摘除茶花對白化茶樹春茶產(chǎn)量及生化成分的影響研究

王 靜，石 楊，張 艷，董治軍，曾廷廷，席亞楠，周順珍，王家倫*

1.貴州省茶葉研究所，貴州 貴陽 550006；2.國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系 遵義綜合試驗站，貴州 貴陽 550006；3.貴州大學 茶學院，貴州 貴陽 550025；4.貴州黃紅纓茶業(yè)有限公司，貴州 甕安 550400；5.貴州省務(wù)川仡佬族苗族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州 遵義 564300

長期以來，茶樹以采收鮮嫩芽葉為主，茶花被認為是茶葉生產(chǎn)中的“廢料”[1]。茶樹花芽與葉芽共同著生在枝條的葉腋間，隨著花芽的分化與發(fā)育，葉芽的萌發(fā)與生長受到抑制[2]。茶樹花量過多，茶花爭奪樹體養(yǎng)分，導致茶樹生殖生長與營養(yǎng)生長之間矛盾突出，不利于茶樹鮮葉的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[1,3]。

茶樹在每年9 ～ 12月陸續(xù)開花，并在10月中下旬至11月中旬達到盛花期[2,4]。針對茶樹開花過多，前人研究認為合理采剪、平衡施肥、噴灑生長調(diào)節(jié)劑等栽培措施具有促進營養(yǎng)生長、抑制花芽生長、減少茶樹開花結(jié)實的效果；若花蕾已經(jīng)大量形成，人工摘除花蕾甚至將摘除的花蕾進行綜合利用，不僅能夠避免生殖生長對茶樹營養(yǎng)的過度消耗，還能將茶樹花變廢為寶[3,5-9]。

前人研究發(fā)現(xiàn)，摘除福鼎大白茶茶樹的花蕾對次年春茶的產(chǎn)量、品質(zhì)與效益皆具有積極影響。如羅芝生研究發(fā)現(xiàn)摘除花蕾使春茶百芽重增加，春茶產(chǎn)量提高10.4% ～ 16.0%，茶芽多酚含量提高，開采期提前 3 ～ 4 d[10]。周光來等人也研究發(fā)現(xiàn)，摘除茶花使春茶產(chǎn)量提高11.1%～ 55.3%，品質(zhì)明顯改善，采茶期提早 2 ～ 9 d；在扣除摘除茶花的人工成本后，春茶經(jīng)濟效益仍提高 82.7% ～ 104.2%[11]。

筆者的前期研究表明，在貴州省的主栽茶樹品種中，‘白葉一號’‘黃金芽’‘黃金葉’等白化茶樹品種的花蕾數(shù)量和茶花生物量皆顯著多于包括‘福鼎大白茶’在內(nèi)的多個正常綠葉茶樹品種，白化茶樹開花消耗了大量的氮磷鉀養(yǎng)分?！兹~一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’等白化茶樹品種因葉色特異以及具有高氨基酸等品質(zhì)特性備受消費者喜愛，經(jīng)濟價值高[12-16]。‘白葉一號’在貴州省內(nèi)種植面積在主栽茶樹品種中位居第五[17]，且近年來種植面積仍在增加?？梢?，探索摘除茶花對‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’等白化茶樹品種春茶產(chǎn)量與生化成分的影響具有重要的現(xiàn)實意義。

本試驗旨在摸清‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’等白化茶樹品種在貴州省內(nèi)黔北茶區(qū)、黔南茶區(qū)和黔西茶區(qū)投產(chǎn)茶園中的茶花發(fā)生情況，并探明在秋冬季采摘茶花對白化茶樹次年春茶產(chǎn)量和生化成分的影響，以便推動‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’等白化茶樹品種的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于2020年10月12日至2021年3月30日在貴州省余慶縣貴之緣茶業(yè)、織金縣烏蒙利民茶業(yè)和甕安縣黃紅纓茶業(yè)茶園中進行，試驗茶園分別位于貴州省內(nèi)黔北茶區(qū)、黔西茶區(qū)和黔南茶區(qū)。立足于茶企現(xiàn)有茶樹品種配置情況，分別在余慶縣貴之緣茶業(yè)的‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’茶園，在織金縣烏蒙利民茶業(yè)的‘白葉一號’和‘黃金芽’茶園，以及在甕安縣黃紅纓茶業(yè)的‘白葉一號’茶園等6個茶園開展試驗。每個茶園皆依照當?shù)夭杵蟮纳a(chǎn)習慣進行田間管理（表1）。茶樹開花情況調(diào)查和摘花處理設(shè)置于2020年秋冬季10月12日至12月10日期間進行，摘花處理的春茶產(chǎn)量測定和春茶生化成分烘青樣制備于2021年春季3月16日至3月30日期間進行（表2）。

表1 試驗茶園的田間管理方式Table 1 The field management of experimental tea gardens

1.2 指標與測定方法

1.2.1 茶樹開花情況調(diào)查

茶樹花蕾數(shù)量：在6個試驗茶園中，分別隨機掛牌標記5穴茶樹，在2020年10月12日至2020年12月10日期間以2周為時間間隔（表2）動態(tài)摘取盛開花朵、近期萎凋花朵和露白花蕾并分別計數(shù)，并在最后一個調(diào)查日期采盡幼小花蕾（包括剛完成分化的花芽和未露白的花蕾）并計數(shù)，基于此統(tǒng)計茶樹花蕾數(shù)量。茶樹花蕾數(shù)量為各次調(diào)查的盛開花朵、近期萎凋花朵、露白花蕾和幼小花蕾數(shù)量之總和。

表2 2020年秋冬季茶樹開花情況調(diào)查及2021年春茶產(chǎn)量測定與生化樣品制樣時間Table 2 The time of flowering habits investigation in the autumn and winter of 2020 and the time of yield determination and biochemical samples preparation of spring tea in the spring of 2021

茶樹盛開花朵生物量和露白花蕾生物量：茶樹花資源通常以盛開花朵和即將開放的露白花蕾2種形式進行產(chǎn)業(yè)化利用。在最后一次茶樹開花情況調(diào)查日期（12月9日、12月10日）之后，冬季氣溫驟降，茶樹剩余的幼小花蕾數(shù)量極少，且幼小花蕾幾乎停止生長發(fā)育，因而本試驗的統(tǒng)計對象為上述掛牌標記茶樹截止最后一次茶樹開花情況調(diào)查日期（12月9日、12月10日）的盛開花朵數(shù)量和露白花蕾數(shù)量。盛開花朵數(shù)量為各次調(diào)查的盛開花朵和近期萎凋花朵數(shù)量之總和，露白花蕾數(shù)量為各次調(diào)查的盛開花朵、近期萎凋花朵和露白花蕾數(shù)量之總和。在各個茶園的盛花期，分別采集100個形態(tài)具有代表性的盛開花朵和露白花蕾，置于70℃烘箱中烘干至恒重后稱量百花重和百蕾重。隨后，基于盛開花朵數(shù)量、露白花蕾數(shù)量、百花重和百蕾重計算茶樹盛開花朵生物量和露白花蕾生物量。

1.2.2 摘花處理及次年春茶產(chǎn)量和生化成分測定

摘花處理：于2020年秋冬季分別在6個試驗茶園中設(shè)置摘盛開花朵、摘露白花蕾、摘盡幼小花蕾和不摘花等4個處理。其中，在表2所示的茶樹開花情況調(diào)查日期，動態(tài)實施摘盛開花朵處理與摘露白花蕾處理；摘盡幼小花蕾處理在第一次開花情況調(diào)查日期摘盡可見的幼小花蕾以及盛開花朵和露白花蕾；不摘花處理的盛開花朵、露白花蕾和幼小花蕾皆不摘。

次年春茶產(chǎn)量與生化成分測定：2021年春茶期間，在6個試驗茶園各自的4個摘花處理中分別隨機選取5穴茶樹，按照表2所示的日期采摘一芽一葉和一芽二葉茶青并計數(shù)。同時，在春茶第一采時摘取100個標準的一芽二葉茶青，殺青并烘干至恒重后稱取百芽重?；诓枨嘌繑?shù)和百芽重計算春茶產(chǎn)量。將4個處理的春茶第一采茶青烘干后分別測定水浸出物、游離氨基酸、茶多酚、咖啡堿、兒茶素等的含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用 Excel（Microsoft office，2010）整理數(shù)據(jù)，使用 Statistix 9（Stat Soft Inc. Statistix. Tulsa OK. 1991）進行方差分析和 LSD 0.05 水平上的多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 花蕾數(shù)量和茶花生物量

結(jié)果顯示：‘白葉一號’在余慶縣、織金縣和甕安縣3個試驗茶園的花蕾數(shù)量分別為9.51×105個 /667 m2、1.26×106個 /667 m2和1.28×106個 /667 m2，‘黃金芽’在余慶縣和織金縣試驗茶園的花蕾數(shù)量分別為6.32×105個/667 m2和 9.06×105個 /667 m2，‘黃金葉’在余慶縣試驗茶園的花蕾數(shù)量為1.11×105個/667 m2（表3）。以即將開放的露白花蕾為標準測算茶花生物量，結(jié)果顯示：‘白葉一號’在余慶縣、織金縣和甕安縣3個試驗茶園的露白花蕾生物量 達 39.1 kg/667 m2～ 136.3 kg/667 m2，‘ 黃 金芽’在余慶縣和織金縣2個試驗茶園的露白花蕾生物量達 60.3 kg/667 m2～ 62.3 kg/667 m2，‘黃金葉’在余慶縣試驗茶園的露白花蕾生物量達77.9 kg/667 m2（表 3）。以盛開花朵為標準測算茶花生物量，結(jié)果顯示：‘白葉一號’在余慶縣、織金縣和甕安縣3個試驗茶園的盛開花朵生物量達 41.1 kg/667 m2～129.3 kg/667 m2，‘黃金芽’在余慶縣和織金縣2個試驗茶園的盛開花朵生物量達50.4 kg/667 m2～63.6 kg/667 m2，‘黃金葉’在余慶縣試驗茶園的盛開花朵生物量達72.8 kg/667 m2（表 3）。

表3 ‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’的花蕾數(shù)量和茶花生物量Table 3 The number of flower buds and the biomass of tea flower per 667 m2 of Baiye No. 1, Huangjinya and Huangjinye

2.2 摘花處理對次年春茶產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

摘盛開花朵（摘花朵）、摘露白花蕾（摘露白）和摘盡幼小花蕾（摘幼蕾）等3個摘花處理對次年春茶產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子皆具有明顯的影響（表4）。3個摘花處理對春茶的增產(chǎn)效果為摘幼蕾處理＞摘花朵處理＞摘露白處理。實施摘幼蕾處理后，‘白葉一號’在余慶縣、織金縣、甕安縣試驗茶園的春茶產(chǎn)量分別由25.3 kg/667 m2、57.9 kg/667 m2和 54.7 kg/667 m2增加到 28.8 kg/667 m2、74.9 kg/667 m2和 93.3 kg/667 m2，分別較對照（不摘花處理）增產(chǎn)13.8%、29.3%和70.6%；‘黃金芽’在余慶縣和織金縣試驗茶園的春茶產(chǎn)量分別由 16.8 kg/667 m2和 39.8 kg/667 m2增加到 21.0 kg/667 m2和 49.9 kg/667 m2，分別較對照增產(chǎn)25.0%和25.4%；‘黃金葉’在余慶縣試驗茶園的春茶產(chǎn)量由27.3 kg/667 m2增加到 37.6 kg/667 m2，較對照增產(chǎn) 37.7%。其中，在‘白葉一號’的甕安縣試驗茶園中，摘幼蕾處理的增產(chǎn)效果達到顯著水平。摘花朵處理也在不摘花處理的基礎(chǔ)上增加了春茶產(chǎn)量。實施摘花朵處理后，‘白葉一號’在余慶縣、織金縣和甕安縣試驗茶園的春茶產(chǎn)量分別較對照增產(chǎn)2.4%、25.9%和3.1%；‘黃金芽’在余慶縣和織金縣試驗茶園的春茶產(chǎn)量分別較對照增產(chǎn)8.9%和3.5%；‘黃金葉’在余慶縣試驗茶園的春茶產(chǎn)量較對照增產(chǎn)12.8%。此外，摘露白處理在‘白葉一號’的余慶縣和織金縣試驗茶園中以及在‘黃金芽’的余慶縣試驗茶園中也表現(xiàn)出春茶產(chǎn)量略高于對照或與對照持平。

產(chǎn)量構(gòu)成因子數(shù)據(jù)顯示，摘幼蕾處理有利于增加茶樹單穴芽數(shù)和百芽重（表4）。摘幼蕾處理的單穴芽數(shù)在6個試驗茶園中皆明顯高于對照（不摘花處理），同時摘幼蕾處理的百芽重也在絕大多數(shù)情況下高于對照或與對照持平，摘幼蕾處理的百芽重僅在‘白葉一號’的余慶縣試驗茶園中略低于對照。此外，摘花朵處理和摘露白處理也表現(xiàn)出對單穴芽數(shù)的促進效果。在6個試驗茶園中，摘花朵處理和摘露白處理的單穴芽數(shù)皆高于對照，僅‘白葉一號’在甕安縣試驗茶園中摘露白處理的單穴芽數(shù)低于對照。同時，摘花朵處理和摘露白處理在‘白葉一號’的織金縣和甕安縣試驗茶園以及摘花朵處理在‘黃金芽’的余慶縣試驗茶園和‘黃金葉’的余慶縣試驗茶園中，也表現(xiàn)出百芽重高于對照處理或與對照處理持平。由此可見，摘花處理促進春茶產(chǎn)量增加，主要由于單穴芽數(shù)增加，其次是由于百芽重增加。

表4 摘花處理對‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’的春茶產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響Table 4 The effects of flower removal on yield and yield components of spring tea of Baiye No. 1, Huangjinya and Huangjinye

2.3 摘花處理對次年春茶生化成分的影響

摘花處理對次年春茶生化成分的影響因茶樹品種而異。在秋冬季摘花朵、摘露白和摘幼蕾等3個摘花處理下，‘白葉一號’的次年春茶水浸出物、游離氨基酸、茶多酚、咖啡堿和兒茶素等生化成分含量皆與對照（不摘花處理）無顯著差異；‘黃金芽’的春茶生化成分也在多數(shù)情況下與對照無顯著差異，‘黃金芽’僅在摘露白處理下的春茶水浸出物含量（36.4%）和茶多酚含量（9.16%）以及在摘幼蕾處理下的兒茶素含量（0.87%）顯著高于對照；‘黃金葉’的水浸出物含量（39.6% ～40.5%）、茶多酚含量（11.33% ～ 12.09%）和咖啡堿含量（2.73% ～ 2.80%）皆較對照高，但游離氨基酸含量（5.83% ～ 6.04%）和兒茶素含量（1.78% ～ 2.12%）較對照低（表5）。

表5 摘花處理對‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’的春茶生化成分的影響Table 5 The effects of flower removal on biochemical components of spring tea of Baiye No. 1, Huangjinya and Huangjinye

在3個摘花處理間，‘白葉一號’在摘露白處理下的游離酸含量最高（6.02%），‘黃金芽’在摘露白處理和摘幼蕾處理下的茶多酚（9.16%、8.63%）、咖啡堿（3.15%、3.17%）和兒茶素（0.80%、0.87%）含量最高，‘黃金葉’在摘露白處理的游離氨基酸（6.04%）和茶多酚（12.09%）含量最高（表5）。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

本試驗結(jié)果表明，‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’的茶花生物量在貴州省內(nèi)黔北茶區(qū)、黔西茶區(qū)和黔南茶區(qū)高達春茶生物量的1.27～ 3.79倍（表3和表4），3個供試白化茶樹品種的茶花生物量遠高于黃燕芬等人報道的非白化茶樹品種茶花生物量 12 ～ 28 kg/667 m2[7]和陳蕾等人報道的安徽、江蘇和四川等省份的茶花生物量 20 ～ 30 kg/667 m2[18]。茶樹花含有豐富的功能性成分[6,9,19-22]，2013年1月衛(wèi)生部頒布第1號公告批準茶樹花為新資源食品。針對‘白葉一號’‘黃金芽’與‘黃金葉’等品種茶園茶花過多的現(xiàn)象，采摘利用茶花資源對提高茶樹附加值和促進茶園增效具有重要意義[1,3,20]。

本試驗結(jié)果表明，秋冬季實施摘花處理明顯提高了次年春茶的產(chǎn)量，3個摘花處理對春茶的增產(chǎn)效果為摘幼蕾處理＞摘花朵處理＞摘露白處理（表4）。此外，摘花處理促進春茶產(chǎn)量增加，主要由于單穴芽數(shù)增加，其次是由于百芽重增加（表4）。前人研究表明，采摘茶花有助于減少茶樹生殖生長的養(yǎng)分消耗，增加樹體的養(yǎng)分貯存，進而提高鮮葉的產(chǎn)量與品質(zhì)[6,10-11]。在茶樹開花過程中，相鄰葉片的氮素營養(yǎng)和碳水化合物向花蕾轉(zhuǎn)運，因而葉片中的氮素營養(yǎng)和碳水化合物含量下降。通過采摘花蕾，可使相鄰葉片的氮素和碳水化合物含量回升，促進茶樹營養(yǎng)生長[23]，為次年春茶的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件[6,24]。

本試驗結(jié)果顯示，‘白葉一號’和‘黃金芽’在3個摘花處理下的次年春茶生化成分含量與不摘花處理無顯著差異或較不摘花處理高。這與羅芝生、周光來等人、江平和湯盛杰等人的研究結(jié)果一致，采摘茶花在提高茶樹鮮葉產(chǎn)量的同時也改善了鮮葉的內(nèi)質(zhì)品質(zhì)[5,10-11]。但本試驗結(jié)果顯示，‘黃金葉’在3個摘花處理下春茶游離氨基酸含量和兒茶素含量較不摘花處理低。這表明在對白化茶樹實施摘花處理后，茶樹生殖生長與營養(yǎng)生長之間的矛盾關(guān)系隨之發(fā)生改變，茶鮮葉產(chǎn)量增加，若仍沿用常規(guī)種植技術(shù)進行生產(chǎn)管理，難以保障鮮葉內(nèi)質(zhì)品質(zhì)與產(chǎn)量的同步提高。因而白化茶樹品種對“控花促芽提質(zhì)”配套生產(chǎn)技術(shù)存在迫切的需求。并且，茶花兩用茶園和只采鮮葉茶園需要不同的配套生產(chǎn)技術(shù)[3,5]。此外，在3個摘花處理間，與摘花朵處理比較，‘白葉一號’在摘露白處理下的游離氨基酸含量最高，‘黃金芽’在摘露白處理和摘幼蕾處理下茶多酚、咖啡堿和兒茶素含量最高，‘黃金葉’也在摘露白處理下的游離氨基酸含量和茶多酚含量最高。對此，周光來等人研究摘花時期對福鼎大白茶春茶生化成分的影響也表明，摘花越早，生殖生長消耗的養(yǎng)分越少，越有利于養(yǎng)分的貯存，對春茶品質(zhì)和效益的促進效果也更加明顯[11]。相較于在盛花期摘除茶花，在花蕾期摘除小花蕾和露白花蕾，能夠減少茶樹在開花期間的養(yǎng)分消耗[11,23]。

3.2 結(jié)論

本試驗在貴州省內(nèi)黔北茶區(qū)、黔西茶區(qū)和黔南茶區(qū)的6個試驗茶園調(diào)查‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’的茶花發(fā)生情況表明，3個白化茶樹品種都在秋冬季產(chǎn)生了大量的茶花，茶花生物量高達春茶生物量的1.27 ～ 3.79倍。秋冬季摘除茶花有利于增加次年春茶的單穴芽數(shù)和百芽重，進而提高春季茶葉產(chǎn)量。其中，摘幼蕾處理和摘花朵處理分別使春茶產(chǎn)量增加13.8% ～ 70.6% 和 2.4% ～ 25.9%，摘露白處理也使部分試驗茶園的春茶產(chǎn)量略高于不摘花處理或與不摘花處理持平。秋冬季摘除茶花對‘白葉一號’春茶水浸出物、游離氨基酸、茶多酚、咖啡堿和兒茶素等理化成分含量皆無顯著影響。摘露白處理和摘幼蕾處理分別顯著提高了‘黃金芽’春茶的水浸出物含量和兒茶素含量。但是，摘除茶花導致了‘黃金葉’春茶游離氨基酸和兒茶素含量下降。本研究可為‘白葉一號’‘黃金芽’和‘黃金葉’等白化品種茶園針對茶花量大的特點，探索能夠協(xié)同提高茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)和提高茶園綜合生產(chǎn)效益的配套生產(chǎn)技術(shù)提供重要支撐。