淺析生態(tài)環(huán)境對茶葉品質(zhì)的影響

王 斌，央 宗，黃世迅，宋敏鋒，馬曉兵

（1.墨脫縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，西藏墨脫 860700；2.墨脫縣墨脫鎮(zhèn)農(nóng)牧綜合服務(wù)中心，西藏墨脫 860700）

茶葉，又稱茶，主要是指茶樹的葉片和芽，由茶葉制成的茶飲料，是世界三大飲料之一[1]。茶葉基本品質(zhì)要素主要表現(xiàn)在色、香、味、形等方面，這些基本要素構(gòu)成了滿足人們某種需求的屬性[2]。評定茶葉品質(zhì)時，不僅要注重茶葉的外在形狀、色澤等外在因素，還要關(guān)注內(nèi)在核心因素，包括水溶性色素和不溶性色素、氨基酸、兒茶素、可溶性多糖和咖啡因等化合物及揮發(fā)性芳香物質(zhì)的含量。

茶樹屬灌木、小喬木或喬木，為多年生常綠木本植物。茶葉種植和生產(chǎn)歷史悠久，茶產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國的一張名片。茶葉的品質(zhì)是決定其市場競爭力的重要因素，茶葉品質(zhì)固然受茶樹本身遺傳物質(zhì)、茶園管理水平、茶葉加工技藝等因素的影響，但也受其周邊生態(tài)環(huán)境的制約。一般認(rèn)為，氣候溫和、晝夜溫差大、冬季無嚴(yán)寒、夏季無酷熱、降水量充沛、土壤肥沃且呈酸性的區(qū)域易生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)茶葉。

1 生態(tài)環(huán)境及其與茶葉品質(zhì)的關(guān)系

生態(tài)環(huán)境條件是對影響生物生長發(fā)育和分布特征的環(huán)境條件的總稱，其中土壤、溫度、光照、海拔等因素對茶樹的生長和分布有著重要的影響。為保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高茶葉品質(zhì)，種植戶可實施茶園立體復(fù)合栽培，建立多物種并存的生態(tài)茶園或有機(jī)茶園。李水菊等的研究結(jié)果表明，與純茶園相比，生態(tài)茶園和有機(jī)茶園在相同的光照和海拔條件下，擁有更優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境，生產(chǎn)的茶葉品質(zhì)更為出色，這直接表明生態(tài)環(huán)境的良好程度對茶葉品質(zhì)的高低有著巨大的影響[3]。

2 生態(tài)環(huán)境對茶葉品質(zhì)的影響

2.1 土壤

不同地質(zhì)條件和地理位置導(dǎo)致了茶樹品種的多樣性和種植茶樹的土壤類型的多樣化。不同類型土壤擁有不同的質(zhì)地、pH值及營養(yǎng)元素含量等，這都在一定程度上影響著茶葉中茶多酚、氨基酸、咖啡因及還原性多糖等物質(zhì)的含量[4-6]。因此，土壤條件是影響茶葉品質(zhì)形成的關(guān)鍵因素。

2.1.1 土壤質(zhì)地

茶樹的生長和茶葉的品質(zhì)主要基于土壤，土壤特性和茶葉品質(zhì)密切相關(guān)。張文麗等在湖北省五峰土家族自治縣主要茶區(qū)的研究中發(fā)現(xiàn)，不同土壤質(zhì)地的茶園生產(chǎn)的茶葉品質(zhì)有一定差異[7]。在砂質(zhì)壤土種植的茶葉中，茶多酚、氨基酸和咖啡因等物質(zhì)含量最高，這與土壤的理化性質(zhì)、微生物數(shù)量和脲酶活性等密切相關(guān)；天然茶園土壤含有更多的黏粒和較少的沙粒，有利于水分和肥力的保存；粉砂質(zhì)壤土種植的茶葉品質(zhì)與天然茶園相當(dāng)，可能是由于土壤的pH 值較低、磷素供應(yīng)量不足、微生物活性下降。

不同顆粒組成的土壤具有不同的水分、空氣、養(yǎng)分和熱量等屬性，這極大地影響了茶葉的品質(zhì)。陸景岡等研究表明，砂礫土壤具有晝夜溫差大和其他優(yōu)點，有利于茶樹同化物的吸收和積累，使茶葉富含氨基酸，香氣濃郁，口感醇厚[8]。

2.1.2 土壤pH值

茶樹是喜酸植物，在pH 值為4.0～6.5的土壤中生長良好，最適pH 值為4.5～5.5，而當(dāng)土壤pH 值超過7.0 時，茶樹的生長會受到抑制[9]。雖然目前還不清楚pH值的下限，但有些茶樹在土壤pH值低于4.0的情況下仍能良好生長[10]。我國大多數(shù)茶園土壤呈酸性，其pH值通常在3.5～7.0[11]。調(diào)查結(jié)果顯示，土壤pH值在5.0～6.0 的茶園，總礦物元素含量相對較高，而且含硅鋁質(zhì)和鉀硅質(zhì)的微生鐵鋁土能夠獲得更多的品種多樣性[12]。

2.1.3 土壤礦質(zhì)元素含量

土壤中的氮、磷、鉀元素不僅會對茶樹的生長產(chǎn)生影響，還會影響茶葉內(nèi)含物，如氨基酸、茶多酚和咖啡堿的含量，進(jìn)而影響茶葉品質(zhì)[8-13]。氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的重要元素，對茶葉的香氣和滋味等特性具有重要作用。磷在脂肪、碳水化合物的代謝和光合過程中扮演著重要的角色，可以促進(jìn)葉綠素的形成，提高茶樹的光合作用速率和紅茶品質(zhì)。鉀對氮的吸收具有促進(jìn)作用，可以促進(jìn)蛋白質(zhì)和氨基酸的合成，同時有助于提高茶多酚的含量，進(jìn)而改善茶葉的品質(zhì)[14]。因此，土壤中氮、磷、鉀元素的含量對于茶葉的品質(zhì)有著重要的影響。

2.2 溫濕度

茶葉的生長和品質(zhì)受到溫度和濕度的顯著影響。溫度在15～30 ℃時茶樹能夠正常生長，在10 ℃左右時開始發(fā)芽。研究顯示，茶樹的最低臨界溫度為-15 ℃，最高臨界溫度為45 ℃，最適溫度為22 ℃。王舒暢等研究發(fā)現(xiàn)，茶芽生長速度及茶葉品質(zhì)與氣溫、水分等環(huán)境因素密切相關(guān)，其中22～23 ℃是最適宜茶芽生長的溫度范圍[15]。然而，夏季高溫條件下，茶樹光合作用減弱，導(dǎo)致葉片老化加快、纖維含量增加、內(nèi)含物減少，對茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響。魏杰等研究表明，茶多酚和咖啡因等主要成分在涼爽、濕度較高的春季分別下降了24.8%和50.0%，而在高溫、濕度較低的夏季下降更明顯[16]。因此，在種植和管理茶樹的過程中，需要對氣溫和水分等環(huán)境因素進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，以確保茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量。

2.3 光照

光照是影響茶葉品質(zhì)的重要因素之一。光照充足可以促進(jìn)茶葉的生長，同時影響茶葉的滋味、香氣、色澤等。充足的陽光照射能提高葉片光合作用效率；光照強(qiáng)度對茶葉品質(zhì)也有著重要的影響，會直接影響茶葉中氨基酸和茶多酚等物質(zhì)的含量，進(jìn)而影響茶葉的滋味、香氣和色澤。一般來說，光照強(qiáng)度越強(qiáng)，茶葉中的茶多酚、兒茶素等含量就越高，茶葉的滋味和色澤也就越好[17]。然而，光照強(qiáng)度過高會導(dǎo)致茶葉含水量降低，茶葉的采摘時間和處理方法也會影響茶葉品質(zhì)。陳強(qiáng)等研究了光照強(qiáng)度對‘金牡丹’生長及其茶葉品質(zhì)的影響，得出以下結(jié)論。1）透光率對‘金牡丹’茶樹生長影響顯著，80%透光率處理下的樹高、冠幅、地徑、分枝數(shù)、著葉數(shù)最大，而在60%～100%透光率范圍內(nèi)一芽二葉百芽重?zé)o明顯差異。2）采摘時間不同，最適透光率也不同。在4月和9 月采摘的茶葉，以80%～100%透光率下茶葉感官品質(zhì)得分較高，花香平正、味醇，而7 月采摘的茶葉則以60%透光率的得分高，雖花香平淡，但味濃尚醇。3）游離氨基酸、酚氨比對透光率響應(yīng)最為敏感，透光率越低，游離氨基酸含量越高，酚氨比越小。茶多酚含量與茶葉總抗氧化能力呈明顯的正相關(guān)線性關(guān)系，相較4 月和9 月，任一透光率下7 月采摘茶葉中茶多酚含量顯著偏高[18]。韓文炎等在茶樹中使用距桂花樹不同距離的遮陰樹進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)遮陰對茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響取決于遮陰的程度。遮陽使得茶樹葉片中的葉綠素含量提高，但是會導(dǎo)致茶樹生長受抑制，茶葉產(chǎn)量顯著降低。茶樹與遮陰樹距離增加時，茶樹的生長和茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)等方面沒有明顯變化[19]。

2.4 海拔

海拔是影響茶葉品質(zhì)的重要因素之一，對茶葉的生長周期、成分組成、口感和香氣等方面都有著不同程度的影響。在低海拔地區(qū)，由于氣候溫和、水分充足，茶樹生長迅速，但是養(yǎng)分過多、光照充足導(dǎo)致茶葉的芽葉相對稀疏，成分單一，口感不夠濃郁，香氣不夠持久；在高海拔地區(qū)，由于氣溫較低、光照時間較短，茶樹生長緩慢但較為健康，茶葉的芽葉較密，成分復(fù)雜，口感濃郁，香氣持久[20]。

羅杰等研究表明，茶葉中的成分含量受海拔和生長條件的影響。咖啡堿的含量隨海拔升高而增加，而茶多酚的含量會先增加后降低；茶葉中氨基酸的含量與海拔呈正相關(guān)，而酚氨比則呈負(fù)相關(guān)，這表明海拔越高的地方其茶葉品質(zhì)越鮮純[21]。此外，不同海拔地區(qū)的茶樹葉片組織構(gòu)成和生長條件的不同也會影響茶葉的品質(zhì)成分，日照時間和氣候條件也會對茶葉的形態(tài)產(chǎn)生影響。

3 改善茶園生態(tài)環(huán)境的建議

3.1 加強(qiáng)氮、磷、鉀等土壤元素高效施肥技術(shù)研究

茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量與土壤的營養(yǎng)狀況密切相關(guān)，因此合理施肥是保證茶葉生長正常和品質(zhì)上乘的重要措施。有機(jī)肥和化肥可以相互搭配，以達(dá)到最佳效果。有機(jī)肥可以改善土壤結(jié)構(gòu)和提高土壤肥力，促進(jìn)茶樹的健康生長；而化肥可以提供大量的養(yǎng)分，讓茶樹快速吸收養(yǎng)分，促進(jìn)芽葉生長。在茶園施肥過程中，需要根據(jù)不同地區(qū)、不同季節(jié)的需求進(jìn)行調(diào)整，以保證合適的營養(yǎng)元素供應(yīng)，從而提高茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量。

3.2 重視創(chuàng)新茶葉采摘、加工等技術(shù)在提升茶葉品質(zhì)中的運(yùn)用

除了生態(tài)環(huán)境因素，人為因素也是影響茶葉品質(zhì)的重要因素之一。適宜的采摘和加工方式可以有效提升茶葉品質(zhì)。盡管機(jī)械采摘可以節(jié)省人力成本，但往往會對茶葉品質(zhì)產(chǎn)生不良影響，因此手工采摘仍然是理想的茶葉采摘方式。在茶葉加工過程中，應(yīng)注意對溫度、濕度、時間等因素的控制，以確保加工過程中茶葉的新鮮度和品質(zhì)。同時，傳統(tǒng)制茶方法的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，對提高茶葉品質(zhì)和降低生產(chǎn)成本也具有重要作用，如引入現(xiàn)代化的設(shè)備和技術(shù)、實施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程、加強(qiáng)人員培訓(xùn)等。

3.3 加大CO2濃度變化對茶葉品質(zhì)影響的研究力度

茶樹進(jìn)行光合作用時需要吸收大氣中的CO2，但是過低或過高的CO2濃度都會影響光合作用的進(jìn)行。盡管CO2濃度對茶葉品質(zhì)的影響十分重要，但相關(guān)研究卻較少。近年來，由于溫室效應(yīng)加劇，大氣中CO2濃度不斷上升，這對茶葉的生長和品質(zhì)產(chǎn)生了重大影響。在這樣的背景下，茶樹的品質(zhì)成分，如氨基酸、茶多酚、咖啡堿及可溶性糖等，可能會因CO2濃度的變化而發(fā)生改變。因此，對CO2濃度與茶葉品質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行深入研究具有必要性。通過這些研究，可以預(yù)測CO2濃度增加對茶葉品質(zhì)的潛在影響，并有可能培育出有效適應(yīng)高CO2環(huán)境的茶樹新品種。