綠茶均衡營養(yǎng)肥對綠茶湘波綠品質(zhì)的影響

李冬蓮，郭志剛，高鵬釗

(浙江清華長三角研究院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所 浙江嘉興 314000)

茶葉是世界上三大飲料之一，已經(jīng)成為中國人生活中不可缺少的飲品和精神食糧，更是中華文化不可或缺的組成部分之一。喝茶利于解暑，飲茶促進健康，品茶易于人文交流。在我國，不同地域分布著不同的茶葉品種，不同茶種具有不同的炮制方法，不同的炮制方法決定了茶葉的口感和味道，不同方法炮制的茶葉具有不同的寒溫性質(zhì)，而茶葉的寒溫性是由其內(nèi)含物所決定。

湖南省是我國重要的茶葉產(chǎn)地之一，由于受氣候環(huán)境、地理人文和生活習(xí)慣的影響，湖南人喜歡吃辣椒，同時也喜歡喝苦澀感較強的茶。我們知道，辣椒生火，常吃會上火，苦澀的綠茶生寒，常喝會造成胃寒，而恰恰是湖南人的生活智慧，完美地平衡了這“火與寒”，形成了湖南人不怕辣不怕苦澀的飲食文化，也很好地維系了身體健康。

湖南省茶葉研究所在高橋銀峰的基礎(chǔ)上創(chuàng)制了產(chǎn)量較高的大眾化名茶湘波綠，其品質(zhì)特點是外形條索緊結(jié)彎曲，色澤綠翠顯毫，香氣高悅鮮爽，湯色清澈明亮，滋味醇厚爽口，葉底黃綠光鮮，有研究表明其茶多酚、水浸出物、氨基酸、兒茶素、咖啡堿含量較高，品質(zhì)甚優(yōu)[1]。近年來，隨著茶葉產(chǎn)量的大幅提高，人們對茶葉品質(zhì)的關(guān)注度也隨之提高。茶葉品質(zhì)是茶葉中眾多化合物，特別是能溶于水的物質(zhì)對于人體感官刺激的綜合效應(yīng)的體現(xiàn)。傳統(tǒng)研究認為，茶葉品質(zhì)是由色澤、外形、香氣和滋味四大要素構(gòu)成，色澤和外形是茶葉品質(zhì)的相關(guān)因子，而由茶葉內(nèi)含物對人體嗅覺和味覺刺激所產(chǎn)生的香氣和滋味才是構(gòu)成茶葉品質(zhì)的核心因子。茶葉中游離氨基酸總量、茶多酚、咖啡堿、兒茶素等對茶葉品質(zhì)起決定性作用[2]。

施肥對提高茶樹產(chǎn)量和茶葉品質(zhì)具有重要作用，作為葉用植物，茶樹對肥料的需求量更大[3]。然而，為了追求茶葉產(chǎn)量，過量施肥已經(jīng)成為常態(tài)，盡管部分茶園為了確保茶葉品質(zhì)限制施用化肥，但由于所施用肥料的營養(yǎng)元素不均衡，導(dǎo)致茶葉品質(zhì)下降或同一品種因產(chǎn)地不同而口感參差不齊，特別是由于過量施肥導(dǎo)致茶葉病蟲害多發(fā)，部分茶農(nóng)因噴灑農(nóng)藥控制病蟲害而造成茶葉成品農(nóng)殘超標(biāo)，這嚴重影響了茶葉的品質(zhì)與飲用安全。同時，過量施肥引起的土壤酸化、水體污染等問題也在逐年加劇。

針對茶葉生產(chǎn)中存在的問題，開展了田間試驗，比較分析了施用綠茶均衡營養(yǎng)肥、寶源倍美粒茶肥、華大有機肥(豬糞堆肥)和菜籽餅肥對湘波綠品質(zhì)的影響，從而選擇最佳的施肥處理以及最優(yōu)的施肥量，促進茶葉的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，這對減少茶園肥料殘留和減輕茶園土壤環(huán)境污染、改善茶園土壤條件具有重要的理論和實踐意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗在湖南省長沙縣湘豐集團公司的茶園進行，試驗茶樹品種為湘波綠，分2個批次采摘，采摘標(biāo)準為一芽兩葉。供試肥料分別是浙江清華長三角研究院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所設(shè)計的綠茶均衡營養(yǎng)肥以及市場銷售的菜籽餅肥、寶源倍美粒茶肥和華大有機肥。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)計了4種施肥處理，試驗地塊肥料施用情況如表1所示。

表1 試驗地塊肥料施用情況

首次施肥時間為2018年12月上旬，第2次施肥時間為2019年2月20日。施肥方法為溝施，茶行間開溝25 cm左右，按畝施肥量施足、蓋土；綠茶均衡營養(yǎng)肥第2次追肥為撒施，將肥料均勻撒施在茶行中間，并用工具將顆粒壓入土壤中，以避免肥料浪費。綠茶均衡營養(yǎng)肥的N+P2O5+K2O施用量為9.1+2.8+6.6=18.5(kg/畝)，菜籽餅肥的N+P2O5+K2O施用量約為32.2+17.3+9.8=59.3(kg/畝)，寶源倍美粒茶肥的N+P2O5+K2O施用量為120.0 kg/畝，華大有機肥的N+P2O5+K2O施用量約為15.0+15.0+12.0=42.0(kg/畝)。

1.3 樣品采集和預(yù)處理

用于品質(zhì)測定分析的茶葉樣品分別于2019年4月1日和4月6日采集。樣品采集時，在試驗區(qū)域內(nèi)以梅花形五點取樣法取樣，取樣位置盡量保持一致。采集完成后，將樣品裝入牛皮紙袋內(nèi)并做好標(biāo)記，然后帶回實驗室進行殺青處理，再烘干至恒重后計算其干物質(zhì)含量，同時置于自封袋中密閉保存以測定其他相關(guān)指標(biāo)。

1.4 測定項目與方法

土壤養(yǎng)分測定：采用JN-QYF型全項目土壤肥料養(yǎng)分檢測儀測定，各項指標(biāo)測定方法均采用該儀器配套的快速檢測方法包。

茶葉干物質(zhì)含量測定：將新鮮茶葉先置于烘箱中于105 ℃下殺青30 min，然后在80 ℃下烘干后稱重，再繼續(xù)于60 ℃下烘干至恒重，冷卻稱量后計算干物質(zhì)含量。

百葉干重測定：隨機取100片一芽兩葉的茶葉烘干后稱重，取3組計算均值。

可溶性總糖測定采用蒽酮比色法[4]；游離氨基酸總量測定采用茚三酮比色法[5]；咖啡堿含量測定采用紫外分光光度法；黃酮含量測定采用三氯化鋁法[6]；茶多酚總量測定采用福林酚法[7]；兒茶素總量測定采用液相色譜法，流動相A相和B相分別為乙腈∶乙酸∶水=3.0∶0.5∶96.5(體積比)和乙腈∶乙酸∶水=30.0∶0.5∶69.5(體積比)，洗脫梯度0～35 min，B相從體積分數(shù)30%至80%，流速0.8 mL/min，進樣量20 μL，檢測波長280 nm，柱溫20 ℃。

部分試驗方法參考《茶葉生物化學(xué)實驗教程》[8]和《植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)》[9]。

1.5 數(shù)據(jù)分析處理

采用Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對湘波綠品質(zhì)的影響

從2019年4月1日采摘的第1批湘波綠樣品的品質(zhì)分析結(jié)果(表2)可以看出：4種處理對茶葉的干物質(zhì)和咖啡堿含量沒有顯著性影響；寶源倍美粒茶肥處理的茶葉可溶性總糖和氨基酸含量最高，顯著高于其他施肥處理，綠茶均衡營養(yǎng)肥處理次之，菜籽餅肥處理最低，表明施用寶源倍美粒茶肥的湘波綠回甘較好，施用綠茶均衡營養(yǎng)肥的湘波綠回甘優(yōu)于施用華大有機肥和菜籽餅肥處理；施用綠茶均衡營養(yǎng)肥的湘波綠茶多酚含量顯著高于其他3種施肥處理，這表明綠茶均衡營養(yǎng)肥處理的茶葉具有較好的抗氧化活性以及耐保鮮性。

表2 不同施肥處理對采摘的第1批湘波綠品質(zhì)的影響 %

從2019年4月6日采摘的第2批湘波綠樣品的品質(zhì)分析結(jié)果(表3)可知：寶源倍美粒茶肥處理的茶葉百葉干重最低，華大有機肥處理的最高，綠茶均衡營養(yǎng)肥和菜籽餅肥處理的基本相同；4種施肥處理的茶葉干物質(zhì)和咖啡堿含量無顯著性差異；寶源倍美粒茶肥處理的茶葉可溶性總糖和氨基酸含量顯著高于其他處理，綠茶均衡營養(yǎng)肥處理的次之，其余2種施肥處理差異不大；綠茶均衡營養(yǎng)肥處理的茶葉茶多酚含量顯著高于其他處理。表3的檢測結(jié)果與表2的檢測結(jié)果趨勢相同，只是第2批茶葉中的可溶性總糖和氨基酸含量有所下降，而茶多酚的含量稍有提高。以上結(jié)果表明，施用綠茶均衡營養(yǎng)肥的處理在大幅減少施肥量的前提下，沒有減產(chǎn)，維持了較高的可溶性總糖和氨基酸含量，且因茶多酚含量較高而有利于提高茶葉的抗氧化活性、保鮮性和耐儲性。

表3 不同施肥處理對采摘的第2批湘波綠品質(zhì)的影響

從第2批湘波綠茶葉樣品中非酯型兒茶素的檢測結(jié)果(表4)可以看出：華大有機肥處理的茶葉總兒茶素含量最高，綠茶均衡營養(yǎng)肥處理的次之，菜籽餅肥處理的最低；綠茶均衡營養(yǎng)肥處理的茶葉中沒食子兒茶素(GC)含量最高，菜籽餅肥處理的次之，而寶源倍美粒茶肥處理的最低；綠茶均衡營養(yǎng)肥、寶源倍美粒茶肥和華大有機肥處理的茶葉中表沒食子兒茶素(EGC)的含量高于菜籽餅肥處理；綠茶均衡營養(yǎng)肥、寶源倍美粒茶肥和華大有機肥處理的茶葉中兒茶素(C)含量顯著低于菜籽餅肥處理；華大有機肥處理的茶葉中表兒茶素(EC)含量最高，寶源倍美粒茶肥處理的次之，菜籽餅肥處理的最低。非酯型兒茶素具有苦味和淡淡的甜味，GC、C和EC的閾值較高，只有在較高濃度時才能感受到苦味；而EGC的閾值較低，在較低含量時即能感覺到苦味[10]。相比之下，施用菜籽餅肥的茶葉苦味稍弱，而其余3種肥料處理的茶葉苦味大體相同。

表4 不同施肥處理對采摘的第2批湘波綠非酯型兒茶素含量的影響 %

從湘波綠茶葉樣品中酯型兒茶素的檢測結(jié)果(表5)可以看出：4種酯型兒茶素的總量與非酯型兒茶素一樣，以華大有機肥處理的最高，綠茶均衡營養(yǎng)肥處理的次之，菜籽餅肥處理的最低；綠茶均衡營養(yǎng)肥和菜籽餅肥處理的茶葉中表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)含量顯著低于華大有機肥和寶源倍美粒茶肥處理；綠茶均衡營養(yǎng)肥和華大有機肥處理的茶葉中沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)含量顯著高于菜籽餅肥和寶源倍美粒茶肥處理；綠茶均衡營養(yǎng)肥和華大有機肥處理的茶葉中兒茶素沒食子酸酯(CG)含量相當(dāng)，均顯著高于菜籽餅肥和寶源倍美粒茶肥處理；綠茶均衡營養(yǎng)肥處理的茶葉中表兒茶素沒食子酸酯(ECG)含量顯著高于其他3種施肥處理。EGCG、GCG、ECG和CG均具有苦澀味，其含量越高苦澀味越濃。華大有機肥處理的茶葉中酯型兒茶素含量最高，意味著其苦澀味最濃，其次是綠茶均衡營養(yǎng)肥處理，而菜籽餅肥處理的茶葉苦澀味最淡。

表5 不同施肥處理對湘波綠酯型兒茶素含量的影響 %

3 結(jié)語

氨基酸、咖啡堿、茶多酚等品質(zhì)成分是形成茶葉品質(zhì)特征的物質(zhì)基礎(chǔ)[11]。氨基酸是構(gòu)成綠茶滋味的重要組成部分，是茶湯鮮味的主要來源，能夠提高茶葉鮮爽度，對茶葉香氣也有很好的促進作用[12]。從試驗結(jié)果可以看出，綠茶均衡營養(yǎng)肥處理的茶葉中氨基酸含量高于菜籽餅肥和華大有機肥處理，對茶葉品質(zhì)的提升有一定的促進作用。咖啡堿是茶葉中重要的滋味物質(zhì)之一，對茶葉品質(zhì)的形成具有積極作用[13]。有研究發(fā)現(xiàn)，咖啡堿與茶葉品質(zhì)間存在品質(zhì)逆轉(zhuǎn)閾值，閾值范圍為3.8%～4.5%，咖啡堿含量低于閾值時，茶葉品質(zhì)隨其含量增加而隨之上升，當(dāng)超過閾值范圍時，隨著咖啡堿含量的增加，苦味增加，茶葉品質(zhì)降低[14]。試驗結(jié)果表明，4種施肥處理的茶葉咖啡堿含量均低于閾值，茶葉品質(zhì)均隨其含量的增加而得到提升，但這4種施肥處理的茶葉咖啡堿沒有顯著差異。茶多酚的含量在一定程度上決定了茶湯的濃度和厚度，同時又是茶葉苦澀味形成的主要成分。有研究表明，茶多酚含量與茶葉品質(zhì)呈正相關(guān)，也有人認為呈負相關(guān)。茶多酚類化合物是決定茶湯濃度的主要成分，其在一定范圍內(nèi)對茶葉品質(zhì)必然有積極作用，施用綠茶均衡營養(yǎng)肥處理的茶葉中茶多酚含量顯著高于菜籽餅肥、寶源倍美粒茶肥和華大有機肥處理。兒茶素是茶葉中多酚類的主要成分，是茶葉苦澀味形成的主要物質(zhì)，對茶葉色、香、味品質(zhì)的形成具有重要作用[15]。試驗結(jié)果表明，施用綠茶均衡營養(yǎng)肥的茶葉中無論是酯型兒茶素還是非酯型兒茶素含量均低于華大有機肥處理，但高于菜籽餅肥和寶源倍美粒茶肥處理，故其苦澀味應(yīng)處于中等水平?？紤]到湖南人的飲食習(xí)慣，即多數(shù)人喜歡喝濃茶，因此，施用綠茶均衡營養(yǎng)肥生產(chǎn)的茶葉更符合湖南人的健康需求。

綜上所述，綠茶均衡營養(yǎng)肥是根據(jù)茶樹在一年中生長發(fā)育對各種礦物元素的需求量而設(shè)計的一種均衡營養(yǎng)肥，其最大優(yōu)勢在于大幅減少施肥量和大幅減氮減磷，在不減產(chǎn)、不改變茶葉品質(zhì)的前提下，還可提高茶葉中茶多酚的含量，對茶葉的保鮮以及對飲茶者的提神有促進作用。從表1的施肥量可以看出，綠茶均衡營養(yǎng)肥不但用量最少，而且其氮磷鉀總量與其他肥料相比減少了一半以上，這對于落實國家減肥戰(zhàn)略，對減輕水體和空氣污染，對土壤修復(fù)，特別對人體健康具有積極的作用。