環境因子對海南大葉種茶苗期生長的影響

陳國德，鄒耀進，鐘圣赟，吳海霞，符生波，符溶

（海南省林業科學研究所，海南海口 571158）

海南是世界上最好的大葉茶產地。五指山是我國最南端的高山云霧茶葉產區，當地冬春霧罩，夏秋云繞，正所謂“云滋霧養出名茶”，依托得天獨厚的生態環境和自然氣候的滋潤，此地茶樹具有產量高、品質好、生產潛力大等特點[1]。作為海南茶區主要栽培品種之一的海南大葉種茶（Camellia sinensis var.assamica），對海南省五指山市傳統農業產業影響深遠。扦插繁殖是無性繁殖中最常用的一種，扦插苗能夠保持母株的遺傳性，在適宜的條件下像母株一樣生長、發育，表現出相同的性狀[2]。海南大葉種茶繁育則多以扦插苗為主，可以有效保證其生長和茶葉品質。筆者擬通過探索環境因子與海南大葉種茶扦插苗苗期生長的關系，為海南大葉種茶的種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

海南島中部山區為海南大葉種茶的重要種植區，其中現有人工種植區主要分布在五指山市通什鎮、毛陽鎮、暢好鄉、南圣鎮和水滿鄉5個鄉鎮，其中水滿鄉為多年生成熟茶樹，因此該研究主要選取其他4個鄉鎮的海南大葉種茶種植地作為研究區域。五指山處于 109°19′～109°44′E、18°38′～19°02′N，屬典型的低緯度、高海拔的熱帶海洋季風氣候，有“天然別墅”和“翡翠城”之稱，年平均氣溫22.4℃，年平均降雨量為1 690 mm，年平均相對濕度為84%，年平均日照時數為2 000 h左右，終年云霧繚，雨水充沛，氣候濕潤，土質微酸，土層深厚肥沃。

1.2 試驗材料

研究對象為2016年7—8月種植的海南大葉種茶扦插苗。

主要儀器有溫濕度記錄儀、Hydra土壤水分/鹽分/溫度速測儀、葉面積儀、便攜式相對葉綠素儀、游標卡尺、GPS、卷尺等。

1.3 試驗方法

在海南島中部的海南大葉種茶種植區選取通什鎮、毛陽鎮、暢好鄉和南圣鎮4個鄉鎮，設置不同環境因子下的樣地6個。其中通什鎮紅山地區設置不同海拔梯度樣地3個，毛陽鎮、暢好鄉、南圣鎮各1個樣地，每個樣地設置5個5 m×5 m的調查樣方。每個樣地調查記錄海拔、溫度、濕度、地形、郁閉度、坡度、土壤水分、土壤鹽分等指標。并分別在2017年9月、2017年11月和2018年1月，隨機選取每個樣方的5株海南大葉種茶調查其生長狀況，包括地徑、株高、葉面積、葉片數、相對葉綠素含量、病蟲害情況等指標。

采用SPSS 22.0軟件對所采集數據進行統計分析，用平均值和標準誤表示測定結果。

2 結果與分析

2.1 樣地概況

研究選取的6塊樣地分別位于海南省五指山市的暢好鄉、南圣鎮、毛陽鎮和通什鎮4個鄉鎮，地形分為山地和平地，分布的海拔范圍為450～850 m（表1）。扦插苗和實生苗是2種重要的木本植物擴繁材料，有研究結果表明扦插苗比實生苗對重金屬的脅迫更為敏感[3]，但在抗逆性能和移栽適應性方面比實生苗強[4-6]。因此，海南大葉種茶也多采用扦插的繁殖方式。

2.2 海南大葉種茶生長變化

表1 樣地概況

表2 海南大葉種茶生長指標變化

種植海南大葉種茶是以采摘茶葉為目的，地徑和冠幅是直接影響產茶量的重要因子。由表2可知，不同樣地海南大葉種茶在5個月的生長期內，樣地1和樣地2的海南大葉種茶生長狀況明顯優于其他4個樣地。除樣地3與樣地5和樣地5與樣地6的地徑增長量差異性不顯著之外，其余各樣地的海南大葉種茶扦插苗地徑、株高、相對葉綠素和葉面積在5個月內生長量均呈現顯著性差異。其中，樣地2的海南大葉種茶平均地徑增長量最大，為3.97 cm，樣地4最小，僅為0.32 cm，樣地1和樣地2的地徑增長量大于6個樣地的平均增長量1.67 cm，各樣地幼苗地徑增長速度排序為樣地2＞樣地1＞樣地6＞樣地5＞樣地3＞樣地4；各樣地海南大葉種茶株高變化最大的為樣地1的9.56 cm，變化最小為樣地3的2.56 cm，樣地1和樣地6的增長量高于6個樣地的平均值5.85 cm；相對葉綠素變化最大的為樣地3，變化最小的為樣地6；葉面積變化最大的為樣地2，變化最小的為樣地4。

2.3 海南大葉種茶生長與環境因子的相關性

研究共選取溫度、濕度、土壤水分、土壤鹽分、海拔、土壤全鉀、土壤總氮、土壤有機碳、郁閉度和坡度10個環境因子（表3），以分析海南大葉種茶生長狀況與環境因子間的關系。光是影響樹木生長的最重要因素之一，而且是野外條件下植物生長率的良好預測者[7]，該研究選取郁閉度來表示光照的強弱。

表3 各樣地環境因子

從表4可以看出，海南大葉種茶地徑的增長量與環境因子中的土壤總氮和有機碳呈極顯著相關，相關系數分別達0.880、0.877；株高的增長與海拔顯著相關，相關系數為0.839；相對葉綠素與環境濕度呈顯著負相關，相關系數為-0.829，與分布海拔呈極顯著負相關，相關系數為-0.934；葉面積與土壤總氮和有機碳相關性極顯著，相關系數分別為0.932和0.858。

表4 海南大葉種茶生長指標與環境因子的相關性系數

影響海南大葉種茶生長的10個環境因子的主成分分析結果表明，溫度、濕度和土壤水分的特征值大于1，可以作為影響海南大葉種茶生長的主成分因子，三者分別占據39.639%、29.606%和17.676%，占總方差的86.921%。由此可見，影響五指山市海南大葉種茶生長的主要環境因子為空氣溫度、濕度和土壤水分。根據特征值占方差的百分比并參考各樣地環境因子可以看出，當溫度范圍為21.14～26.58℃，濕度范圍為 86.82%～89.99%，土壤水分范圍為0.27～0.35時，五指山市海南大葉種茶生長狀況良好。

3 結論與討論

研究結果表明，五指山市的海南大葉種茶苗期生長主要受到空氣溫度、濕度和土壤水分的影響，當溫度范圍為21.14～26.58℃，濕度范圍為86.82%～89.99%，土壤水分范圍為0.27～0.35時，海南大葉種茶生長狀況良好。水是植物生長發育的重要因子，其中蒸騰耗水是樹木水分散失的主要途徑[8-9]。土壤水分對植物的生長和蒸騰耗水都具有較大的影響[10-11]。木本植物幼苗，特別是扦插苗在根系的發育過程中，特別容易受到干旱脅迫，而且幼齡苗最為敏感[12]。

海南大葉種茶生長狀況指標中，地徑和葉面積與土壤總氮和有機碳呈極顯著的正相關，株高與海拔呈顯著正相關，相對葉綠素與空氣濕度呈顯著負相關，與海拔呈極顯著負相關。一般來說，苗木生長對養分的需求以氮素為主，因而土壤含氮量高或者增施氮肥能顯著促進苗木的生長發育[13-17]。海南大葉種茶幼苗的生長狀況，并不能單獨使用某個指標來衡量，且不同條件下，地徑的增長速度與株高的變化并不一致，作為以采摘嫩葉為目的的灌木類茶樹，在相同條件下修剪后的冠幅大小決定了茶葉的產量，因此其苗期的生長狀況中地徑的重要性應該大于株高，且葉面積和葉綠素在一定程度上影響植物光合作用的速率，由于條件限制，該研究暫時還無法客觀評價海南大葉種茶的最佳生長狀態，只能以其地徑的變化作為主要參考指標，輔以株高、葉面積、相對葉綠素和病蟲害情況來衡量其生長狀態。