仟金方复合肥对黄金茶产量及品质的影响

2022-08-02 05:20艾新帅代中旭袁乐斌杨正华卢波斯
现代农业科技 2022年14期
关键词:市售儿茶素茶多酚

艾新帅 代中旭 袁乐斌 杨正华 卢波斯 沈 宏

(1 湖北鄂中生态工程股份有限公司,湖北荆门 448000;2 华南农业大学资源环境学院,广东广州 510642)

我国的茶文化历史悠久, 唐代著名茶学家就曾提到“茶之为饮,发乎神农氏”[1]。目前,茶产业是我国的主导产业之一,年产值超过2 700 亿元。 虽然近年来随着我国种植技术和施肥水平的提高, 茶叶年产量得到了明显提升, 但盲目施肥也影响了茶园土壤质量[2]和茶叶品质。黄金茶原名香茶,系蜡梅科植物,盛产于江西及湘西原始深山[3],在280~500 m 低海拔地区产出的茶叶茶氨酸含量在6%以上,是目前中国茶氨酸含量较高的绿茶之一。 本文比较了不同复合肥对江西省万安县黄金茶产量及品质的影响, 以期为合理施用复合肥提供科学依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2021 年4 月5 日至7 月15 日在江西省吉安市万安县进行, 该地区位于东经114°30′27″~115°05′37″,北纬26°08′45″~26°43′53″,平均海拔在300 m 以上,年均温度18.5 ℃,年降水量为1 300~1 500 mm,年平均无霜期288 d。该地区温和多雨,光照充足,四季分明,有利于茶叶生产[4]及秋播作物安全越冬。 茶园为坡地,平均行距为60 cm,平均株距为40 cm。供试土壤为黄壤,pH 值为5.2,有机质含量为0.97%,碱解氮含量为49.4 mg/kg,有效磷含量为11.6 mg/kg,速效钾含量为84.6 mg/kg。

1.2 供试材料

供试茶树由当地茶农提供,树龄7 年,品种为黄金茶。 供试肥料有市售复合肥(16-10-16)、仟金方复合肥(12-6-24)、仟金方复合肥(18-10-14),3 种复合肥总养分含量相同。

1.3 试验设计

采用田间试验, 设置4 个处理, 分别为不施肥(CK)、市售复合肥(16-10-16)、仟金方复合肥(12-6-24)、仟金方复合肥(18-10-14)。5 次重复,除CK 不施肥外,其他3 个处理的施肥量相同,均为450 kg/hm2,栽培管理措施同当地常规管理。

1.4 试验过程

挑选长势均一的茶树, 分别按不同施肥处理进行随机标记,每个处理设置5 次重复。茶树是深根植物,根系一般深入土层超过1 m,且易向常年施肥的方向集中。本试验施肥方式如下:在茶树两侧树冠附近,开宽沟条施,沟深15~20 cm、宽20~25 cm。 肥料先撒施沟底地面,然后用土覆盖,浇水湿润。由于茶园坡地土层较薄,每次浇水量不能太大,宜少量多次。

1.5 测定指标及方法

1.5.1茶叶形态指标测定。 对随机划分的4 个区域进行施肥处理,60 d 后, 挑选具有代表性的茶树,用直尺测量芽后最大的叶长和叶宽。

1.5.2叶片叶绿素含量(SPAD 值)。挑选有代表性的茶叶植株,用SPAD 仪分别测定茶树顶3 叶、顶8 叶、顶13 叶的叶片SPAD 值,多次测量后取平均值。

1.5.3芽密度。 用0.1 m×0.1 m 铁框框定样品区域,计算铁框内芽头数量(包括已被采过的茶叶),每小区测定3 个样点,取平均值。

1.5.4百芽重。 采一芽一叶进行测定,测定5 个样品后,取平均值。

1.5.5茶青产量。 用采茶框(33 cm×33 cm)随机取样,并按照一芽三叶的标准采摘完框内的新梢,记录茶芽数并称重。每个小区采4 框,统计每个样方中的茶芽密度和百芽重,计算产量。

1.5.6品质测定。 茶叶水浸提物参照《茶 水浸出物测定》(GB/T 8305—2002)测定,茶叶游离氨基酸总量参照《茶 游离氨基酸总量的测定》(GB/T 8314—2013)测定,茶叶可溶性糖采用蒽酮比色法测定,茶多酚含量参照《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2018)测定,咖啡碱含量的测定参照《茶 咖啡碱测定》(GB/T 8312—2013),黄酮类物质采用三氯化铝比色法测定,儿茶素的含量参照《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2018)采用高效液相色谱(HPLC)法测定。

1.6 数据统计分析

所有数据均用Excel 和SPSS 统计分析,然后进行差异显著性检验分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对茶叶生长和叶片解剖结构的影响

由表1 可知,仟金方复合肥(12-6-24)处理的茶树叶片最大叶长、SPAD 值最大, 与其他处理的差异达到显著水平。仟金方复合肥(12-6-24)处理的最大叶宽与仟金方复合肥(18-10-14)处理差异不显著,但显著大于市售复合肥(16-10-16)处理和不施肥处理(CK)。 就叶片大小和叶片颜色来看,与市售复合肥(16-10-16)相比,仟金方复合肥处理茶叶叶面积更大,叶片颜色更绿。 试验结果表明,仟金方复合肥(12-6-24)较市售复合肥(16-10-16)处理的茶叶最大叶长、最大叶宽、SPAD 值分别提高了21.1%、15.4%、29.6%。

表1 不同处理对茶树叶片生长及茶青产量的影响

与不施肥处理(CK)相比,施用复合肥显著提高了茶芽重量、牙密度及茶青产量,但不同复合肥处理的效果有差异。与市售复合肥(16-10-16)处理相比,仟金方复合肥(12-6-24)处理的百芽重、芽密度、茶青产量分别提高了14.31%、11.65%、13.85%。 仟金方复合肥(12-6-24)处理的百芽重、芽密度、茶青产量与仟金方复合肥(18-10-14)处理没有明显差异。

利用振动切片机, 制作了不同处理条件下茶叶纵切面图。 由图1 可见,不施肥处理(CK)的茶树叶片栅栏组织细胞排列没有施肥处理的栅栏组织紧密、有规则,部分栅栏组织出现变形,这可能与栅栏组织中叶绿体数量偏少有关。 值得一提的是,3 个施肥处理的茶叶栅栏组织排列均紧凑、规则,且海绵组织中也出现了较多的叶绿体; 仟金方复合肥处理的栅栏组织和海绵组织中的叶绿体数量明显多于市售复合肥处理。就细胞中叶绿体数量而言,仟金方复合肥(12-6-24)处理最多,其次为仟金方复合肥(18-10-14)处理。

2.2 不同处理对茶叶品质的影响

茶叶浸提物中含有多种对人体有益的营养物质,如游离氨基酸、黄酮类物质、儿茶素、茶多酚、咖啡碱等。其中,游离氨基酸含量是茶叶品质评价较为重要的指标之一, 也是绿茶鲜爽滋味的主要来源[5];黄酮类物质具有抗自由基和抗氧化、 调控内源激素平衡、预防心血管疾病等作用;儿茶素具有抗炎症、抗菌、抗病毒及抗氧化等效用;茶多酚具有抗氧化、防辐射、抗衰老、降血脂、降血糖、抑菌抑酶等多种生理活性;咖啡碱则具有祛除疲劳、兴奋神经等效用。鉴于此, 测定了不同施肥处理茶叶中特定营养物质的含量。

由表2 可知, 施肥处理茶叶浸提物含量显著高于不施肥处理(CK),且不同复合肥处理的效果也有差异。仟金方复合肥(12-6-24)处理和仟金方复合肥(18-10-14)处理的茶叶浸提物营养物质含量大于市售复合肥(16-10-16)处理。 与市售复合肥(16-10-16)处理相比,仟金方复合肥(12-6-24)处理的茶叶浸提物中的游离氨基酸、黄酮类物质、儿茶素、茶多酚、咖啡碱含量分别提高了35.2%、30.8%、26.0%、30.3%、17.3%,其对茶叶浸提物中营养物质含量的提升效果明显优于市售复合肥(16-10-16)处理。

表2 不同处理对茶叶浸提物中营养物质含量的影响 单位:%

3 结论与讨论

合理施肥能明显促进茶树对土壤水分和养分的吸收利用,并进一步提升茶叶产量及品质[6]。 仟金方复合肥除含有合适比例的氮、磷、钾营养元素外,还含有微量的生理活性物质,如海藻寡糖、氨基酸等。本文研究了4 种施肥处理[不施肥、市售复合肥(16-10-16)、仟金方复合肥(12-6-24)、仟金方复合肥(18-10-14)] 对江西省万安县茶叶产量和营养品质的影响,结果表明:仟金方复合肥(12-6-24)处理茶叶最大叶宽和叶片SPAD 值显著大于市售复合肥(16-10-16)处理;同时,茶叶浸提物中茶多酚、游离氨基酸等营养指标含量明显提升, 表明其品质得到了一定程度的改善, 提高了茶叶口感和鲜爽特性[7]。这与以下两方面因素有关:一是仟金方复合肥(12-6-24)的高钾配方可能优于市售复合肥(16-10-16)。由于茶园土壤偏酸性,土壤交换钾易被吸收或流失,导致根际土壤速效钾含量偏低, 而仟金方复合肥(12-6-24)配方中钾含量明显高于市售复合肥(16-10-16)处理。二是仟金方复合肥(12-6-24)配方中含有微量的微生物发酵产物, 这些物质一方面提高了根际微域土壤养分有效性, 另一方面刺激了根际土壤微生物或土壤酶活性,改善了根际环境,提高了根系活力,从而增加了养分吸收,进而提高了产量,改善了茶叶品质[6-7]。本试验结果再次证明,在江西省万安县茶园施用高钾型的仟金方复合肥具有较好的增产提质效果。与市售复合肥(16-10-16)处理相比,施用仟金方复合肥(12-6-24)处理明显改善了茶叶浸提物中游离氨基酸、可溶性糖、黄酮类物质、茶多酚、儿茶素、咖啡碱等特征营养物质的含量。建议在土壤条件类似的茶园大量推广应用高钾功能型复合肥,如仟金方复合肥(12-6-24)系列产品。

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