不同海拔及管理模式對白茶品質(zhì)的影響研究

摘要：通過分析福建省福鼎市不同海拔及管理模式茶園采制的白茶樣內(nèi)含物檢測及感官審評結果，結合茶園土壤理化性質(zhì)、有機碳組分和碳庫管理指數(shù)測定結果，闡明了不同海拔及管理模式下土壤性質(zhì)對茶葉品質(zhì)的影響。研究結果顯示，中、高海拔茶園土壤持水能力和肥力均比低海拔茶園提高；對比普通管理模式，有機管理模式有更好的土壤條件供茶樹生長；理化成分檢測和感官審評結果顯示，低海拔地區(qū)白茶多酚類物質(zhì)較少，清香凸顯；隨海拔升高，白茶甜花香顯，風味好；有機管理模式更是賦予了白茶濃郁的蜜韻。本研究為福鼎市茶樹種植區(qū)域的高效利用和茶葉品質(zhì)改良提供參考。

關鍵詞：種植區(qū)域；白茶；土壤；品質(zhì)；高效利用

中圖分類號：S571.1" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：1000－3150（2023）04-54-7

Effects of Different Altitude and Management

Modes on the Quality of White Tea

WU Zhuanji

Fujian Shunmingdao Tea Co.， Ltd.， /Institute of White Tea Flavor Quality， China White Tea Research Institute， Fuding 355200， China

Abstract： The effects of soil properties on tea quality under different altitudes and management modes were elucidated by analyzing the results of the detection of the contents and sensory evaluation of white tea samples collected from fresh leaves of tea gardens in Fuding City， Fujian Province. The determination of physical and chemical properties， organic carbon components， and carbon pool management index of tea garden soil were also performed. The results of the study show that the soil water-holding capacity and fertility increased with the altitude increased. Compared with the normal management modes， the organic management mode had better soil conditions for the growth of tea plants. The physical and chemical composition of tea leaves and sensory evaluation showed that the tea leaves at low altitude had less polyphenols and clearer aroma. With the altitude increased， the tea leaves had a sweet and floral aroma and good flavor. The organic management mode even gave the tea leaves a strong honey flavor. This study provided a reference for the efficient utilization of tea planting area and tea quality improvement in Fuding City.

Keywords： planting areas， white tea， soil， quality， efficient utilization

福鼎白茶歷史悠久，因鮮葉原料不同，可分為“白毫銀針”“白牡丹”“貢眉”和“壽眉”[1]。

福鼎市位于福建省北部，地處中山、高丘陵、盆谷等多樣性的地貌形態(tài)，當?shù)氐臍夂?、土壤、水系以及其他自然要素對白茶品質(zhì)的形成具有很大的影響。茶樹種植區(qū)域多云霧、多降水、多光照的小氣候環(huán)境是提高茶葉兒茶素、氨基酸等品質(zhì)成分含量的關鍵所在，從而使得茶葉的風味更佳。茶園海拔高度是影響茶葉品質(zhì)風味形成的重要因素，通常情況下，海拔升高100 m，氣溫則下降0.5 ℃，與此同時，晝夜溫差變大，有利于茶樹次生代謝物積累[2]。不同管理模式也對茶葉品質(zhì)有著重要影響，有機種植模式能夠提高茶園土壤肥力的良性循環(huán)，對茶葉良好品質(zhì)的形成具有重要影響[3]。本研究在調(diào)查福鼎市不同海拔、不同管理模式茶園土壤理化性質(zhì)的基礎上，對以不同海拔、不同管理模式茶園鮮葉為原料制得的白茶樣品進行品質(zhì)成分分析，為福鼎市茶樹種植區(qū)域的高效利用和茶葉品質(zhì)改良提供參考。

1" 材料與方法

1.1" 研究區(qū)概況

研究區(qū)域位于福建省福鼎市順茗道茶業(yè)有限公司茶葉種植基地（120°22'E，27°31'N），該茶葉基地為典型的丘陵山地，海拔在450～1 200 m之間。研究區(qū)屬于亞熱帶季風氣候，擁有豐富的光照資源，雨量充沛，四季特征明顯，年平均氣溫15 ℃，年降雨量達1 800 mm，降雨集中在每年的3—6月?；貎?nèi)不同海拔均有茶園，高海拔區(qū)域茶園分普通管理茶園和有機茶園兩種類型。茶園均于1988年由原生林地開墾而來，土壤類型為凝灰?guī)r粗骨紅壤。

1.2" 樣品采集與處理

為明確研究區(qū)域海拔分布，本研究中600 m以下稱為低海拔，600～800 m稱為中海拔，800～1 200 m稱為高海拔[4]。分別在300 m、750 m和1 000 m處采集低、中、高海拔茶園的土樣，其中高海拔分別取普通管理茶園和有機管理茶園的土樣。以“S”形路線在每個樣地按照五點取樣法，用土鉆采集0～20 cm的表層土樣，5點土樣混合均勻備用[5]。

供試茶葉樣品以福鼎大白茶茶樹鮮葉為原料，于2021年3月28日在不同種植區(qū)域取鮮葉樣品，采摘標準為一芽一葉，按照《地理標志產(chǎn)品 福鼎白茶》（DB35/T 1076—2010）制成成品茶樣品，用于檢測生化成分和感官審評。

1.3" 土壤檢測

采集的原狀土壤樣品用于測定土壤容重、田間飽和持水量和土壤微生物量碳[6]；土壤樣品經(jīng)自然風干后，將其磨碎，過0.15 mm篩用于測定pH、全氮含量以及有機碳組分含量[7]。

土壤理化性質(zhì)檢測參考王明慧等[7]的檢測方法；土壤pH值采用電位法測定；土壤微生物量碳（MBC）采用氯仿熏蒸法檢測；土壤總有機碳（TOC）含量參照重鉻酸鉀外加熱法測定；土壤可溶性有機碳（DOC）含量參考田靜等[8]的檢測方法；土壤易氧化有機碳（ROC）含量采用氧化比色法測定。活性碳庫指數(shù)（CA）、惰性碳庫指數(shù)（CNA）、碳庫指數(shù)（CPI）、碳庫活度（CPA）、碳庫管理指數(shù)（CPMI）、碳庫活度指數(shù)（CPAI）計算方法參照文獻[9]。

1.4" 茶葉理化成分檢測

水浸出物含量測定按照《茶" 水浸出物測定》（GB/T 8305—2013）方法，茶多酚總量按照《茶葉中茶多酚和兒茶素含量的檢測方法》（GB/T 8313—2018）測定，游離氨基酸總量按照《茶" 游離氨基酸總量測定》（GB/T 8314—2013）方法，兒茶素組分和咖啡堿含量采用HPLC法[10]。

1.5" 感官審評

茶葉感官品質(zhì)按《茶葉感官審評方法》（GB/T 23776—2018）的要求進行審評。風味雷達圖參考戴前穎等[11]的方法，以感官評分值繪制雷達圖。

1.6" 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

本研究中所有測定試驗均重復3次，采用Excel 2013進行數(shù)據(jù)初步處理，計算平均含量和標準差以及繪制柱形圖、雷達圖等。試驗數(shù)據(jù)采用IBM SPSS Statistics 26.0進行單因素方差分析（ANOVA）和顯著性分析（Plt;0.05）。

2" 結果與分析

2.1" 土壤理化性質(zhì)分析

土壤pH值是土壤養(yǎng)分是否能發(fā)揮有效作用的重要指標[12]。由圖1可知，與低海拔茶園相比，中海拔和高海拔（普通）、高海拔（有機）茶園土壤pH分別下降8.3%、4.6%和20.0%，且差異顯著。從土壤容重來看，中海拔和高海拔茶園均顯著低于低海拔茶園，但普通茶園和有機茶園之間無顯著差異，不同海拔土壤容重在1.27～1.41 g/cm3之間。從田間飽和持水量來看，中海拔和高海拔茶園田間飽和持水量在63.1%～64.0%之間，顯著高于低海拔茶園（61.4%）。本研究中，高海拔茶園土壤全氮含量顯著高于中海拔和低海拔茶園，高海拔有機茶園（1.90 g/kg）高于高海拔普通茶園（1.87 g/kg），但差異不顯著。

2.2" 土壤有機碳組分分析

不同茶樹種植區(qū)域土壤有機碳組分含量的差異如圖2所示。除DOC含量，其余碳組分含量均隨海拔升高而增加。高海拔茶園的MBC、ROC、TOC含量均顯著高于低拔茶園；高海拔有機茶園的MBC、ROC、TOC含量顯著高于其他普通管理茶園。

高海拔有機茶園和中海拔茶園DOC含量較高，分別為83.1 mg/kg和76.2 mg/kg，其次是高海拔普通茶園和低海拔茶園。

2.3" 土壤碳庫管理指數(shù)分析

土壤碳庫管理指數(shù)如圖3所示。根據(jù)土壤中含碳有機化合物礦化分解的難易程度，可將土壤有機碳（SOC）劃分為活性和惰性碳組分庫[13]。中、高海拔茶園CA、CNA均比低海拔茶園高；在高海拔茶園，有機茶園CA、CNA顯著大于普通茶園。高海拔有機茶園的CPI最大（3.6），顯著高于其他茶園；低海拔茶園CPI最小，中海拔和高海拔普通茶園之間無顯著差異。中海拔和高海拔的兩個不同種植區(qū)均有較高的CPMI，其CPMI值在301.5～302.8之間，顯著高于低海拔茶園（100.0）。而CPA和CPAI的差異趨勢表現(xiàn)為：低海拔gt;高海拔（有機）gt;高海拔（普通）gt;中海拔。

2.4" 白茶主要非揮發(fā)性成分含量分析

茶樹物質(zhì)代謝易受環(huán)境影響，茶葉的滋味也取決于多種非揮發(fā)性成分的含量和比例組成。本研究對不同種植區(qū)域白茶主要非揮發(fā)性成分進行檢測分析，結果如表1所示，不同種植區(qū)域白茶茶多酚含量介于20.20%～26.04%之間，咖啡堿含量介于33.15～41.55 mg/g之間，游離氨基酸總量介于1.94%～2.96%之間，水浸出物含量介于41.29%～46.20%之間，沒食子酸（GA）含量介于0.60～1.40 mg/g之間，兒茶素總量介于51.91～102.88 mg/g之間。統(tǒng)計分析表明，普通種植茶園間，游離氨基酸總量、茶多酚、兒茶素總量及兒茶素單體EGCG、EC含量隨海拔升高顯著增加；高海拔有機茶園兒茶素總量、GA、C、EGC、ECG和咖啡堿含量顯著高于其他種植區(qū)域。

2.5" 不同海拔及管理模式下白茶感官審評結果

白茶根據(jù)原料不同一般分為白毫銀針、白牡丹、貢眉、壽眉，本研究選擇的樣品均為一芽一葉采摘標準制成的白牡丹。不同種植區(qū)域白茶樣品的感官強度定量評分雷達圖如圖4所示。根據(jù)白茶感官審評得到的描述詞，香氣描述包括：花香、毫香、甜香；滋味描述包括：鮮、甜、厚、醇、苦、澀和蜜韻。隨著海拔的升高，白茶花香、毫香和甜香增加；滋味更加醇、鮮。高海拔有機茶園白茶帶有明顯的花香、毫香以及醇厚滋味。

3" 小結與討論

海拔通過影響茶園的水熱條件，而間接作用于土壤養(yǎng)分的形成和積累。海拔也是影響土壤pH的因素之一。本研究結果顯示，中海拔和高海拔茶園土壤pH值均顯著低于低海拔茶園，這與前人研究結果一致[14]。這是由于海拔高，光照強，土壤礦化率提高，土壤pH值下降[14]。本研究結果表明，與低海拔茶園相比，中、高海拔茶園土壤容重降低，田間飽和持水量增加，這表明海拔增加，土壤持水能力增強，有利于茶樹生長[15]。土壤全氮含量呈現(xiàn)隨海拔升高而增加的趨勢，這種變化可能是由于海拔升高后氣溫下降，微生物活性隨之降低，從而使得土壤有機質(zhì)增加[16]。除此之外，高海拔茶園土壤有機質(zhì)的增加也加速了根系微生物對于土壤養(yǎng)分的利用率，提高了土壤全氮含量。

土壤有機碳決定了土壤肥力，對土壤質(zhì)量的評價有重要意義[17]。本研究中，MBC、ROC、TOC含量隨海拔增高而增加，表明隨著海拔增高，土壤肥力增強；在高海拔茶園，有機茶園表現(xiàn)出最高的MBC、ROC和TOC含量，可能是由于施用有機肥提高了土壤有機碳含量[18]。但DOC在中海拔和高海拔有機茶園具有更高含量，可能是由于土壤含水量的差異導致的。本研究結果顯示，CA、CNA、CPI和CPMI值在中、高海拔茶園高于低海拔茶園，這些指標均反映了中、高海拔茶園土壤有機碳庫質(zhì)量較好[19]；以上指標均在高海拔有機茶園有最大值，顯示有機管理模式能使土壤具備更好的養(yǎng)分狀況，從而提高茶葉質(zhì)量。后續(xù)可通過有機管理提高低海拔地區(qū)土壤肥力，提高茶葉品質(zhì)。

水浸出物含量、游離氨基酸總量、茶多酚含量、兒茶素總量等均是評價茶葉品質(zhì)的重要指標。本研究結果顯示，高海拔（普通）茶園茶葉水浸出物含量、游離氨基酸總量、茶多酚含量、兒茶素總量顯著高于低海拔茶園茶葉。水浸出物決定了茶湯的厚度，游離氨基酸決定茶湯的鮮爽度，茶多酚、兒茶素則是茶湯收斂性的重要影響因素。高海拔地區(qū)土壤有機碳含量豐富，碳庫質(zhì)量好，可能有利于茶樹氮素代謝，形成較多的氨基酸[20]，氨基酸可弱化茶湯的苦味和澀味[21]。海拔高度對茶多酚和兒茶素含量的影響可能與光照有關[22]，隨著海拔增高，茶多酚和兒茶素總量增加，賦予茶湯更加豐富的滋味，但最終對茶葉品質(zhì)的影響在于兒茶素各組分間的比例關系。茶葉中咖啡堿含量在高海拔普通管理茶園較低，在有機茶園含量最高，咖啡堿呈苦味，但多項研究表明咖啡堿與茶葉的苦味并無明顯相關性[23]。感官審評結果顯示，高海拔普通管理茶園和有機茶園白牡丹茶湯苦澀味較低，鮮甜醇厚滋味較好，并帶有蜜韻，顯示不同種植區(qū)域?qū)Σ枞~滋味影響巨大。白茶品質(zhì)與土壤理化性質(zhì)、有機碳組分和碳庫管理指數(shù)具有密切關系，良好的種植環(huán)境和土壤養(yǎng)分是茶葉品質(zhì)形成的基礎[24]，后續(xù)研究可結合不同茶類的感官品質(zhì)及理化性質(zhì)、揮發(fā)性化合物等分析，充分利用不同海拔種植區(qū)域的茶樹資源，通過改善土壤養(yǎng)分，提高茶園利用率，提升茶葉品質(zhì)。

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