杭州滿覺(jué)隴茶區(qū)土壤特性與西湖龍井茶品質(zhì)關(guān)系研究

郭昊蔚 傅 臻 方舟滔 陳 萍

(浙江大學(xué)茶學(xué)系，浙江 杭州 310058)

杭州滿覺(jué)隴茶區(qū)土壤特性與西湖龍井茶品質(zhì)關(guān)系研究

郭昊蔚 傅 臻 方舟滔 陳 萍*

(浙江大學(xué)茶學(xué)系，浙江 杭州 310058)

選取西湖龍井茶一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)滿覺(jué)隴茶區(qū)五塊不同海拔、朝向、質(zhì)地的土壤，測(cè)定其含水率、容重、三相比等基本特性，以及pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷等養(yǎng)分狀況，并對(duì)各地塊生產(chǎn)的獅峰龍井茶葉品質(zhì)成分進(jìn)行測(cè)定分析和感官審評(píng)。結(jié)果表明：滿覺(jué)隴茶區(qū)土壤質(zhì)地都適宜種植茶樹(shù)，土壤肥沃，有機(jī)質(zhì)、全氮和有效磷含量較高，其中4#地塊土壤特性最好，有機(jī)質(zhì)為50.20 g/kg，全氮為3.35 g/kg，有效磷為91.58 mg/kg，部分土壤保水保肥能力稍差。不同地塊產(chǎn)出的獅峰龍井茶葉品質(zhì)都較好，內(nèi)含物質(zhì)豐富，水浸出物達(dá)53.21%-56.76%，氨基酸含量為4.37%-6.53%，感官審評(píng)認(rèn)為4#地塊生產(chǎn)的獅峰龍井茶品質(zhì)最好，因此證實(shí)滿覺(jué)隴茶區(qū)獅峰龍井品質(zhì)優(yōu)且相對(duì)一致，土壤有機(jī)質(zhì)含量及養(yǎng)分充足茶園所生產(chǎn)西湖龍井茶品質(zhì)較好。

滿覺(jué)隴茶區(qū)；西湖龍井；土壤特性；品質(zhì)成分

西湖龍井茶是我國(guó)傳統(tǒng)名茶，而產(chǎn)自西湖風(fēng)景名勝區(qū)域內(nèi)的獅峰龍井尤負(fù)盛名[1]。 四大村莊-翁家山村、龍井村、滿覺(jué)隴村和楊梅嶺村位于同一片連綿區(qū)域，土壤富含天然白沙土，有利于獅峰龍井獨(dú)特品質(zhì)風(fēng)味的形成，但不同村莊、不同地塊之間土壤特性也存在差異。生態(tài)環(huán)境對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)有著重要影響，而土壤理化特性及養(yǎng)分狀況都與茶葉品質(zhì)密切相關(guān)。有研究認(rèn)為，土壤pH值對(duì)土壤養(yǎng)分的有效性、微生物含量及茶樹(shù)利用都有影響，從而影響茶樹(shù)生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)[2]。研究發(fā)現(xiàn)，土壤氮含量的增加有利于提高茶葉產(chǎn)量和茶葉氮代謝，從而影響茶葉品質(zhì)[3,4]，土壤中的磷大多以礦物質(zhì)形式存在，只有離子態(tài)的有效磷才易被植物吸收利用，而有效磷含量與茶葉中茶多酚和水浸出物呈正相關(guān)[5]，施用鉀肥則對(duì)茶葉香氣品質(zhì)有明顯改善[6]。本研究對(duì)滿覺(jué)隴產(chǎn)區(qū)五處代表性茶園的土壤進(jìn)行定點(diǎn)取樣分析，對(duì)統(tǒng)一工藝加工制作的西湖龍井茶進(jìn)行感觀評(píng)價(jià)和理化分析，探討不同地塊土壤特性對(duì)獅峰龍井風(fēng)味品質(zhì)的影響，為西湖龍井茶區(qū)肥力控制與土壤改良提供科學(xué)依據(jù)，從而針對(duì)性地把控和穩(wěn)定西湖龍井茶的優(yōu)異品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1試驗(yàn)土樣 于2017年3月在滿覺(jué)隴茶區(qū)馬兒山、白鶴峰等不同地塊五處肥培管理相同的茶園(編號(hào)為1#-5#)，按照“S型”采樣法采集土壤樣品15個(gè)，取樣采集深度為0-40 cm。利用Altimeter記錄具體取樣點(diǎn)的地理位置。土樣經(jīng)風(fēng)干、過(guò)篩、混勻后，按“四分法”留樣，裝塑封袋待測(cè)(表1)。

表1 滿覺(jué)隴茶區(qū)不同茶園土壤取樣點(diǎn)分布情況

1.1.2試驗(yàn)茶樣 于2017年4月在滿覺(jué)隴茶區(qū)不同茶園(與土樣采集點(diǎn)一致)采摘標(biāo)準(zhǔn)為一芽一葉至一芽二葉初展鮮葉，由國(guó)家一級(jí)評(píng)茶師、制茶技師唐小軍先生用相同工藝加工制作西湖龍井茶。供試茶樣品種均為龍井群體種。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1不同地塊土壤質(zhì)地測(cè)定 參照國(guó)際制土壤質(zhì)地分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[7]，超聲波分散5 min時(shí)測(cè)定<0.02 mm顆粒重量，在5 h時(shí)測(cè)定<0.002 mm顆粒重量，從而確定土壤質(zhì)地。

1.2.2土壤物理性狀測(cè)定 土壤含水率的測(cè)定采用105 ℃烘干恒重法；土壤容重測(cè)定采用環(huán)刀法，參照NY/T 1121.4-2006土壤檢測(cè)第4部分：土壤容重的測(cè)定；土壤比重測(cè)定采用比重瓶法進(jìn)行排水稱(chēng)重測(cè)定。

1.2.3土壤養(yǎng)分的測(cè)定 土壤有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定，參照NY/T 1121.6-2006土壤檢測(cè)第6部分：土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定；全氮采用半微量開(kāi)氏法測(cè)定；有效磷測(cè)定采用鉬銻抗比色法，參照NY/T 1121.7-2006土壤檢測(cè)第7部分：酸性土壤有效磷的測(cè)定；土壤pH值用酸度計(jì)測(cè)定。

1.2.4茶葉理化指標(biāo)分析 茶葉水分測(cè)定采用120 ℃烘干法；茶多酚測(cè)定參考GB/T 8313-2002；游離氨基酸測(cè)定參考GB/T8314-2013；可溶性糖采用蒽酮比色法；水浸出物測(cè)定采用120℃烘干法，參照GB/T 8305-2002；兒茶素和咖啡堿測(cè)定采用HPLC高效液相色譜法[8]。

1.2.5茶葉感官審評(píng) 參照GB/T 18650-2008《地理標(biāo)志產(chǎn)品 龍井茶》，GB/T 23776-2009《茶葉感官審評(píng)方法》，GB/T 14487-2008《茶葉感官審評(píng)術(shù)語(yǔ)》對(duì)龍井茶外形、湯色、香氣、滋味和葉底五項(xiàng)因子進(jìn)行審評(píng)并打分。

1.2.6數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2013與SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)土壤因子與茶葉品質(zhì)成分含量進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶園土壤基本特性

土壤結(jié)構(gòu)的理化特性與茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育有著密切關(guān)系，本試驗(yàn)對(duì)五個(gè)地塊的土壤進(jìn)行取樣分析發(fā)現(xiàn)，不同地塊的土壤質(zhì)地略有差異，但都屬適合茶葉生長(zhǎng)的土壤(表2)。研究表明[9]，適宜茶樹(shù)生長(zhǎng)的土壤容重一般為1.00-1.50 g·cm-3，而高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)茶園土壤容重以1.00-1.20 g·cm-3為宜，且容重越小、所含有機(jī)質(zhì)越多為宜。本研究中的五個(gè)地塊均利于茶園優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，4#地塊尤為突出。扈文會(huì)研究發(fā)現(xiàn)[10]，土壤含水率適中時(shí)，可以增產(chǎn)15%-30%，且芽數(shù)和單芽重也與土壤含水率密切相關(guān)。由表2可以看到，這五個(gè)地塊土壤含水率之間存在極顯著差異，其中3#和5#地塊土壤含水率較低且孔隙度較大，表明保水性較差，存在一定缺水現(xiàn)象。另一方面，土壤固相比率在50%以下，空氣含率在20%以上時(shí)，更能促進(jìn)茶樹(shù)根系良好生長(zhǎng)從而使茶樹(shù)獲得高產(chǎn)[11]。本研究中，2#與4#地塊土壤三相比接近，土壤結(jié)構(gòu)較好，利于茶樹(shù)生長(zhǎng)和品質(zhì)提升。

2.2 土壤養(yǎng)分狀況分析

依據(jù)NY/T 852-2004《茶葉產(chǎn)地環(huán)境技術(shù)條件》可將茶園土壤肥力分為三級(jí)，Ⅰ級(jí)表示優(yōu)良，Ⅱ級(jí)表示尚可，Ⅲ級(jí)表示較差。由表3可以看到，五個(gè)不同地塊土壤有機(jī)質(zhì)含量為16.50-50.20 g·kg-1，均達(dá)到Ⅰ級(jí)肥力標(biāo)準(zhǔn)；全氮含量除了2#地塊0.79 g·kg-1(達(dá)Ⅲ級(jí))和3#地塊0.87 g·kg-1(達(dá)Ⅱ級(jí))，其它均達(dá)到Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(1.0 g·kg-1)，其中4#地塊高達(dá)3.35 g·kg-1，最為肥沃；有效磷含量除了3#地塊0.79 mg·kg-1(達(dá)Ⅲ級(jí))以外，其它均達(dá)到Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(10.0 mg·kg-1)，其中4#地塊含量特高(91.58 g·kg-1)。作為喜酸性作物的茶樹(shù)，其生長(zhǎng)適宜pH 值為 4.0-6.5[12]，當(dāng)pH低于3.5或高于6.5，茶樹(shù)生長(zhǎng)可能受影響[13]。本研究中，五塊不同茶園土壤取樣點(diǎn)的pH在正常酸度范圍內(nèi)，均值為4.8，但4#地塊略低。

由養(yǎng)分狀況可以看出，滿覺(jué)隴茶區(qū)土壤相對(duì)肥沃，有機(jī)質(zhì)含量豐富，適合茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育并獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。其中，4#地塊有機(jī)質(zhì)含量最為豐富且具有土壤高氮高有效磷的特點(diǎn)，所測(cè)養(yǎng)分均比其它四個(gè)地塊含量高，并達(dá)到極顯著性水平。而同樣位于白鶴峰陽(yáng)坡的茶園3#地塊與4#地塊之間肥力差異大，土壤有效磷含量較低。

表2 不同取樣點(diǎn)茶園土壤基本結(jié)構(gòu)與分類(lèi)

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。

表3 不同取樣點(diǎn)茶園土壤養(yǎng)分狀況

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。

2.3 茶葉品質(zhì)比較

在茶湯中，氨基酸的浸出率可達(dá)80%以上，對(duì)綠茶滋味起到重要作用，且相關(guān)系數(shù)達(dá)0.787-0.876[14]。本研究中獅峰龍井茶葉內(nèi)含物豐富，五個(gè)不同地塊制作茶葉的水浸出物含量均在53%以上，且氨基酸含量均高于4%(見(jiàn)表4)。其中，海拔最高的1#地塊茶葉水浸出物達(dá)56.76%，茶湯氨基酸、可溶性糖含量最高。2#地塊茶葉咖啡堿含量最高(4.75%)且達(dá)顯著性水平。從茶多酚總量來(lái)看，5#地塊茶葉相對(duì)較高。兒茶素單體含量分析表明，各樣品中EGCG含量最高，其中1#地塊茶樣的EGCG含量為8.19%，顯著高于其它茶樣；其次是ECG含量，其中2#茶樣含量最高；酯型兒茶素總量以3#茶樣最低，EGCG，GCG，ECG，CG的總和為11.2%，其它茶樣酯型總量相當(dāng)(12.5%左右)；而簡(jiǎn)單兒茶素1#茶樣中含量最高，GC，EGC，C，EC總量在5%左右，與其它茶樣有明顯差異(4%左右)。

通過(guò)感官審評(píng)，結(jié)合GB/T 23776-2009《茶葉感官審評(píng)方法》，GB/T 14487-2008《茶葉感官審評(píng)術(shù)語(yǔ)》對(duì)茶葉進(jìn)行描述和打分，五個(gè)不同地塊西湖龍井茶樣等級(jí)均達(dá)特級(jí)以上(評(píng)分見(jiàn)表5)。本實(shí)驗(yàn)制作的獅峰龍井外形扁平挺直，光削勻整，色澤嫩綠油潤(rùn)，茶湯清澈明亮，香氣飽滿馥郁，滋味醇厚鮮爽，葉底勻齊嫩綠。但是各茶樣間也存在細(xì)微差異，4#茶樣各項(xiàng)因子均為最高分，總體品質(zhì)最好；2#茶樣總體品質(zhì)也較好；1#茶樣的內(nèi)質(zhì)較優(yōu)而外形分略低，而3#和5#茶樣的茶湯濃度較大，略帶澀味，且酚氨比分別為6.9和6.8，為五組茶樣中最高。此外，5#茶樣香氣和滋味中存在悶味，內(nèi)質(zhì)得分較其他茶樣略低。

表4 不同取樣點(diǎn)制作西湖龍井茶理化成分

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。

表5 不同取樣點(diǎn)制作西湖龍井茶感官審評(píng)結(jié)果

注：*()中的數(shù)字為各項(xiàng)因子的得分。

2.4 土壤因子與茶葉品質(zhì)相關(guān)性分析

五個(gè)地塊茶園土壤特性和養(yǎng)分含量與茶葉品質(zhì)成分之間的相關(guān)性分析(表6)表明:土壤容重與EGC、EC之間呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.787(P<0.05)和0.922(P<0.05)；土壤孔隙度與茶葉氨基酸、可溶性糖、EGC、EC、EGCG呈顯著負(fù)相關(guān)，系數(shù)分別為-0.970(P<0.01)、-0.770(P<0.05)、-0.959(P<0.01)、-0.859(P<0.05)和-0.857(P<0.05)；其它土壤特性與茶葉品質(zhì)成分含量之間相關(guān)性不顯著。

表6 茶園土壤特性與茶葉成分之間的相關(guān)性

注：**和*分別表示在1%和5%的水平下存在顯著差異。

此外，雖然土壤含水率、pH值與茶葉品質(zhì)成分相關(guān)性不顯著，但是它們與茶葉中個(gè)別品質(zhì)成分關(guān)系較為密切，其中土壤含水率與茶葉水浸出物、GCG和CG相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.670、0.678和0.755，土壤pH與茶葉EGCG相關(guān)系數(shù)為0.700。

3 討論

西湖龍井茶原產(chǎn)地保護(hù)區(qū)茶園土壤屬于紅壤類(lèi)，是在濕熱的亞熱帶氣侯區(qū)高凸地形、森林植被影響下形成的自然土壤。但不同小區(qū)域茶園生產(chǎn)性狀和土壤剖面形態(tài)有一定差異，實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能夠觀察到，由于不同的地形部位所分布土壤類(lèi)型及利用特點(diǎn)差異，土壤特性明顯不同。獅峰龍井往往被作為極品西湖龍井的代表，其優(yōu)異品質(zhì)與茶園土壤特性及生態(tài)小環(huán)境密切相關(guān)。王京文等研究認(rèn)為[15]，杭州茶園土壤pH值適合茶樹(shù)生長(zhǎng)，有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分較豐富，但變幅較大，保肥能力中等偏上。本研究將茶樹(shù)生長(zhǎng)區(qū)域限定在獅峰龍井滿覺(jué)隴茶區(qū)，探討小區(qū)域土壤特性與西湖龍井茶品質(zhì)關(guān)系。

(1)滿覺(jué)隴茶區(qū)土壤質(zhì)地以砂質(zhì)壤土或粘質(zhì)壤土為主，適宜茶樹(shù)生長(zhǎng)繁殖，土壤容重在0.96-1.24之間，結(jié)構(gòu)較好；但是3#和5#地塊土壤含水率較低，存在一定缺水現(xiàn)象，兩地塊孔隙度較大，保水性能較差，可參考通過(guò)間種其他作物或增施有機(jī)肥改變現(xiàn)狀[16]。

(2)滿覺(jué)隴茶區(qū)土壤的酸堿度在3.8-6.1，分布地塊間稍有差異，但適合茶樹(shù)生長(zhǎng)；土壤肥沃，有機(jī)質(zhì)豐富，均達(dá)到達(dá)到Ⅰ級(jí)肥力標(biāo)準(zhǔn)，全氮和有效磷僅有2#和3#地塊未達(dá)Ⅰ級(jí)肥力標(biāo)準(zhǔn)，可滿足茶樹(shù)優(yōu)質(zhì)生長(zhǎng)需要。其中4#地塊土壤養(yǎng)分最為充足，保肥能力較好，有效磷效率較其他4個(gè)地塊土壤高。

(3)茶葉理化成分分析結(jié)果表明，滿覺(jué)隴茶區(qū)生產(chǎn)獅峰龍井氨基酸含量均高于4.37%，水浸出物含量大于53.21%，并且酚氨比低于6.9，表明茶葉內(nèi)含物豐富，各物質(zhì)之間比例協(xié)調(diào)，內(nèi)質(zhì)較好。結(jié)合感官審評(píng)結(jié)果，五個(gè)供試樣評(píng)分均達(dá)到特級(jí)西湖龍井茶水平。本研究供試滿覺(jué)隴茶區(qū)所種植茶葉均為龍井群體種，茶樹(shù)資源具有豐富的多樣性。王麗鴛等[17]對(duì)西湖龍井茶一級(jí)保護(hù)區(qū)茶樹(shù)資源調(diào)查結(jié)果認(rèn)為，龍井群體種咖啡堿含量變異系數(shù)為0.459；兒茶素變異系數(shù)為0.342，對(duì)靈隱、雙峰、龍井村、楊梅嶺及滿覺(jué)隴五個(gè)龍井種居群91個(gè)茶樹(shù)單株DNA遺傳多樣性研究中，滿覺(jué)隴村的龍井群體種DNA遺傳多樣性最低，遺傳多樣性值為0.4138。這與本研究中滿覺(jué)隴茶區(qū)獅峰龍井品質(zhì)一致性相吻合。

(4)小區(qū)域土壤特性與茶葉品質(zhì)存在一定相關(guān)性，本研究中茶園土壤容重與EGC、EC之間呈顯著正相關(guān)，土壤孔隙度與茶葉氨基酸、可溶性糖、EGC、EC、EGCG呈顯著負(fù)相關(guān)，有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分充足的土壤茶葉品質(zhì)最優(yōu)，而含水率低的土壤所生產(chǎn)的茶葉品質(zhì)可能受到影響。

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RelationshipbetweensoilpropertiesandqualitycomponentsofXihuLongjingteainManjuelongtearegion

GUO Haowei，F(xiàn)U Zhen，F(xiàn)ANG Zhoutao，CHEN Ping*

(Department of Tea Science，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China)

Soil samples were collected from five areas were chosen from tea fields in Hangzhou Manjuelong tea region with different altitude, direction and soil texture, and the physical properties include the water content, Bulk bulk density, three-phase ratio (gas:liquid:solid), and the soil nutrient status include pH value, soil organic matter, total nitrogen and available phosphorus, the tea quality components of each the soil samples were measured by instrument and their sensory evaluation. The results showed that the soil texture is suitable for tea cultivation, and the soil is fertile, with abundant soil organic matter, total nitrogen and available phosphorus contents were on high level, especially the 4# block field, include with 50.20 g/kg soil organic matter, 3.35 g/kg total nitrogen and 91.58 mg/kg available phosphorus. However, partial soil manure and water retention capacity was poor in partial soil samples. The quality of tea is good with abundant 53.21%-56.76%water-soluble materialextract, with 53.21%-56.76% content of water extract, and 4.37%-6.53% amino acid contents. Sthe sensory evaluation results showed that the quality of 4# tea produced in 4# field is the best. The more the soil nutrients, the better the quality of tea.

Manjuelong tea region; Xihu Longjing tea; soil properties; quality components

2017-10-10

國(guó)家茶葉產(chǎn)業(yè)體系(CARS-23)。

作者介紹：郭昊蔚(1988年-)，男，主要從事茶葉加工與審評(píng)方面的研究。*

pingchen@zju.edu.cn

S15；TS207.3

A

0577-8921(2017)04-202-05