浅析生态环境对茶叶品质的影响

王 斌，央 宗，黄世迅，宋敏锋，马晓兵

（1.墨脱县农业农村局，西藏墨脱 860700；2.墨脱县墨脱镇农牧综合服务中心，西藏墨脱 860700）

茶叶，又称茶，主要是指茶树的叶片和芽，由茶叶制成的茶饮料，是世界三大饮料之一[1]。茶叶基本品质要素主要表现在色、香、味、形等方面，这些基本要素构成了满足人们某种需求的属性[2]。评定茶叶品质时，不仅要注重茶叶的外在形状、色泽等外在因素，还要关注内在核心因素，包括水溶性色素和不溶性色素、氨基酸、儿茶素、可溶性多糖和咖啡因等化合物及挥发性芳香物质的含量。

茶树属灌木、小乔木或乔木，为多年生常绿木本植物。茶叶种植和生产历史悠久，茶产业已经成为我国的一张名片。茶叶的品质是决定其市场竞争力的重要因素，茶叶品质固然受茶树本身遗传物质、茶园管理水平、茶叶加工技艺等因素的影响，但也受其周边生态环境的制约。一般认为，气候温和、昼夜温差大、冬季无严寒、夏季无酷热、降水量充沛、土壤肥沃且呈酸性的区域易生产出优质茶叶。

1 生态环境及其与茶叶品质的关系

生态环境条件是对影响生物生长发育和分布特征的环境条件的总称，其中土壤、温度、光照、海拔等因素对茶树的生长和分布有着重要的影响。为保护生态环境，提高茶叶品质，种植户可实施茶园立体复合栽培，建立多物种并存的生态茶园或有机茶园。李水菊等的研究结果表明，与纯茶园相比，生态茶园和有机茶园在相同的光照和海拔条件下，拥有更优越的生态环境，生产的茶叶品质更为出色，这直接表明生态环境的良好程度对茶叶品质的高低有着巨大的影响[3]。

2 生态环境对茶叶品质的影响

2.1 土壤

不同地质条件和地理位置导致了茶树品种的多样性和种植茶树的土壤类型的多样化。不同类型土壤拥有不同的质地、pH值及营养元素含量等，这都在一定程度上影响着茶叶中茶多酚、氨基酸、咖啡因及还原性多糖等物质的含量[4-6]。因此，土壤条件是影响茶叶品质形成的关键因素。

2.1.1 土壤质地

茶树的生长和茶叶的品质主要基于土壤，土壤特性和茶叶品质密切相关。张文丽等在湖北省五峰土家族自治县主要茶区的研究中发现，不同土壤质地的茶园生产的茶叶品质有一定差异[7]。在砂质壤土种植的茶叶中，茶多酚、氨基酸和咖啡因等物质含量最高，这与土壤的理化性质、微生物数量和脲酶活性等密切相关；天然茶园土壤含有更多的黏粒和较少的沙粒，有利于水分和肥力的保存；粉砂质壤土种植的茶叶品质与天然茶园相当，可能是由于土壤的pH 值较低、磷素供应量不足、微生物活性下降。

不同颗粒组成的土壤具有不同的水分、空气、养分和热量等属性，这极大地影响了茶叶的品质。陆景冈等研究表明，砂砾土壤具有昼夜温差大和其他优点，有利于茶树同化物的吸收和积累，使茶叶富含氨基酸，香气浓郁，口感醇厚[8]。

2.1.2 土壤pH值

茶树是喜酸植物，在pH 值为4.0～6.5的土壤中生长良好，最适pH 值为4.5～5.5，而当土壤pH 值超过7.0 时，茶树的生长会受到抑制[9]。虽然目前还不清楚pH值的下限，但有些茶树在土壤pH值低于4.0的情况下仍能良好生长[10]。我国大多数茶园土壤呈酸性，其pH值通常在3.5～7.0[11]。调查结果显示，土壤pH值在5.0～6.0 的茶园，总矿物元素含量相对较高，而且含硅铝质和钾硅质的微生铁铝土能够获得更多的品种多样性[12]。

2.1.3 土壤矿质元素含量

土壤中的氮、磷、钾元素不仅会对茶树的生长产生影响，还会影响茶叶内含物，如氨基酸、茶多酚和咖啡碱的含量，进而影响茶叶品质[8-13]。氮是构成蛋白质的重要元素，对茶叶的香气和滋味等特性具有重要作用。磷在脂肪、碳水化合物的代谢和光合过程中扮演着重要的角色，可以促进叶绿素的形成，提高茶树的光合作用速率和红茶品质。钾对氮的吸收具有促进作用，可以促进蛋白质和氨基酸的合成，同时有助于提高茶多酚的含量，进而改善茶叶的品质[14]。因此，土壤中氮、磷、钾元素的含量对于茶叶的品质有着重要的影响。

2.2 温湿度

茶叶的生长和品质受到温度和湿度的显著影响。温度在15～30 ℃时茶树能够正常生长，在10 ℃左右时开始发芽。研究显示，茶树的最低临界温度为-15 ℃，最高临界温度为45 ℃，最适温度为22 ℃。王舒畅等研究发现，茶芽生长速度及茶叶品质与气温、水分等环境因素密切相关，其中22～23 ℃是最适宜茶芽生长的温度范围[15]。然而，夏季高温条件下，茶树光合作用减弱，导致叶片老化加快、纤维含量增加、内含物减少，对茶叶的品质和产量产生不利影响。魏杰等研究表明，茶多酚和咖啡因等主要成分在凉爽、湿度较高的春季分别下降了24.8%和50.0%，而在高温、湿度较低的夏季下降更明显[16]。因此，在种植和管理茶树的过程中，需要对气温和水分等环境因素进行合理调节，以确保茶叶的品质和产量。

2.3 光照

光照是影响茶叶品质的重要因素之一。光照充足可以促进茶叶的生长，同时影响茶叶的滋味、香气、色泽等。充足的阳光照射能提高叶片光合作用效率；光照强度对茶叶品质也有着重要的影响，会直接影响茶叶中氨基酸和茶多酚等物质的含量，进而影响茶叶的滋味、香气和色泽。一般来说，光照强度越强，茶叶中的茶多酚、儿茶素等含量就越高，茶叶的滋味和色泽也就越好[17]。然而，光照强度过高会导致茶叶含水量降低，茶叶的采摘时间和处理方法也会影响茶叶品质。陈强等研究了光照强度对‘金牡丹’生长及其茶叶品质的影响，得出以下结论。1）透光率对‘金牡丹’茶树生长影响显著，80%透光率处理下的树高、冠幅、地径、分枝数、着叶数最大，而在60%～100%透光率范围内一芽二叶百芽重无明显差异。2）采摘时间不同，最适透光率也不同。在4月和9 月采摘的茶叶，以80%～100%透光率下茶叶感官品质得分较高，花香平正、味醇，而7 月采摘的茶叶则以60%透光率的得分高，虽花香平淡，但味浓尚醇。3）游离氨基酸、酚氨比对透光率响应最为敏感，透光率越低，游离氨基酸含量越高，酚氨比越小。茶多酚含量与茶叶总抗氧化能力呈明显的正相关线性关系，相较4 月和9 月，任一透光率下7 月采摘茶叶中茶多酚含量显著偏高[18]。韩文炎等在茶树中使用距桂花树不同距离的遮阴树进行实验，发现遮阴对茶叶产量和品质的影响取决于遮阴的程度。遮阳使得茶树叶片中的叶绿素含量提高，但是会导致茶树生长受抑制，茶叶产量显著降低。茶树与遮阴树距离增加时，茶树的生长和茶叶的产量和品质等方面没有明显变化[19]。

2.4 海拔

海拔是影响茶叶品质的重要因素之一，对茶叶的生长周期、成分组成、口感和香气等方面都有着不同程度的影响。在低海拔地区，由于气候温和、水分充足，茶树生长迅速，但是养分过多、光照充足导致茶叶的芽叶相对稀疏，成分单一，口感不够浓郁，香气不够持久；在高海拔地区，由于气温较低、光照时间较短，茶树生长缓慢但较为健康，茶叶的芽叶较密，成分复杂，口感浓郁，香气持久[20]。

罗杰等研究表明，茶叶中的成分含量受海拔和生长条件的影响。咖啡碱的含量随海拔升高而增加，而茶多酚的含量会先增加后降低；茶叶中氨基酸的含量与海拔呈正相关，而酚氨比则呈负相关，这表明海拔越高的地方其茶叶品质越鲜纯[21]。此外，不同海拔地区的茶树叶片组织构成和生长条件的不同也会影响茶叶的品质成分，日照时间和气候条件也会对茶叶的形态产生影响。

3 改善茶园生态环境的建议

3.1 加强氮、磷、钾等土壤元素高效施肥技术研究

茶叶的品质和产量与土壤的营养状况密切相关，因此合理施肥是保证茶叶生长正常和品质上乘的重要措施。有机肥和化肥可以相互搭配，以达到最佳效果。有机肥可以改善土壤结构和提高土壤肥力，促进茶树的健康生长；而化肥可以提供大量的养分，让茶树快速吸收养分，促进芽叶生长。在茶园施肥过程中，需要根据不同地区、不同季节的需求进行调整，以保证合适的营养元素供应，从而提高茶叶的品质和产量。

3.2 重视创新茶叶采摘、加工等技术在提升茶叶品质中的运用

除了生态环境因素，人为因素也是影响茶叶品质的重要因素之一。适宜的采摘和加工方式可以有效提升茶叶品质。尽管机械采摘可以节省人力成本，但往往会对茶叶品质产生不良影响，因此手工采摘仍然是理想的茶叶采摘方式。在茶叶加工过程中，应注意对温度、湿度、时间等因素的控制，以确保加工过程中茶叶的新鲜度和品质。同时，传统制茶方法的不断改进和创新，对提高茶叶品质和降低生产成本也具有重要作用，如引入现代化的设备和技术、实施标准化生产流程、加强人员培训等。

3.3 加大CO2浓度变化对茶叶品质影响的研究力度

茶树进行光合作用时需要吸收大气中的CO2，但是过低或过高的CO2浓度都会影响光合作用的进行。尽管CO2浓度对茶叶品质的影响十分重要，但相关研究却较少。近年来，由于温室效应加剧，大气中CO2浓度不断上升，这对茶叶的生长和品质产生了重大影响。在这样的背景下，茶树的品质成分，如氨基酸、茶多酚、咖啡碱及可溶性糖等，可能会因CO2浓度的变化而发生改变。因此，对CO2浓度与茶叶品质的关系进行深入研究具有必要性。通过这些研究，可以预测CO2浓度增加对茶叶品质的潜在影响，并有可能培育出有效适应高CO2环境的茶树新品种。