遮阴树对茶树生长及茶叶产量和品质的影响
2022-11-01韩文炎金晶魏吉鹏张兰李鑫
韩文炎,金晶,魏吉鹏,张兰,李鑫
1.中国农业科学院茶叶研究所,浙江 杭州 310008;2.浙江省农业技术推广中心,浙江 杭州 310020
生态茶园建设是目前我国茶园建设的基本方向,通过生态茶园建设,不仅能美化生态环境,提高茶叶品质和产量,还能实现三产融合,是促进茶产业高质量持续健康发展的必然选择。生态茶园建设要求按照生态学原理,采取有利于水土保持、提高生物多样性、加强物质循环等措施,使茶树个体和群体,茶树与园内其他动植物和微生物,茶园与四周生态系统和谐共生、协调发展。种植遮阴树是生态茶园建设最重要的内容之一[1]。遮阴树对茶树生长发育、茶叶产量和品质的影响已有一些研究[2-8]。但由于各地研究条件不同,导致研究结果差异较大,甚至出现矛盾[8]。多数研究表明,适度遮阴能促进茶树生长发育,有利于提高茶叶产量和品质[2,5-6],Sano 等[7]却发现虽然遮阴能提高茶叶品质,但对茶叶产量有不利影响。因此,深入研究遮阴树对茶叶产量和品质的影响十分必要。
本文研究了遮阴树对周边茶树的生长发育、产量和品质的影响,以期为生态茶园合理种植遮阴树提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验茶园及遮阴水平
试验茶园位于杭州梅灵南路的中国农业科学院茶叶研究所,茶树为20年生龙井43。茶园边上种植有1排桂花树,树龄约40年,树高约6 m,树冠幅度8.5 m。选择与桂花树不同距离来划分遮阴水平。本试验共设7个水平,距桂花树的距离分别为1.5 m、3.0 m、4.5 m、6.0 m、7.5 m、9.0 m 和15.0 m,其中距桂花树4.5 m的茶行位于桂花树树冠外缘的下方。
1.2 调查或试验方法
1.2.1 茶树生长发育状况
调查茶树树高、树幅和蓬面生长枝密度。试验茶园春茶结束后进行了重修剪,7月中旬在原剪口基础上提高20 cm进行了第二次修剪,调查时间为11月中旬。
1.2.2 新梢生育状况及春茶产量
当春季新梢长到一芽二叶时调查新梢密度和一芽二叶百芽质量。每个遮阴水平随机选取5 个点,放置30 cm×30 cm 的方框,调查方框内的总芽梢数,选择一芽二叶称重,计算百芽质量。
1.2.3 茶树新梢品质
选择春茶一芽二叶样品,用微波杀青固定,干燥,磨碎后分析茶叶品质成分,国标法测定氨基酸和茶多酚含量等[9-10]。
1.2.4 成熟叶片叶绿素含量及光合作用强度
对秋季(9月底10月初)茶树蓬面成熟叶片用SPAD叶绿素仪测定叶片叶绿素的相对含量,用光合作用测定仪(LI-6400XT 便携式光合作用测量仪)测定茶树蓬面新成熟叶片的光合作用强度。
1.3 数据分析
表中数据均为3~5 次重复的平均值±标准差,单因素方差分析(ANOVA)中的两两比较采用LSD 作为最小显著性分析,P<0.05。数据采用SPSS软件分析。
2 结果与分析
2.1 遮阴树对茶树生长发育的影响
茶树生长发育情况是茶树种植后受附近遮阴树长期影响的结果。由表1 可见,距桂花树较近的2 行茶树,由于遮阴度较高,阳光不足,以及遮阴树对土壤水分和养分的竞争等,茶树树高、树幅和生长枝密度均显著低于距遮阴树较远的茶树;遮阴树对其树冠外缘下方的茶树(距遮阴树4.5 m)也有显著的影响。但当茶树离遮阴树的距离增加到6.0 m 后,除茶树生长枝密度仍偏低外,树高和树幅已影响不大;而距遮阴树7.5 m及更远的茶行则无论是树高、树幅还是茶树蓬面生长枝密度均不再受遮阴树的影响。
表1 遮阴树对茶树生长发育的影响
2.2 遮阴树对茶树新梢生育状况及百芽质量的影响
对茶树蓬面新梢密度、一芽二叶百芽质量(表2)的测定表明,遮阴树下的茶树新梢密度较低,一芽二叶百芽质量也较低。总体来说,越靠近遮阴树的茶行,新梢密度越低;随着与遮阴树距离的增加,新梢密度、百芽质量均随之提高,但新梢密度以距遮阴树4.5 m时最高,而百芽质量以距遮阴树6.0 m和15.0 m的茶行较高;茶行距遮阴树超过6.0 m后,没有显著差异。
表2 遮阴树对茶树新梢生育状况及百芽质量的影响
2.3 遮阴树对茶叶品质的影响
对春茶一芽二叶主要品质成分的测定表明(表3),遮阴(≤3.0 m)对茶多酚含量影响较大,但有利于提高氨基酸含量,从而使一芽二叶酚氨比较低,有利于提高绿茶品质。当遮阴树距茶行的距离达到7.5 m后,茶多酚、氨基酸和酚氨比变化不大,没有显著性差异。
表3 遮阴树对茶叶品质成分的影响
2.4 遮阴树对茶树叶片叶绿素含量和净光合速率的影响
对茶树蓬面叶片叶绿素含量和净光合速率的测定表明(表4),遮阴(≤3.0 m)有利于提高叶片叶绿素含量,但净光合速率显著降低。总体来说,桂花树对茶树成熟叶片叶绿素含量的影响较小,除树下的茶行外,其余茶行虽有差异,但差异不大,当茶树离遮阴树的距离超过9.0 m 后已没有影响。但遮阴对新成熟叶片净光合速率的影响较大,距遮阴树1.5 m的茶行仅为5.10µmol/(m2·s),随着茶行距遮阴树距离的增加,净光合速率显著提高,距遮阴树6.0 m的茶行高达9.47µmol/(m2·s),是前者的1.86 倍,但随着茶树与遮阴树距离的进一步增加,净光合速率略有降低,但没有显著差异。
表4 遮阴树对茶树叶片叶绿素含量和净光合速率的影响
3 小结与讨论
由于遮阴降低了光照强度,改变了田间小气候,从而对茶树生长发育及茶叶产量和品质有明显的影响。以往的研究表明,适度遮阴有利于茶树生长发育,能提高茶叶产量和品质。如在云南茶区,遮阴度15%、30%和50%的茶园与各对照相比,新梢提早萌发,新梢质量,鲜叶产量,氨基酸、咖啡碱含量和叶片净光合强度有所提高,茶多酚和酚氨比降低,有利于改善绿茶的品质,且50%遮阴度较15%和30%遮阴度更适于茶树的生长发育[6]。桃茶间作还显著提高了茶叶中香叶醇、(Z)-己酸-3-己烯酯、茉莉酮、β-紫罗兰酮等多种香气成分的含量[11]。王彬等[12]对云南核桃、桤木为遮阴树的茶园研究表明,间作茶园茶叶咖啡碱、叶绿素和游离氨基酸含量提高,但对水浸出物、茶多酚及儿茶素总量无显著影响,粗纤维含量和酚氨比降低。本试验结果表明,遮阴树对百芽质量和品质的影响主要取决于遮阴程度,靠近遮阴树的茶树由于阳光不足,叶片叶绿素含量有所提高,但净光合速率显著降低,从而使茶树生长发育受到明显的影响,茶树高度、幅度和分枝数显著减少,新梢密度和百芽质量也降低,但茶叶品质成分氨基酸含量有所提高,茶多酚含量和酚氨比降低,从而有利于提高绿茶品质;遮阴树对茶树生长的影响以树冠边缘为度,本试验桂花树冠外缘垂直下方的茶树距桂花树为4.5 m,该行茶树的生长发育及茶叶产量仍然受到一定的影响,但外方的茶园影响明显变小,距桂花树6.0 m的茶行净光合速率最高;随着茶树离桂花树距离的进一步增加,无论是茶树生长发育,还是百芽质量和品质等均没有明显影响。
遮阴树下方的茶树生长发育及百芽质量受到明显影响,除光照不足,影响茶树叶片的净光合速率外,还与茶树与遮阴树根系争水争肥有十分密切的关系。在调查中发现,遮阴树冠下的土壤根系密布,小雨或时间不长的中雨由于树冠拦截,雨水常常无法到达地面,导致土壤含水量较低,茶树根系较浅而处于劣势。所以,树龄较长、树冠茂密的遮阴树,如40年生以上的樟树附近的茶树甚至出现逐渐枯死的现象。因此,在茶园及周边种植遮阴树时,不要太靠近茶树,一般至少要有2.0 m以上的距离。