不同肥料施用对茶叶品质的影响
摘要
茶叶作为健康绿色的饮料被全世界所欢迎。施肥是调控茶叶品质的重要栽培措施之一，本次实验主要以对茶叶品质影响较大的肥料为重点。设计了不同肥料的处理，主要是不同量的有机肥、空白对比、绿肥和秸秆。研究比较分析了不同肥料处理对茶叶品质的影响，以便在茶叶生产上为茶叶品质的改善提供一些理论依据。研究的材料选用了贵州省贵阳市花溪区黔陶茶场的福鼎大白茶树品种。
本实验用化学、仪器分析方法获得茶叶的水浸出物含量、茶多酚、儿茶素、咖啡碱、氨基酸含量等指标。综合分析，比较各处理的效果，从而筛选出效果最优的处理方案，为茶叶生产改良提供一定的帮助。
通过分析统计，不同量的有机肥、空白对比、绿肥和秸秆对茶叶的品质影响其结果如下所示：
施有机肥450kg/亩处理是茶叶水浸出物含量最优的处理，水浸出物含量为33.46%。茶多酚含量的最优的处理是施有机肥900kg/亩的处理，茶多酚的含量是157.699mg/g。儿茶素含量的最优的处理也是施有机肥900kg/亩的处理方式，其中儿茶素含量113.963mg/g。茶氨酸含量的最优的处理是施有机肥1800kg/亩的处理。其茶氨酸含量是35.635mg/g。咖啡碱含量的最优的处理是施有机肥900kg/亩的处理方式，其中咖啡碱含量为35.433mg/g。酚氨比的最优处理是绿肥的处理，其酚氨比为6.894，最接近理论最优值，专家认为绿茶的酚氨比在10左右最好。
关键词：茶叶，品质，有机肥，绿肥
The quality of tea influenced by the different fertilizers
Abstract
Black tea as a kind of healthy drink was welcomed by the world.Fertilization is one of the important cultivation measures of the tea quality. The emphasis of this experiment is the fertilizer that has the greater impact on the tea. This study has designed different handles on the different fertilizers, mainly designing different amounts of organic fertilizer, blank contrast, green manure and straw. This experiment has analysis the effects of different fertilizer handles on the quality of tea, helping provide some theoretical basis for the improvement of the quality of the tea in the industry. Study material is the Guizhou Fuding white ceramic tea plantation tea variety collected in the Huaxi District, Guiyang City, Guizhou Province.
This experiment using the chemical and instrumental analysis methods has acquired content of water extracts of tea, tea polyphenols, catechins, caffeine, amino acids and other indicators. We can screened the best dealing program by means of the comprehensive analysis and contrast. This study can help to improve the production of the tea in some degree.
By analyzing the statistics, the results of effects on the quality of tea from the different amounts of organic fertilizer, blank contrast, green manure and straw are as follows:
Manure 450kg / acre treatment is the optimal treatment of the tea processing, containing water extracts content of 33.46%. Organic fertilizer 900kg / acre is treatment the best treatment of polyphenols, containing the 157.699mg / g of polyphenols. Organic fertilizer 900kg / mu approach of catechin is the optimal treatment, containing 113.963mg / g of catechins. Theanine is the optimal treatment of organic fertilizer 1800kg / acre treatment and the theanine content is 35.635mg / g. Caffeine content of the optimal treatment is organic fertilizer 900kg / mu approach, containing35.433mg / g of caffeine. Phenol ammonia optimal treatment is green manure than treatment, the phenol ammonia ratio is 6.894, closing theoretical optimal value, the experts have agreed that the best value of the green tea phenol ammonia ratio is 10.
Key words: Tea, Quality, Organic fertilizers, Oater-retaining
前言
中国是茶叶的原产地之一，中国人民最早发现并利用茶叶。受到中国的影响，茶叶才慢慢流传到其他国家，使茶叶制品成为人们生活中必不可少的一部分。我国在茶叶长期的生产实践中，积累了丰富的采制加工技术经验，制茶工艺不断更新，创造出丰富多彩的茶文化。茶叶品种的多样性是历代茶人辛苦和智慧的结晶。喝茶的行家有句俗话“茶叶喝到老，茶名记不了”。由此我们可以想象到我国茶叶种类丰富的程度。
贵州作为西南地区的产茶地区之一，发展茶叶生产有着特殊的意义。中国茶叶主要分布在亚热带地区，亚热带红壤丘陵茶区在茶叶生产中占有非常重要的地位。亚热带红壤丘陵茶园土壤贫瘠，高温和季节性干旱经常发生，自然生态条件较差，加上施肥结构不合理，茶叶产量和品质都不太好，制约了茶叶生产的持续发展。再加上本省的经济和国内其他发达省份还有较大差距，寻找自己的优势并且发展经济特别重要，而茶叶就是贵州的优势产业之一。但是现今贵州茶叶的总产量还是极为有限，与先进省份比较起来，茶叶在国民经济中的比重还有待提高。所以要发挥贵州的地理优势，充分发掘贵州茶叶市场的潜力。这就必须先以发展茶叶科学理论作为基础，提高茶叶的品质，优化茶叶生产方式从而推动经济发展。
在茶叶的生产加工过程中，对茶树施用有机肥、绿肥可提高茶园肥力。有利于茶树根系发育和养分吸收，同时还可以解决某些元素的拮抗作用和微量元素缺乏等问题，从而进一步提高茶叶的品质和产量。而提高茶叶品质是迅速提高农业发展速度，满足人们生活健康的需要, 更是社会、经济、生态可持续发展的需要。因此知道茶园中茶叶品质和不同处理间关系有很重要的意义。
1茶叶品质国内外研究现状
1.1茶叶品质及影响茶叶品质的因素
茶叶品质是茶叶中的众多化合物，特别是能溶于茶汤的物质对人体感官刺激的综合效应。因素包括色、香、味、形等，在具体评价时主要从外形、香气、
汤色、滋味和叶底等5方面进行评分。而这些因素的形成基础是茶叶的化学成分含量及其比例关系。对绿茶茶叶样品的化学分析和茶汤色差鉴定结果表明，茶叶品质与茶叶水浸出物含量、咖啡因、氨基酸、茶多酚、儿茶素(C)等存在显著相关关系。
茶叶是商品性很强的农产品，而且是一种嗜好性商品，感官品质的优劣直接 影响产品的价值和经济效益。不同的茶类具有不同的感官品质特点，而且感官评 价受到诸多因素的影响，如不同评价者存在嗜好差别，同一评价者因心理、生理、 健康等不同，对对同一商品的评价也存在差异:感官评价带有很强的经验性，使 得对感官评价者的培养很困难。使用的化学和仪器检测茶叶品质的方法是 茶叶研究和商业领域的迫切需求，也是茶叶品质评价的发展趋势。
黄继轸等[1]认为，外形和色泽只是茶叶品质的相关因子，不是内在品质的构成，香气和滋味是茶叶中的内含物对人体嗅觉和味觉的综合效应，因而才是茶叶品质的核心因子。茶叶的香气、滋味是多种成分综合影响形成的[2,3]，茶叶中独有的茶多酚、儿茶素、氨基酸、咖啡碱和可溶性糖对茶叶品质起决定作用。氨基酸与茶叶香气、滋味和营养价值密切相关；咖啡碱对茶叶滋味的形成、鲜度、爽度的提高有积极作用；茶多酚影响茶汤滋味和颜色。通常一级绿茶的游离氨基酸大于3%（以干重计），茶多酚占20%-33%，咖啡碱占3%-5%,儿茶素占80%左右。茶叶的这些品质成份含量受不同肥料施用、茶树品种、土壤养分以及加工工艺等因素的影响[4,5,6,7]。
1.1.1茶树对茶叶品质的影响
茶树不同品种的化学成分含量差异明显，从而导致茶叶品质的差异。Chen(2005)对596份茶树育种资源分析表明，不同品种资源之间的茶多酚含量变化幅度为136一478g/kg，儿茶素类总含量变化幅度为81.9一 262.7g/kg，氨基酸含量变化幅度为11一 65g/kg，咖啡因含量变化为12一59g/kg，水浸出物含量变幅为244一570g/kg。 1.1.2环境条件对茶叶品质的影响
环境条件对茶叶品质至关重要。Nakamura等(1999)研究表明，春季夜间地表温度与茶叶品质有关，地表温度较低有利于生产优质茶叶;而地表温度与海拔高
度有关，高海拔区的白昼和夜晚的地表温度较低，是生产好茶的环境温度。Jeyaramraja等(2003)环境土壤水分对茶叶品质有重要影响，因为土壤水分亏缺时(PAL)酶活力降低，从而导致儿茶素类生物合成受到影响，进而影响茶黄素等的含量。S~ela等(1997)证明，环境的树种不同时害虫的种类和猖撅程度有差异，从而也影响到茶叶的品质。 1.1.3肥料施用对茶叶品质的影响
施肥是影响茶叶品质的重要农艺措施，是茶叶生产可持续发展的物质基础提高品质和增加茶叶产量的重要手段。有关研究表明1970-1992年期间世界主要产茶国家茶叶年平均增产为3.11%，其中来自肥料的贡献率达41%，超过土地（25%）、劳动力（8%）贡献率[8]。施肥能优化茶叶品质成分，保证了形成茶叶品质所需要的元素充足供给，改善茶园物质循环，维持养分平衡。使土壤不至于恶化，提高土壤潜在肥力。
不同有机肥及不同施肥水平对茶树生产性状及茶叶品质差异显著。施用有机肥可使茶树鲜叶主要内含成分含量有明显提高，其中，不同施肥水平间茶叶水浸出物含量差异极显著，有机肥处理对咖啡碱含量差异极显著。各有机施肥处理的经济效益均显著高于对照，每667m2增加产值1021.12一3265.33元不等。
1.2茶叶品质研究综述:
1.2.1茶叶品质的国内外形式
目前在国际上美国、英国、印度、日本等都在研究茶多酚等茶叶的含有物作用。我国是茶叶的故乡，茶叶资源丰富。但对茶叶的研究并不领先于其他国家，甚至在有些领域还落后与其他国家。随着我国加入世界贸易组织(WTO)，参与农业国际化，茶叶市场也走上了国际化道路。今后茶叶生产面临着一个更为开放的国际市场，贸易中的的“质量标准”也有可能日趋普遍，使我国的茶叶出口和生产面临着严峻的挑战，而我国在茶叶的研究中也存在一些的问题：
一，现有的研究中有关茶叶品质在这些外界条件下不同的茶树品种没有有专门的说明，以后的研究中应该重点向专一化发展。二，构成茶叶品质的化学因
子很多，现有的研究中没有将茶叶的每一种成分进行研究，而且也没有对研究出来的茶树某一种化学分进行量化，因此在以后的研究中应该尽量朝着量化的方向发展。三，茶叶的有些方向研究得比较详细，而有些方面却只是简单的描述，因此应该朝着目前研究得比较少的方向发展。总的来说，未来有关茶叶的品质研究方向应该会朝着专一化、量化、多项化发展。相信随着人们对茶叶研究的不断深入，茶叶在生活中将日益更好地发挥它应有的作用。
茶叶生产有赖于各项技术措施的应用和实施，而不同的施肥处理会对土壤环境造成一定的影响，从而影响茶叶的品质。茶叶的品质受它自身生长的环境的条件的影响，而这些环境因素又很大程度上受施肥情况影响。 1.2.2专家对提高茶叶品质的看法
梁远发、田永辉等人采用定点定位的研究方法，研究了土壤物理性状对茶叶品质的影响，结果表明：硅质黄壤表层土物理性状最好，固相、液相、气相三者比例协调，土壤疏松多孔，透气、透水性能良好，有利于提高茶叶品质。中国农业科学院茶叶研究所方兴汉等对荼苗进行了不同pH值的水培试验，结果表明，pH值在5.0～6.5之间时可获得较好的茶叶品质。师进霖,纳玲洁,宋云华等研究出适宜的土壤N:P:K比例在2:1:1到5:1:2的范围，有机质在2%左右可以提高茶叶的品质。
不同肥料施用又改变了了土壤环境中的物理结构、PH值和土壤N:P:K比例，从而很大程度上决定了茶叶的品质。由此可知肥料施用是影响植物生理生态特性及生长发育过程的重要生态因子。它不仅影响到茶树的物理状况，化学成分的含量，更重要的是影响到了茶叶的产量和品质，特别是对茶叶中主要化学成分茶多酚、儿茶素、氨基酸等的影响尤为明显。近30年来国内外科研工作者对茶叶进行了广泛研究发现茶叶有防止紫外线照射、抗氧化、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、抗龋护齿等多种保健和药理作用。结合生化分析测定，发现起作用的主要成分是茶多酚。因此研究不同肥料施用对茶叶品质的影响已势在必行。不少学者认为目前土壤肥力呈下降趋势是由于重化肥轻有机肥的结果，为保持土壤肥力，增施有机肥的用量是必不可少的，参照国外的某些经验，土壤中有机质含量应达到较高的水平，这样才能增强农业的基础，提高茶叶品质。因此, 我们必须重视有机肥的
施入, 增施有机肥。施用有机肥料不但可以提供作物所需的营养元素, 还能改善土壤理化性状, 熟化土壤, 培肥地力, 增进肥力, 提高土壤保肥保水及供肥供水的能力。改善土壤生态环境, 消除或减轻使用化肥、农药、除草剂等对土壤的污染, 从而达到提高产量、改善品质的作用。
在茶园中施有机肥可以改良土壤，使茶树很好的生长。减缓一些元素的拮抗作用和微量元素缺乏等问题，从而进一步提高茶叶的品质和产量[9]。增施有机肥可不断提高土壤肥力水平。王丽在研究通过定期浇水施肥能有效的改善土壤湿度肥力，从而提高茶叶的品质。秸秆也可以作为有机肥，它是节本增效、发展质量效益型农业的重要环节,也是促进绿色食品发展的有效手段。作物收获后, 一些不能利用的秸杆, 及时翻入土中肥田, 是增肥地力的辅助措施。贵州属亚热带气候，无霜期约260～320天，水热资源较丰富，利于冬季绿肥生产的发展。施用有机肥,是增加土壤养分含量,提高茶叶产量,改善茶叶品质的有效途径。
1.3茶叶品质性状及其相关性
1.3.1 氨基酸
氨基酸是茶叶重要的化学成分．对茶叶品质有重要影响，尤其对名优绿茶品质的形成更显重要。氨基酸是一种鲜味的物质，是提高茶叶鲜爽度的重要物质。氨基酸对茶叶滋味起十分重要的作用，茶汤的鲜味主要来自于氨基酸[10、11]。特别是氨基酸与多酚类化合物，咖啡碱协调配合，增强茶叶香味的浓强、鲜爽。氨基酸与糖互相作用，生成具有糖香物质，对茶叶香气、滋味有一定影响。因此，长期来设法提高茶叶氨基酸含量来优化绿茶品质一直是广大茶叶工作者共同追求的目标。
不同季节，氨基酸含量不同。一般说，春茶比夏茶含量高。不同鲜叶嫩度氨基酸含量变化趋势，有些资料分析不尽相同。但嫩梗氨基酸含量比芽、叶多，这是共同的分析结果。其中茶氨酸、嫩梗的含量比茶叶高1—3倍，很值得重视。绿茶品质中嫩梗的香高味醇，可能与氨基酸含量较多有关。
1.3.2咖啡碱
茶叶中咖啡碱含量在鲜叶中含量一般2—5%。咖啡碱为茶叶的特征物质。咖啡是含氮物质，在新梢中分布与蛋白质一样，芽叶含量高。随着茶叶伸育，含量逐渐下降。嫩叶比老叶多，春茶比夏、秋茶多。遮光茶园比露天茶园多，大叶种比小叶种多。咖啡碱的化学性质比较稳定。是一种无色针状结晶体，热至120℃升华。在制茶过程中，由于不发生氧化作用，因此，含量变化不大，只有在干燥过程中，若温度过高，咖啡碱因升华而损失一部分。因此它是茶汤滋味的主要物质之一。
咖啡碱含量多少与茶叶品质的关系比较密切。咖啡碱在茶树芽叶中与某些酚类物质结合成为酸性咖啡碱复合物,也有与有机酸类结合成有机酸咖啡碱盐共存,它能抑制蛋白质凝固，有利于茶汤滋味的形成。可提高茶叶滋味的鲜爽度。咖啡碱含量虽不多，但它是一种兴奋剂，能刺激中枢神经系统，特别是刺激支配高级神经活动的大脑，从而促进人的感觉灵敏，增进肌肉的伸缩能力，具有迅速恢复疲劳，加强心脏活动改善血液循环等生理功能。茶叶中的生物碱有茶叶碱，咖啡碱，可可碱，以咖啡碱为主。由于生物碱对人体生理起综合作用，对生理功能影响有多方面。因而茶叶作为一种日常的饮料，深受饮者欢迎。 1.3.3茶多酚
茶多酚类形成茶叶品质的重要成分之一，是一类存在于茶树中的多羟基酚性化合物的混合物，简称茶多酚，俗名茶单宁、茶鞣质。其主要组分为儿茶素类、黄酮、黄酮醇类、花青素类、花白素类和酚酸及缩酚酸类。它对茶叶色、香、味的形成影响很大，对人体生理也有重要作用。在多酚类化合物中，除极少部分（例如花青素）对茶叶品质起消极作用外，绝大部分都起积极作用。过去关于茶多酚与茶叶品质关系的研究结果不尽一致，有的研究者认为它与茶叶品质呈显著正相关[33]，有的则认为呈负相关[12]。事实上茶多酚对茶叶品质的影响是复杂的，由于其含量较高，是决定茶汤浓度的主要物质，在一定范围内它对品质必然有积极作用[13]；同时也是茶叶苦涩味道形成的主要物质，且它与氨基酸之间表现为负相关，故当超过一定限度后，便会对品质带来消极影响[14]。
儿茶素类是鲜叶中多酚类化合物含量最丰富的一类，占多酚类化合物总量
的70—80%。儿茶素类是形成不同茶类色香味的主要物质，对制茶品质影响很大。复杂的儿茶素具有强烈收敛性，苦涩味较重；而简单儿茶素收敛性较弱，味醇和不苦涩。
鲜叶中茶多酚的含量，随着茶树品种，生长地区，采摘季节，以及鲜叶老嫩等不同而有很大变化，不仅总量差异很大，而且各类化合物的组成比例也有明显变化。不同品种的茶树，茶多酚尤其是儿茶素的含量和组成比例都不同，一般大叶种含量较多，适于制红茶，小种含量较少，适于制绿茶。同一品种在地区不同生长，含量也不同，有时差距还较大。同一品种，同一地区，不同季节，茶多酚一般夏季含量最多，秋茶次之春茶最少；如兼产红绿茶，则以春茶加工绿茶，夏秋茶加工红茶为宜。不论什么季节，都是嫩叶含量多，随着叶龄的增长而逐渐减少。
1.3.4水浸出物
水浸出物是茶叶中水溶性生化成分混合物的总和，水浸出物含量在一定程度上反映了茶汤内含成分的多寡。是绿茶优良品质形成的必要条件，而不是充分条件。单从水浸出物含量尚未充分反映出绿茶品质是否优良。
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