生境傷害對茶樹鮮葉質(zhì)量的影響

許思敏 郭雅玲

摘要闡述了茶樹生長過程中自然環(huán)境（旱害、澇害、凍害、病害和蟲害）變化對茶樹生理生化成分的影響，并嘗試從生態(tài)角度探討了生態(tài)環(huán)境對茶樹生長的作用，為構(gòu)建優(yōu)質(zhì)生態(tài)茶園、選育優(yōu)良茶樹品種以及生產(chǎn)綠色無污染的茶產(chǎn)品提供參考。

關(guān)鍵詞生態(tài)環(huán)境；茶鮮葉；生化成分；茶葉品質(zhì)

中圖分類號S571.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）21-0013-03

Effects of Habitat Changes on the Quality of Fresh Leaves Tea Plant

XU Simin，GUO Yaling*（College of Horticulture，F(xiàn)ujian Agriculture and Forestry University，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350002）

AbstractWe reviewed impact of natural environment （drought damage， wet damage， cold damage， disease， insect pest） changes on physiological and biochemical ingredients of tea tree in tea plant growth process，and discussed effects of ecological conditions on tea plant growth from the ecological condition station so as to provide a reference for the development of high quality ecological tea plantation and breeding of new varieties of tea tree and the green and no polluted production of tea.

Key wordsEcological environment；Fresh tea leaves；Biochemical composition；Tea quality

1水分狀況對茶樹鮮葉質(zhì)量的影響

1.1旱害對茶樹鮮葉質(zhì)量的影響我國許多茶區(qū)夏季降雨少，蒸發(fā)大，使茶園水分供應(yīng)不足，進(jìn)而影響茶樹的生長，降低產(chǎn)量，甚至導(dǎo)致茶樹死亡。干旱條件下，茶樹總的有機(jī)物積累減少，分解代謝加強(qiáng)，合成代謝減弱，茶多酚、氨基酸、咖啡堿和水浸出物等一系列生化成分降低，氨基酸組成也發(fā)生變化[1]。干旱條件下受害葉出現(xiàn)赤紅色焦斑，界線異常分明，但發(fā)生部位不一。旱害發(fā)生順序是：先葉肉后葉脈，先成葉后老葉，先葉片后茶芽，先地上部后地下部。大葉種比小葉種易受旱，幼齡、老齡茶樹比壯齡茶樹易受旱[2]。茶樹受旱害后，形成駐芽，幼葉萎蔫，葉片泛紅有焦斑， 老葉變黃，莖易斷；隨干旱的進(jìn)行，植株形態(tài)不斷遭受傷害，最終導(dǎo)致干枯死亡[3]。伍柄華等[4]研究表明，干旱條件下茶葉中可溶性糖含量大量增加，并且它還與茶樹品種的抗旱性有關(guān)。如龍井43在旱害下可溶性蛋白含量降低了21.7%，但是抗旱強(qiáng)的大葉云峰含量卻下降不多，且其氨基酸含量上升。龍井43中可溶性糖含量上升13%，而大葉云峰的可溶性糖含量卻增加了18%，游離氨基酸總量分別比對照高出53.2%和378%。茶樹遭受干旱時，游離氨基酸含量升高，即品種的抗旱性增強(qiáng)[5]。楊躍華等[6]研究表明，當(dāng)茶樹遭受水分逆境脅迫時（尤其是旱害），葉片的生理機(jī)能受到嚴(yán)重抑制，減小了同化產(chǎn)物的積累。土壤相對含水量為50%時，茶多酚、兒茶素、氨基酸、蛋白質(zhì)含量顯著低于土壤相對含水量為70%和90%時。郭春芳[7]研究了不同含水量對茶樹生長的影響，發(fā)現(xiàn)隨著水分降低，茶樹的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和水分利用效率下降。通過比較鐵觀音與福鼎大白茶在干旱條件下的生化成分變化可知，隨著旱情的加劇，鐵觀音中可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖含量增加，其中蛋白質(zhì)最大值是對照的1.62倍。在輕度、中度和重度干早脅迫下，可溶性糖含量分別是對照的1.22倍、1.41倍和1.84倍，而福鼎大白茶則先增加后減少，蛋白含量最大為對照的1.16倍?？扇苄蕴呛侩S旱情的加重而增加，最大為對照的1.45倍。正常供水條件下，鐵觀音葉片可溶性蛋白和可溶性糖含量都比福鼎大白茶高，脯氨酸含量低于福鼎大白茶；但在干旱脅迫下，可溶性蛋白、可溶性糖以及脯氨酸含量的增幅都比福鼎大白茶大。通過比較二者活性氧代謝情況可知，在干旱脅迫下，茶樹葉片活性氧的積累增加，細(xì)胞膜透性增大，丙二醛（MDA）含量增加；鐵觀音中超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）和赤霉素（GA）活性，以及抗壞血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量在輕、中度脅迫下上升，在重度脅迫下下降，而福鼎大白茶在輕度干旱下上升，在中度、重度干旱下下降。通過對鐵觀音和福鼎大白茶生理生化的比較得出，當(dāng)遭受干旱逆境時，鐵觀音的耐旱性強(qiáng)于福鼎大白茶。

水是茶樹正常生長的必要條件。當(dāng)茶樹受到水分脅迫時，不僅造成茶樹機(jī)械損傷，還造成葉片碳氮合成代謝減弱，影響蛋白質(zhì)的合成，茶多酚、兒茶素和酯型兒茶素含量減少，氨基酸、咖啡堿、水浸出物等成分也減少，最終導(dǎo)致茶葉品質(zhì)惡化[8]。干旱脅迫下可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量顯著增加，保護(hù)酶類物質(zhì)發(fā)生變化，這也是茶樹對干旱環(huán)境的適應(yīng)性生理響應(yīng)。旱害作為茶葉生產(chǎn)中急需解決的問題，需要廣大研究工作者繼續(xù)努力。通過比較不同品種茶樹在旱害下不同的物理化學(xué)變化情況進(jìn)而選育出優(yōu)良的抗旱品種，對于解決當(dāng)前旱害問題具有重要意義。

1.2澇害對茶鮮葉質(zhì)量的影響茶樹生活在濕潤的熱帶以及亞熱帶地區(qū)。水分對茶樹生育的影響主要是降雨量、空氣濕度和土壤濕度3個方面[9]，茶樹喜歡生長在溫暖濕潤的地方，但也應(yīng)注意澇漬。近年來，受不良?xì)夂虻念l繁影響，我國雨水分布極不均衡。在多雨的季節(jié)，雨量過多，若不采取有效措施及時排水，根系將無法正常呼吸，阻礙養(yǎng)分和水分的吸收，則會引起茶樹濕害，給生產(chǎn)帶來危害，造成茶味淡薄，香氣不高。土壤濕害造成茶樹生理生化的變化。形態(tài)上[10]，造成茶樹枝條少、葉芽稀、枝條發(fā)白、葉子發(fā)黃、茶樹長勢弱、吸收根減少、根系脫皮枯死等。對于生理生化的影響，楊躍華等[6]研究發(fā)現(xiàn)，茶園水分含量過高會降低茶園產(chǎn)量，影響茶葉品質(zhì)。其中，與土壤含水量為70%、90%時相比，當(dāng)土壤含水量為110%時，茶樹葉片長度、寬度、表面積都有所下降，分別降低了0.9和2.0 cm、0.2和0.7 cm、2.6和7.6 cm2。就酶活性而言，多酚氧化酶和POD的活性均以土壤含水量為90%時最高，土壤含水量為70%處理次之，土壤含水量為110%處理較小。從生化成分上看，土壤含水量為110%時較土壤含水量為70%、90%時的氨基酸含量分別降低了0292%、0.125%，蛋白質(zhì)含量分別降低了1.100%、2025%，茶多酚含量分別降低了4.956%、6.261%，兒茶素含量分別降低了20.275%、42.977%。研究結(jié)果顯示，茶樹體內(nèi)的需水量有一定的承受范圍，當(dāng)土壤供水量超過茶樹本身需求時會對茶樹的生長造成不利影響。茶樹遭受濕害，根無法進(jìn)行有氧呼吸，長期無氧呼吸會使根部中毒，引起茶樹死亡，這就是濕害[11]。濕害還會降低茶樹抗病能力，進(jìn)而引發(fā)茶樹病蟲害等。

水分是茶樹生活必需的且不可替代的重要因子。茶樹喜濕怕澇，所需的年降雨量在 1 000～2 000 mm，在生長季節(jié)每月不低于 100 mm 就基本能使茶樹正常生長[11]。袁應(yīng)澤等[12]研究表明，當(dāng)土壤的相對含水量在70%～80%、空氣相對濕度在75%以上時茶樹能正常生長。若茶園濕害已在葉片上表現(xiàn)，說明已無法補(bǔ)救，因此，選育抗?jié)称贩N對于構(gòu)建優(yōu)質(zhì)茶園具有重要意義。茶園澇害要早發(fā)現(xiàn)，早采取措施。

2低溫凍害對茶樹生化成分的影響

一般說來，茶樹生育的適宜溫度為 20～30 ℃，氣溫在 22 ℃左右時新梢生長最快。在秋季氣溫低于 14 ℃時，大多數(shù)枝梢將停止生長，繼續(xù)降低則會形成凍害。低溫是影響植物生理活動的主要因素之一，分為零上低溫和零下低溫。零上低溫對茶樹造成的危害稱為冷害；零下低溫造成的危害稱為凍害[13]。我國南方易出現(xiàn)“倒春寒”現(xiàn)象，常在每年3—5月發(fā)生，因其形成的危害會阻礙茶樹生長，降低茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)，最終引起茶樹死亡。黃奮文等[14]將凍害分為5個級別，輕者樹冠枝梢或葉尖邊緣變?yōu)辄S或變紅；嚴(yán)重者新梢全部受凍，枝梢失水干枯；更有甚者骨干枝及樹皮凍裂受傷，葉片全部枯死凋落。李葉云等[15]通過研究“舒茶早”和“烏牛早”對低溫的響應(yīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度>-9 ℃時，葉片中可溶性蛋白含量上升，最大增幅分別為 16.58%和27.83%；溫度<-9 ℃時，茶樹葉片中可溶性蛋白含量開始下降；溫度為-18 ℃時，2個品種葉片中可溶性蛋白分別下降了 26.77%和 42.03%。而脯氨酸含量在溫度為-6 ℃時達(dá)到最大，此后隨溫度下降而降低；-18 ℃時，脯氨酸含量分別較對照下降了24.17%和28.53%。黃建安[16]研究表明，低溫下茶樹葉片中SOD、CAT、POX活性提高，抗凍性強(qiáng)的品種其SOD、CAT在低溫時有較高水平，并且SOD、POX同工酶活性比抗凍性弱的品種高。貴州茶葉科學(xué)研究所[11]研究發(fā)現(xiàn)，災(zāi)后茶樹百芽重下降了 20%左右；冰雹造成茶樹機(jī)械損傷，冰雹后茶樹新梢遭受損傷在50%以上甚至達(dá)80%。田永輝等[17]研究冰雹對茶樹的影響中也發(fā)現(xiàn)，冰雹使茶樹根系活力、光合作用、百芽重較正常時分別下降 19.7%～ 29.1%、30.3%～51.5%、10.4%～33.5%，新梢損傷率為 52.7%～80.2%。從生化指標(biāo)上看，冰雹使水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿比正常時分別下降了 3.67%、2.37%、6.29%和063%，降低了茶葉品質(zhì)。通過對不同品種葉片解剖發(fā)現(xiàn)，茶樹葉片的葉形及柵欄組織、下表皮組織厚度較小時，其抗寒性有增加的趨勢。

凍害因素多種多樣，不同因素受害程度不同。茶樹受害后，生理機(jī)能遭受破壞，產(chǎn)生褐邊麻葉，產(chǎn)量下降，用其制成綠茶則苦澀味重，制成紅茶則香氣降低，影響成茶品質(zhì)[11]。因此，茶樹凍害與防治成為我國茶研究工作者面臨的重要問題之一。人們對冰雹災(zāi)害很難預(yù)防和采取補(bǔ)救措施，因此，加強(qiáng)抗凍性品種選育工作是當(dāng)下有效的解決措施。通過選育新品種，加強(qiáng)預(yù)報以及災(zāi)后及時修剪和多次分批施肥使茶樹盡快恢復(fù)才能有效解決茶樹凍害的問題。

3病蟲害對茶樹鮮葉生化成分的影響

茶作為一種特殊的經(jīng)濟(jì)作物，其產(chǎn)量與品質(zhì)深受廣大消費者關(guān)注。當(dāng)今，茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動茶園規(guī)模的急劇擴(kuò)大，同時茶園管理中（包括茶園建設(shè)、品種選擇和病害蟲防治等）也出現(xiàn)各種各樣的問題。茶樹病蟲害出現(xiàn)的形式也是多種多樣。下面以茶白星病和小葉綠蟬危害為例進(jìn)行介紹。

3.1病害對茶樹鮮葉生化成分的影響茶白星病又稱茶白斑病，主要為害嫩葉、嫩芽、嫩莖和葉柄。感病植株新梢節(jié)間短，芽葉輕，引起茶葉品質(zhì)下降，嚴(yán)重時造成芽葉無收，影響茶園經(jīng)濟(jì)效益。在我國安徽、福建、貴州、四川、湖南、云南等省均有發(fā)生。周凌云等[18-19]研究表明，茶白星病發(fā)病率與海拔、茶樹樹齡和茶樹品種有極大關(guān)系，發(fā)病率隨著海拔、樹齡的升高而上升。感病植株制成的茶樣腥氣味、苦味重、暗渾湯色及出現(xiàn)葉底斑點，茶白星病導(dǎo)致茶葉的品質(zhì)全面下降，與化學(xué)成分的數(shù)量以及氨基酸組成有關(guān)。曾明森[20]對不同感病品種進(jìn)行選育發(fā)現(xiàn)，“鐵觀音”及其雜交后代表現(xiàn)較強(qiáng)的抗病性，其發(fā)病率在24%～34%，而“福云6號”“福云7號”“菜茶”等則較易感病，發(fā)病率在58%～85%。周玲紅[21]研究了白星病對茶葉品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，茶樹感染白星病后，新梢生長受阻，芽重減輕，葉片易脫落，用其制成干茶對成茶品質(zhì)產(chǎn)生極大的不利影響。當(dāng)植物感染白星病病情指數(shù)為17.6、27.5、64.5時，茶鮮葉中茶多酚含量分別比正常葉片低1.8%、7.7%、11.4%，咖啡堿分別比正常葉低3.7%、153%、26.7%，水浸出物分別比正常葉低7.7%、9.4%、144%，表明植物遭受白星病后其體內(nèi)生化成分含量降低，對茶葉品質(zhì)造成一定影響。

茶樹病害種類繁多，可嚴(yán)重影響茶葉質(zhì)量。有報道指出，我國茶樹病害有130種左右，集中于高溫高濕的低緯度茶區(qū)[22]。為了有效防治茶園病害，確保茶葉質(zhì)量安全以滿足人類的需要，很有必要深入了解茶樹病害的生物學(xué)習(xí)性及其有效防治措施。

3.2蟲害對茶樹鮮葉生化成分的影響小綠葉蟬是茶園的主要害蟲，為害茶樹嫩梢。受害葉葉緣變黃，葉脈變紅，葉片卷曲。嚴(yán)重時葉尖、葉緣紅褐焦枯，芽葉生長停滯，甚至全葉焦枯脫落。用受害葉樹制成的干茶凈度差，味苦澀，降低茶葉經(jīng)濟(jì)價值，并且過多施用農(nóng)藥會引起茶園生態(tài)惡化。金珊[23]對不同茶樹品種抗小綠葉蟬的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)小葉綠蟬傷害后，外觀形態(tài)上抗蟲品種與感蟲品種在當(dāng)年生新梢色澤上，抗蟲品種葉片顏色深于感蟲品種；一芽三葉長度上，抗蟲品種小于感蟲品種；葉片大小上，抗蟲品種小于感蟲品種；葉片硬度上，抗蟲品種則大于感蟲品種。物理結(jié)構(gòu)上，抗蟲品種的茸毛長度和密度大于感蟲品種；抗蟲品種的蠟質(zhì)含量也顯著高于感蟲品種。王敏[24]從小葉綠蟬不同危害程度對茶葉品質(zhì)的影響中發(fā)現(xiàn)，隨著小綠葉蟬危害程度的增加，氨基酸、咖啡堿的含量下降，氨基酸含量最大降低了 0.17%，咖啡堿含量最大降低了1.20%，可溶性糖含量最大增加了 202%。成茶后其水浸出物、可溶性糖增加，其中水浸出物最大增加了2.33%，可溶性糖增加了1.49%。但是并非所有的危害對茶葉品質(zhì)帶來不利影響。馮紅鈺等[25]通過比較無蟲害葉與蟲害葉的干茶比較發(fā)現(xiàn)，蟲害葉制成的成品茶香氣滋味等感官審評更好，內(nèi)含物也更加豐富，其中蟲害茶的水浸出物達(dá)41.9%，茶多酚比正常葉多2.0%，咖啡堿比正常葉多0.5%。由此得出，受害葉制成的成品茶滋味更濃厚。究其原因在于茶葉遭受蟲害后，昆蟲唾液與茶葉酵素混合而產(chǎn)生的香氣。郭冠黎[26]研究也表明，只有經(jīng)過小綠葉蟬叮咬后才能形成風(fēng)味良好的東方美人茶。經(jīng)小綠葉蟬叮咬后的茶鮮葉中蛋白質(zhì)和香氣成分發(fā)生巨大變化，其中觀察到有4種蛋白質(zhì)含量上升，分別是熱效應(yīng)蛋白、超氧化物歧化酶、硫代硫酸硫轉(zhuǎn)移酶和乙二醛，它們涉及植物脅迫以及防衛(wèi)響應(yīng)的功能。被小綠葉蟬叮咬后，茶葉的揮發(fā)物發(fā)生改變，苯甲醛、3-簪烯、芳樟醇、芳樟醇氧化物、吲哚、α-法尼烯等香味物質(zhì)含量上升。這些揮發(fā)物可能扮演著信息傳遞或吸引害蟲天敵的角色。鄧穎軒[27]研究表明，經(jīng)小綠葉蟬叮咬的東方美人茶兒茶素含量大大上升，并且屬于單寧類兒茶素含量隨取食程度增加而上升，且茶葉香氣成分也發(fā)生極大改變。

目前，茶樹有害生物的無公害防治已成為各茶葉生產(chǎn)國的公認(rèn)目標(biāo)。要求對茶園有害生物的治理采取環(huán)境友好的預(yù)防措施，而非簡單地使用化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防治[28]。隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及對食品質(zhì)量安全重視度的日益增強(qiáng)，人們在防治過程中應(yīng)主要重視生物多樣性，協(xié)調(diào)天敵與害蟲之間的關(guān)系，發(fā)揮農(nóng)業(yè)、物理、生物等防治控制害蟲，以確保生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和茶葉質(zhì)量安全的穩(wěn)定保障。

4結(jié)語

茶樹作為多年生植物，生長過程會遭受寒害、旱害、病蟲害等多種逆境。低溫、凍害、病害造成茶樹品質(zhì)下降，引起茶樹死亡，進(jìn)而使茶園減產(chǎn)等。蟲害對茶樹的影響具有兩面性：一方面，蟲害危害茶園生態(tài)環(huán)境，引起茶樹代謝失衡，給茶樹的生長發(fā)育帶來不利影響；另一方面，蟲害給茶葉帶來積極影響，如東方美人，只有蟲害葉才能制出獨具特色的東方美人茶，并且經(jīng)過小綠葉蟬的飼咬后其內(nèi)含物質(zhì)更為豐富，水浸出物、茶多酚、咖啡堿等含量也相對提高，香氣更加濃郁，滋味更加濃厚。

茶葉品質(zhì)的高低與茶的品種、加工工序，生長環(huán)境等有緊密相關(guān)。茶樹在生長發(fā)育過程中既影響著周圍環(huán)境又受到環(huán)境的制約[29]。不同栽培模式會對環(huán)境以及茶葉品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。由于溫室造成的全球氣候變暖以及茶區(qū)生態(tài)環(huán)境的人為損毀，茶樹的災(zāi)害將頻繁發(fā)生，將對茶樹的生長發(fā)育產(chǎn)生巨大影響。要使茶樹能夠抵御逆境而存活，加強(qiáng)栽培管理措施以強(qiáng)化農(nóng)業(yè)防治只是輔助手段，最根本的辦法還必須是提高茶樹品種本身的抗性，即利用自身的遺傳因素來抵御自然脅迫。掌握茶樹生長發(fā)育變化特點，運用各種相應(yīng)技術(shù)措施，使茶樹的生長發(fā)育按照人類的需求發(fā)展。選取適宜的茶樹品種以及適當(dāng)?shù)纳L環(huán)境和栽培技術(shù)是實現(xiàn)茶園優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵，是維持可持續(xù)性發(fā)展的長久之計。

45卷21期許思敏等生境傷害對茶樹鮮葉質(zhì)量的影響參考文獻(xiàn)

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