孫陽陽+周波+張虹+張繼亮+張攀+陳梅楠+王建新+孫海偉



摘要:對在山東地區表現較好的27個適制綠茶品種,進行耐寒性、豐產性、繁育特性、抗蟲害特性、加工適制性5個方面的對比試驗,利用直接排序法和平均隸屬度法,篩選出適宜山東茶區栽培的良種8個,分別為:碧香早、毛頭種、中茶108、農抗早、白毫早、羅漢1號、羅漢3號(暫定名)、玉綠。
關鍵詞:綠茶;山東茶區;品種篩選;直接排序法;平均隸屬度法;綜合評價
中圖分類號:S571.102.4 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2017)07-0027-07
Abstract In this study, 27 tea cultivars suitable for green tea with good performance in Shandong Province were compared from five aspects of cold resistance, high yield, breeding characteristics, resistance to insect pests and processing adaptability. By direct sorting method and average membership degree method, 8 fine cultivars suitable for cultivation in Shandong tea area were selected. They were Bixiangzao, Maotouzhong, Zhongcha 108, Nongkangzao, Baihaozao, Luohan No. 1, Luohan No. 3 (tentative name) and Yulü, respectively.
Keywords Green tea; Shandong tea area; Variety screening; Direct sorting method; Average membership degree method; Comprehensive evaluation
山東茶樹生長在氣候涼爽、土壤通透性強的條件下,由于晝夜溫差大、光照時數長、采摘季節短、生長季節長,茶樹生長緩慢,品質極為優良,含有豐富的氨基酸、茶多酚、咖啡堿以及許多對人體有益的微量元素,成茶以“色澤濃綠、滋味鮮爽、耐沖泡、栗香濃郁”而聞名國內外茶葉市場,深受消費者的喜愛。但由于山東為次適宜茶區,南茶北引50余年來缺乏長期統一的規劃,種性混雜,良莠不齊[1,2]。自2007年以來,泰山林業科學研究院先后引進安吉白茶、烏牛早等20 余個無性系茶樹良種,與表現優良的品系羅漢1號、羅漢2號(魯茶044號)、羅漢3號(魯茶006號)一起進入良種對比園,開展嚴格的品種(系)對比試驗,并對國內部分優良茶樹品種在山東茶區的適應性進行科學評價,篩選出適宜山東茶區發展的優質茶品種,以期為其種植結構優化和茶葉品質提升提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
選取山東地區表現較好的適制綠茶品種:安吉白茶、金萱、龍井長葉、中茶108、元寶茶、毛頭種、烏牛早、中茶102、浙農117、鏡嶺中亞1號、黃金芽、龍井43、正谷大白、浙農113、平陽特早、碧香早、玉綠、白毫早、櫧葉齊、玉筍、農抗早、金寨1號、勁峰、舒茶早,以及自繁選育品種羅漢1號、羅漢2號、羅漢3號(暫定名)[3],總計27個茶樹品種(系)進入對比試驗園,茶苗為1級苗,于2007年至2014年春在泰山林業科學研究院茶良種園、岱岳區山口鎮西太平村茶樹良種資源圃栽培。隨機區組排列,小區面積為200 m2以上。種植規格采用行距1.0 m,叢距0.3 m,株距0.2 m,雙行條栽,每叢2株。品種對比試驗園田間管理水平一致。試驗地土壤概況如表1,土壤均為棕壤,透水透氣性良好。
1.2 試驗方法
1.2.1 耐寒性 采用田間直接鑒定和室內低溫處理兩種方法共同鑒定。田間直接鑒定于4月中旬越冬大棚撤掉后進行,每小區調查10株茶樹凍害情況,凡中上部葉片1/3 以上赤枯或青枯即為受害,根據受凍葉片數占調查總葉片數的百分比。對受害情況進行分級[4,5](見表2)。室內低溫處理試驗在3月份進行,用營養缽扦插,共5缽,在4℃條件下預處理24 h,然后在-9℃冷凍處理5 h;冷凍處理結束后,在4℃黑暗條件下解凍培養3 h,再在室溫下培養10 d后,觀察其凍害癥狀,計算凍害指數CI(精確到整數位),并對茶苗的耐寒性進行分級,分級標準見表3。田間鑒定和室內低溫處理權重因子各為0.5。
CI=∑(ni×xi)N×4×100 。
式中,ni為各級凍害株數,xi為各級凍害級數,N為調查總株數,4為最高受害級別[5-10]。
依凍害指數CI對各品種(系)茶苗的耐寒性進行鑒定(見表3),并依鑒定結果對茶樹耐寒性賦分:耐寒性強5.0分,較強4.0分,中3.0分,弱1.0分。
1.2.2 豐產性 調查茶蓬30 cm2的芽頭數,計算單位面積芽頭數量(個/m2);用萬分之一電子天平稱量100個新鮮芽(按一芽一葉計算)的質量,計算百芽重(g)。鮮葉產量按公式P=(H×250×D/100)/1000×5進行換算,式中P為鮮葉年產量(kg),H為百芽鮮重(g),D為單位面積芽頭數(個/m2),按每666.7m2茶蓬面積250 m2,全年共采5輪計算。將各品種666.7m2產量≥300 kg計5.0分,≥250~<300 kg計4.0分,≥200~<250 kg計3.0分;≥150~<200 kg計2.0分;低于150 kg計1.0分。
1.2.3 繁育特性 在泰安市泰山林科院茶樹冬暖式大棚扦插圃進行夏插試驗,基質上沙下土,插穗長3 cm,帶一片完全葉、一個飽滿腋芽,上下剪口平滑,與葉長勢平行。扦插365 d后調查成活率、地上部干重。將扦插成活率≥75%的計5.0分,≥65%~<75%計4.0分,≥55%~<65%計3.0分,≥45%~<55%計2.0分,45%以下計1.0分。地上部干重為年度生長量的重要指標,也采用5分制打分,將干重≥1.30 g的計5.0分,≥1.20~<1.30 g計4.0分,≥1.10 ~<1.20 g計3.0分,≥1.00 ~<1.10 g計2.0分,1.00 g以下計1.0分。以兩者得分的平均值作為各品種繁育特性評價時的分值。
1.2.4 抗蟲性調查 山東茶區危害茶樹的主要害蟲為假眼小綠葉蟬和紅蜘蛛(咖啡小爪螨),因此,本試驗僅對這兩種害蟲的田間發生情況進行調查,并分別對各級抗性進行賦分:高感1分,感2分,中抗3分,抗5分。將各品種(系)茶樹兩種蟲抗性得分的平均值作為各品種(系)抗蟲性的最終得分。
(1)假眼小綠葉蟬抗性:采用田間調查法,于發生盛期,檢查當年生新梢頂芽以下第二葉的若蟲數,共調查100片,計算百葉蟲數,得出種群密度[6]。根據百葉種群密度進行抗性劃分,標準見表4。
(2)紅蜘蛛抗性:采用田間調查法于發生盛期,分別取各品種(系)10株茶樹芽下第二葉50片,統計每葉若螨和成螨數量,根據公式計算為害指數HI。
HI=∑(ni×si)N×4×100 。
式中,ni為各級為害葉片數,si為各級為害級數,N為調查總葉數,4級為最高為害級別[7]。根據為害指數進行抗性劃分,標準見表5。
1.2.5 茶樣品質分析和評價 山東茶區以生產名優綠茶聞名全國,生產上也注重綠茶品種的引進,因此本研究重點考慮各品種的綠茶適制性及加工品質。
(1)茶樣加工。按照山東省目前主要采用的名優綠茶半炒半烘工藝進行:采摘→攤晾→殺青→揉捻→解塊→初炒→烘干→做型。將加工好的茶樣編號后分別密封包裝置于恒溫庫保存,待所有樣品都加工完成后統一進行感官審評。
(2)感官審評。邀請3位評茶師,按照《GB/T 23776—2009茶葉感官評審方法》對各品種(系)茶樣進行感官審評。審評得分95以上計5.0分,≥90~<95計4.0分,≥85~<90計3.0分,≥80~<85計2.0分,80分以下計1.0分。
(3)化驗分析。測定各加工茶樣水浸出物、游離氨基酸、茶多酚、咖啡堿、兒茶素的含量。采用全量法測定水浸出物含量,茚三酮比色法測定游離氨基酸總量,福林酚比色法測定茶多酚含量,香莢蘭素比色法測定兒茶素含量,紫外分光光度法測定咖啡堿含量[6]。
1.2.6 各品種(系)的綜合評價 在上述分析的基礎上,分別采用直接排序法和平均隸屬度法,對各品種(系)進行綜合評價。
(1)評價指標及其權重確定:根據專家建議和市場調查,確定耐寒性、單位面積產量、易繁殖性、抗蟲性、綠茶加工品質為主要評價指標,各指標權重分別為25%、25%、15%、10%、25%。
(2)直接排序法評價:分別將各指標的測定值進行排序,并賦分值,計算各指標的總得分,按照總分數的高低確定各品種(系)的優劣情況[11]。
(3)平均隸屬度排序法評價:首先建立各指標的線性隸屬函數,然后將不同品種(系)各指標的測定值xi(i為評價指標,取值1,2,…,5)代入相應線性隸屬函數,計算各指標的隸屬度Yi;利用確定的各指標權重,建立平均隸屬度計算公式Y=0.25Y1+0.25Y2+0.25Y3+0.15Y4+0.1Y5,代入各指標的隸屬度Yi即可求出各品種(系)的平均隸屬度Y;根據平均隸屬度的大小,篩選出適宜山東發展的優良綠茶適制品種(系)[12-14]。
1.3 數據處理
采用Microsoft Excel進行數據處理和作圖。
2 結果與分析
2.1 不同品種(系)的耐寒能力比較
由表6可知,耐寒性強的品種(系)有中茶108 、元寶茶、毛頭種、龍井43、碧香早、農抗早、羅漢1號、羅漢3號; 耐寒性較強的品種有安吉白茶、金萱、龍井長葉、烏牛早、正谷大白、平陽特早、玉綠、白毫早、玉筍、金寨1號、勁峰、舒茶早、羅漢2號;黃金芽和鏡嶺中亞1號耐寒性表現最差。
2.2 不同品種(系)豐產性比較
從表7看出,666.7m2鮮葉年產量超過300 kg的有10個品種,由高到低依次為中茶108、玉綠、碧香早、農抗早、毛頭種、櫧葉齊、平陽特早、羅漢3號、羅漢1號、白毫早。產量最低的為黃金芽,全年鮮葉產量僅為94.5 kg。
2.3 不同品種(系)繁育特性比較
由表8可以看出,扦插成活率超過75%的茶樹品種(系)有安吉白茶、中茶108、毛頭種、元寶茶、烏牛早、浙農117、龍井43、平陽特早、碧香早、白毫早、農抗早,其中,平陽特早的成活率最高,達到91.10%;扦插成活率在50%~75%之間的有金萱、龍井長葉、中茶102、正谷大白、浙農113、玉筍、金寨1號、勁峰、舒茶早、羅漢1號、羅漢2號、羅漢3號;鏡嶺中亞1號(33.87%)、黃金芽(12.17%)、櫧葉齊(45.33%)、玉綠(46.50%)的
扦插成活率均低于50%。在扦插成活率高于75%的品種(系)中,碧香早的單株地上部干重最高,達1.45 g;其余依次為農抗早、羅漢3號、毛頭種、白毫早、中茶108、烏牛早、平陽特早、浙農117;安吉白茶、元寶茶和龍井43的單株地上部干重均低于1.0 g,說明其茶苗長勢較弱。
從兩個指標的平均得分可以看出,得5.0分的有毛頭種、碧香早、白毫早、農抗早,得4.5分的有中茶108、烏牛早、平陽特早,得4.0分的有金萱、龍井長葉、浙農117、勁峰、羅漢1號、羅漢3號。
2.4 不同品種(系)抗蟲性比較
從表9可以看出,金萱、龍井長葉、中茶108、毛頭種、烏牛早、正谷大白、平陽特早、碧香早、玉綠、白毫早、櫧葉齊、玉筍、勁峰、羅漢1號、羅漢2號、羅漢3號抗假眼小綠葉蟬,金萱、櫧葉齊、玉筍、農抗早、羅漢1號、羅漢3號抗紅蜘蛛,其中,金萱、櫧葉齊、玉筍、羅漢1號、羅漢3號,對兩種害蟲均具有明顯抗性,抗蟲性得分均為5.0分。
2.5 不同品種(系)品質比較
從表10可以看出,加工品質感官審評在90分以上的品種有安吉白茶、中茶108、元寶茶、毛頭種、黃金芽、正谷大白、碧香早、白毫早、櫧葉齊、玉筍、舒茶早、羅漢1號、羅漢3號,其中,僅安吉白茶超過95分,品質最佳。
選取23個品種(系)的茶樣進行主要品質成分檢測,水浸出物含量在一定程度上代表了茶葉可溶性物質總量,可反映茶湯滋味的厚薄與濃淡,其中高于50%的品種有:安吉白茶、金萱、龍井長葉、元寶茶、中茶102、浙農117、龍井43、玉綠、白毫早、櫧葉齊、農抗早。咖啡堿在茶葉中含量較穩定,主要取決于茶葉品種,其中安吉白茶、龍井長葉、中茶108、毛頭種、烏牛早、浙農117、平陽特早、碧香早含量較高,均超過100 mg/g;玉綠、白毫早、櫧葉齊、勁峰的含量較低,均低于80 mg/g。兒茶素是茶湯中的最主要成分,龍井長葉、烏牛早、中茶102、浙農117、龍井43、平陽特早、白毫早、舒茶早、羅漢3號的兒茶素含量均高于50 mg/g。酚氨比可判定鮮葉的品質屬性及成茶品質的優劣,較低酚氨比的綠茶具有鮮醇的滋味,其中低于5.0的品種有:安吉白茶、金萱、中茶102、毛頭種、龍井43、金寨1號、羅漢1號、羅漢3號(表11),綠茶適制性好。
2.6 各品種(系)的綜合評價
2.6.1 直接排序法評價結果 將上述各指標的得分與各自的權重系數相乘,得到各品種(系)的總得分,依總得分多少進行排序,結果見表12。可以看出,綜合得分前10名的品種(系)有:毛頭種(4.65)、碧香早(4.65)、羅漢1號(4.60)、羅漢3號(4.60)、中茶108(4.58)、白毫早(4.40)、農抗早(4.35)、平陽特早(4.03)、元寶茶(3.95)、玉綠(3.93)。
2.6.2 平均隸屬度排序法評價結果 將各指標測定值的最小值和最大值分別賦分60、100,隸屬度分別為0.6、1.0,由此建立各指標的線性隸屬函數(見表13),進而計算出各品種(系)的平均隸屬度(見表14)。按照平均隸屬度的大小,前10名依次為碧香早、毛頭種、白毫早、櫧葉齊、中茶108、羅漢3號、羅漢1號、農抗早、玉綠、金萱。
3 討論與結論
本研究在建立優系(品種)對比園的基礎上,利用直接排序法和平均隸屬度法針對抗逆、優質、豐產等方面對茶樹種質資源進行評價研究,建立了山東適制綠茶良種的評價篩選指標和方法,率先在全省篩選出適宜山東茶區栽培的良種8個,分別為:碧香早、毛頭種、中茶108、農抗早、白毫早、羅漢1號、羅漢3號(暫定名)、玉綠,其中羅漢3號為新選抗逆茶樹新品種。由于直接排序法不能很好地體現各類測定值與選種的關系,很難科學判斷優系的綜合性狀。平均隸屬度法為模糊綜合評判,較好地體現了測定值與5個指標在評價時的權重,分析方法更為科學合理。
本試驗將產量、品質和耐寒性放到首位,其次考慮了繁育生長特性和抗蟲性,并作為主要因子加以分析。早芽性是重要的經濟指標,可以大大提高產品的經濟效益,但考慮到大部分茶區都采用越冬防護大棚,早芽性在山東茶區意義不大,同時主要的品種(系)在發芽時間上差距不是太大,因此本次篩選放棄了早芽性的篩選。另外,特異性、兼制特性等重要指標,本次篩選也未加以考慮,在以后的試驗中將逐漸豐富考察指標,為進一步篩選優良品種打下基礎。本次試驗因茶樣較少,內在品質指標如水浸出物、咖啡堿、茶多酚、氨基酸、酚氨比、兒茶素總量等,未作為綜合評價因子列入,將作為下一步的研究重點。
參 考 文 獻:
[1]韓同春. 北方茶事——“南茶北引”工程與山東茶的種植和發展[J]. 農業考古, 2013 (2): 283-287.
[2]郭見早, 徐鵬, 丁明來. 山東茶葉優勢區域產業現狀與發展對策[J]. 茶葉通報, 2007, 29(2): 85-86.
[3]劉洋, 張麗霞, 向勤锃, 等. 山東茶樹品種引進情況的調查研究[J]. 山東農業科學, 2013, 45(6): 39-43, 54.
[4]曹德航,孫海偉,王會,等.不同防寒措施對幼齡茶園冬季小氣候的影響[J]. 山東農業科學, 2014, 46(3): 28-32.
[5]孫海偉,曹德航,尚濤,等.茶樹抗寒育種及轉基因研究進展[J]. 山東農業科學, 2013, 45(6): 119-122,129.
[6]高士偉,葉飛,龔自明,等.加工分級對機采條形綠茶品質的影響 [J]. 浙江農業科學,2017,58(2):280-283.
[7]陳亮, 楊亞軍, 虞富蓮, 等. 茶樹種質資源描述規范和數據標準[M]. 北京: 中國農業出版社, 2005: 20-59.
[8]劉靜, 孫海偉, 張虹, 等. 山東抗寒茶樹良種“羅漢1號”茶選育研究[J]. 山東農業大學學報(自然科學版), 2007, 38(4):566-573.
[9]房用, 李秀芬, 慕宗昭, 等. 茶樹抗寒性研究進展[J]. 經濟林研究, 2004,22(2):69-72.
[10]孫銳, 魯南. 山東引種茶樹抗寒性研究[J]. 山東輕工業學院學報, 2006,20(1):82-85, 93.
[11]蘇淑釵, 林莉, 鄧鈺薪, 等. 華北品種群板栗品質的綜合評價[J]. 經濟林研究, 2009,27(2):20-27.
[12]孫海偉,張繼亮,馬玉敏,等. 泰山板栗良種(優系)選育研究[J]. 河北林果研究, 2006(3):303-307.
[13]張繼亮,孫海偉,馬玉敏,等. 板栗品質的模糊綜合評價[J]. 山東農業大學學報(自然科學版), 2001,32(4):475-478.
[14]張繼亮,孫海偉,楊德平,等. 短枝型板栗品種(優系)性狀分析與評價[J]. 經濟林研究, 2015,33(1):99-102.