安溪铁观音茶叶理化特征及其对气象因子的响应*

杨丽慧 陈 立 白 龙 高建芸 林添水

(1.福建省气候中心，福建 福州 350008;2.福建省灾害天气重点实验室，福建 福州 350008;3.福建省安溪县气象局,福建 泉州 362400)

1 概述

茶树鲜叶中的生化成分决定了茶叶品质的优劣以及茶叶的适制性，从而决定了茶树品种资源的利用价值和茶叶的经济效益[1-2]。气候对茶叶品质的影响是多方面的，既影响着鲜叶色泽、大小、厚薄，影响其内含物质(如茶多酚、氨基酸、咖啡碱、蛋白质、糖类、芳香类物质等)的形成和积累，也影响着鲜叶的品质优劣和适制性，并进一步影响到成茶的品质[3-9]。

2009—2017年，安溪县连续9年被评为全国重点产茶县，拥有茶园面积60万亩，茶叶年产量6.8万t，涉茶总产值高达148亿元。目前，有关安溪茶叶理化特征及其对气象因子的响应研究鲜有报道，因此本文采用2018—2019年安溪茶叶生产区茶叶品质的实测数据及各茶园自动气象站数据，初步分析不同剖面、不同海拔茶叶的理化特征，探讨影响茶叶鲜叶品质的关键气象因子，以期为提高茶叶鲜叶品质提供依据。

2 采样及方法

2.1 茶叶样品采集

经过实地踏勘，按照不同海拔高度、背阴面、向阳面、内安溪向外安溪的原则，在安溪铁观音茶叶主产区6个茶园中分别设1个、1个、4个(山顶北坡、山顶南坡、半山腰南坡、半山腰北坡)、1个、1个、1个共9个采样点(表1)，并采集茶叶鲜叶(以下简称茶青)和毛茶各9个样品，其中茶青和毛茶样品重量分别为500g和300g，采样点分布情况如图1。

图1 安溪县铁观音茶叶主产区采样点分布情况

表1 安溪各茶区采样点信息

2.2 采样方法

①茶青：采摘的茶青充分混匀后，每个采样点取500g。

②毛茶：和茶青原料来自同一采样区域，每个采样点取300g。

2.3 固样与送检

采集后的样品应采用合适的固样方法进行固定，以免内含成分因发生氧化、转变而发生损失，从而正确反映真实状态。本次实验茶青采用烘箱固样法，具体流程如下：

①固样：茶青先用烘箱120℃加热5～8分钟,再(103±2)℃烘至足干；

②封装：茶青及毛茶使用牛皮纸袋装；

③标注：标注好采样日期、天气及地址；

④送检：收集好样本后，送至福建省产品质量检验研究院检测茶叶生化指标，包括茶多酚、氨基酸总量、咖啡碱、水浸出物等因子。

2.4 气象数据

采用2018—2019年各茶叶采样点区域自动气象站或农田小气候站逐日降水、气温、相对湿度等气象因子，分析茶叶主要生产区的气象因子对茶叶鲜叶品质影响。其中，区域自动气象站数据来源于福建省信息中心，农田小气候站数据来源于泉州市气象局。

3 结果与分析

3.1 茶叶理化特征分析

从2018年不同茶园不同采样点茶青和毛茶理化指标特征可看出(表2)，就茶青而言，各茶园采样点茶青茶多酚含量在13.8%～17.2%之间，水浸出物含量在38.1%～41.9%之间，茶青游离氨基酸总量在2.1%～2.7%之间，咖啡碱含量在1.5%～2.3%之间；就毛茶而言，各茶园采样点毛茶茶多酚含量在14.7%～17.5%之间，水浸出物含量在36.6%～38.5%之间，游离氨基酸总量在1.8%～2.7%之间，咖啡碱含量在1.9%～2.2%之间。

为进一步了解茶叶理化特征，继续分析2019年不同茶园不同采样点茶青和毛茶理化指标特征可看出(表2)，就茶青而言，各理化指标较2018年有所上升，其中各茶园茶青茶多酚含量在10.1%～17.5%之间，水浸出物含量在36.1%～42.8%之间，游离氨基酸总量在2.6%～3.4%之间，咖啡碱含量在2.0%～2.9%之间。各理化特征最低值均出现在海拔最低点。就毛茶而言，各茶园采样点的毛茶茶多酚含量在11.3%～17.1%之间，水浸出物含量在32.9%～41.0%之间，游离氨基酸总量在2.0%～3.0%之间，咖啡碱含量在1.8%～3.3%之间。另外，结合表2可看出，茶青各理化特征含量大部分大于毛茶含量。

表2 2018—2019年福建省安溪铁观音春茶不同采样点理化指标

分析同一茶园不同海拔高度的茶青和毛茶各理化指标特征可知(图2)，就茶青而言，茶多酚含量和游离氨基酸总量随着海拔高度增加而增加，其中茶多酚由13.8%增加到16.5%，游离氨基酸总量从2.4%增加到2.7%，但海拔增加到878m时两者含量均有所下降，分别下降到14.3%和2.2%；水浸出物和咖啡碱含量随海拔高度的变化特征不明显，但两个值均在878m处最低。就毛茶而言，游离氨基酸总量与咖啡碱含量随海拔高度的增加而增加，但增加到878m时两者均有所下降，其他两个因子随海拔高度的变化不明显。

图2 2018年福建省安溪铁观音同一茶园春茶不同海拔理化指标特征分析

分析不同茶园不同海拔茶叶理化特征(图3)，显示毛茶和茶青的4个理化指标最低值均出现在海拔最低处，最高值大部出现在海拔最高处(毛茶水浸出物除外)，各理化指标随着海拔升高而升高(850m高度处除外)，这可能与所处茶园的管理方式有关；此外，各茶园茶青水浸出物含量均高于毛茶水浸出物含量。

图3 2019年福建省安溪铁观音春茶不同茶园海拔理化指标特征分析

分析不同剖面茶叶理化指标特征得知(图4)，各采样点茶青茶多酚、水浸出物含量和游离氨基酸总量均高于毛茶，茶青三种理化指标的含量分别在15.6%～17.5%之间、38.6%～42.0%之间和2.9%～3.1%之间，各采样点茶青咖啡碱含量高于毛茶(半山腰北坡除外)，含量在2.3%～2.6%之间。由此可见，山顶茶青各理化指标大都高于半山腰的采样点(咖啡碱山顶略低于半山腰)，南坡各理化指标值均高于北坡。

图4 2019年福建省安溪铁观音春茶不同剖面理化指标特征分析

3.3 茶叶主要生产区气象因子对茶叶鲜叶品质的影响

“好茶之制造，必须三才具备”，这里所谓的“三才”，即天、地、人。其中的“天”代表采茶当天的气候，可见采摘当天的天气对茶叶品质影响很重要。采摘当天天气一般以天气晴朗、气温凉爽、微风拂面最好，如果采茶时阳光太强，气温太高，茶青容易被闷熟，成品茶就会不香。如果采摘时期阴雨绵绵，茶叶香气也会差些。酚氨比是指鲜叶或成品茶中茶多酚总量和氨基酸总量之比，其值可在相当程度上判定鲜叶的品质属性及成茶品质的优劣[10]。因此，本文采用2018—2019年各茶园实测氨基酸总量和茶多酚总量数据计算出酚氨比，再与各茶园采摘前5～60d气象因子和采摘当天气象因子进行相关分析，并进行显著性检验(表3)，确定影响茶叶鲜叶品质的关键气象因子。

从采摘前不同时段各气象要素与茶叶鲜叶品质相关分析可知(表3)，茶叶鲜叶品质与各时段降水均呈负相关，但均不显著；与前5～15d的气温、前5～10d极端高温和前20～60d日较差相关系数较高，均呈显著正相关；与极端低温相关系数均较高，其中与前5～15d极端低温呈极显著正相关，与前20～60d极端低温呈极显著负相关；与采摘前5～15d≥10℃积温呈极显著正相关，与采摘前5d、前30～60d相对湿度呈显著负相关。可见，各单一气象因子对茶叶鲜叶品质均有影响，但影响的时段不同。

为了解采摘当天气象因子对茶叶鲜叶品质的影响，分析两者的相关关系可知(表3)，茶叶鲜叶品质与当日各气象要素的相关系数均较低，未达到显著性水平，这可能与采样样本数量有关。

表3 2018—2019年福建省安溪铁观音春茶酚氨比与各气象要素的相关系数

为进一步确定影响茶叶鲜叶品质的关键气象因子和关键时段，将酚氨比作为因变量，选取对茶叶鲜叶品质影响较大的各时段气象因子作为自变量，建立多元回归模型如下：

An=27.844+0.301Tmin15-1.4T日较差40-0.313RH60+0.043B1015

(1)

(R=0.886,F值为8.209*)

式(1)中,An指酚氨比值；Tmin15指采摘前15d极端低温，T日较差40指采摘前40d日较差，RH60指采摘前60d相对湿度，B1015指采摘前15d≥10℃积温，*代表通过0.05显著性检验。

从多元回归模型可知，影响安溪茶叶鲜叶品质的关键气象因子为采摘前15d极端低温、采摘前40d日较差、采摘前60d相对湿度和采摘前15d≥10℃积温。当采摘前15d极端低温下降(未造成茶叶受害)、前15d≥10℃积温降低、前60d相对湿度增加和前40d日较差升高时，有利于提高茶叶鲜叶的品质。

4 结论

①不同茶园不同采样点茶叶理化指标特征显示，茶青各理化指标含量大部大于毛茶含量(茶多酚除外)。其中茶青茶多酚含量在10.1%～17.5%之间，水浸出物含量在36.1%～42.8%之间，游离氨基酸总量在2.6%～3.4%之间，咖啡碱含量在2.0%～2.9%之间；毛茶茶多酚含量在11.3%～17.5%之间，水浸出物含量在32.9%～41.0%之间，游离氨基酸总量在1.8%～3.0%之间，咖啡碱含量在1.8%～3.3%之间。

②不同海拔高度茶叶各理化指标特征显示，茶叶各理化指标最低值均出现在海拔最低处，最高值大部出现在海拔最高处(毛茶水浸出物除外)。同一茶园茶青茶多酚含量和游离氨基酸总量随着海拔高度增加而增加，但海拔增加到878m时两者含量均有所下降；毛茶咖啡碱和游离氨基酸总量随海拔高度增加而增加，但海拔增到878m时两者也有所下降。其他因子随海拔高度变化趋势不明显。

③不同剖面茶叶理化指标特征显示，山顶茶青各理化指标大部高于半山腰的采样点(咖啡碱除外)，南坡各理化指标值均高于北坡。茶青各理化指标大都高于毛茶(半山腰北坡咖啡碱除外)。

④影响安溪茶叶鲜叶品质的关键气象因子主要包括：采摘前15d极端低温、前40d日较差、前60d相对湿度和前15d≥10℃积温。