郭昊蔚 傅 臻 方舟滔 陳 萍

(浙江大學茶學系，浙江 杭州 310058)

杭州滿覺隴茶區(qū)土壤特性與西湖龍井茶品質關系研究

郭昊蔚 傅 臻 方舟滔 陳 萍*

(浙江大學茶學系，浙江 杭州 310058)

選取西湖龍井茶一級保護區(qū)內滿覺隴茶區(qū)五塊不同海拔、朝向、質地的土壤，測定其含水率、容重、三相比等基本特性，以及pH值、有機質、全氮、有效磷等養(yǎng)分狀況，并對各地塊生產的獅峰龍井茶葉品質成分進行測定分析和感官審評。結果表明：滿覺隴茶區(qū)土壤質地都適宜種植茶樹，土壤肥沃，有機質、全氮和有效磷含量較高，其中4#地塊土壤特性最好，有機質為50.20 g/kg，全氮為3.35 g/kg，有效磷為91.58 mg/kg，部分土壤保水保肥能力稍差。不同地塊產出的獅峰龍井茶葉品質都較好，內含物質豐富，水浸出物達53.21%-56.76%，氨基酸含量為4.37%-6.53%，感官審評認為4#地塊生產的獅峰龍井茶品質最好，因此證實滿覺隴茶區(qū)獅峰龍井品質優(yōu)且相對一致，土壤有機質含量及養(yǎng)分充足茶園所生產西湖龍井茶品質較好。

滿覺隴茶區(qū)；西湖龍井；土壤特性；品質成分

西湖龍井茶是我國傳統(tǒng)名茶，而產自西湖風景名勝區(qū)域內的獅峰龍井尤負盛名[1]。 四大村莊-翁家山村、龍井村、滿覺隴村和楊梅嶺村位于同一片連綿區(qū)域，土壤富含天然白沙土，有利于獅峰龍井獨特品質風味的形成，但不同村莊、不同地塊之間土壤特性也存在差異。生態(tài)環(huán)境對茶樹生長有著重要影響，而土壤理化特性及養(yǎng)分狀況都與茶葉品質密切相關。有研究認為，土壤pH值對土壤養(yǎng)分的有效性、微生物含量及茶樹利用都有影響，從而影響茶樹生長、產量和品質[2]。研究發(fā)現(xiàn)，土壤氮含量的增加有利于提高茶葉產量和茶葉氮代謝，從而影響茶葉品質[3,4]，土壤中的磷大多以礦物質形式存在，只有離子態(tài)的有效磷才易被植物吸收利用，而有效磷含量與茶葉中茶多酚和水浸出物呈正相關[5]，施用鉀肥則對茶葉香氣品質有明顯改善[6]。本研究對滿覺隴產區(qū)五處代表性茶園的土壤進行定點取樣分析，對統(tǒng)一工藝加工制作的西湖龍井茶進行感觀評價和理化分析，探討不同地塊土壤特性對獅峰龍井風味品質的影響，為西湖龍井茶區(qū)肥力控制與土壤改良提供科學依據，從而針對性地把控和穩(wěn)定西湖龍井茶的優(yōu)異品質。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1試驗土樣 于2017年3月在滿覺隴茶區(qū)馬兒山、白鶴峰等不同地塊五處肥培管理相同的茶園(編號為1#-5#)，按照“S型”采樣法采集土壤樣品15個，取樣采集深度為0-40 cm。利用Altimeter記錄具體取樣點的地理位置。土樣經風干、過篩、混勻后，按“四分法”留樣，裝塑封袋待測(表1)。

表1 滿覺隴茶區(qū)不同茶園土壤取樣點分布情況

1.1.2試驗茶樣 于2017年4月在滿覺隴茶區(qū)不同茶園(與土樣采集點一致)采摘標準為一芽一葉至一芽二葉初展鮮葉，由國家一級評茶師、制茶技師唐小軍先生用相同工藝加工制作西湖龍井茶。供試茶樣品種均為龍井群體種。

1.2 試驗方法

1.2.1不同地塊土壤質地測定 參照國際制土壤質地分級標準[7]，超聲波分散5 min時測定<0.02 mm顆粒重量，在5 h時測定<0.002 mm顆粒重量，從而確定土壤質地。

1.2.2土壤物理性狀測定 土壤含水率的測定采用105 ℃烘干恒重法；土壤容重測定采用環(huán)刀法，參照NY/T 1121.4-2006土壤檢測第4部分：土壤容重的測定；土壤比重測定采用比重瓶法進行排水稱重測定。

1.2.3土壤養(yǎng)分的測定 土壤有機質含量測定，參照NY/T 1121.6-2006土壤檢測第6部分：土壤有機質的測定；全氮采用半微量開氏法測定；有效磷測定采用鉬銻抗比色法，參照NY/T 1121.7-2006土壤檢測第7部分：酸性土壤有效磷的測定；土壤pH值用酸度計測定。

1.2.4茶葉理化指標分析 茶葉水分測定采用120 ℃烘干法；茶多酚測定參考GB/T 8313-2002；游離氨基酸測定參考GB/T8314-2013；可溶性糖采用蒽酮比色法；水浸出物測定采用120℃烘干法，參照GB/T 8305-2002；兒茶素和咖啡堿測定采用HPLC高效液相色譜法[8]。

1.2.5茶葉感官審評 參照GB/T 18650-2008《地理標志產品 龍井茶》，GB/T 23776-2009《茶葉感官審評方法》，GB/T 14487-2008《茶葉感官審評術語》對龍井茶外形、湯色、香氣、滋味和葉底五項因子進行審評并打分。

1.2.6數(shù)據分析 采用Excel 2013與SPSS 18.0軟件對數(shù)據進行處理和統(tǒng)計分析，并對土壤因子與茶葉品質成分含量進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 茶園土壤基本特性

土壤結構的理化特性與茶樹生長發(fā)育有著密切關系，本試驗對五個地塊的土壤進行取樣分析發(fā)現(xiàn)，不同地塊的土壤質地略有差異，但都屬適合茶葉生長的土壤(表2)。研究表明[9]，適宜茶樹生長的土壤容重一般為1.00-1.50 g·cm-3，而高產優(yōu)質茶園土壤容重以1.00-1.20 g·cm-3為宜，且容重越小、所含有機質越多為宜。本研究中的五個地塊均利于茶園優(yōu)質高產，4#地塊尤為突出。扈文會研究發(fā)現(xiàn)[10]，土壤含水率適中時，可以增產15%-30%，且芽數(shù)和單芽重也與土壤含水率密切相關。由表2可以看到，這五個地塊土壤含水率之間存在極顯著差異，其中3#和5#地塊土壤含水率較低且孔隙度較大，表明保水性較差，存在一定缺水現(xiàn)象。另一方面，土壤固相比率在50%以下，空氣含率在20%以上時，更能促進茶樹根系良好生長從而使茶樹獲得高產[11]。本研究中，2#與4#地塊土壤三相比接近，土壤結構較好，利于茶樹生長和品質提升。

2.2 土壤養(yǎng)分狀況分析

依據NY/T 852-2004《茶葉產地環(huán)境技術條件》可將茶園土壤肥力分為三級，Ⅰ級表示優(yōu)良，Ⅱ級表示尚可，Ⅲ級表示較差。由表3可以看到，五個不同地塊土壤有機質含量為16.50-50.20 g·kg-1，均達到Ⅰ級肥力標準；全氮含量除了2#地塊0.79 g·kg-1(達Ⅲ級)和3#地塊0.87 g·kg-1(達Ⅱ級)，其它均達到Ⅰ級標準(1.0 g·kg-1)，其中4#地塊高達3.35 g·kg-1，最為肥沃；有效磷含量除了3#地塊0.79 mg·kg-1(達Ⅲ級)以外，其它均達到Ⅰ級標準(10.0 mg·kg-1)，其中4#地塊含量特高(91.58 g·kg-1)。作為喜酸性作物的茶樹，其生長適宜pH 值為 4.0-6.5[12]，當pH低于3.5或高于6.5，茶樹生長可能受影響[13]。本研究中，五塊不同茶園土壤取樣點的pH在正常酸度范圍內，均值為4.8，但4#地塊略低。

由養(yǎng)分狀況可以看出，滿覺隴茶區(qū)土壤相對肥沃，有機質含量豐富，適合茶樹生長發(fā)育并獲得優(yōu)質高產。其中，4#地塊有機質含量最為豐富且具有土壤高氮高有效磷的特點，所測養(yǎng)分均比其它四個地塊含量高，并達到極顯著性水平。而同樣位于白鶴峰陽坡的茶園3#地塊與4#地塊之間肥力差異大，土壤有效磷含量較低。

表2 不同取樣點茶園土壤基本結構與分類

注：同列數(shù)據后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

表3 不同取樣點茶園土壤養(yǎng)分狀況

注：同列數(shù)據后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

2.3 茶葉品質比較

在茶湯中，氨基酸的浸出率可達80%以上，對綠茶滋味起到重要作用，且相關系數(shù)達0.787-0.876[14]。本研究中獅峰龍井茶葉內含物豐富，五個不同地塊制作茶葉的水浸出物含量均在53%以上，且氨基酸含量均高于4%(見表4)。其中，海拔最高的1#地塊茶葉水浸出物達56.76%，茶湯氨基酸、可溶性糖含量最高。2#地塊茶葉咖啡堿含量最高(4.75%)且達顯著性水平。從茶多酚總量來看，5#地塊茶葉相對較高。兒茶素單體含量分析表明，各樣品中EGCG含量最高，其中1#地塊茶樣的EGCG含量為8.19%，顯著高于其它茶樣；其次是ECG含量，其中2#茶樣含量最高；酯型兒茶素總量以3#茶樣最低，EGCG，GCG，ECG，CG的總和為11.2%，其它茶樣酯型總量相當(12.5%左右)；而簡單兒茶素1#茶樣中含量最高，GC，EGC，C，EC總量在5%左右，與其它茶樣有明顯差異(4%左右)。

通過感官審評，結合GB/T 23776-2009《茶葉感官審評方法》，GB/T 14487-2008《茶葉感官審評術語》對茶葉進行描述和打分，五個不同地塊西湖龍井茶樣等級均達特級以上(評分見表5)。本實驗制作的獅峰龍井外形扁平挺直，光削勻整，色澤嫩綠油潤，茶湯清澈明亮，香氣飽滿馥郁，滋味醇厚鮮爽，葉底勻齊嫩綠。但是各茶樣間也存在細微差異，4#茶樣各項因子均為最高分，總體品質最好；2#茶樣總體品質也較好；1#茶樣的內質較優(yōu)而外形分略低，而3#和5#茶樣的茶湯濃度較大，略帶澀味，且酚氨比分別為6.9和6.8，為五組茶樣中最高。此外，5#茶樣香氣和滋味中存在悶味，內質得分較其他茶樣略低。

表4 不同取樣點制作西湖龍井茶理化成分

注：同列數(shù)據后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

表5 不同取樣點制作西湖龍井茶感官審評結果

注：*()中的數(shù)字為各項因子的得分。

2.4 土壤因子與茶葉品質相關性分析

五個地塊茶園土壤特性和養(yǎng)分含量與茶葉品質成分之間的相關性分析(表6)表明:土壤容重與EGC、EC之間呈顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.787(P<0.05)和0.922(P<0.05)；土壤孔隙度與茶葉氨基酸、可溶性糖、EGC、EC、EGCG呈顯著負相關，系數(shù)分別為-0.970(P<0.01)、-0.770(P<0.05)、-0.959(P<0.01)、-0.859(P<0.05)和-0.857(P<0.05)；其它土壤特性與茶葉品質成分含量之間相關性不顯著。

表6 茶園土壤特性與茶葉成分之間的相關性

注：**和*分別表示在1%和5%的水平下存在顯著差異。

此外，雖然土壤含水率、pH值與茶葉品質成分相關性不顯著，但是它們與茶葉中個別品質成分關系較為密切，其中土壤含水率與茶葉水浸出物、GCG和CG相關系數(shù)高達0.670、0.678和0.755，土壤pH與茶葉EGCG相關系數(shù)為0.700。

3 討論

西湖龍井茶原產地保護區(qū)茶園土壤屬于紅壤類，是在濕熱的亞熱帶氣侯區(qū)高凸地形、森林植被影響下形成的自然土壤。但不同小區(qū)域茶園生產性狀和土壤剖面形態(tài)有一定差異，實際農業(yè)生產中能夠觀察到，由于不同的地形部位所分布土壤類型及利用特點差異，土壤特性明顯不同。獅峰龍井往往被作為極品西湖龍井的代表，其優(yōu)異品質與茶園土壤特性及生態(tài)小環(huán)境密切相關。王京文等研究認為[15]，杭州茶園土壤pH值適合茶樹生長，有機質和速效養(yǎng)分較豐富，但變幅較大，保肥能力中等偏上。本研究將茶樹生長區(qū)域限定在獅峰龍井滿覺隴茶區(qū)，探討小區(qū)域土壤特性與西湖龍井茶品質關系。

(1)滿覺隴茶區(qū)土壤質地以砂質壤土或粘質壤土為主，適宜茶樹生長繁殖，土壤容重在0.96-1.24之間，結構較好；但是3#和5#地塊土壤含水率較低，存在一定缺水現(xiàn)象，兩地塊孔隙度較大，保水性能較差，可參考通過間種其他作物或增施有機肥改變現(xiàn)狀[16]。

(2)滿覺隴茶區(qū)土壤的酸堿度在3.8-6.1，分布地塊間稍有差異，但適合茶樹生長；土壤肥沃，有機質豐富，均達到達到Ⅰ級肥力標準，全氮和有效磷僅有2#和3#地塊未達Ⅰ級肥力標準，可滿足茶樹優(yōu)質生長需要。其中4#地塊土壤養(yǎng)分最為充足，保肥能力較好，有效磷效率較其他4個地塊土壤高。

(3)茶葉理化成分分析結果表明，滿覺隴茶區(qū)生產獅峰龍井氨基酸含量均高于4.37%，水浸出物含量大于53.21%，并且酚氨比低于6.9，表明茶葉內含物豐富，各物質之間比例協(xié)調，內質較好。結合感官審評結果，五個供試樣評分均達到特級西湖龍井茶水平。本研究供試滿覺隴茶區(qū)所種植茶葉均為龍井群體種，茶樹資源具有豐富的多樣性。王麗鴛等[17]對西湖龍井茶一級保護區(qū)茶樹資源調查結果認為，龍井群體種咖啡堿含量變異系數(shù)為0.459；兒茶素變異系數(shù)為0.342，對靈隱、雙峰、龍井村、楊梅嶺及滿覺隴五個龍井種居群91個茶樹單株DNA遺傳多樣性研究中，滿覺隴村的龍井群體種DNA遺傳多樣性最低，遺傳多樣性值為0.4138。這與本研究中滿覺隴茶區(qū)獅峰龍井品質一致性相吻合。

(4)小區(qū)域土壤特性與茶葉品質存在一定相關性，本研究中茶園土壤容重與EGC、EC之間呈顯著正相關，土壤孔隙度與茶葉氨基酸、可溶性糖、EGC、EC、EGCG呈顯著負相關，有機質及養(yǎng)分充足的土壤茶葉品質最優(yōu)，而含水率低的土壤所生產的茶葉品質可能受到影響。

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RelationshipbetweensoilpropertiesandqualitycomponentsofXihuLongjingteainManjuelongtearegion

GUO Haowei，F(xiàn)U Zhen，F(xiàn)ANG Zhoutao，CHEN Ping*

(Department of Tea Science，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China)

Soil samples were collected from five areas were chosen from tea fields in Hangzhou Manjuelong tea region with different altitude, direction and soil texture, and the physical properties include the water content, Bulk bulk density, three-phase ratio (gas:liquid:solid), and the soil nutrient status include pH value, soil organic matter, total nitrogen and available phosphorus, the tea quality components of each the soil samples were measured by instrument and their sensory evaluation. The results showed that the soil texture is suitable for tea cultivation, and the soil is fertile, with abundant soil organic matter, total nitrogen and available phosphorus contents were on high level, especially the 4# block field, include with 50.20 g/kg soil organic matter, 3.35 g/kg total nitrogen and 91.58 mg/kg available phosphorus. However, partial soil manure and water retention capacity was poor in partial soil samples. The quality of tea is good with abundant 53.21%-56.76%water-soluble materialextract, with 53.21%-56.76% content of water extract, and 4.37%-6.53% amino acid contents. Sthe sensory evaluation results showed that the quality of 4# tea produced in 4# field is the best. The more the soil nutrients, the better the quality of tea.

Manjuelong tea region; Xihu Longjing tea; soil properties; quality components

2017-10-10

國家茶葉產業(yè)體系(CARS-23)。

作者介紹：郭昊蔚(1988年-)，男，主要從事茶葉加工與審評方面的研究。*

pingchen@zju.edu.cn

S15；TS207.3

A

0577-8921(2017)04-202-05