茶豆間作體系氮素對茶葉營養(yǎng)成分的影響

農(nóng)玉琴　黃少欣　劉振洋　廖春文　韋錦堅　陸金梅　陳遠權　覃瀟敏

摘要 通過盆栽試驗，探討不同施氮處理（N0 0 g/kg，N1 0.25 g/ kg，N2 0.5 g/kg，N3 0.75 g/kg）對茶樹-大豆間作不同采摘期茶葉營養(yǎng)品質(zhì)成分的影響。結果表明，在茶葉的3個關鍵采摘期，間作種植和適宜的氮肥用量均可以提高茶葉的滋爽味，降低茶葉的苦澀味，改善茶葉品質(zhì)，其中氮肥的改善效果更為顯著。此外，N1+間作或N2+間作處理茶葉的氨基酸、咖啡堿及可溶性糖含量最高;N1+間作處理茶葉茶多酚含量均最低，其次為N2+間作處理。說明在茶豆間作體系中，適當減施氮肥可以提高茶葉的品質(zhì)，茶豆間作具有一定減肥增效的調(diào)控作用。

關鍵詞 茶樹;大豆;氮素;茶葉品質(zhì)

中圖分類號 S571.1文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）21-0160-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.21.048

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Nitrogen on the Nutritional Ingredient? of Tea in Tea and Soybean Intercropping System

NONG Yuqin1， HUANG Shaoxin2， LIU Zhenyang2? et? al

（1.Guangxi South Subtropical Agricultural Science Research Institute， Longzhou，Guangzhou 532415;2.Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan? 650201）

Abstract A experiment was carried out to investigate the effects of different nitrogen application rates（0， 0.25， 0.50 and 0.75 g/kg） on the nutritional quality of tea in teasoybean intercropping system. The results indicated that intercropping and application of nitrogen fertilizer could enhance the taste of tea and reduce the bitterness， thus improve the quality of tea at the three key picking stages of tea， especially nitrogen fertilizer. In addition， the contents of amino acids， caffeine and soluble sugar in tea were the highest in N1 + intercropping or N2+intercropping treatments， and the content of polyphenols was the lowest in N1+intercropping treatment， followed by N2+intercropping treatment. These findings demonstrated that nitrogen fertilizer could improve the quality of tea in the teasoybean intercropping system， and teasoybean intercropping played a facilitated role in fertilizer decrease and yield increase.

Key words Tea;Soybean;Nitrogen;Tea quality

基金項目 廣西壯族自治區(qū)直屬公益性基本科研項目（GXNYRKS201813，GXNYRKS201702， GXNYRKS201904）。

作者簡介 農(nóng)玉琴（1986—），女，廣西龍州人，農(nóng)藝師，從事茶樹栽培育種研究。通信作者，助理研究員，碩士，從事茶樹營養(yǎng)與生理研究。

收稿日期 2019-05-07;修回日期 2019-05-31

茶樹（Camellia sinensis L.）是一種以收獲葉片為目標的多年生經(jīng)濟作物，對氮素的需求非常大[1]，其產(chǎn)量和品質(zhì)與氮素供應密切相關。氮素作為茶樹生長的第一大必需營養(yǎng)元素，也是茶葉中多酚類物質(zhì)、氨基酸、生物堿等含氮化合物的組成成分[2]。研究證實，茶園合理施用氮肥可提高茶樹葉片光合速率，促進茶樹生長發(fā)育，進而提高茶葉產(chǎn)量及品質(zhì);反之，過量施氮則會使茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量降低[3-6]。

間套作作為一種生態(tài)高效的種植模式之一，具有增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、養(yǎng)分資源高效利用、生物多樣性增加、病蟲草害減少等優(yōu)勢[7-13]。劉騰飛等[14]在茶園間作楊梅、枇杷發(fā)現(xiàn)，間作提高了茶園鮮葉的游離氨基酸含量，降低了茶多酚、兒茶素和咖啡堿含量，從而提升茶葉營養(yǎng)品質(zhì)。張國芹等[15]研究發(fā)現(xiàn)，茶園間作枇杷茶葉游離氨基酸、茶多酚和兒茶素含量均高于純茶園，降低了酚氨比，進而改善碧螺春茶葉的品質(zhì)。目前，關于氮肥或間作對茶葉產(chǎn)量及品質(zhì)的影響已有許多報道，但在茶園間作系統(tǒng)中氮素對茶葉品質(zhì)成分的研究鮮見報道。筆者通過盆栽試驗，探討不同氮水平下，茶樹-大豆間作對茶葉化學成分（茶多酚、氨基酸、咖啡堿及可溶性糖）的影響，旨在為建立新型“低耗安全、優(yōu)質(zhì)高效”的復合茶園生態(tài)模式提供科學理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016 年10月在廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所溫室大棚進行，該區(qū)屬典型的南亞熱帶季風氣候，海拔125 m 左右，年平均溫度在22 ℃以上，年降雨量在1 273.6 mm 以上。供試土壤為酸性紅壤土，較適宜茶樹的生長，其土壤農(nóng)化性狀為pH 4.99，有機質(zhì)13.14 g/kg，堿解氮110.5 mg/kg，速效磷12.2 mg/kg，速效鉀125.5 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試作物品種：茶樹品種（2年生烏牛早茶苗）;大豆品種（理想M-7）。

供試肥料分別為尿素（46% N）、普通過磷酸鈣（16% P2O5）、硫酸鉀（50% K2O）。

1.3 試驗設計

盆栽試驗采用單因子試驗設計，設4個不同施氮量（N0 0 g/kg、N1 0.25 g/kg、N2 0.5 g/kg、N3 0.75 g/kg），每個處理重復3次，隨機排列。單作茶樹和單作大豆處理每盆留4株，間作處理茶樹、大豆各留2 株。采用400 mm×280 mm塑料盆，每盆裝土壤16 kg，施肥量按0.5 g（N）/kg 土的純養(yǎng)分來換算，N∶P2O5∶K2O=2∶1∶1。氮肥分3次施用，40%作基肥，在春茶期、夏茶期結束后分別各追肥30%，P 肥和K 肥作為基肥一次施入。整個生育期按常規(guī)茶園管理，不使用農(nóng)藥、殺蟲劑和殺菌劑，并定期調(diào)換塑料盆的位置。

1.4 茶葉樣品的采集

于2017年春茶期（4月5日）、夏茶期（6月15日）、秋茶期（8月20日）進行 3 次采樣，采摘標準的1芽2葉和1芽3葉鮮樣，蒸汽殺青后，80 ℃烘至恒重，然后粉碎過篩，用于茶葉品質(zhì)成分的測定。

1.5 測定項目與方法

茶多酚含量采用福林酚法（GB/T 8313—2008）測定;游離氨基酸含量采用茚三酮比色法（GB/T 8314—2002）測定;咖啡堿采用紫外分光光度法（GB/T 8312—2002）測定;可溶性糖含量采用黃酮比色法[16]測定。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010 軟件進行數(shù)據(jù)整理、作圖與初步分析;用SPSS 20.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行LSD多重比較（P<0.05）和單因素方差分析（One-way ANOVA），數(shù)據(jù)表示為平均值±標準差。

2 結果與分析

2.1 施氮量對間作茶葉茶多酚含量的影響

茶多酚是茶湯苦味的主要呈味物質(zhì)，茶樹-大豆間作體系氮素對茶多酚含量的影響見圖1。由圖1可知，在春茶期、夏茶期以及秋茶期均在N1水平時茶多酚含量最低，且在春茶期時最低;同時N1+間作茶葉的茶多酚含量最低，分別比對照處理（N0+單作茶葉）顯著降低了13.63%、8.16%和13.68%（除春茶期外），其次是N2+間作茶葉處理。此外，間作也對不同采摘期茶葉茶多酚具有一定程度的作用，在3個采摘期間作均降低了茶葉茶多酚含量（除春茶期和秋茶期的N0處理），且在春茶期的N2處理和秋茶期的N2、N3處理具有顯著差異，分別比單作茶葉顯著降低了13.50%、11.00%、9.20%，其他處理差異性均不顯著。

2.2 施氮量對間作茶葉氨基酸含量的影響

氨基酸作為茶葉的鮮爽味主要物質(zhì)，其含量決定了茶湯味感的鮮爽度。由圖2可知，間作對茶葉氨基酸含量的改善具有一定程度的促進作用。在春茶期、夏茶期及秋茶期，與單作茶葉相比，茶樹大豆間作提高了茶葉氨基酸含量，且N2處理具有顯著的間作效應，分別提高了26.73%、14.34%和 13.53%。此外，春茶期N2處理、夏茶期N3處理以及秋茶期N1處理的氨基酸含量最高，分別比對照處理（N0+單作茶葉）顯著提高了53.82%、22.67% 和15.38%，其中以春茶期的N2+間作茶葉氨基酸含量最高。綜上可知，適宜施用氮肥可以有效改善間作茶葉的氨基酸含量，提高茶葉的鮮爽味。

2.3 施氮量對間作茶葉咖啡堿含量的影響

咖啡堿是茶葉中一種重要的滋味物質(zhì)，施氮量對間作茶葉咖啡堿含量的影響見圖3。由圖3可知，春茶期的咖啡堿含量最高，其次是秋茶期、夏茶期。茶樹大豆間作促進了不同采摘期茶葉咖啡堿含量，但整體差異不顯著。此外，施氮量對茶葉咖啡堿含量具有顯著影響，在春茶期、夏茶期及秋茶期均為N1+間作茶葉的咖啡堿含量最高，分別比對照處理（N0+單作茶葉）提高了32.52%、13.84%和23.39%，其次是N2+間作茶葉處理，且二者之間無顯著差異。

2.4 施氮量對間作茶葉可溶性糖含量的影響

可溶性糖類是茶湯滋味和香氣的主要成分。由圖4可知，間作對茶葉可溶性糖含量的改善具有一定程度的促進作用。在春茶期、夏茶期及秋茶期，與單作茶葉相比，茶樹大豆間作提高了茶葉可溶性糖含量，且在夏茶期N1、N2處理具有顯著的間作效應，分別提高了11.38%和10.46%。此外，春茶期和秋茶期N1+間作茶葉、夏茶期N2+間作茶葉的可溶性糖含量最高，分別比對照處理（N0+單作茶葉）提高了20.94%、18.94%和19.61%，其中以夏茶期的N2+間作茶葉的可溶性糖含量最高。由此可知，適宜施用氮肥可以有效改善間作茶葉的可溶性糖含量，提高茶葉的鮮爽味。

3 討論

茶多酚是茶湯苦味的主要呈味物質(zhì)，氨基酸、可溶性糖及咖啡堿作為茶葉的鮮爽味主要物質(zhì)，各成分綜合起來決定了茶葉的品質(zhì)。氮是茶葉中氨基酸、蛋白質(zhì)及咖啡堿等滋味物質(zhì)的重要組成物質(zhì)之一，是茶樹產(chǎn)量和品質(zhì)形成的首要限制因素[17-18]。通常情況下，在一定閾值范圍內(nèi)，氮肥可以提高茶葉中氨基酸、咖啡堿及可溶性糖含量，提高了茶葉的鮮爽度;反之，氮肥過多則會造成過營養(yǎng)現(xiàn)象，出現(xiàn)負效應[19]。該試驗中，在茶葉的春茶期、夏茶期和秋茶期3個采摘期，茶葉的氨基酸、咖啡堿及可溶性糖含量均在N1或N2處理時最高，且茶多酚在N1處理時含量最低，其次為N2處理?？梢?，適宜的氮肥用量可以提高茶葉的滋爽味，降低茶葉的苦澀味，改善了茶葉品質(zhì)。這可能是由于在氮素充足的條件下，茶樹營養(yǎng)生長旺盛，氮素代謝生理活性加強，進而促進了氨基酸、咖啡堿等含氮化合物的合成。

茶園間作不同作物對茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)具有顯著影響。在茶園間作芳香植物、梨樹、桂花，發(fā)現(xiàn)間作茶葉的氨基酸、咖啡堿和可溶性糖含量均比單作茶園高，而茶多酚含量低于單作茶園[20-21]。該研究中，在茶葉的3個采摘時期，茶葉的氨基酸、咖啡堿及可溶性糖含量為N1+間作或N2+間作處理的含量最高;茶葉茶多酚含量均為N1+間作處理的含量最低，其次為N2+間作處理。綜上可知，在茶豆間作體系中，適當減施氮肥對茶葉營養(yǎng)品質(zhì)無明顯影響，茶豆間作具有一定的減肥增效調(diào)控作用。但在實際生產(chǎn)中，應根據(jù)當?shù)夭鑸@的土壤肥力信息合理把握氮肥使用量和選擇間作的作物，兼顧

肥料用量和品質(zhì)優(yōu)的平衡。

4 結論

在茶葉的3個關鍵采摘期，茶葉的氨基酸、咖啡堿及可溶性糖含量為N1+間作或N2+間作處理的含量最高;茶葉茶多酚含量均為N1+間作處理的含量最低，其次為N2+間作處理。這說明在茶豆間作體系中，適當減施氮肥對茶葉滋味和香氣無明顯影響，而且還能降低茶湯的苦澀味?？梢?，茶豆間作系統(tǒng)在維持茶葉營養(yǎng)品質(zhì)不受影響的條件下可以有效調(diào)控氮肥的用量，對實現(xiàn)茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有一定的科學意義。

安徽農(nóng)業(yè)科學 2019年

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