施用不同種類有機肥對茶葉品質的影響

王文珠 李丹 黃偉東 王捷才 何東波 曹藩榮

（1 華南農(nóng)業(yè)大學 2 紫金縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 3 紫金縣紫龍農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司）

1 前言

茶樹（Camellia sinensis）是一年多次采摘的多年生經(jīng)濟作物，是我國重要經(jīng)濟作物之一, 也是貧困山區(qū)農(nóng)民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)之一(康彥凱等，2018）。施肥是影響作物產(chǎn)量與品質、土壤可持續(xù)利用的關鍵農(nóng)業(yè)措施之一, 肥料對茶葉的提質增效的效果十分顯著（李靜等，2005）。傳統(tǒng)茶園以施用尿素、復合肥等速效化肥為主，并且化肥施用量較大，出現(xiàn)了茶葉品質下降，茶園土壤有機質含量降低、養(yǎng)分流失等問題。國際公認的化肥施用量的安全上限為225 kg/hm2, 但目前我國茶園化肥平均施用量約1 t/hm2, 施用量遠高于國際安全上限(尚杰等，2016）。化肥的多用與濫用, 嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境, 土壤結構, 影響了茶葉可持續(xù)發(fā)展（周理飛，2009）。據(jù)《全國土壤污染狀況調查公報》的結果表明:我國耕地土壤有機質含量僅為2.08%, 嚴重影響了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量與質量（徐明崗等，2016）。有機肥替代化肥, 科學施用有機肥是確保作物產(chǎn)量與品質, 保持土壤良好的生態(tài)環(huán)境, 是農(nóng)業(yè)綠色轉型的關鍵, 是推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。已有研究報道，有機肥利于茶樹生長、茶葉產(chǎn)量、品質及土壤質量。科學良好的施肥技術能達到增產(chǎn)作用以及促進茶葉品質的提高，維持茶葉旺盛的生長態(tài)勢，同時改善土壤質量，提高肥力（蘇慶萍等，2015）。

有機茶符合當今備受國內外推崇的“安全、衛(wèi)生、保健”的食品生產(chǎn)模式, 因此具有良好的發(fā)展?jié)摿ΓūR振輝等，2001），其生產(chǎn)是一個長期的“生態(tài)型”農(nóng)業(yè)體系, 大力發(fā)展有機茶生產(chǎn), 開拓茶葉國際市場, 增加市場的競爭力, 是發(fā)展茶葉生產(chǎn)的理想出路。推進茶園有機肥的研究，促進健康農(nóng)業(yè)的發(fā)展順應了國家綠色的發(fā)展方向，順應了國家推進綠色農(nóng)業(yè)的結構政策，對我國人民的身體健康有質的提升。本實驗探究施用不同種類有機肥對茶葉品質的影響，以期篩選出茶園最適有機肥。

2 材料和方法

2.1 材料

2.1.1 供試茶園和茶樹品種

施用不同種類有機肥對茶葉品質的影響試驗在廣東省河源市紫金縣的茶園開展，茶樹品種為金萱（臺茶12號），樹齡為7年，行距約1.5 m，茶園常規(guī)管理，肥力中等，茶樹長勢良好。

2.1.2 供試肥料

供試生物有機肥采用安喬農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)（有機質≥45%，總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）≥5%）；巴彥淖爾市德源肥業(yè)有限公司生產(chǎn)（純糧發(fā)酵, 有機質≥90%，總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）≥12%）；經(jīng)過漚堆發(fā)酵處理的牛糞、羊糞、豬糞、雞糞加花生麩有機肥料。

2.2 方法

2.2.1 觀測指標及方法

觀測指標主要是茶樹新梢生長情況、茶葉生化成分及感官品質分析。

茶樹新梢生長情況：待茶葉長到一芽二、三葉時，通過統(tǒng)計 0.1 m2選取框內一芽一葉、一芽二葉、一芽三葉的數(shù)量來獲得芽梢密度。

茶葉生化成分分析：水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、兒茶素、咖啡堿含量的測定分別依據(jù)中華人民共和國國家標準GB/T 8305-2013、GB/T 8313-2018、GB/T 23193-2017、GB/T 8313-2018、GB/T 8312-2013進行測量分析。

茶葉感官審評：參照GB/T 23776-2018茶葉感官審評方法，干評外形與濕評內質相結合。

2.2.2 實驗設計

每種肥料設三個濃度處理，每個處理三個重復，每個重復小區(qū)面積為21m2，設空白對照，小區(qū)隨機區(qū)組排列。低濃度為400 Kg/667m2，中濃度為500 Kg/667m2，高濃度為600 Kg/667m2。試驗區(qū)周圍設置保護行。于2018年12月開溝施基肥，選擇梯級內側方位沿樹冠垂直投影下位置開溝深施，溝深約20 cm。2019年3月待新梢長到一芽三葉時，通過統(tǒng)計 0.1 m2選取框內一芽一葉、一芽二葉、一芽三葉的數(shù)量來獲得芽梢密度；鮮葉進行微波殺青固樣供后續(xù)生化成分的測定。將相同肥料不同梯度的3個小區(qū)混合采收一芽二葉鮮葉原料，按照客家炒綠茶的方法炒制，供后續(xù)茶葉感官審評分析。

2.2.3 感官審評方法

評語和評分相結合的方法，以滋味香氣為主，結合評湯色，不評外形和葉底，總分為70分。以加權評分法計算得分，如表1所示。

表1 茶葉感官審評方法

3 結果與分析

3.1 不同種類肥料處理對茶樹新梢生長狀況的影響

茶葉品質的構成因子有物理因子和化學因子兩個方面。茶葉的外形基本上決定于物理因子，其包括芽葉的老嫩、大小、長短、勻凈度、光澤度和新鮮度等方面。新梢生長狀況良好有利于茶葉的品質，芽梢密度大說明正常芽葉比重大，成茶品質好。芽梢密度的實驗結果見表2。

表2 茶樹新梢的芽梢密度（個/m2）測定結果

實驗結果如表2 所示，施用各品種有機肥均能促進茶樹的發(fā)芽率，其中以羊糞（低濃度）組最為顯著，芽梢密度顯著提高了42.5%。根據(jù)各種類肥料的促進芽頭萌發(fā)率進行排序，依次是羊糞>牛糞>有機肥（純糧發(fā)酵）>豬糞>生物有機肥>雞糞加花生麩>空白對照。

3.2 不同種類肥料處理對茶葉生化成分的影響

3.2.1 施用不同肥料對水浸出物含量的影響

茶葉中能被沸水浸出的物質，統(tǒng)稱為水浸出物。它包括茶葉中的許多重要物質如茶多酚，咖啡堿，氨基酸，水溶性果膠，水溶性糖類，水溶性色素，有機酸，水溶性蛋白質和部分無機成分及微量芳香物質。水浸出物含量的多寡，直接關系到茶葉品質的優(yōu)次。水浸出物含量的實驗結果見表3。

由表3可知，6種有機肥料對茶葉的水浸出物含量均有促進作用，其中生物有機肥（中濃度）組的促進量最多，高達44.6%。根據(jù)各種類肥料促進茶葉水浸出物含量進行排序，分別依次是生物有機肥>雞糞加花生麩>有機肥（純糧發(fā)酵）>牛糞>豬糞>羊糞>空白對照。

3.2.2 施用不同種類肥料對茶葉多酚類物質含量的影響

茶葉多酚類是茶葉特征性物質之一，它是由三十多種酚性化合物所組成的復合物。它們的組成和含量，對茶樹生長，制茶工藝及成茶品質都有密切關系。茶葉多酚類物質的實驗結果見表4。

實驗結果由表4可知，施用6種有機肥料對茶葉中多酚類物質的含量均有促進作用，其中牛糞（中濃度）組的促進量最多，高達78.7%。根據(jù)各種類肥料促進茶葉中多酚類量進行排序，分別依次是羊糞>雞糞加花生麩>牛糞>生物有機肥>有機肥（純糧發(fā)酵）>豬糞>空白對照。

3.2.3 施用不同種類肥料對游離氨基酸含量的影響

茶葉中的游離氨基酸一方面反映茶樹碳代謝水平，另一方面在制作過程中，部分氨基酸轉化香氣物質，而其本身又是一種呈味物質，具有類似味精的鮮爽味，能夠緩解茶的苦澀味，增強甜味。施用不同種類肥料對茶葉中游離氨基酸含量的影響實驗結果見表5。

由表5可知，施用6種有機肥料對茶葉中游離氨基酸的含量均有促進作用，其中有機肥（純糧發(fā)酵）（中濃度）組的促進量最多，高達29.3%。根據(jù)各種類肥料對茶葉中多酚類物質含量的促進作用進行排序，分別依次是有機肥（純糧發(fā)酵）>生物有機肥>雞糞加花生麩>豬糞>羊糞>牛糞>空白對照。

表3 水浸出物含量（%）的測定結果

表5 游離氨基酸含量（mg/100g）的測定結果

表6 咖啡堿含量（%）的測定結果

實驗結果由表6可知，施用6種有機肥料對茶葉中咖啡堿的含量均有促進作用，其中生物有機肥（中濃度）組的促進量最多，高達26.7%。根據(jù)各種類肥料對茶葉中咖啡堿含量的促進作用進行排序，分別依次是生物有機肥>雞糞加花生麩>羊糞>有機肥（純糧發(fā)酵）>豬糞>牛糞>空白對照。

3.2.5 施用不同種類肥料對茶葉中兒茶素含量的影響

茶葉中兒茶素是多酚類物質的主要組成成分，約占多酚類總量的70%左右，有的高達80%。它與成品茶色澤、香氣、滋味的形成有著十分密切的關系，在茶樹新梢中含量的多少，可作為一種適制性指標。施用不同種類肥料對茶葉中兒茶素總量的影響實驗結果見表7。

表7 兒茶素含量（%）的測定結果

由表7可知，施用6種有機肥料對茶葉中兒茶素的含量均有促進作用，其中羊糞（中濃度）組的促進量最多，高達15.4%。根據(jù)各種類肥料對茶葉中兒茶素含量的促進作用進行排序，分別依次是羊糞>牛糞>雞糞加花生麩>豬糞>有機肥（純糧發(fā)酵）>生物有機肥>空白對照。

3.3 不同種類肥料處理對茶葉感官品質的影響

茶葉作為一種飲料，其風味品質最直觀的判斷應是其感官審評結果，感官審評分數(shù)高則證明其風味品質好，間接反映出鮮葉品質的好壞。施用不同種類肥料對茶葉感官品質的影響實驗結果見表8。

表8 茶葉感官審評評分表

實驗結果由表8可知，審評得分為羊糞組的精制茶葉>有機肥（純糧發(fā)酵）組的精制茶葉>牛糞組的精制茶葉>雞糞加花生麩組的精制茶葉>生物有機肥組的精制茶葉>豬糞組的精制茶葉>空白對照組精制茶葉。從湯色上來看，施用雞糞加花生麩的湯色更加明亮；從香氣上看，施用羊糞的精制茶葉的香氣更令人愉悅，香氣特征更加明顯；從滋味上看，施用牛糞的精制茶葉和有機肥（純糧發(fā)酵）精制茶葉的口感更加濃醇爽口。

4 結論

從實驗結果可以看出，施用羊糞在促進茶樹新梢的發(fā)芽密度、茶葉中多酚類物質、兒茶素的含量以及成品茶的感官品質中效果均較為顯著。綜合各種因素可知，經(jīng)過漚堆發(fā)酵處理的羊糞有機肥是本次試驗中效果較優(yōu)質的有機肥料。在高中低三個濃度的處理中，低濃度的有機肥只在促進芽梢密度方面有顯著作用，在改善茶葉品質成分方面，中濃度的有機肥均占據(jù)顯著優(yōu)勢。綜合各項因素可知，在有機肥的施用濃度方面對改善茶葉品質作用從高到低排序是中濃度組的有機肥>高濃度組的有機肥>低濃度組的有機肥。綜上所述，茶園施用有機肥料的最優(yōu)方案是經(jīng)過漚堆發(fā)酵處理的中濃度劑量的羊糞有機肥。

本項目是紫金縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)茶葉產(chǎn)業(yè)園科技研發(fā)與服務項目內容之一。