江西浮梁茶區生態環境與茶葉品質的研究

沈慧芳

(景德鎮學院,江西 景德鎮 333400)

茶葉生產是一種利用自然資源和環境的生產。茶樹只有種植在適宜的生態環境中,才能充分利用物質和能量資源,更好地生長發育。影響茶葉品質的因素有很多,如茶樹品種、生態因子(包括氣候、土壤、植被、微生物等)、栽培管理、茶葉采樣等。而生態因子直接影響茶樹生長發育、茶葉質量和茶葉產量。本文立足于浮梁茶區這一特色區域,對其茶區生態因子與茶葉品質進行綜合分析,旨在研究該地區生態環境與茶葉品質的關系。

1 浮梁茶葉品質分析

1.1 材料與方法

2021年5月對10個鄉鎮的代表性茶園進行了集中采樣,共采取了30份土壤和30個茶葉樣品,采集地點海拔為300～500 m。

土壤樣品的采集采用梅花布點法。每個土壤樣都是以一個中心的10 m范圍內按照“S”形所取的4個小樣組合而成,在各點處取0～20 cm的耕作層土壤,把取得的土壤充分混合,按照四分法則取500 g裝袋記錄[1]。采集的土壤樣品風干,用四分法取適量樣品粉碎,過200目篩,作為待測樣品裝袋記錄。

在對應的土壤樣點上采集茶葉樣品,采取的茶葉均為春茶新葉一芽二葉。每個茶葉樣品重量不少于300 g,將采集的茶葉樣品裝袋記錄。茶葉樣品的處理分步進行,先將茶葉進行清水洗滌,陰干。在75℃下殺青20 min,再經70℃烘干4 h,粉碎過200目篩,裝袋保存[2]。

土壤理化指標測定采用下列方法:有機質測定采取外加熱法(GB9834—1998)、PH值測定采取電位計測定法(GB7859—1987)、全N測定采取開氏法(GB7173—1987)、速效P測定采取比色法(GB7853—1987)、速效K測定采取火焰光度法(GB7856—1987)[3-4]。

茶葉生化成分測定采用下列方法:水浸出物采取全量法測定(GB/T8305-87);茶多酚含量采取酒石酸亞鐵比色法測定(GB/T8313-2002);氨基酸含量采取茚三酮比色法測定(GB/T8314-2002);咖啡堿含量采取紫外分光光度法測定(GB/T8312-2002)[5]。

1.2 茶葉生化成分分析

從表1可見,浮梁縣各鄉鎮生產茶葉水浸出物含量為35.98%～42.56%,已達到國家34%的最低標準[6]。

表1 浮梁茶區各鄉鎮茶葉的主要品質指標含量(%)

茶多酚是形成茶葉色、香、味的主要成份之一,是茶葉中最主要的功能性組成。成茶品質與茶多酚含量有密切的關系,含茶多酚高的茶葉茶湯顏色鮮亮,香氣濃郁。如果制成紅茶,茶葉滋味濃厚并鮮爽。因而茶多酚含量高,茶葉的感官品質會更優良。但茶多酚含量過高時會影響成茶的色澤和滋味。各鄉鎮茶葉茶樣品的茶多酚含量為20.12%～25.71%,屬于正常范圍(18%～36%)[6]。

茶氨酸是茶葉中主要的滋味物質,茶葉中氨基酸含量越高,香氣越濃,茶湯滋味越鮮醇。茶葉樣品采集中各鄉鎮茶氨酸的含量為2.08%～2.97%,均大于2%,達到高香、味醇、鮮爽的標準。

茶葉中的生物堿有咖啡堿、可可堿和茶堿等,其中咖啡堿占比重較大。咖啡堿也是形成茶湯滋味的重要物質,沖泡過的茶葉如果咖啡堿含量越多,葉底則越亮綠。各鄉鎮茶葉樣品采集中茶葉的咖啡堿含量為2.94%～4.42%。

1.3 土壤養分指標分析

用30個土壤樣本測得土壤PH、有機質、全N、破解N、速效P、速效K6個土壤養分指標(表2)。

表2 浮梁茶園土壤養分的基本情況

根據《國家綠色食品產地環境質量標準》(NY/T391-2000)中茶園土壤肥力分級標準、優質茶園土壤營養的診斷指標[3],對比浮梁茶區土壤的養分,浮梁茶區土壤PH在適宜區,有機質比較貧乏,全N水平比較豐富,破解N、速效P、速效K空間變異較強,但大部分已經達到適宜區間,如表3所示。

表3 浮梁茶園土壤養分分級標準

2 茶區生態環境與茶葉品質關系分析

2.1 茶區氣候條件與茶葉品質關系分析

從浮梁地方志和浮梁統計年鑒查找,浮梁茶區地處東經117°01′～117°42′,北緯29°09′～29°56′,氣候條件非常適宜茶樹生長發育。浮梁屬中亞熱帶季風氣候,溫熱溫潤,雨量充沛,全年平均氣溫17.1℃,積溫5373.1℃,雨量1763.7毫米,日照率45%,春茶生產期的4、5月為34%～35%,相對濕度79%,霧日56.6天,無霜期247天。茶樹生長期長,10℃以上的萌發時間有9個月(3-11月),16～28℃的適宜生長時間有6個月(4-9月)。

在1950-1970年的20年中,年降水量為1763.7毫米,1900毫米以上的年份有9年,總雨量豐富,但降雨空間分布不均,年均降雨量在1900毫米以上的有瑤里、鵝湖的金竹山、西湖等地。浮梁東、北、西邊緣山區,因“逆溫層”而形成“晴天早晚遍地霧,陰雨成天滿山云”。按照黃壽波等對茶樹生長的農業氣象指標進行的分類[7](表4),從表4可見,浮梁各種氣候因子組合形成一種有利發展茶葉種植的光、熱、水資源。

表4 茶樹生長的農業氣候指標和浮梁茶區的氣候條件

茶葉優異品質的形成離不開相對低溫、高濕和多云霧的條件特征。相對低溫有利于維持茶樹新梢組織中高濃度的可溶性氮化物,適宜茶氨酸和香氣物質的形成;多云霧及高濕度不僅能抑制纖維素的合成,保持芽葉柔嫩,使得茶樹得到太陽能輻射中散射輻射和藍紫光的增加,增強漫射效應,更有利于芳香物質的形成;較大的晝夜溫差有利于光合產物的積累,增加茶葉中的糖類化合物、蛋白質、氨基酸和維生素的含量[8],從而形成了浮梁茶香氣清高悠長、滋味濃郁甘鮮的獨特品質。

2.2 茶區土壤養分與茶葉品質關系分析

將所測的土壤養分指標與茶葉主要生化指標數據用SPSS21.0做Pearson相關分析,尋找影響浮梁茶葉品質的主要土壤養分因子,如表5所示。

表5 浮梁土壤養分與茶葉主要生化指標相關分析

表6 浮梁各地森林覆蓋率與海拔

從相關性分析可知,水浸出物和有機質、速效P、速效K有關。咖啡堿與土壤養分指標呈顯著相關性。氨基酸與有機質、全N呈極顯著相關,與PH、速效P、速效K呈顯著相關性。茶多酚與速效P、速效K呈極顯著相關性,與有機質、全N呈顯著相關性。

國內外一些研究已經表明,茶區土壤中的有機質含量(N、P、K)是獲得高品質茶葉的必須調劑[9]。N是構成茶葉中蛋白質、氨基酸等滋味的重要組成部分,N又是咖啡堿的組成部分之一,茶葉中咖啡堿含量的高低與茶葉品質的高低呈正相關。如茶區土壤中N過多,P、K含量則相對較少,會使茶葉水浸出物減少,香氣指數下降。

土壤P、K含量對茶葉品質的影響,主要表現在香氣和滋味兩方面。土壤P、K含量高,則茶多酚和水浸出物增加,對茶葉品質的提高有較大的影響,但會降低氨基酸和咖啡堿的含量。

2.3 茶區植被、海拔與茶葉品質分析

浮梁縣林木繁茂,植被覆蓋率超過80%,其中,森林覆蓋率達76.5%。浮梁縣有8個產茶鄉鎮森林覆蓋率超過80%,闊葉林多,是巨大的“綠色寶庫”“有機肥工廠”,如表4所示。

海拔高度與茶葉品質有很大關系,但單純的海拔高度不完全決定茶葉品質高低,所以好茶常來自高山,而高山卻不一定能出好茶,只有海拔高度和有關因子兼備才能出好茶。高山茶園溫度低,降低了土壤的蒸發量,抑制土壤有機質的分解,減少茶樹的呼吸消耗,有利于茶樹氨基酸、蛋白質、維生素等含量的增加[10]。

海拔高度對茶樹物質代謝的影響,表現為一個氣候因素。經研究表明,在相同維度或一個較小區域,海拔高度升高則氣溫下降,相對濕度會明顯提高,降水量增大,日照時數也發生變化[11]。海拔越高,茶葉中所含的氨基酸越多,茶葉越鮮爽可口。

3 結論

(1)氣候條件對茶樹的生長、發育具有重要的作用,特別是氣溫、光照、降水量等。浮梁茶區氣候非常適宜茶樹生長發育,在茶樹的生長期(4-9月),氣溫在16℃～28℃,并且有明顯的水熱同季的現象,光照散射光多,多云霧。浮梁茶內含物豐富,氨基酸含量均大于2%,茶多酚含量在20.12%～25.71%,具有高香、鮮爽、味醇的特色。

(2)土壤養分狀況良好,PH值偏酸性,有機質、土壤全N和有效K等含量豐富,但有效P含量偏低,且各樣分變異系數偏大。N是構成茶葉中蛋白質、氨基酸等滋味物質的重要成分,又是茶綠素、咖啡堿的成份之一。浮梁茶園,豐富的有機質和高含量的N、K元素對茶葉品質起了重要作用。在茶園管理的過程中要注意增加一些有機肥和P肥。

(3)浮梁茶區的森林覆蓋率非常高,闊葉林多,茶區的海拔高度在300～500m之間。森林覆蓋率高,闊葉林由于終年的落葉堆積、腐爛,使茶園土層的有機質和各種礦物質元素更豐富;高海拔的茶區相對低溫、高濕度、多云霧的氣候,更有利于形成茶葉的優異品質。