藤條茶的光合特性及品質(zhì)形成

師夢(mèng)楠， 李 果， 張 杰， 熊昌云

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)院，云南昆明 650000； 2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱區(qū)健康飲料研究中心，云南普洱 665000；3.貴州省黔東南州農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州凱里 556000)

在云茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，普洱茶占據(jù)重要地位，自高價(jià)“古樹茶熱”后，藤條茶市場(chǎng)開始被開拓，并受到市場(chǎng)歡迎[1]。藤條茶是以云南省優(yōu)良茶樹品種經(jīng)獨(dú)特的栽培管理方式下孕育而成的，以云南藤條茶為原料制成的曬青茶具有香氣高揚(yáng)、滋味鮮爽的感官品質(zhì)特征。其采摘方式使用留葉采和不留葉采的方法，春茶采摘時(shí)除留魚葉外，視茶樹生長情況留1～2張真葉，采2、3水茶時(shí)將上次留的老葉抹去，再留1～2張真葉，采秋茶時(shí)需要將枯枝病葉等去掉[2-3]。通過讓每一張葉子都能充分進(jìn)行光合作用，促進(jìn)茶樹營養(yǎng)生長，延長成熟期[4]。

光合作用影響著茶樹鮮葉的產(chǎn)量以及品質(zhì)[5-6]，而葉片作為光合作用的主要器官，發(fā)揮著重要作用[7]。影響茶樹光合作用的外界因素主要集中在光照度[8]、環(huán)境溫度[9]以及水分[10]等，而內(nèi)在因素包括品種差異[11]、葉綠素含量[12]和樹齡[13]等方面。近幾年，學(xué)者做了大量關(guān)于茶樹光合作用方面的研究，如施肥、環(huán)境溫度和品種特性等[14-18]，對(duì)栽培管理模式影響茶樹光合特性的研究卻不多。本試驗(yàn)主要研究藤條茶園與普通茶園、不同藤條茶園葉片的光合特性參數(shù)、茶葉生化成分和感官品質(zhì)特征，以期為藤條茶的進(jìn)一步發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2019年3—4月，在云南省臨滄市和普洱市具有代表性的藤條茶園[19]以及部分現(xiàn)代茶園進(jìn)行凈光合速率測(cè)定，并在相應(yīng)茶園采摘鮮葉制成茶葉樣品。采摘標(biāo)準(zhǔn)為1芽2葉，同時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)[20]進(jìn)行加工，詳見表1。

表1 藤條茶的樣品信息

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 茶園光合作用檢測(cè) (1)光合特性參數(shù)及環(huán)境因子。采用杭州綠博儀器有限公司的LS-1020植物光合作用測(cè)定儀，利用快速準(zhǔn)確的紅外線CO2氣體分析儀法進(jìn)行測(cè)定。技術(shù)參數(shù)測(cè)定量程如下：胞間CO2濃度0～1 500 mg/mL)；空氣溫度(TC)0～50 ℃；葉片溫度(TL)0～50 ℃；葉室濕度(RH)0～100%；光合有效輻射(PAR)0～2 500 μmol/(m2·s)；葉面積11.0 cm2，測(cè)量時(shí)間間隔5 s。(2)葉綠素相對(duì)含量。采取五點(diǎn)取樣法，當(dāng)液面屏中CO2濃度趨于平穩(wěn)后夾住取樣點(diǎn)(茶樹芽下長勢(shì)較一致的第4張成熟功能葉片)進(jìn)行測(cè)量。

1.2.2 茶葉化學(xué)成分測(cè)定 水分含量的測(cè)定參照GB/T 8304—2013《茶 水分測(cè)定》[21]進(jìn)行；水浸出物的測(cè)定參照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物測(cè)定》[22]。茶多酚含量的測(cè)定參照GB/T 8313—2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》[23]中的高效液相法；咖啡堿含量參照GB/T 8312—2013《茶 咖啡堿測(cè)定》[24]，采用美國安捷倫的1260型高效液相色譜系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3 茶葉感官審評(píng)方法 茶葉感官審評(píng)參照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》[25]、GB/T 14456.2—2018《綠茶 第2部分：大葉種綠茶》[26]進(jìn)行。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 23.0、Origin 9.1等軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素ANOVA對(duì)多個(gè)獨(dú)立樣本的兩兩平均數(shù)進(jìn)行差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 藤條茶與普通曬青茶的光合作用

2.1.1 環(huán)境因子對(duì)茶園及葉片的影響 本次試驗(yàn)在天氣晴朗時(shí)對(duì)7個(gè)茶園的氣溫、光合有效輻射及茶樹葉片溫度、葉室濕度進(jìn)行測(cè)定，詳見圖1。被測(cè)茶園氣溫、光照日變化基本一致，隨太陽光照的增強(qiáng)而升高，在12：00—14：00時(shí)達(dá)到最高，之后隨太陽光照的減弱而逐漸降低，總體呈現(xiàn)簡(jiǎn)單平穩(wěn)的單峰曲線。由于氣溫受光照度的影響，所以茶園氣溫的最高值會(huì)有所滯后。其中，秧塔現(xiàn)代茶園光照度為雙峰曲線，這可能與測(cè)定時(shí)段出現(xiàn)云霧有關(guān)。勐庫現(xiàn)代和勐庫藤條茶園氣溫和光合有效輻射日變化趨勢(shì)相似，總體表現(xiàn)為：先緩慢上升，達(dá)到最大值后下降。這可能是測(cè)量地相近的原因，不同地區(qū)環(huán)境因子的差異更為復(fù)雜，其日變化也有所不同。

茶樹葉片溫度與光照度有關(guān)，正午時(shí)段光照度大，茶樹葉片溫度也隨之升高，各茶園的葉片溫度逐漸上升再下降，變化基本相似。茶樹葉室濕度在清晨時(shí)最高，隨時(shí)間延長波動(dòng)下降。勐庫現(xiàn)代茶園波動(dòng)最小。其中，臨滄地區(qū)的茶樹葉室濕度比普洱地區(qū)的低，除太陽光照和氣溫等因素外，也可能與降水量有關(guān)；老烏山地區(qū)的茶園葉室濕度較高。

2.1.2 茶樹凈光合速率的日變化 光合作用的日變化是茶樹生長力和生產(chǎn)力的基礎(chǔ)。如圖2所示(折線圖為凈光合速率，柱狀圖為蒸騰速率)，就茶園凈光合速率而言，7個(gè)茶園的峰值在10：00—14：00 出現(xiàn)，14：00—18：00時(shí)基本呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。壩糯藤條茶園、老烏山古樹藤條茶園、老烏山藤條茶園、秧塔藤條茶園呈單峰曲線；勐庫藤條茶園、勐庫現(xiàn)代茶園、秧塔現(xiàn)代茶園均呈現(xiàn)雙峰曲線，其中勐庫藤條茶園、秧塔現(xiàn)代茶園峰值均出現(xiàn)在10：00以及14：00，波谷出現(xiàn)在12：00，由此推斷出它們?cè)?2：00出現(xiàn)明顯的光合“午休”現(xiàn)象；而勐庫現(xiàn)代茶園光合“午休”時(shí)間則推遲了2 h，這可能是因?yàn)檎鐪囟忍?，從而?dǎo)致氣孔關(guān)閉。臨滄地區(qū)勐庫現(xiàn)代茶園、勐庫藤條茶園、壩糯藤條茶園的凈光合速率最大值分別為3.43、8.23、13.83 μmol/(m2·s)，臨滄地區(qū)藤條茶園表現(xiàn)出了較高的凈光合速率，是其對(duì)照現(xiàn)代茶園的2～4倍。普洱地區(qū)老烏山藤條茶園、老烏山古樹藤條茶園、秧塔現(xiàn)代茶園、秧塔藤條茶園的凈光合速率最大值分別為5.21、5.82、5.92、8.08 μmol/(m2·s)。老烏山古樹藤條茶園和老烏山藤條茶園凈光合速率最大峰值分別在 12：00、14：00出現(xiàn)，但日變化基本一致且呈單峰曲線；秧塔藤條茶園凈光合速率高于秧塔現(xiàn)代茶園，而秧塔現(xiàn)代茶園凈光合速率又高于普通的勐庫大葉種，這可能是受環(huán)境影響所致。

水分是影響茶樹生長發(fā)育的重要因素[27]。7個(gè)茶園的蒸騰速率日變化表現(xiàn)如下：除老烏山古樹藤條茶園和壩糯藤條茶園外，其他茶園均呈現(xiàn)“M”形，蒸騰速率的第1峰值均在10：00—12：00，臨滄地區(qū)茶園的第2峰值在14：00左右，普洱地區(qū)則出現(xiàn)在16：00左右，隨后蒸騰速率降低。蒸騰速率的日變化表現(xiàn)為：勐庫藤條茶園變幅[0.20 ～0.81 mmol/(m2·s)]>勐庫現(xiàn)代茶園[0.13～0.59 mmol/(m2·s)]，秧塔藤條茶園[0.19～0.69 mmol/(m2·s)]>秧塔現(xiàn)代茶園[0.32～0.64 mmol/(m2·s)]。

2.1.3 茶樹光合指標(biāo)日均值 光合作用是植物生長發(fā)育的決定性因素[28]。在自然光照條件下，茶樹的凈光合速率也表現(xiàn)出一般植物的日變化規(guī)律[29]。由表2可以看出，同一地區(qū)中藤條茶園的茶葉凈光合速率的日平均值總體高于現(xiàn)代茶園，其中臨滄勐庫藤條茶最高，為 5.20 μmol/(m2·s)，是該地區(qū)現(xiàn)代茶園的2倍左右。就蒸騰速率而言，臨滄地區(qū)表現(xiàn)為勐庫藤條茶園>勐庫現(xiàn)代茶園>壩糯藤條茶園；普洱地區(qū)表現(xiàn)為秧塔現(xiàn)代茶園>秧塔藤條茶園，老烏山藤條茶園>老烏山古樹藤條茶園?？偟膩碚f，老烏山藤條茶園以及老烏山古樹藤條茶園的蒸騰速率低于其他茶園。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)茶樹枝條存在干枯現(xiàn)象，可能與當(dāng)?shù)靥鞖忾L期干旱有關(guān)，不利于茶樹蒸騰。通過分析發(fā)現(xiàn)，老烏山地區(qū)茶園的葉室濕度高于其他地區(qū)，推測(cè)這是影響茶樹的蒸騰速率的重要原因。同時(shí)，老烏山茶樹低蒸騰速率也與老烏山地區(qū)茶樹樹齡相關(guān)，樹齡與蒸騰速率負(fù)相關(guān)。葉綠素含量影響光合作用，氮素是葉綠素的組成成分，葉綠素a、b都是含氮化合物[30]，通過葉色可以簡(jiǎn)單判斷氮素營養(yǎng)的供應(yīng)情況，藤條茶栽培模式的芽下第4葉葉綠素相對(duì)含量略高于普通茶。

表2 藤條茶園光合指標(biāo)的平均值

2.2 生化成分分析

茶葉中水浸出物的含量反映茶葉中可溶物質(zhì)的多少，影響著茶湯的厚薄、滋味的濃強(qiáng)[31]。由表3可知，5個(gè)藤條茶樣的水浸出物含量為 37.04%～42.70%，其中勐庫藤條春茶含量最高，秧塔藤條春茶含量最低；5個(gè)藤條茶樣的茶多酚含量為26.61%～36.29%，其中壩糯藤條春茶含量最高，老烏山藤條春茶含量最低；5個(gè)藤條茶樣的咖啡堿含量為2.27%～3.25%，總體差異不是特別明顯，較為穩(wěn)定。由于茶樹栽培模式不同，其茶葉內(nèi)含物成分也不相同。就茶多酚而言，勐庫藤條春茶以及秧塔藤條春茶含量高于勐庫和秧塔普通曬青春茶；勐庫地區(qū)藤條茶水浸出物含量略高于勐庫普通曬青春茶，而普洱地區(qū)則相反，但是差異不顯著。2個(gè)地區(qū)的藤條茶樣咖啡堿含量都小于其對(duì)照曬青茶樣，表現(xiàn)出一定的差異性。不同茶樣主要生化成分比例的不同，這也可能會(huì)影響茶葉品質(zhì)。

表3 藤條茶樣品主要生化成分分析

2.3 藤條茶與普通曬青茶的感官審評(píng)

此次審評(píng)樣品均具有大葉種曬青茶典型的特征，審評(píng)結(jié)果見表4。臨滄地區(qū)的壩糯藤條春茶、勐庫藤條春茶感官品質(zhì)表現(xiàn)較佳，分別為91.75、91.50分。對(duì)臨滄地區(qū)曬青茶和藤條茶審評(píng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，相同立地環(huán)境、相同品種的勐庫藤條春茶(91.50分)感官評(píng)分明顯高于勐庫春茶(88.00分)，具體表現(xiàn)為藤條茶比普通曬青茶更鮮爽，回甘更迅速，香氣更濃郁持久。普洱鎮(zhèn)沅地區(qū)樣品中，老烏山古樹藤條春茶(87.40分)評(píng)分高于老烏山藤條春茶(86.90分)，主要表現(xiàn)為古樹茶的回甘更加明顯。普洱景谷地區(qū)，秧塔春茶(86.65分)略高于秧塔藤條春茶(86.40分)，但秧塔藤條春茶的香氣較好。

表4 藤條茶樣品感官審評(píng)結(jié)果

總體而言，藤條茶品質(zhì)總的表現(xiàn)為茶樣外觀的莖梗偏長、葉底芽葉稍大，茶樣香氣更高，協(xié)調(diào)性更好，持久度好，滋味更偏鮮爽。普通曬青茶樣滋味更偏醇和、醇厚。

3 討論與結(jié)論

光合作用所積累的營養(yǎng)物質(zhì)是植物生長發(fā)育的重要來源[32]。茶樹的修剪留葉也會(huì)影響茶樹養(yǎng)分的積累[33]?，F(xiàn)代茶園通過茶樹修剪解除頂端優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)腋芽、不定芽以及根莖部的潛伏芽抽發(fā)新枝，從而提高了茶葉產(chǎn)量[34]。但可能會(huì)削弱中下層葉片光合作用，使光合產(chǎn)物減少，從而導(dǎo)致茶樹未老先衰[35]。張穎彬等調(diào)查研究了立體樹冠留養(yǎng)對(duì)茶園生產(chǎn)的影響，立體樹冠相對(duì)于平面樹冠而言，是指茶樹經(jīng)春茶采摘后，對(duì)茶樹進(jìn)行重修剪或臺(tái)刈，夏秋茶不采，從而提早春季茶芽的萌發(fā)時(shí)間，增加萌芽量，利于名優(yōu)茶的生產(chǎn)[36]。這和藤條茶的留養(yǎng)方式相類似，使其始終保持良好的生長優(yōu)勢(shì)，從而積累養(yǎng)分。

杜旭華等比較了浙農(nóng)139、龍井43等5個(gè)浙江茶樹品種的凈光合速率，發(fā)現(xiàn)茶樹品種不同，其凈光合速率也不同，分別出現(xiàn)單峰型和雙峰型，峰值出現(xiàn)時(shí)間以及變幅存在的差異較大[37]。本研究發(fā)現(xiàn)，臨滄地區(qū)同一立地環(huán)境的勐庫藤條茶園與勐庫現(xiàn)代茶園凈光合速率日變化也為雙峰曲線，出現(xiàn)了光合“午休”現(xiàn)象，而且藤條茶園最大凈光合速率明顯高于現(xiàn)代茶園，凈光合速率是勐庫現(xiàn)代茶園的 2～4倍，光合能力表現(xiàn)更佳；普洱地區(qū)除秧塔現(xiàn)代茶園外，其余藤條茶園凈光合速率日變化均為單峰曲線。經(jīng)綜合比較，藤條茶模式栽培下茶樹葉片光合能力強(qiáng)于普通栽培茶葉。不同地區(qū)茶樹蒸騰速率不同，以老烏山地區(qū)蒸騰速率最低，包括老烏山藤條和老烏山古樹藤條，一方面是由于環(huán)境和樹齡等因素影響，另一方面與茶樹的適應(yīng)能力也有關(guān)。有研究表明，品種也是影響茶樹蒸騰的重要原因。涂淑萍等研究發(fā)現(xiàn)，安吉白茶的蒸騰速率低于烏牛早和龍井43，烏牛早和龍井43更適合在水肥條件較好的地方生長，安吉白茶耐干旱能力較強(qiáng)[18]。蒸騰速率的研究對(duì)茶樹生長發(fā)育具有積極作用。

本試驗(yàn)所探討的茶園栽培管理模式中，藤條茶園的凈光合速率高于現(xiàn)代茶園。光合作用效率與茶葉生化成分相關(guān)。藤條茶栽培管理模式相對(duì)現(xiàn)代茶園水浸出物含量與茶多酚含量有所提高，以藤條茶為原料制成的曬青茶感官品質(zhì)優(yōu)于普通曬青茶，表現(xiàn)為香氣高，持久度好，滋味更偏鮮爽，協(xié)調(diào)性更好。這在一定程度表明藤條茶的栽培管理模式有一定的潛在優(yōu)勢(shì)[38]，符合現(xiàn)代茶園減量提質(zhì)的要求。