钟圣赟 陈国德 张伟 吴海霞 符生波 符溶
摘要 研究不同遮荫处理下海南大叶种茶叶产量和品质的季节性变化。结果表明,52%遮荫度可显著提高春、夏、秋季海南大叶种茶叶鲜重和发芽密度;不同季节不同遮荫度效果不同,夏、秋季52%遮荫度可降低茶叶酚氨比,春季78%遮荫度可降低茶叶酚氨比;总体来说,对海南大叶种茶叶产量和内含成分的影响以遮荫度52%的单层遮荫处理的效果较好。
关键词 茶叶;海南大叶种;遮荫;品质;产量
中图分类号 S365;S572 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)17-0005-03 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
Abstract Tea yield and quality of C. sinensis var. assamica under different shading treatments in different seasons were studied.The results showed that 52% shading treatment had significantly increased the fresh weight and density of C. sinensis var. assamica in spring,summer and autumn;the shading effect was different in different seasons,52% shading treatment could reduce the tea of RPA(ratio of polyphenols and amino acids)in summer and autumn,78% shading treatment could reduce the tea of RPA in spring.On the whole,the effect of 52% shading treatment was the best on yield and quality of C. sinensis var. assamica.
Key words tea;C. sinensis var. assamica;shading treatment;quality;yield
海南大葉种茶叶为五指山本地种,于1985年被全国农作物品种审定委员会认定为国家品种[1]。在茶树栽培史上,茶农为追求产量,采用单作的纯茶园栽培模式,但此模式的生态系统过于简单,生态环境日渐恶劣,进而制约茶树的生长及茶叶品质的进一步提高。目前,在五指山还没有规范的海南大叶种有机茶园种植模式,茶叶产量和品质一直是茶企和茶农关心的问题。在长期的系统发育过程中,茶树形成喜温、喜湿、喜酸、耐荫的遗传特性,茶园遮荫改变了茶树生存的生态环境,对茶树生长、茶叶产量及其内部生化成分乃至品质都会产生一定的影响[2]。遮荫可明显改变茶园微域生态环境,尤其对茶树冠层温度、湿度及茶园土壤物理性状的影响较大,进而影响茶树的光合作用、营养物质吸收、代谢及其在茶树体内的重新分配等一系列生理与生化过程,最终影响到茶叶产量与自然品质[3]。关于茶园遮荫问题有不同的见解,Murrag等指出,茶树在全光照下产量最高;Barua则认为,稍加遮荫可显著增加茶叶和修剪物产量;刘青如等[4]指出,夏季茶利用遮阳网覆盖对茶园进行适度遮光,能使茶树体内的物质代谢发生一定的变化,起到提高绿茶品质的作用。但不同遮光率遮荫处理对高山茶茶叶产量和品质的影响研究未见报道。
本文通过探讨不同遮荫处理对海南大叶种茶园茶叶产量和内含成分的影响,以期为生态系统人工设计、建立复合生态茶园优化管理技术体系提供参考。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
五指山市位于海南省中南部,地处北纬18°38′~19°02′、东经109°19′~109°44′,年均气温22.7 ℃,年降雨量1 771.8 mm,年均相对湿度84%[5]。试验地位于海南省五指山市水满乡,北纬18°54′19″,东经109°40′12″,海拔高度约719 m,土壤含有机碳19.19 g/kg、总氮1.87 g/kg、全磷0.38 g/kg、全钾28.05 g/kg。
1.2 试验设计
供试材料为海南五指山市水满乡高山云雾茶海南大叶种茶,茶园东西走向。试验在2016年秋茶结束后进行,以不遮荫为对照(CK),选用黑色遮阳网设置单层遮荫、双层遮荫、3层遮荫和4层遮荫等4个处理,具体遮荫光照强度情况见表1。遮阳网覆盖于离地2 m高的竹子架及其东西侧面上。3次重复,采用完全随机排列,小区面积50 m2。按常规茶园管理,保持相对一致。春茶于2017年3月18日采摘,夏茶于2017年7月13日采摘,秋茶于2017年9月26日采摘,茶叶均采1芽2叶。
1.3 测定内容与方法
1.3.1 茶叶产量指标和新梢含水率的测定。鲜重:茶叶采摘当天立即进行鲜重测定,每个处理选择3个100 cm×300 cm的方框内采集所有1芽2叶的芽头,称重。芽密度:在100 cm×100 cm 的方框采集所有1芽2叶的芽头,数框内芽头个数,每个处理设置3个重复。芽长:在100 cm×100 cm 的方框随机采集的1芽2叶的芽头,测定顶芽至第2片叶的长度,每个处理3个重复,每个重复测定10个芽头。新梢含水率:采用烘干法测定。
1.3.2 茶叶品质的测定。所有蒸青样均为当天采摘当天加工处理。茶鲜叶蒸青样加工处理方法根据周国兰[6]的研究,茶叶最佳蒸青时间以4~5 min为宜,本试验选蒸青4 min,冷却至80 ℃直至烘干(10 h左右)制成蒸青茶试样。茶鲜叶蒸青样内质成分测定方法均采用国标法,即氨基酸(GB/T 8314—2003)、茶多酚(GB/T 8313—2003)、咖啡碱(GB/T 8312—2003)、水浸出物(GB/T 8305—2003)以及蒸青样含水率(GB/T 8304—2003)。
1.4 数据处理
采用Excel 2003和软件SPSS 16.0的one-way ANOVA法进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同遮荫处理对茶叶鲜重的影响
由表2可知,在春季,以处理1的茶叶鲜重最高,与处理2、3、CK存在显著差异,是CK的1.52倍、处理2的1.46倍、处理3的1.80倍;在夏季,处理1与处理2的茶叶鲜重分别是CK的2.73、1.75倍,处理1与其他处理间均存在显著差异,处理1茶叶鲜重是处理3的5.35倍;在秋季,处理2、处理3与CK存在显著差异,但CK的茶叶鲜重较高,分别是处理2、3的2.29、2.38倍,2个处理间无显著差异。
2.2 不同遮荫处理对茶叶发芽密度的影响
由表3可知,春茶处理1的发芽密度是CK的2.14倍,其他处理组的发芽密度与CK无显著差异;夏茶处理1和处理2无显著差异,但处理1与CK存在显著差异,二者分别是对照组的2.22、1.62倍;处理3和处理4与CK无显著差异,两者之间也无显著差异;秋茶处理2和处理3与CK差异显著,CK发芽密度是处理2的2.54倍、是处理3的2.59倍,处理2、3之间无显著差异。
2.3 不同遮荫处理对茶叶芽长的影响
由表4可知,春季茶叶芽长除了处理1外,其他处理均与CK存在显著差异,处理1的茶叶芽长与处理2、4无显著差异,显著低于处理3;夏季茶叶芽长处理3与CK差异显著,其他处理与CK无显著差异,处理2和处理3差异显著,处理2芽长是处理3的1.33倍;秋季茶叶芽长除了处理2外,其他处理均与CK无显著差异,CK芽长是处理2芽长的1.24倍,处理1、2、3、4之间茶叶芽長无显著差异。
2.4 不同遮荫处理对茶叶新梢含水率的影响
由表5可知,在春季,茶叶新梢含水率处理1、2、3、4与CK无显著差异,处理1和处理4存在显著差异,处理1的新梢含水率是处理4的1.22倍;在夏季,各处理间新梢含水率无显著差异;在秋季,茶叶新梢含水率处理1、2、3、4与CK存在显著差异,但处理1、2、3、4间无显著差异。
2.5 不同遮荫处理对茶叶中水浸出物含量的影响
水浸出物含量只能反映决定茶叶品质的各种化合物的量的综合结果,而不能反映出决定茶叶品质的各种化合物的质的关系,一般认为水浸出物含量多,品质也往往较好。大多数研究表明,遮荫能够增加夏、秋茶中水浸出物的含量[7-8],但也有研究表明,遮荫降低了夏、秋茶中水浸出物的含量[9]。由表6可知,本试验结果与孙京京等[10]的研究结果相似,遮荫处理对春、夏、秋季茶叶中的水浸出物含量均无显著性影响。
2.6 不同遮荫处理对茶叶咖啡碱含量的影响
由表7可知,春茶处理1的咖啡碱含量是CK的1.1倍,但各处理间咖啡碱含量无显著差异;夏茶处理1、2、3、4的咖啡碱均无显著差异;秋茶处理1与CK差异显著,处理1的咖啡碱含量是CK的1.1倍,处理1与处理2、3的咖啡碱含量无显著差异,与其他处理均存在显著差异;除了处理4较CK咖啡碱含量低外,其他处理的咖啡碱含量高于CK。
2.7 不同遮荫处理对茶叶中茶多酚含量的影响
茶多酚主要呈苦涩味,含量过高,茶汤具有明显的苦涩味。由表8可知,春茶和夏茶处理1、2、3、4的茶多酚含量与CK均无显著差异,处理1、2、3、4间也无显著差异;秋茶遮荫处理1、2、3、4的茶多酚含量均高于CK。
2.8 不同遮荫处理对茶叶中游离氨基酸含量的影响
氨基酸是形成茶汤鲜爽味的主要成分,对绿茶滋味具有重要的作用,与绿茶味等级的相关系数达0.787~0.876,为强正相关,还能缓解茶的苦涩味,增强甜味,对茶叶香气的形成也有重要作用[11]。
由表9可知,春茶处理2茶叶游离氨基酸总量较高,显著高于处理4的游离氨基酸总量,但与CK的游离氨基酸总量无显著差异;夏茶各处理间游离氨基酸含量均无显著差异;秋茶处理1、2、3的游离氨基酸总量均显著高于CK,处理4的游离氨基酸总量与CK的无显著差异。
2.9 不同遮荫处理酚氨比
由表10可知,春茶处理1茶叶酚氨比显著高于其他处理;随着遮荫度的增加,夏、秋茶叶酚氨比出现先下降再增加后下降的变化趋势。夏茶处理1的酚氨比显著低于CK;秋茶各处理间的酚氨比无显著差异。
3 结论与讨论
3.1 不同遮荫处理对茶叶产量的影响
春、夏、秋季茶鲜茶叶产量的变化趋势和茶叶发芽密度的变化趋势一致。春、夏季茶叶鲜重和发芽密度变化显示,单层遮荫处理显著高于其他处理,茶树遮荫栽培比全光下能有效地吸收土壤中的素,遮荫大大改善了茶树的效应[12]。秋季茶则显示,不遮荫处理显著高于遮荫处理;茶叶芽长的变化趋势与鲜茶叶产量的变化趋势不同,春季茶叶芽长3层遮荫处理较其他处理长,夏、秋季茶叶芽长较其他处理长。这可能是由于海南大叶种茶的鲜茶叶重量主要是由芽叶的重量决定,遮荫处理并未使茶叶芽长变长,从而增加茶叶鲜重。
新梢含水率的增加有利于提高茶树抗旱能力和新梢持嫩性。唐 颢等[13]研究指出,遮荫处理可使茶树新梢含水率明显增加,增幅为0.55%~1.65%,但不同品种间差异不显著。本研究结果显示,春季,单层遮荫处理的茶叶新梢含水率显著高于4层遮荫处理;夏季,遮荫处理对茶叶新梢含水率无显著性影响;秋季,不同遮荫处理间对茶叶新梢含水率无显著影响,但均较不遮荫处理的新梢含水率高。说明适当遮荫可增加茶叶的新梢含水率,但是夏季遮荫处理对茶叶新梢含水率无显著性影响,可能是海南的夏季多有雨天,通过遮荫人工处理和降雨等自然变化对高山茶园田间小气候具有改善作用,降低日平均温度,增加相对湿度,从而使茶叶新梢含水率应该下降的夏季得到改善。
3.2 不同遮荫处理对茶叶内含成分的影响
茶叶中氨基酸、水浸出物等含量的多少影响茶叶浓度和鲜爽度,茶多酚和咖啡碱含量是茶叶中苦涩味的主要成分。本研究结果显示,不同遮荫处理对海南大叶种春、夏、秋季茶的水浸出物含量无显著性影响;春季,不同程度遮荫处理之间及与不遮荫处理之间对茶叶咖啡碱含量无显著性影响;夏季,不同遮荫处理之间对茶叶咖啡碱含量无显著影响,3层遮荫处理的咖啡碱含量显著高于不遮荫处理;秋季,单层遮荫处理的咖啡碱含量显著高于不遮荫处理和4层遮荫处理的咖啡碱含量。由此说明,遮荫可在一定程度上抑制咖啡碱的分解。
春季随着遮光率的增加,茶叶中茶多酚的含量和游离氨基酸的含量出现先增加后下降的变化趋势,这与阎意辉等研究[14]指出的遮荫处理可减少云南大叶种茶的茶多酚含量、增加氨基酸含量有些不同,这可能与季节、遮荫度有关,春季气温较低,遮荫度大不利于茶树氨基酸的积累,使氨基酸含量下降;而双层遮荫处理茶叶的茶多酚含量和游离氨基酸含量均显著高于不遮荫处理和4层遮荫处理;夏季遮荫处理对茶叶中茶多酚和游离氨基酸的含量无显著性影响;秋季3层遮荫处理茶叶中茶多酚含量显著高于不遮荫处理,所有遮荫处理茶叶的游离氨基酸含量显著高于不遮荫处理。但是夏、秋季遮荫处理降低了海南大叶种茶叶酚氨比,这与刘建军等人研究[15]指出的夏、秋季遮荫可降低酚氨比的结果相同,而夏季遮荫处理对茶叶中茶多酚和游离氨基酸总量的影响未达到显著差异,这可能与试验地所在的地理条件有关,海南夏季降雨量大,此地海拔较高,云雾天多,可减少因夏季高温造成茶多酚含量较高的现象。
4 参考文献
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