生长发育和繁衍以及有规律的生命活动，都要通过内在的机制调节、物质代谢去实现。这个过程受种系遗传因素控制，也与外界环境条件相应，密切相依，外因通过内因起作用，构成生物体与外界环境条件的对应与统一。高山气候相对比较温和，气温较低，有利于茶树氮素的代谢，从而形成较多的蛋白质和氨基酸等含氮化合物，茶味比较鲜爽。相对而言，茶树的碳素代谢比较缓慢，形成的茶多酚等糖类化合物含量不高。海拔较高茶园，昼夜温差大，还有利于茶树氮磷物质的代谢，加快体内循环，促进茶树生长。白天光合作用积累的有机物质多，而夜间温度低呼吸作用消耗少，茶叶中有机物积累多，成茶品质中水浸出物含量高，茶汤浓度好。

俗话说“高山出好茶”，但实际上并非绝对。在该研究中，海拔在400 m左右时，茶树的各方面综合指标反而优于600、800 m的茶园。在一定的海拔高度范围内，云雾多，漫散射多，茶叶能积累较多的芳香物质，茶叶肥厚柔软，持嫩性强，可以提供良好的制茶原料。该研究表明，在海拔300～

400 m的茶园生产的茶叶质量最好，也较稳定。但到了海拔600 m以上的茶园，由于日照少、温度低，土壤微生物活性弱等原因，反而影响了茶树生长及鲜叶物质的合成积累。海拔升高，气压降低，空气稀薄，茶树的蒸腾作用相应加快。芽叶本身不得不分泌出一种抵抗素来抑制水分的过度蒸腾，这种抵抗素就是茶叶的宝贵成分芳香油。所以高山茶香气相对较高，冲泡后杯底留香，持续时间较长。高海拔山区云雾弥漫，茶树接受日光辐射和光线的质量与平地不同。长波光受云雾阻挡被反射，短波光穿透力强，作用于茶树而合成更多的生物碱和酚性物，这也是高山茶内含物质丰富的原因之一。

在同一生产区域中，由于各片茶园的地形、地势不同，也会产生不同的小气候，间接地影响茶树生长，使得鲜叶质量不同。总体来说，高山茶受地域环境影响，具有内含物质丰富、比例关系谐调、香高持久的特点。

参考文献

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