鐘圣赟 王宗永 陳國德 張偉 符溶 鄒耀進(jìn) 呂朝軍
摘? 要:本文選用生物型、內(nèi)蒙古羊糞、微生物、農(nóng)家牛糞等4種有機(jī)肥料,通過正交試驗(yàn),研究不同肥料種類及配比對(duì)海南大葉種茶葉內(nèi)含成分的影響。結(jié)果表明:處理組19和處理組20對(duì)海南大葉種茶葉內(nèi)含成分的影響較好,而處理組19茶葉的水浸出物和咖啡堿含量較處理組20和對(duì)照組的高。
關(guān)鍵詞:海南大葉種;肥料類型;配比;茶葉品質(zhì)
中圖分類號(hào):S365? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI:10.11974/nyyjs.20181131016
茶葉品質(zhì)是受多種成分綜合影響而形成的[1-2],茶多酚、兒茶素、氨基酸(特別是茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸)、咖啡堿和水浸出物為國際上公認(rèn)的茶葉品質(zhì)成分。這些品質(zhì)成分的含量受茶樹品種、土壤養(yǎng)分含量、肥料用量、施肥方式,以及加工工藝等因素的影響[3-6]。李靜[7]等人研究表明,茶園合理施用有機(jī)肥可顯著提高茶葉中水浸出物、茶多酚、兒茶素等的含量。葛曉梅[8]研究表明,合理施用有機(jī)肥,氮磷鉀平衡施肥,能顯著提高茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量。合理的施肥結(jié)構(gòu)對(duì)茶樹光合作用及其生態(tài)生理因子有正面影響 [9] ,同時(shí)還能改良土壤質(zhì)地,促進(jìn)茶樹地上部與地下部協(xié)同生長 [10] 。
N、P、K 與茶葉品質(zhì)的關(guān)系非常密切。氮素對(duì)于像茶樹那樣的葉用作物,是最重要的肥料;磷素可以激發(fā)新枝和根的發(fā)育,對(duì)幼齡茶樹尤其必要;鉀素缺乏會(huì)引起“鉀焦”,即葉緣呈淺灰白色或棕褐色的灼傷,而導(dǎo)致產(chǎn)量明顯下降[11]。何電源等人[12-13]的研究表明,茶葉的氨基酸和咖啡堿含量與土壤全 N 呈顯著正相關(guān),土壤速效 P 以及無機(jī) P 中的 Al-P 與茶葉中茶多酚和水浸出物含量呈顯著正相關(guān),而全 P 和有機(jī)態(tài) P 與茶葉品質(zhì)成分無明顯相關(guān)。K 不參與茶樹物質(zhì)組成,但在加強(qiáng)光合作用,增強(qiáng)酶的活性以及促進(jìn) N 的吸收、增加茶葉氨基酸含量方面有重要作用。
種植茶葉是海南省五指山市傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的主要收入之一[14],目前海南大葉種茶是五指山地區(qū)主要種植的茶樹品種。海南大葉種茶(C.sinensis var.assamica)屬阿薩姆種,品質(zhì)優(yōu)良,產(chǎn)量高,茶樹生長速度快,適生性強(qiáng)。 海南大葉種為五指山本地種,于 1985 年全國農(nóng)作物品種審定委員會(huì)認(rèn)定為國家品種[15]。但是,五指山茶園栽培管理粗放,茶企缺乏規(guī)范的茶葉有機(jī)栽培技術(shù),茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)成為茶企和茶農(nóng)關(guān)心的重要問題。而關(guān)于海南大葉種茶的施肥方式及肥料配比的研究較少。因此,本文通過研究不同肥料種類及其配比對(duì)海南大葉種茶葉內(nèi)含成分的影響,為海南大葉種茶生產(chǎn)中科學(xué)施肥提供理論參考。
1? ? ?材料與方法
1.1? ? ?試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于海南省五指山市水滿鄉(xiāng)沖頭門村,N18?54'19.96'',109?40'12.88''E,海拔719m,年平均氣溫22.4℃,年平均降雨量為1690mm,年平均相對(duì)濕度為84%。茶園東西走向,坡度為5°,排灌條件良好,土壤有機(jī)質(zhì)含量19.19 g/kg、全氮1.87g/kg、全磷0.38 g/kg、全鉀28.05 g/kg。
1.2? ? ?試驗(yàn)材料
茶樹為二十年生海南大葉種,試驗(yàn)肥料為:施可豐生物型有機(jī)肥料、喜耕田多肽螯合智能氮鉀復(fù)合微生物肥料、美澳內(nèi)蒙古羊糞有機(jī)肥、農(nóng)家牛糞,這4種有機(jī)肥的全氮、全磷、全鉀含量見表1。
1.3? ? ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2017年6—9月進(jìn)行,選用生物型、內(nèi)蒙古羊糞、多肽螯合智能氮鉀復(fù)合微生物肥料和農(nóng)家牛糞4種有機(jī)肥,以不施肥為對(duì)照(CK),設(shè)置0.1 kg/m2,0.3 kg/m2,0.5 kg/m2,0.7 kg/m2,0.9 kg/m2,5個(gè)肥料濃度水平,設(shè)置正交試驗(yàn),選擇L25(56)正交表(見表2)。包括對(duì)照共設(shè)置26組,每組3個(gè)重復(fù)。施肥時(shí)間為2017年6月。采用開淺溝覆土施用。分別于施肥后1個(gè)月(7月)及3個(gè)月(9月)測定海南大葉種茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)。
1.4? ? ?測定指標(biāo)與方法
茶葉咖啡堿、游離氨基酸、茶多酚及水浸出物等內(nèi)含成分的測定均采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行:《GB/T8312—2013茶 咖啡堿測定》、《GB/T8314—2013茶 游離氨基酸總量測定》、《GBT8313—2008 茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》。
1. 5? ? ?數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析使用EXCEL和 SPSS16. 0 軟件進(jìn)行方差分析(S-N-K)。
2? ? ?結(jié)果與分析
2.1? ? ?不同肥料種類及配比對(duì)茶葉中水浸出物含量的影響
由圖1結(jié)果可知,7月份各處理組的水浸出物含量與對(duì)照組沒有差異,處理組之間比較分析結(jié)果顯示處理組20的水浸出物含量較高,為63.66%,分別是處理組6的3.0倍,處理組16的2.7倍,處理組17的2.8倍;9月份處理組19茶葉的水浸出物含量較高,為61.75%,與對(duì)照組存在顯著差異,是水浸出物含量較低的處理組12的4.3倍。
2.2? ? ?不同肥料種類及配比對(duì)茶多酚的影響
由圖2結(jié)果可知,7、9月份各處理組茶多酚含量與對(duì)照組無顯著性差異,而7月份處理組之間分析顯示處理組10茶多酚含量較高,為52.62%,處理組1次之,為44.00%,2處理組之間無顯著差異,但均顯著高于處理組16;9月份處理組之間的茶多酚含量均無顯著差異。
2.3? ? ?不同肥料種類及配比對(duì)咖啡堿的影響
由圖3結(jié)果可知,茶葉中咖啡堿含量 2%~5%,是茶葉中 10 余種含氮化合物中含量最高的一類[16]。由圖3結(jié)果可知,7月份各處理組之間及處理組與對(duì)照組之間的咖啡堿含量均無顯著差異;9月份各處理組與對(duì)照組均無顯著差異,各處理組間比較分析結(jié)果顯示處理組19的咖啡堿含量較高,為2.56%,顯著高于處理組13。
2.4? ? ? 不同肥料種類及配比對(duì)游離氨基酸總量的影響
由圖4結(jié)果可知,7月份處理組19茶葉的游離氨基酸總量較高,為14.06%,顯著高于對(duì)照組及其他處理組;9月份處理組19和20游離氨基酸總量較高,兩者無顯著差異,均顯著高于處理組16茶葉的游離氨基酸總量。
3? ? ?結(jié)論與討論
茶葉中能溶于熱水的可溶性物質(zhì)統(tǒng)稱為水浸出物,其含量在一定程度上反映了內(nèi)含成分的多寡,反映茶湯的厚薄和濃淡,與茶葉品質(zhì)呈正相關(guān)[17];咖啡堿是茶葉中含量最多的咖啡堿,是茶葉重要的滋味物質(zhì)[18],與多酚類及其氧化產(chǎn)物形成絡(luò)合物以后便具有一種鮮爽滋味[17],其含量高低與茶葉品質(zhì)高低呈正相關(guān)[19]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),處理組19和處理組20在7月份和9月份的水浸出物含量均較高,且處理組19在9月份的水浸出物顯著高于未施肥處理組(CK),而處理組6和處理組13的水浸出物含量較低。7月份各處理組的咖啡堿含量沒有差異,9月份處理組19和處理組20的咖啡堿含量較高,且處理組19的咖啡堿與處理組13存在顯著差異。這個(gè)水浸出物含量和咖啡堿含量的結(jié)果可能是因?yàn)樘幚斫M6和處理組13氮素含量過高,對(duì)茶樹向根系運(yùn)輸養(yǎng)分不利,使14C同化產(chǎn)物過多地滯留在綠色器官中,使茶葉品質(zhì)降低[20]。
茶多酚、氨基酸和咖啡堿是茶湯的主要呈味因子,一般而言,多酚類主要呈苦澀味,氨基酸呈鮮爽味,咖啡堿呈苦味[21]。與單一指標(biāo)相比,酚氨比(Ratio of polyphenols and amino acids,RPA),更能綜合判定鮮葉的品質(zhì)屬性及成茶品質(zhì)的優(yōu)劣[22]。普遍認(rèn)為,酚氨比小于 8. 00適制綠茶;在 8. 00 ~15. 00紅綠茶兼制;大于 15. 00,適制紅茶[23-24]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),施肥后1個(gè)月(7月份),未施肥處理組(CK)的酚氨比為4.17,處理組19和處理組20的酚氨比分別為2.28、2.16;施肥后3個(gè)月(9月份),對(duì)照組的酚氨比下降了,為3.77,處理組19和處理組20的酚氨比略微升高了,分別為2.53、2.78。根據(jù)處理組與對(duì)照組的酚氨比比值,得到海南大葉種茶在不施肥和不同肥料配比施肥的情況下均適合制作綠茶,這可能是與茶樹光合作用有關(guān)。茶樹光合作用對(duì)茶葉的品質(zhì)起著決定性作用,茶樹生長的最適宜溫度為20~25℃,夏季高溫導(dǎo)致光合作用減弱,呼吸作用增強(qiáng),體內(nèi)有機(jī)物消耗多,干物質(zhì)積累減少,同時(shí)在高光照強(qiáng)度條件下茶樹出現(xiàn)午休現(xiàn)象,使植物的光合生產(chǎn)力降低30%~50%[24]。海南五指山市的四季氣候變化不明顯,年平均溫度為22.4℃,雨水和光照充足,適合茶樹的生長,且對(duì)茶葉品質(zhì)有積極影響,又或者是不同施肥處理組中肥料氮磷鉀含量不同和季節(jié)變化共同作用的結(jié)果。
從茶葉品質(zhì)(水浸出物含量、咖啡堿、茶多酚、游離氨基酸)方面分析,總體上處理組19和處理組20的海南大葉種茶茶葉品質(zhì)較好,同時(shí),建議結(jié)合不同季節(jié)施用不同的肥料種類和比例,夏季多施氮肥,秋季可適當(dāng)施加氮肥和鉀肥,磷肥可按 NP比 例 2:l或3:1 施加即可,從而達(dá)到增加茶葉產(chǎn)量又不影響茶葉品質(zhì)
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