田月月 张丽霞 侯剑 陈翔 徐静 姚久梅
摘要:统计分析泰安市2016年4—9月份光照强度、空气温度、空气湿度等气候因子,同时观测‘黄金芽茶树不同时期一芽二叶新梢叶色情况,测定其叶绿素及主要品质生化成分(水浸出物、茶多酚、儿茶素、氨基酸、咖啡碱、可溶性糖)含量。结果表明:(1)泰安市具有明显的“雨热同季,光温同步”的气候特点;(2)‘黄金芽茶树新梢呈色与色素含量随气候条件发生相应的变化,7月份光照最强时,叶色最黄,叶绿素含量最低;(3)茶树新梢中水浸出物、茶多酚、儿茶素含量在试验期间逐月上升,氨基酸、咖啡碱含量则逐月下降,而可溶性糖含量变化规律不明显。因此,在泰安市气候条件下可保持‘黄金芽茶树新梢黄化和高氨低酚的优异品种特性,适宜引种。
关键词:气候条件;茶树;‘黄金芽;叶色;生化成分含量
中图分类号:S571.101文献标识号:A文章编号:1001-4942(2018)03-0045-05
Abstract In this study, the light intensity, air temperature and air humidity in Taian City were statistically analyzed from April to September in 2016. Meanwhile, the color changes of Camellia sinensis cv. Huangjinya fresh shoots were observed, and the contents of chlorophyll and biochemical compounds (water extract, tea polyphenols, catechins, free amino acids, caffeine and soluble sugar) were determined. The results were as follows. (1) It had a obvious synchronization between rainfall and hotness, and between light intensity and temperature in Taian. (2) The color and pigment contents of Huangjinya fresh shoots changed with the climate conditions, and the values reached extreme in July when the light intensity was maximum. (3) During test periods, the contents of water extract, tea polyphenols and catechin in the new shoots of tea tree increased month by month, however, the contents of amino acid and caffeine monthly decreased. In addition, soluble sugar content had no significant change regularity. In conclusion, the climatic conditions in Taian can keep the excellent characteristics of yellowing, high ammonia and low phenol content in the Huangjinya fresh shoots, therefore it is suitable for the introduction of Huangjinya tea variety.
Keywords Climate condition; Tea tree;Camellia sinensis cv. Huangjinya; Leaf color; Biochemical compounds
‘黃金芽(Camellia sinensis cv. Huangjinya)是原产于浙江省余姚市的一个典型光照敏感型珍稀黄化茶树品种,全年新梢呈黄化[1,2],性状稳定,其黄化规律主要受光照强度的调控:当光照强度为15 klx时芽体开始出现黄化,25 klx时成叶黄化充分,但当光照强度达到60 klx以上,极易造成芽体的灼伤受损[3]。此外,‘黄金芽茶树品种在生化成分上具有“高氨低酚”的优异品质特性,适制名优绿茶。
鉴于‘黄金芽优异的品种特性,山东省泰安市很多企业先后引进该品种用于名优茶开发,但泰安气候条件光照较强、空气湿度较低,与原产地浙江余姚差异显著。为探明气候条件对‘黄金芽品种特性的影响,本研究就‘黄金芽引种泰安后的新梢色泽及主要品质生化成分进行系统测定分析,旨在为泰安乃至山东茶区引种该品种提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2016年4—9月在山东泰山茶溪谷农业发展有限公司的茶树种植基地完成。供试材料为生长基本一致且长势良好的三年生‘黄金芽茶树品种,株行距0.3 m×1.2 m。试验茶园基地通风透光,茶树生长良好,栽培管理措施较规范。
1.2 测定指标与方法
1.2.1 泰安市气候条件 温湿度测定位点为茶行中间蓬面,采用HOBO U12-012温湿度光照记录器(美国ONSET公司)隔30 min自动记录一次数据,日平均温湿度为每天2∶00、8∶00、14∶00、20∶00测定值的算术平均值。光照强度测定位置为茶行中央叶片表面,测定采用TA8122数字照度计(苏州特安斯电子有限公司)于每天8∶00—18∶00期间隔1 h记录一次,光照强度日均值取测定值的算术平均值。
1.2.2 茶树新梢色泽 色差分析:采用反射法以CR-5色彩色差计[柯尼卡美能达(中国)投资有限公司]测定叶片色泽。以标准白板(No.T00S071)为基准,色差采用L、a、b表示。L值表示叶片明亮度,变化范围均为0~100;a值表示颜色的红绿值,正值绝对值越大表示颜色越红,负值绝对值越小表示颜色越绿;b值表示颜色的蓝黄值,正值绝对值越大表示颜色越黄,负值绝对值越小表示颜色越蓝。
色素含量测定:采用80%丙酮浸提法,紫外分光光度计比色。
1.2.3 茶树新梢生化成分 采摘标准一芽二叶茶鲜叶进行微波杀青固样,测定主要品质生化成分:水浸出物测定采用减量法,参照GB/T8305—2013;氨基酸测定采用茚三酮比色法,参照GB/T8314—2013;茶多酚测定采用酒石酸铁比色法,参照GB/T8313—2008;儿茶素测定采用香荚兰素比色法,参照张正竹[4]方法;咖啡碱测定采用碱式醋酸铅法,参照GB/T8312—2013;可溶性糖测定采用蒽酮比色法,参照张正竹[4]方法。
1.3 数据处理
数据采用 Microsoft Excel 2007处理,利用SPSS 19.0进行差异显著性检验,利用Origin 8.5作图。
2 结果与分析
2.1 泰安市试验茶园小气候条件
2016年4—9月份泰安市主要气象因子(空气温度、空气湿度、光照强度)变化趋势如图1所示。由图1-A1、1-B1可知,4—9月份的月平均空气温湿度呈现单峰变化趋势;4—5月份,日平均温湿度分布较为分散,而后逐渐集中;7—8月份达到最大值,日平均气温为30℃左右(其中8月11日达34.20℃),日均空气湿度在80%上下(其中7月20日达93.53%),这表明了泰安市气候“雨热同季”的特点。由图1-C1知,光照强度的具体日均值表现为6月≈7月>5月>8月>4月>9月,其中6、7月份的日平均光照强度均在85 klx以上。
7月11日当天的空气温度(图1-A2)和空气湿度(图1-B2)日变化趋势几乎相反,一天中15∶00时空气温度达到最大值(44.23℃),空气湿度(34.35%)最小。光照强度的日变化趋势(图1-C2)显示,一天中12∶00光照强度最高(110.80 klx),14∶00之后下降幅度增大。
2.2 ‘黄金芽茶树新梢色泽及色素含量
2.2.1 ‘黄金芽茶树新梢色泽 由图2可知,泰安茶区4—9月份自然光下生长的‘黄金芽新梢黄化,明亮度较高。由表1可知,4—9月份‘黄金芽茶树新梢色差的L、a、b值呈单峰趋势。4月份刚开始出现黄化,但不明显,L值为84.80,a值为-32.80,b值为81.60。5月份,‘黄金芽明亮度最高(L值为89.80),反射光能力最强;7月份次之(L值为88.60);9月份最低(L值为78.20)。7月份新梢黄化程度最大(a值-10.80,b值86.00);6月份(a值-12.20,b值85.60)與之相近,但伴随着灼伤症状的发生,致使明亮度较低(L值为83.60)。9月份,新梢黄色程度明显降低(a值-20.60,b值80.00),与7月份相比,a、b值分别降低90.74%和6.98%。
2.2.2 茶树新梢色素含量 由图3可知,试验期间4—7月份,‘黄金芽茶树新梢中叶绿素a、叶绿素b含量逐渐减少, 7月份达到最低,随后有所增加。叶绿素b含量增加幅度较小。4—7月份,‘黄金芽茶树新梢中叶绿素含量和类胡萝卜素含量均有下降,7月份达最低值,叶绿素总含量为0.64 mg/g,类胡萝卜素含量为0.30 mg/g。类胡萝卜素含量下降趋势减缓,这也是新梢黄化的原因之一。7月份之后,叶绿素总量和类胡萝卜素含量开始逐月增加,类胡萝卜素含量增加幅度较大,叶绿素总含量变化相对较缓。
2.3 茶树新梢生化成分含量
泰安气候条件下,‘黄金芽新梢中主要生化成分发生一定的变化。总体来看,水浸出物含量变化范围在43.03%~51.16%之间,基本上呈现逐渐增加的趋势(图4-A)。茶多酚、儿茶素含量变化趋势相似且呈逐月增加的趋势,茶多酚含量变化范围为13.42%~20.49%(图4-B),儿茶素含量占茶多酚的70%左右,变化范围为9.45%~14.41%(图4-C)。咖啡碱含量变化范围为3.98%~4.79%,变化幅度不到1%,相对稳定(图4-D)。氨基酸含量变化呈逐月下降的趋势,4月份最高达5.85%,8月份最低为2.42%(图4-E)。可溶性糖含量基本呈现单峰变化趋势,8月份达到高峰值(3.98%),随后下降幅度增加(图4-F)。试验期间8月份主要生化成分含量的变化出现一定的波动,可能是由于这个时期病虫害发生较为严重。
3 讨论与结论
‘黄金芽引种泰安茶区后仍可保持新梢黄化的品种特点,在茶树生长的4—9月份,其新梢均发生不同程度的黄化。其中6月份,因泰安的光照强度较强,新梢黄化较明显,同时也验证了‘黄金芽品种典型的光照敏感性。但此时由于叶绿素含量低,茶树光合能力和抗逆能力弱[5],极易产生叶片日灼,严重影响茶树的生长。研究表明,日灼的发生主要与ΔT叶-气(叶温与气温的差值)大小有关,该值同时受到环境中光照强度、温度、水分(空气湿度和土壤含水量)等因素的共同影响[6]。在强光、高温和缺水等情况下,可导致叶温显著提高,ΔT叶-气(叶温与气温的差值)增大,从而极易产生灼伤。因此,在‘黄金芽生长过程中,要及时掌握环境因子的变化情况,适时采取遮荫[7]、喷雾、浇水等措施,可避免日灼现象的发生。
‘黄金芽在泰安气候条件下可保持高氨低酚的品质特点。茶树生长的4—9月份,其新梢中氨基酸含量变化范围为2.42%~5.85%,茶多酚为13.42%~20.49%,其酚氨比值最低为2.29,最高为8.45,适宜加工滋味鲜醇的名优绿茶。
综上所述,‘黄金芽在泰安市气候条件下可保持新梢黄化和高氨低酚的优异品种特性,适宜引种,但也需采取合理的栽培技术措施,达到高产优质。
参 考 文 献:
[1] 王开荣, 李明, 梁月荣, 等. 茶树新品种黄金芽选育研究[J]. 中国茶叶, 2008(4):21-23.
[2] 俞慧玲. 茶叶珍稀品种黄金芽引种对比试验报告[J]. 中国茶叶, 2014(6):33.
[3] 李明, 张龙杰, 王开荣, 等. 光照敏感型白化茶新品种“黄金芽”白化特性研究[J]. 茶叶, 2008, 34(2):98-102.
[4] 张正竹. 茶叶生物化学实验教程[M].北京:中国农业出版社,2009:44-46.
[5] 李明, 张龙杰, 石萌,等. 遮光对光照敏感型新梢白化茶春梢化学成分含量的影响[J]. 茶叶, 2016, 42(3):150-154.
[6] 田月月, 张丽霞, 张正群, 等. 主要气象因子对‘黄金芽茶树叶片日灼伤害的影响[J]. 山东农业科学,2017,49(7):42-48.
[7] 田月月, 张丽霞, 张正群, 等. 夏秋季遮光对山东黄金芽茶树生理生化特性的影响[J]. 应用生态学报, 2017,28(3):789-796.