环境因子对海南大叶种茶苗期生长的影响

陈国德，邹耀进，钟圣赟，吴海霞，符生波，符溶

（海南省林业科学研究所，海南海口 571158）

海南是世界上最好的大叶茶产地。五指山是我国最南端的高山云雾茶叶产区，当地冬春雾罩，夏秋云绕，正所谓“云滋雾养出名茶”，依托得天独厚的生态环境和自然气候的滋润，此地茶树具有产量高、品质好、生产潜力大等特点[1]。作为海南茶区主要栽培品种之一的海南大叶种茶（Camellia sinensis var.assamica），对海南省五指山市传统农业产业影响深远。扦插繁殖是无性繁殖中最常用的一种，扦插苗能够保持母株的遗传性，在适宜的条件下像母株一样生长、发育，表现出相同的性状[2]。海南大叶种茶繁育则多以扦插苗为主，可以有效保证其生长和茶叶品质。笔者拟通过探索环境因子与海南大叶种茶扦插苗苗期生长的关系，为海南大叶种茶的种植提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

海南岛中部山区为海南大叶种茶的重要种植区，其中现有人工种植区主要分布在五指山市通什镇、毛阳镇、畅好乡、南圣镇和水满乡5个乡镇，其中水满乡为多年生成熟茶树，因此该研究主要选取其他4个乡镇的海南大叶种茶种植地作为研究区域。五指山处于 109°19′～109°44′E、18°38′～19°02′N，属典型的低纬度、高海拔的热带海洋季风气候，有“天然别墅”和“翡翠城”之称，年平均气温22.4℃，年平均降雨量为1 690 mm，年平均相对湿度为84%，年平均日照时数为2 000 h左右，终年云雾缭，雨水充沛，气候湿润，土质微酸，土层深厚肥沃。

1.2 试验材料

研究对象为2016年7—8月种植的海南大叶种茶扦插苗。

主要仪器有温湿度记录仪、Hydra土壤水分/盐分/温度速测仪、叶面积仪、便携式相对叶绿素仪、游标卡尺、GPS、卷尺等。

1.3 试验方法

在海南岛中部的海南大叶种茶种植区选取通什镇、毛阳镇、畅好乡和南圣镇4个乡镇，设置不同环境因子下的样地6个。其中通什镇红山地区设置不同海拔梯度样地3个，毛阳镇、畅好乡、南圣镇各1个样地，每个样地设置5个5 m×5 m的调查样方。每个样地调查记录海拔、温度、湿度、地形、郁闭度、坡度、土壤水分、土壤盐分等指标。并分别在2017年9月、2017年11月和2018年1月，随机选取每个样方的5株海南大叶种茶调查其生长状况，包括地径、株高、叶面积、叶片数、相对叶绿素含量、病虫害情况等指标。

采用SPSS 22.0软件对所采集数据进行统计分析，用平均值和标准误表示测定结果。

2 结果与分析

2.1 样地概况

研究选取的6块样地分别位于海南省五指山市的畅好乡、南圣镇、毛阳镇和通什镇4个乡镇，地形分为山地和平地，分布的海拔范围为450～850 m（表1）。扦插苗和实生苗是2种重要的木本植物扩繁材料，有研究结果表明扦插苗比实生苗对重金属的胁迫更为敏感[3]，但在抗逆性能和移栽适应性方面比实生苗强[4-6]。因此，海南大叶种茶也多采用扦插的繁殖方式。

2.2 海南大叶种茶生长变化

表1 样地概况

表2 海南大叶种茶生长指标变化

种植海南大叶种茶是以采摘茶叶为目的，地径和冠幅是直接影响产茶量的重要因子。由表2可知，不同样地海南大叶种茶在5个月的生长期内，样地1和样地2的海南大叶种茶生长状况明显优于其他4个样地。除样地3与样地5和样地5与样地6的地径增长量差异性不显著之外，其余各样地的海南大叶种茶扦插苗地径、株高、相对叶绿素和叶面积在5个月内生长量均呈现显著性差异。其中，样地2的海南大叶种茶平均地径增长量最大，为3.97 cm，样地4最小，仅为0.32 cm，样地1和样地2的地径增长量大于6个样地的平均增长量1.67 cm，各样地幼苗地径增长速度排序为样地2＞样地1＞样地6＞样地5＞样地3＞样地4；各样地海南大叶种茶株高变化最大的为样地1的9.56 cm，变化最小为样地3的2.56 cm，样地1和样地6的增长量高于6个样地的平均值5.85 cm；相对叶绿素变化最大的为样地3，变化最小的为样地6；叶面积变化最大的为样地2，变化最小的为样地4。

2.3 海南大叶种茶生长与环境因子的相关性

研究共选取温度、湿度、土壤水分、土壤盐分、海拔、土壤全钾、土壤总氮、土壤有机碳、郁闭度和坡度10个环境因子（表3），以分析海南大叶种茶生长状况与环境因子间的关系。光是影响树木生长的最重要因素之一，而且是野外条件下植物生长率的良好预测者[7]，该研究选取郁闭度来表示光照的强弱。

表3 各样地环境因子

从表4可以看出，海南大叶种茶地径的增长量与环境因子中的土壤总氮和有机碳呈极显著相关，相关系数分别达0.880、0.877；株高的增长与海拔显著相关，相关系数为0.839；相对叶绿素与环境湿度呈显著负相关，相关系数为-0.829，与分布海拔呈极显著负相关，相关系数为-0.934；叶面积与土壤总氮和有机碳相关性极显著，相关系数分别为0.932和0.858。

表4 海南大叶种茶生长指标与环境因子的相关性系数

影响海南大叶种茶生长的10个环境因子的主成分分析结果表明，温度、湿度和土壤水分的特征值大于1，可以作为影响海南大叶种茶生长的主成分因子，三者分别占据39.639%、29.606%和17.676%，占总方差的86.921%。由此可见，影响五指山市海南大叶种茶生长的主要环境因子为空气温度、湿度和土壤水分。根据特征值占方差的百分比并参考各样地环境因子可以看出，当温度范围为21.14～26.58℃，湿度范围为 86.82%～89.99%，土壤水分范围为0.27～0.35时，五指山市海南大叶种茶生长状况良好。

3 结论与讨论

研究结果表明，五指山市的海南大叶种茶苗期生长主要受到空气温度、湿度和土壤水分的影响，当温度范围为21.14～26.58℃，湿度范围为86.82%～89.99%，土壤水分范围为0.27～0.35时，海南大叶种茶生长状况良好。水是植物生长发育的重要因子，其中蒸腾耗水是树木水分散失的主要途径[8-9]。土壤水分对植物的生长和蒸腾耗水都具有较大的影响[10-11]。木本植物幼苗，特别是扦插苗在根系的发育过程中，特别容易受到干旱胁迫，而且幼龄苗最为敏感[12]。

海南大叶种茶生长状况指标中，地径和叶面积与土壤总氮和有机碳呈极显著的正相关，株高与海拔呈显著正相关，相对叶绿素与空气湿度呈显著负相关，与海拔呈极显著负相关。一般来说，苗木生长对养分的需求以氮素为主，因而土壤含氮量高或者增施氮肥能显著促进苗木的生长发育[13-17]。海南大叶种茶幼苗的生长状况，并不能单独使用某个指标来衡量，且不同条件下，地径的增长速度与株高的变化并不一致，作为以采摘嫩叶为目的的灌木类茶树，在相同条件下修剪后的冠幅大小决定了茶叶的产量，因此其苗期的生长状况中地径的重要性应该大于株高，且叶面积和叶绿素在一定程度上影响植物光合作用的速率，由于条件限制，该研究暂时还无法客观评价海南大叶种茶的最佳生长状态，只能以其地径的变化作为主要参考指标，辅以株高、叶面积、相对叶绿素和病虫害情况来衡量其生长状态。