抛荒茶园茶树植物学性状及主要生化成分分析——以贵定县高坡村为例

奉红琼,刘玉倩,杨家干,陶 玉,熊 兰,刘 燕

(1.贵阳学院 生物与环境工程学院,贵州 贵阳 550005;2.遵义职业技术学院,贵州 遵义 563006;3.遵义市种植业发展服务中心,贵州 遵义 563006)

1 引言

茶产业是贵州省农业主导产业、优势产业,也是贵州农村经济的重要组成成分[1];贵定县位于贵州省中部,是省级重点产茶县,其区域内生产的鸟王贡茶(现改名为贵定云雾茶)品质优异,曾是贡茶[2，3]。我国自20世纪80年代进行农村经营管理体制改革后至今,部分集体所有的茶园由于生产经营权的转变、转化、过渡、交接等使不少茶园处于抛荒或半抛荒状态,从而导致茶树长势衰退,产量减少、品质下降[4]。此类茶园有一定的基础,只需投入一定的开发力度,可较快地恢复生产,提高土地利用效率,实现规范管理,同时也可增加经济收益,促进当地茶产业的发展,助力乡村振兴。

贵州种茶历史悠久,是最适宜种茶的地域之一,省内野生茶树资源丰富,近年来在野生资源调查[5]、主要生化成分[6，7]、土壤养分等立地环境研究[8～10]等方面多有研究报道;贵州省自2007年大力发展茶产业以来,茶园面积、茶产业规模一直位居全国前列,科学管理和合理开发利用才更利于贵州茶产业的可持续发展。目前关于抛荒茶园的研究报道较少,有学者分析了劳动力流出对安徽四大名茶产区的抛荒茶园[11]的影响,因此对抛荒茶园进行研究是茶园科学管理和合理开发利用的基础。到目前为止,尚未见贵州省抛荒茶园的相关研究报道。对贵定县高坡村抛荒茶园进行了植物学性状调查研究,并测定了其春季新梢一芽二叶主要生化成分,以期分析其茶园茶树的适制性及筛选优异种质资源,为当地恢复开发利用抛荒茶园提供一定的理论依据。

2 材料及方法

2.1 试验材料

2021年3月份于贵州省贵定县高坡村抛荒茶园进行调查及采样,主要生化成分试样的采摘标准为一芽二叶[12]。

2.2 试验方法

2.2.1 茶树植物学性状调查

茶树树型、树姿,叶片的大小、叶型、叶色、质地、叶面隆起性、叶齿密度,芽叶色泽及茸毛、发芽密度、芽长、百芽重等参照国家农业部行业标准[12]进行调查分析。

2.2.2 取样、固样方法

前期调研此抛荒茶园为无性系良种栽培型茶园,栽培品种不详。因此为提高所采取样品的代表性,对茶园每行茶树的鲜叶采用“S”形布点取样[13],生化样品采用微波干燥方式进行固样[14],共取得18份试验材料。

2.2.3 指标测定方法

含水量按照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》直接干燥法进行测定[15],水浸出物含量按照GB/T 8305-2013《茶 水浸出物测定》中的方法测定[16],茶多酚含量参考GB/T 8313-2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》测定[17],游离氨基酸含量参考GB/T 8314-2013《茶 游离氨基酸总量的测定》中的方法测定[18],咖啡碱含量参考GB/T 8312-2013《茶 咖啡碱测定》中的方法测定[19]。

检测样品的各项指标均进行3次测定,取其平均值作为样品的化学分析值[20]。

2.3 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel 2010及SPSS 22.0软件进行分析,采用最小显著差数法(LSD,P<0.05)进行主要生化成分间显著性差异比较。

3 结果与分析

3.1 茶树植物学性状分析

3.1.1 茶树植物学基本性状分析

由表1可知,在贵定县抛荒茶园18份试样材料中,树型均为灌木;7号、8号、10号、17号及18号试样材料的树姿均为半直立,其余72.22%的试样材料的树姿均为半开展。叶片大小,1号、3号、5号、7号、8号、9号、10号试样材料的叶型为小叶型外,61.11%试样材料均为中叶型。叶形,1号、2号、4号、5号试样材料为长椭圆形,7号为披针形外,其余72.22%试样的叶形为椭圆形。叶色中,4号为黄绿色,7号浅绿色,1号、3号、15号、18叶色为深绿色,余下66.67%试样的叶色均为绿色。叶面隆起性,6号、9号、17号试样材料为隆起外,83.33%试样材料均为平。叶片质地,5号、6号、9号、12号、15号试样材料的叶质为柔软,72.22%试样材料均为硬。叶齿密度,11号试样材料为稀,9号、10号、12号、14号、15号、16号试样材料为密,剩余61.11%试样材料的叶齿密度均为中。

3.1.2 茶树春梢的芽叶性状

由表2可知,抛荒茶园的18份试样材料中94.44%的新梢发芽密度为密,其中6号试样材料的发芽密度为稀;一芽三叶百芽重在20.9～30.7 g,平均值为25.1g;一芽三叶芽长为4.9～6.0 cm,平均为5.3 cm;72.22%的芽叶色泽为浅绿色,其中2号、7号、13号、17号试样新梢芽叶色泽呈现绿色,6号试样新梢芽叶色泽呈现黄绿色;芽叶茸毛,2号、6号、11号、15号、18号试样新梢的芽叶茸毛为中,其余72.22%试样的芽叶茸毛均为多或特多,10号、14号、17号试样新梢的芽叶茸毛为特多。

表1 抛荒茶园茶树的植物学基本性状特征

表2 抛荒茶园茶树春梢的芽叶性状

3.2 茶树鲜叶主要生化成分分析

由表3可知,抛荒茶园的18份试验材料中,水浸出物含量范围为36.80%～53.50%,平均值为47.25%;7号、10号、12号及18号材料的水浸出物含量有差异显著性。茶鲜叶中多酚类物质与茶叶品质的关系非常密切,对茶叶的色、香、味品质的形成有重要作用[21],是茶汤苦涩味形成的主要物质,与品质呈正相关[22]。18份试样的茶多酚含量在12.78%～39.50%之间,平均值为25.60%;3号、4号、5号、6号、7号、8号、10号、15号及18号试样的茶多酚含量之间存在差异显著性。氨基酸是形成茶叶鲜爽滋味的主要物质,对茶汤滋味、香气、汤色和叶底的形成有重要作用[23，24],且与茶叶品质呈显著正相关[25，26]。所测试样游离氨基酸总量在2.82%～4.41%之间,平均值为3.69%;1号、10号、11号、14号、15号、16号及17号试样的游离氨基酸含量之间存在差异显著性。咖啡碱是茶叶中最主要的生物碱,占茶叶干重的2%～5%[27];咖啡碱具有一定苦味,它可与茶叶中多酚类、氨基酸等形成络合物,可降低苦涩味并表现出一定的鲜爽滋味[28]。所测试样的咖啡碱含量在1.10%～1.78%,平均值为1.38%;其中1号、5号、8号、11号、12号、14号、16号及17号试样的咖啡碱含量存在差异显著性。

表3 抛荒茶园茶树新梢主要生化成分分析

4 讨论

茶树的植物学性状与鲜叶的适制性表现相关。一般来说,芽叶呈黄绿色往往含有较多的茶多酚和儿茶素,适制红茶;芽叶为深绿色,其茶多酚和儿茶素的含量较低,氨基酸的含量较高,适制绿茶[29]。供试材料的芽叶色泽多数为绿色,适合制作加工成绿茶。茸毛多少也与适制性相关，一般认为少毫型绿茶如扁形绿茶要求茸毛偏少或中偏少,显毫型绿茶如毛尖及毛峰类绿茶则要求茸毛较多或特多[30]。试样材料中72.22%试样的芽叶茸毛为多或特多,可制作显毫型绿茶。

酚氨比可作为茶树鲜叶适制性的生化指标。酚氨比即茶多酚与氨基酸的比值,是衡量茶汤滋味协调性和茶叶品种适制性的一个参数[31]。通常认为氨基酸含量较高、茶多酚含量较低,可用来制作绿茶或白茶;茶多酚含量较高,氨基酸含量较低,酚氨比高,可用来制作红茶[30,32]。张泽岑等[33]研究普遍认为当酚氨比小于8时,适制绿茶;酚氨比在8～15之间时,适制红茶和绿茶;酚氨比大于15时,适制红茶。18份试样材料中,酚氨比从4.19～9.97不等,其中6号、11号、14号及15号材料的酚氨比处于8～15之间,可兼制红茶和绿茶;其余77.78%试样材料的酚氨比均小于8,适制绿茶。

水浸出物含量在一定程度上反映了内含成分的多少,其值越大,内含物质越丰富,反映在茶汤的厚度和浓度,且与茶叶品质呈正相关[34]。水浸出物含量高于45%可作为高水浸出物资源[35],1号、2号、3号、5号、6号、7号、8号、9号、10号、11号、13号、15号、16号及17号试样材料的水浸出物含量均高于45%,其中1号、2号、5号、13号、15号、16号及17号试样材料的水浸出物含量高于50%,可作为高水浸出物资源进行筛选。

茶叶的生化成分中,茶多酚、氨基酸等是茶叶的重要生化成分。茶多酚是茶叶中的重要机能性物质,是一种天然的抗氧化剂,其高效的多样的保健功能使其广泛应用于食品、医药、化工等多种领域,有研究[36，37]认为,茶多酚含量大于38%的茶树可以作为高茶多酚资源,其中6号样品的多酚类总量为39.50%,可用于提取茶多酚的原料及高茶多酚育种的亲本材料。当氨基酸含量大于4.0%时,可视为优良种质资源[38],其中4号、8号、13号、18号氨基酸含量大于4%,可作为潜在的优良资源进一步筛选。

5 结论

在18个抛荒茶园试样中,其树型均为灌木型,72.22%的试样树姿均为半开展。叶片性状中,均为中小叶型,61.11%试样为中叶型;72.22%试样的叶形为椭圆形;66.67%试样叶色为绿色。72.22%试样新梢的芽叶茸毛为多或特多,适合制作需要显毫的茶叶种类。从酚氨比来分析适制性,6号、11号、14号及15号材料的酚氨比处于8～15之间,可兼制红茶和绿茶;其余77.78%试验材料的酚氨比均小于8,适制绿茶。

优异资源方面,14份试样的水浸出物含量高于45%,其中7份水浸出物含量达50%以上,可作为高水浸出物资源的筛选材料;6号试样的茶多酚含量为39.50%,可作为高茶多酚资源的筛选材料;4份试样的氨基酸含量大于4%,可作为潜在的优良种质资源进一步筛选。