韓文炎,金晶,魏吉鵬,張蘭,李鑫
1.中國農業科學院茶葉研究所,浙江 杭州 310008;2.浙江省農業技術推廣中心,浙江 杭州 310020
生態茶園建設是目前我國茶園建設的基本方向,通過生態茶園建設,不僅能美化生態環境,提高茶葉品質和產量,還能實現三產融合,是促進茶產業高質量持續健康發展的必然選擇。生態茶園建設要求按照生態學原理,采取有利于水土保持、提高生物多樣性、加強物質循環等措施,使茶樹個體和群體,茶樹與園內其他動植物和微生物,茶園與四周生態系統和諧共生、協調發展。種植遮陰樹是生態茶園建設最重要的內容之一[1]。遮陰樹對茶樹生長發育、茶葉產量和品質的影響已有一些研究[2-8]。但由于各地研究條件不同,導致研究結果差異較大,甚至出現矛盾[8]。多數研究表明,適度遮陰能促進茶樹生長發育,有利于提高茶葉產量和品質[2,5-6],Sano 等[7]卻發現雖然遮陰能提高茶葉品質,但對茶葉產量有不利影響。因此,深入研究遮陰樹對茶葉產量和品質的影響十分必要。
本文研究了遮陰樹對周邊茶樹的生長發育、產量和品質的影響,以期為生態茶園合理種植遮陰樹提供參考。
試驗茶園位于杭州梅靈南路的中國農業科學院茶葉研究所,茶樹為20年生龍井43。茶園邊上種植有1排桂花樹,樹齡約40年,樹高約6 m,樹冠幅度8.5 m。選擇與桂花樹不同距離來劃分遮陰水平。本試驗共設7個水平,距桂花樹的距離分別為1.5 m、3.0 m、4.5 m、6.0 m、7.5 m、9.0 m 和15.0 m,其中距桂花樹4.5 m的茶行位于桂花樹樹冠外緣的下方。
1.2.1 茶樹生長發育狀況
調查茶樹樹高、樹幅和蓬面生長枝密度。試驗茶園春茶結束后進行了重修剪,7月中旬在原剪口基礎上提高20 cm進行了第二次修剪,調查時間為11月中旬。
1.2.2 新梢生育狀況及春茶產量
當春季新梢長到一芽二葉時調查新梢密度和一芽二葉百芽質量。每個遮陰水平隨機選取5 個點,放置30 cm×30 cm 的方框,調查方框內的總芽梢數,選擇一芽二葉稱重,計算百芽質量。
1.2.3 茶樹新梢品質
選擇春茶一芽二葉樣品,用微波殺青固定,干燥,磨碎后分析茶葉品質成分,國標法測定氨基酸和茶多酚含量等[9-10]。
1.2.4 成熟葉片葉綠素含量及光合作用強度
對秋季(9月底10月初)茶樹蓬面成熟葉片用SPAD葉綠素儀測定葉片葉綠素的相對含量,用光合作用測定儀(LI-6400XT 便攜式光合作用測量儀)測定茶樹蓬面新成熟葉片的光合作用強度。
表中數據均為3~5 次重復的平均值±標準差,單因素方差分析(ANOVA)中的兩兩比較采用LSD 作為最小顯著性分析,P<0.05。數據采用SPSS軟件分析。
茶樹生長發育情況是茶樹種植后受附近遮陰樹長期影響的結果。由表1 可見,距桂花樹較近的2 行茶樹,由于遮陰度較高,陽光不足,以及遮陰樹對土壤水分和養分的競爭等,茶樹樹高、樹幅和生長枝密度均顯著低于距遮陰樹較遠的茶樹;遮陰樹對其樹冠外緣下方的茶樹(距遮陰樹4.5 m)也有顯著的影響。但當茶樹離遮陰樹的距離增加到6.0 m 后,除茶樹生長枝密度仍偏低外,樹高和樹幅已影響不大;而距遮陰樹7.5 m及更遠的茶行則無論是樹高、樹幅還是茶樹蓬面生長枝密度均不再受遮陰樹的影響。

表1 遮陰樹對茶樹生長發育的影響
對茶樹蓬面新梢密度、一芽二葉百芽質量(表2)的測定表明,遮陰樹下的茶樹新梢密度較低,一芽二葉百芽質量也較低。總體來說,越靠近遮陰樹的茶行,新梢密度越低;隨著與遮陰樹距離的增加,新梢密度、百芽質量均隨之提高,但新梢密度以距遮陰樹4.5 m時最高,而百芽質量以距遮陰樹6.0 m和15.0 m的茶行較高;茶行距遮陰樹超過6.0 m后,沒有顯著差異。

表2 遮陰樹對茶樹新梢生育狀況及百芽質量的影響
對春茶一芽二葉主要品質成分的測定表明(表3),遮陰(≤3.0 m)對茶多酚含量影響較大,但有利于提高氨基酸含量,從而使一芽二葉酚氨比較低,有利于提高綠茶品質。當遮陰樹距茶行的距離達到7.5 m后,茶多酚、氨基酸和酚氨比變化不大,沒有顯著性差異。

表3 遮陰樹對茶葉品質成分的影響
對茶樹蓬面葉片葉綠素含量和凈光合速率的測定表明(表4),遮陰(≤3.0 m)有利于提高葉片葉綠素含量,但凈光合速率顯著降低。總體來說,桂花樹對茶樹成熟葉片葉綠素含量的影響較小,除樹下的茶行外,其余茶行雖有差異,但差異不大,當茶樹離遮陰樹的距離超過9.0 m 后已沒有影響。但遮陰對新成熟葉片凈光合速率的影響較大,距遮陰樹1.5 m的茶行僅為5.10μmol/(m2·s),隨著茶行距遮陰樹距離的增加,凈光合速率顯著提高,距遮陰樹6.0 m的茶行高達9.47μmol/(m2·s),是前者的1.86 倍,但隨著茶樹與遮陰樹距離的進一步增加,凈光合速率略有降低,但沒有顯著差異。

表4 遮陰樹對茶樹葉片葉綠素含量和凈光合速率的影響
由于遮陰降低了光照強度,改變了田間小氣候,從而對茶樹生長發育及茶葉產量和品質有明顯的影響。以往的研究表明,適度遮陰有利于茶樹生長發育,能提高茶葉產量和品質。如在云南茶區,遮陰度15%、30%和50%的茶園與各對照相比,新梢提早萌發,新梢質量,鮮葉產量,氨基酸、咖啡堿含量和葉片凈光合強度有所提高,茶多酚和酚氨比降低,有利于改善綠茶的品質,且50%遮陰度較15%和30%遮陰度更適于茶樹的生長發育[6]。桃茶間作還顯著提高了茶葉中香葉醇、(Z)-己酸-3-己烯酯、茉莉酮、β-紫羅蘭酮等多種香氣成分的含量[11]。王彬等[12]對云南核桃、榿木為遮陰樹的茶園研究表明,間作茶園茶葉咖啡堿、葉綠素和游離氨基酸含量提高,但對水浸出物、茶多酚及兒茶素總量無顯著影響,粗纖維含量和酚氨比降低。本試驗結果表明,遮陰樹對百芽質量和品質的影響主要取決于遮陰程度,靠近遮陰樹的茶樹由于陽光不足,葉片葉綠素含量有所提高,但凈光合速率顯著降低,從而使茶樹生長發育受到明顯的影響,茶樹高度、幅度和分枝數顯著減少,新梢密度和百芽質量也降低,但茶葉品質成分氨基酸含量有所提高,茶多酚含量和酚氨比降低,從而有利于提高綠茶品質;遮陰樹對茶樹生長的影響以樹冠邊緣為度,本試驗桂花樹冠外緣垂直下方的茶樹距桂花樹為4.5 m,該行茶樹的生長發育及茶葉產量仍然受到一定的影響,但外方的茶園影響明顯變小,距桂花樹6.0 m的茶行凈光合速率最高;隨著茶樹離桂花樹距離的進一步增加,無論是茶樹生長發育,還是百芽質量和品質等均沒有明顯影響。
遮陰樹下方的茶樹生長發育及百芽質量受到明顯影響,除光照不足,影響茶樹葉片的凈光合速率外,還與茶樹與遮陰樹根系爭水爭肥有十分密切的關系。在調查中發現,遮陰樹冠下的土壤根系密布,小雨或時間不長的中雨由于樹冠攔截,雨水常常無法到達地面,導致土壤含水量較低,茶樹根系較淺而處于劣勢。所以,樹齡較長、樹冠茂密的遮陰樹,如40年生以上的樟樹附近的茶樹甚至出現逐漸枯死的現象。因此,在茶園及周邊種植遮陰樹時,不要太靠近茶樹,一般至少要有2.0 m以上的距離。