防控措施对小贯小绿叶蝉虫口数及重庆沱茶品质的影响

2023-06-29 09:55罗红玉陈世春陈善敏江宏燕袁林颖钟应富
南方农业 2023年7期
关键词:色板咖啡碱鲜叶

罗红玉,陈世春,陈善敏,江宏燕,王 奕,常 睿,袁林颖,杨 娟,钟应富

(重庆市农业科学院茶叶研究所/重庆市茶叶工程技术研究中心,重庆永川 402160)

小贯小绿叶蝉[Empoasca(Matsumurasca)onukiiMatsuda]属半翅目(Hemiptera)叶蝉科(Cicadellidae)小叶蝉亚科(Typhlocybinae)小绿叶蝉族(Empoascini)小绿叶蝉属(EmpoascaWalsh),属于茶小绿叶蝉中的一种,是我国及东亚茶叶产区最主要的害虫之一[1],是一类严防严控的刺吸式害虫[2],以成虫和若虫吸取茶叶汁液为害,影响茶树营养物质正常输送,导致芽叶生长缓慢、焦边、焦叶,进而造成茶叶减产。在重庆茶区,小贯小绿叶蝉的发生规律常年呈现双峰型,第一峰在5—6 月,以6 月虫口数最多,为害夏茶;第二峰在8—9 月,为害秋茶[3]。边磊等研究表明,天敌友好型的黄红双色诱虫板、窄波LED 杀虫灯可有效提高小贯小绿叶蝉的诱捕量,降低对天敌的诱捕量[4-5]。但是,目前研究集中在叶蝉为害对茶树生长[6-7]及挥发性代谢物的影响等方面[1,8-9],关于茶小绿叶蝉侵害后诱导茶叶中非挥发性物质生成和变化的研究相对较少。

为了探寻适宜重庆茶区夏秋季沱茶生产的小贯小绿叶蝉防控措施,本试验以重庆主栽茶树品种——福鼎大白茶的成年茶园为研究对象,比较了不同防控措施对小贯小绿叶蝉虫口数、茶鲜叶品质及所制沱茶品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 茶树品种

试验供试茶叶品种为福鼎大白茶(Camellia sinensiscv.‘Fuding Dabaicha’)。

1.1.2 主要试剂

甲醇、碳酸钠、福林酚、乙酸、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、水合茚三酮、氯化亚锡、谷氨酸、蒽酮、硫酸均为分析纯(重庆铂锶钛科技有限公司),咖啡碱、没食子酸、儿茶素(catechin,C)、表儿茶素(epicatechin,EC)、没食子儿茶素(gallocatechin,GC)、表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)、没食子儿茶素没食子酸酯(gallocatechin gallate,GCG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)标准品(纯度≥98%,美国Sigma公司)。

1.1.3 其他材料

YH-TD 02 天敌友好型色板(杭州益昊农业科技有限公司),11.8%甲维盐·唑虫酰胺悬浮剂(重庆农易通农资有限公司),50 g·L-1双丙环虫酯可分散液剂[巴斯夫(中国)有限公司]。

1.2 仪器设备

TPSC-5Z 风吸式杀虫灯(浙江托普云农科技股份有限公司),Agilent-1200 型高效液相色谱仪,Hypersil BDS C18 柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)[中国安捷伦科技(中国)有限公司],Multiskan GO 酶标仪[赛默飞世尔科技(中国)有限公司],CR-410便携式色差计[柯尼卡美能达(中国)投资有限公司],6CST-40 滚筒杀青机,6CR-25 揉捻机(名山县山峰茶机有限公司),6CH-54 茶叶烘焙箱(福建省安溪县兴民茶叶机械有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1 区域划分

试验采取随机区组设计,设置3 个区域,每个区域面积100 m2以上,每个区域横向间隔3 行以上,纵向间隔3 m以上。

1.3.2 防控措施

试验设置3 种不同的防控处理,具体防控措施见表1。

表1 试验各处理的具体防控措施

1.3.3 制样方法

1.3.3.1 鲜叶采摘

在6—9月的每月下旬采摘鲜叶。根据新梢生长情况,F1、F3 处理1 芽2 叶茶鲜叶采于2022 年7 月22日,F2处理1芽2叶茶鲜叶采于2022年6月22日。

1.3.3.2 茶鲜叶固样方法

称取200 g 茶鲜叶,控制叶层厚度1~2 cm,蒸汽蒸茶2 min;冷却后,80 ℃烘30 min,控制茶鲜叶含水量低于7%;最后,处理好的茶鲜叶保存于-20 ℃的低温冰箱中备用。

1.3.3.3 茶叶加工工艺流程及参数

1)工艺流程。茶鲜叶→摊放→杀青→揉捻→第一次干燥→称茶→蒸茶→压制→定型→第二次干燥→沱茶。

2)工艺参数。①摊放。叶层厚5 cm,摊放3 h;②杀青。采用滚筒杀青机,设置温度300 ℃、时间45 s;③揉捻。采用25 型揉捻机,3.5 kg·桶-1,50 r·min-1转速下揉捻20 min,空揉、轻揉、中揉、轻揉各5 min。④第一次干燥。采用烘焙箱,在60 ℃条件下烘120 min,烘至茶叶含水量下于9%。⑤称茶。准确称取对应的毛茶100 g。⑥蒸茶。将称好的毛茶放于100 g型号蒸茶桶内,在100~105 ℃高温蒸汽上放置15 s,使茶叶变得柔软。⑦压制。将蒸好的茶叶迅速倒入100 g 沱茶专用布袋中,适当揉紧后,置于100 g 沱茶专用模具中,压型1 次,5 s,压力20 t。⑧定型。压制后冷却1 h 再脱袋。⑨第二次干燥。采用烘焙箱,在45 ℃条件下烘48 h,烘至茶叶含水量小于9%。

1.3.4 检测方法

1.3.4.1 茶鲜叶产量、产值

当茶园10%芽叶达到1 芽2 叶采摘标准时即可采摘。计算每次采摘的茶鲜叶质量,根据市场价格计算茶鲜叶产值;累计6—9月茶鲜叶产量、产值即为鲜叶总产量、总产值。

1.3.4.2 生化成分

茶多酚、儿茶素含量的测定采用《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2018);咖啡碱含量的测定采用《茶咖啡碱测定》(GB/T 8312—2013);氨基酸含量的测定采用《茶游离氨基酸总量的测定》(GB/T 8314—2013);可溶性糖含量的测定采用硫酸—蒽酮比色法[10];水浸出物含量的测定采用《茶水浸出物测定》(GB/T 8305—2013);干茶色泽的测定采用便携式色差计,重复9次。

1.3.4.3 茶叶感官审评

茶叶感官审评采用《茶叶感官审评方法》(GB/T 23776—2018)进行。

1.3.5 数据处理

采用SPASS 17.0 软件进行单因素方差分析与T 检验,用最小显著差异法(LSD)比较各处理间平均值差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同处理对小贯小绿叶蝉百叶虫口数的影响

如图1 所示,不同处理对小贯小绿叶蝉百叶虫口数影响差异显著。调查第1~7 d,虫口数显著增加(p<0.05),处理F1、F2、F3 分别比第1 天增加了43、9、20 头。调查14~28 d,F2 处理有所减少,第21 天虫口数最低,低于第1 天;而F1、F3 处理急剧上升,尤其在第14 天,虫口数倍增,分别比第1 天增加约23、15 倍,随后处理F1 持续增加,但增速减缓,到第28 天时,其虫口数比第1 天增加约24 倍,处理F3则有所减少,到第28 天时,其虫口数比第14 天减少了20头,说明“友好型色板+化学农药”防治效果最佳,其次是“友好型色板+生物农药”防治,二者在叶蝉为害高峰期可显著减少虫口数。调查第35天,各处理叶蝉虫口数均急剧减少至最低水平,随后均保持最低水平,表明此时已度过叶蝉为害高峰期。

图1 不同处理对小贯小绿叶蝉百叶虫口数的影响

2.2 不同处理对茶鲜叶品质的影响

如表2所示,不同处理之间1芽2叶茶鲜叶百芽重差异显著。处理F2 百芽重最多为27.5 g,显著比处理F1、F3 增加50%、32.6%,后两者间无显著差异。受2022 年7—8 月持续高温干旱气候影响,茶园旱害严重,整体产量较以往均有所减少。如表2 所示,不同处理之间1芽2芽茶鲜叶平均每667 m2产量、每667 m2产值呈现一定规律,处理F1、F3每667 m2产量虽低于处理F2,但其每667 m2产值却高于处理F2。其中,处理F1 每667 m2产量最低为48 kg、每667 m2产值较高826.12 元,分别比处理F2 低27.7%、高30.9%。处理F3 每667 m2产量较高为58.85 kg、每667 m2产值最高835.7元,分别比处理F2低11.3%、高32.4%。处理F2每667 m2产量最高、每667 m2产值最低,分别为66.38 kg、631.16 元。如表3 所示,不同处理之间1 芽2 叶茶鲜叶色泽差异显著。处理间L*值无显著差异,处理F1的a*值、b*值较高,显著高于处理F2、F3,后两者间无显著差异。

表2 不同处理对茶鲜叶百芽重、茶鲜叶产量和茶鲜叶产值的影响

表3 不同处理对茶鲜叶色泽的影响

茶叶中的滋味物质主要包括茶多酚、儿茶素、氨基酸、咖啡碱、可溶性糖等,茶多酚、儿茶素、咖啡碱贡献了茶汤的苦涩味,氨基酸则贡献了茶汤的鲜醇味,可溶性糖贡献了茶汤的甜味[11]。如表4所示,不同处理之间茶鲜叶主要生化成分存在差异。处理F1、F2的茶多酚、咖啡碱含量较高,处理F1的茶多酚、咖啡碱含量显著高于处理F3 的44.34%、33.45%,处理F2的茶多酚、咖啡碱含量显著高于处理F3 的51.88%、40.44%。处理F3的游离氨基酸、可溶性糖、水浸出物含量显著高于前两者,其中游离氨基酸、水浸出物含量显著高于处理F1,分别高14.54%、7.93%,可溶性糖含量则显著高于处理F2,高92.37%。处理F3 的没食子酸含量、酚氨比显著低于前两者,其中没食子酸含量分别比处理F1、F2 低49.86%、39.85%,酚氨比分别较处理F1、F2低1.80、1.69。

表4 不同处理的茶鲜叶主要生化成分含量比较 单位:%

如表5 所示,不同处理之间鲜叶儿茶素组分含量存在差异。处理F1、F2 的儿茶素总量显著高于处理F3 的85.81%、66.95%,前两者的酯型儿茶素、非酯型儿茶素含量及酯型儿茶素/非酯型儿茶素值均高于处理F3,处理F1 的EGC、EGCG 含量显著高于处理F3的41.77%、142.0%,处理F2的EGC、EGCG 含量显著高于处理F3的37.83%、115.23%。

结果表明,处理F2 即“友好型色板+化学农药”防治虽能提高茶鲜叶产量,但会影响茶鲜叶质量,茶鲜叶持嫩性减弱,绿度、黄度减弱;处理F3即“友好型色板+生物农药”防治能一定程度提高茶鲜叶产量、产值,提高茶鲜叶游离氨基酸、可溶性糖和水浸出物含量,降低其咖啡碱、没食子酸、酯型儿茶素含量及酚氨比值;而处理F1即“友好型色板”防治虽然产量低,但产值高,生产成本较低,还能一定程度降低茶鲜叶茶多酚、咖啡碱、没食子酸含量,提高其儿茶素、可溶性糖含量。

2.3 不同处理对重庆沱茶品质的影响

2.3.1 不同处理对重庆沱茶生化成分的影响

如表6 所示,各处理茶鲜叶加工成沱茶后,其主要生化成分含量发生了不同程度变化。虽然三者的茶多酚、游离氨基酸、没食子酸、水浸出物含量及酚氨比值均无显著差异,但处理F1、F3的茶多酚含量、酚氨比值相对较低,水浸出物含量相对较高。处理F3、F2的咖啡碱含量显著高于处理F1的16.61%、14.76%,处理F3、F1 的可溶性糖含量显著高于处理F2 的73.27%、20.23%。

表6 不同处理的重庆沱茶主要生化成分含量比较 单位:%

如表7 所示,处理F3 除EGCG 显著低于处理F1、F2 的16.68%、25.35%以外,其余儿茶素组分三者间均无显著差异,但处理F1、F3 的EGCG、ECG 含量相对较低,儿茶素总量、酯型儿茶素、非酯型儿茶素含量相对较低。处理F2 的酯型儿茶素/非酯型儿茶素值最高为1.98,显著高于其余组,处理F3 的酯型儿茶素/非酯型儿茶素值最低为1.53。

表7 不同处理的重庆沱茶儿茶素组分含量比较 单位:%

2.3.2 不同处理对重庆沱茶感官品质的影响

如表8 所示,各处理茶鲜叶所制沱茶综合感官品质存在差异,处理F3 的感官品质最好,得分最高为86.7 分,虽然其叶张较大,外形不够平整,但茶汤、叶底色泽较绿,滋味较醇;处理F1、F2 感官品质较好,二者无显著差异,但处理F1芽叶嫩度较好,外形平整,汤色较绿,叶底较亮,滋味尚醇;处理F2感官综合品质稍差,叶张较大,外形不够平整,汤色偏黄,滋味较涩。这与上述茶鲜叶和沱茶滋味物质变化规律基本一致。

表8 不同处理的重庆沱茶感官品质比较

3 结论与讨论

加强茶园管理,减少化学农药使用,保证茶叶品质,是茶园害虫生态控制的基础和保证。有研究表明,随茶小绿叶蝉为害时间增加,鲜叶咖啡碱含量降低,氨基酸含量平缓增加,可溶性糖含量先增后减[12]。茶小绿叶蝉侵害茶叶后,鲜叶中氨基酸、茶多酚、儿茶素含量下降,咖啡碱总量略上升,可溶性糖总量无明显变化[1]。这些研究结果所呈现的变化趋势不尽一致,可能与叶蝉处理方式、茶树品种、鲜叶采摘等有关。

试验比较了“友好型色板”“友好型色板+化学农药”“友好型色板+生物农药”防控处理对小贯小绿叶蝉虫口数及重庆沱茶品质的影响,结果表明,“友好型色板+生物农药”防治可显著减少小贯小绿叶蝉虫口数,一定程度提高茶鲜叶产量、产值,茶鲜叶游离氨基酸、可溶性糖和水浸出物含量得以提高,咖啡碱、没食子酸、酯型儿茶素含量及酚氨比值有所降低。所制沱茶茶多酚、EGCG 含量及酚氨比值、酯型儿茶素/非酯型儿茶素值较低,可溶性糖含量较高,其感官品质最好,滋味醇度增加。

综上可知,“友好型色板+生物农药”防治措施是一种较好的小贯小绿叶蝉防控方法,可为重庆茶区小贯小绿叶蝉的防控提供借鉴和参考。

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