蘭茗清 馬占霞 熊昌云 周正江 楊德龍 楊雪梅

（1.滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué)普洱茶學(xué)院 云南普洱 665099；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院 云南普洱 665099；3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)院 云南昆明 650201）

茶樹(shù)[Camellia sinensis(L.) O.Ktze]屬山茶科，生長(zhǎng)于熱帶、亞熱帶森林群落下層的小喬木或灌木，有耐蔭、喜溫、偏濕、偏酸的生態(tài)特性[1]。茶葉中活性成分的合成與積累主要受到茶園環(huán)境和管理措施的影響，土壤作為茶樹(shù)賴以生存和生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，土壤理化性質(zhì)和土壤肥力是影響茶樹(shù)的生長(zhǎng)和茶葉品質(zhì)的主要因素。土壤的理化性質(zhì)主要包括pH、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀、交換性鈣等[2]。不同栽培模式造就的茶園生態(tài)異質(zhì)性是茶葉品質(zhì)差異形成的決定性因素[3]。茶樹(shù)的最適生長(zhǎng)pH 5.5，該pH下生產(chǎn)的茶葉，鮮葉的水浸出物含量最高[4]。土壤有效氮、磷、鉀的含量在一定范圍內(nèi)時(shí)，有利于茶葉中次級(jí)代謝產(chǎn)物的積累，從而提高茶葉品質(zhì)[5-7]。有研究指出，速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量與茶葉的茶多酚含量呈顯著的正相關(guān)[2]。氮營(yíng)養(yǎng)元素是茶葉的重要組成成分，有提高嫩度的效果，與蛋白質(zhì)的形成有關(guān)，促進(jìn)光合作用，提高茶葉產(chǎn)量和質(zhì)量。磷營(yíng)養(yǎng)元素可以促進(jìn)茶葉中的水浸出物和茶多酚的積累，增加茶葉香氣物質(zhì)。鉀營(yíng)養(yǎng)元素能夠提高茶樹(shù)中的酶活性和庫(kù)容量，有效提升茶葉品質(zhì)[4-5]。楊廣容等[8]通過(guò)分析云南古茶園和現(xiàn)代茶園的土壤肥力發(fā)現(xiàn)，茶葉品質(zhì)與土壤理化性質(zhì)息息相關(guān)。石晶等[9]通過(guò)比較分析不同樹(shù)齡的武夷水仙品質(zhì)得出，水浸出物與茶湯品質(zhì)和香氣呈正相關(guān)。周志等[10]分析烏龍茶主產(chǎn)區(qū)武夷茶園中土壤養(yǎng)分狀況及其對(duì)茶葉品質(zhì)成分的影響，建議茶園在養(yǎng)分管理方面，總體采取有機(jī)肥取代部分化肥、適量補(bǔ)氮和鉀、嚴(yán)格控制磷肥施用等措施，為改良茶園養(yǎng)分管理和提升茶葉品質(zhì)提供理論依據(jù)。樊戰(zhàn)輝等[11]研究得出，土壤酸度過(guò)低將改變土壤成分，茶樹(shù)根系生長(zhǎng)受抑制，茶葉品質(zhì)受影響。林鄭和等[12]采用磷的營(yíng)養(yǎng)素澆沙培法得出，土壤缺磷會(huì)導(dǎo)致茶樹(shù)體重下降，產(chǎn)量降低，茶味苦澀。李金婷等[13]探究不同氮水平下茶樹(shù)/大豆間作對(duì)茶葉品質(zhì)成分及茶園土壤養(yǎng)分的影響，結(jié)果表明，茶葉品質(zhì)成分與土壤各營(yíng)養(yǎng)成分的豐缺顯著相關(guān)，以有效磷的影響最大。曹啟民等[14]探究海南茶園復(fù)合種植對(duì)茶園土壤理化性狀、茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育和茶葉化學(xué)品質(zhì)的影響，為海南茶園綠色生產(chǎn)及茶葉品質(zhì)提升提供依據(jù)。綜上所述，很多學(xué)者從土壤營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)茶葉品質(zhì)影響方面開(kāi)展研究，如在土壤理化性質(zhì)與茶葉內(nèi)含成分方面開(kāi)展了許多具有生產(chǎn)指導(dǎo)意義的研究，但關(guān)于普洱市土壤理化性質(zhì)和鮮葉春梢內(nèi)含成分的相關(guān)性研究鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)分析普洱市當(dāng)?shù)鼐哂刑厣牟枞~內(nèi)含成分及其生長(zhǎng)土壤環(huán)境，通過(guò)檢測(cè)土壤pH、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀含量和鮮葉春梢水浸出物、游離氨基酸、茶多酚、咖啡堿和兒茶素，探究普洱市不同地域土壤理化成分所導(dǎo)致的茶葉品質(zhì)差異，為普洱市更好地改善茶葉品質(zhì)、提高茶園管理水平、推進(jìn)普洱市茶行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

采樣點(diǎn)為普洱市內(nèi)祖祥高山有機(jī)茶園、景邁山（大平掌）古茶園、普洱茶樹(shù)良種場(chǎng)和洗馬河濕地公園周邊茶園。景邁山古茶園位于云南省普洱市瀾滄縣，茶樹(shù)種質(zhì)資源豐富，主要有野生型、過(guò)渡型和栽培型茶樹(shù)；茶園生態(tài)環(huán)境良好，植被覆蓋面積廣，品種復(fù)雜。祖祥高山有機(jī)茶園位于普洱市思茅區(qū)南屏鎮(zhèn)整碗村，是經(jīng)國(guó)家認(rèn)證的有機(jī)食品生產(chǎn)地，已建成有機(jī)茶園12 000畝（1畝≈667 m2）；茶樹(shù)品種為云南大葉種，周邊生態(tài)環(huán)境良好，每年施用有機(jī)肥2次，11月深翻施肥，次年5月追肥1次，11月至次年1月中旬進(jìn)行打剪修園，每年除草總共大約3次。普洱茶樹(shù)良種場(chǎng)位于普洱市南屏鎮(zhèn)振興大道，以無(wú)性系良種栽培為主，園內(nèi)設(shè)有種質(zhì)資源圃；茶園為梯田式茶園，采用先進(jìn)，完整的茶園管理措施。洗馬河濕地公園周邊茶園呈緩坡型，成行密集種植云南大葉種，每年進(jìn)行施肥2次，深耕1次。茶園基本情況見(jiàn)表1。

表1 采樣茶園基本情況

1.2 方法

1.2.1 樣品采集土壤與春梢樣品采集時(shí)間為2021年3月。根據(jù)采樣茶園的地形及形狀，在10 m×10 m的區(qū)域，采用S布點(diǎn)法采樣，于采樣點(diǎn)沿樹(shù)冠邊緣垂直投影取樣，適當(dāng)清除地表的枯枝落葉，每個(gè)茶園取5點(diǎn)的樣品混合成1個(gè)土樣。同時(shí)用四分法留取樣品，剔除土樣雜物、壓碎，自然風(fēng)干，過(guò)不同目篩后用自封袋分裝，密封，于干燥陰涼處保存，待測(cè)。

1.2.2 茶葉采樣與處理鮮葉采摘與土壤采樣同時(shí)進(jìn)行，采摘標(biāo)準(zhǔn)為一芽二葉春梢200 g左右，將采摘的鮮葉用微波爐殺青，高火固樣90 s，冷卻走水60 s，再用中火固樣60 s，攤涼60 s；再用中低火固樣60 s，樣品大致保持含水率為6%左右。

1.2.3 樣品檢測(cè)

1.2.3.1 土壤性狀及養(yǎng)分含量測(cè)定土壤pH參照NY/T 1377—2007進(jìn)行測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)參NY/T1121.6—2006法進(jìn)行測(cè)定；土壤水解氮參照LY/T 1228—2015測(cè)定：土壤有效磷參照NY/T 1121.7—2014進(jìn)行測(cè)定；土壤速效鉀和緩效鉀含量參照NY/T 889-2004進(jìn)行測(cè)定；土壤全氮參照自動(dòng)定氮儀法NY/T 1121.24—2012測(cè)定；土壤全磷參照NY/T 88—1988進(jìn)行測(cè)定；土壤全鉀參照NY/T 87—1988進(jìn)行測(cè)定；

1.2.3.2 茶鮮葉內(nèi)含成分測(cè)定茶葉游離氨基酸采用茚三酮比色法（GB/T 8314—2013）進(jìn)行測(cè)定；茶多酚采用酒石酸鐵比色法(GB/T 8313—2002)進(jìn)行測(cè)定；咖啡堿采用紫外分光光度法（GB/T 8312—2013）進(jìn)行測(cè)定；茶葉水浸出物采用沸水萃取法進(jìn)行測(cè)定；兒茶素測(cè)定采用香莢藍(lán)素比色法進(jìn)行測(cè)定；茶葉水分測(cè)定采用快速法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析采用單因素方差分析（one-way ANOVA）和多重比較（LSD）法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（p<0.05）；用Pearson法對(duì)茶葉化學(xué)成分和土壤養(yǎng)分間的相關(guān)性進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)用R語(yǔ)言進(jìn)行分析，利用OriginRro 2018C軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地域茶園土壤理化性質(zhì)及養(yǎng)分含量比較

由表2可以看出，4個(gè)茶園土壤pH為4.82~6.24，由大到小依次為祖祥高山有機(jī)茶園、普洱茶樹(shù)良種場(chǎng)、景邁山古茶園、洗馬河濕地公園周邊茶園，均沒(méi)有出現(xiàn)明顯酸化現(xiàn)象，滿足茶樹(shù)生長(zhǎng)的要求；不同茶園pH之間呈現(xiàn)顯著差異（p<0.05）。景邁山古茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量高達(dá)66.20 g/kg，祖祥高山茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量為48.73 g/kg，為有機(jī)質(zhì)土壤；洗馬河濕地公園周邊茶園和普洱茶樹(shù)良種場(chǎng)茶園有機(jī)質(zhì)含量分別為20.93、8.89 g/kg，為礦物質(zhì)土壤。土壤氮素營(yíng)養(yǎng)能有效提高茶葉產(chǎn)量，4個(gè)茶園全氮從高到低為景邁山古茶園（2.18 g/kg）>祖祥高山有機(jī)茶園（2.06 g/kg）>洗馬河濕地公園周邊茶園（1.22 g/kg）>茶樹(shù)良種場(chǎng)（0.37 g/kg），4個(gè)茶園全氮含量之間呈現(xiàn)顯著差異。土壤堿解氮含量表現(xiàn)為洗馬河濕地公園周邊茶園（414.00 mg/kg）>景邁山古茶園（212.33 mg/kg）>祖祥高山有機(jī)茶園（202.33 mg/kg）>茶樹(shù)良種場(chǎng)（28.66 mg/kg）；其中景邁山古茶園與祖祥高山有機(jī)茶園堿解氮含量之間差異不顯著（p<0.05）。土壤磷素營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)作物葉片葉綠素的形成，4個(gè)茶園全磷含量為0.19~0.87 g/kg，為Ⅲ級(jí)茶園全磷含量標(biāo)準(zhǔn)。有效磷含量最高的為祖祥高山有機(jī)茶園（55.03 mg/kg），最低為茶樹(shù)良種場(chǎng)（5.60 mg/kg），而景邁山古茶園有效磷含量?jī)H6.47 mg/kg，與普洱茶樹(shù)良種場(chǎng)有效磷含量無(wú)顯著差異。鉀元素稱為品質(zhì)元素，4個(gè)茶園中全鉀含量最高的為景邁山古茶園，為8.90 g/kg，其余3個(gè)茶園全鉀含量差異不顯著。4個(gè)茶園速效鉀含量呈現(xiàn)顯著差異（p<0.05），從高到低為祖祥高山有機(jī)茶園（647.67 mg/kg）>洗馬河濕地公園周邊茶園（160.00 mg/kg）>普洱茶樹(shù)良種場(chǎng)（111.00 mg/kg）>景邁山古茶園（47.67 mg/kg）。

表2 不同茶園土壤理化指標(biāo)（均值±標(biāo)準(zhǔn)差）單因素方差分析結(jié)果

2.2 不同地域茶園鮮葉春稍內(nèi)含物質(zhì)含量比較

由表3可以看出，4個(gè)茶園春梢中茶葉水分含量中，祖祥高山有機(jī)茶園最低，為2.44%；最高的是洗馬河濕地公園周邊茶園，為3.85%；景邁山古茶園、普洱茶樹(shù)良種場(chǎng)與洗馬河濕地公園周邊茶園差異水平不顯著。水浸出物含量高低影響著茶湯滋味、湯色和香氣，景邁山古茶園春梢中水浸出物含量最高，為47.18%；茶樹(shù)良種場(chǎng)含量最低，為35.00%；景邁山古茶園、祖祥高山有機(jī)茶園和洗馬河濕地公園周邊茶園水浸出物含量差異水平不顯著（p<0.05）。游離氨基酸含量與成分直接影響茶葉的香氣與滋味，對(duì)茶葉品質(zhì)具有重要作用，4個(gè)茶園春梢中，游離氨基酸含量最高出自景邁山古茶園，為3.07%；其余3個(gè)茶園茶葉氨基酸含量差異不顯著，分別是祖祥高山有機(jī)茶園為2.28%，普洱茶樹(shù)良種場(chǎng)為2.18%，洗馬河濕地公園周邊茶園為2.30%。茶多酚決定茶葉湯色和滋味，具有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫和解毒等基本功效，且含量與采摘時(shí)期和產(chǎn)地有關(guān)，茶多酚含量由高到低依次是景邁山古茶園（39.79%）>茶樹(shù)良種場(chǎng)（31.49%）>洗馬河濕地公園周邊茶園（31.47%）>祖祥高山有機(jī)茶園（28.16%），其中景邁山古茶園與祖祥高山有機(jī)茶園差異顯著。咖啡堿是茶葉中的呈味物質(zhì)，影響著茶葉的品質(zhì)，咖啡堿含量越高，茶湯越苦澀，4個(gè)茶園咖啡堿含量表現(xiàn)為景邁山古茶園（4.16%）>茶樹(shù)良種場(chǎng)（2.93%）>洗馬河濕地公園周邊茶園（2.13%）>祖祥高山有機(jī)茶園（1.98%）。兒茶素是茶的苦澀味的來(lái)源之一，影響茶葉品質(zhì)，4個(gè)茶園春梢兒茶素含量由高到低為景邁山古茶園（116.57 mg/kg）>茶樹(shù)良種場(chǎng)（114.49 mg/kg）>祖祥高山有機(jī)茶園（97.48 mg/kg）>洗馬河濕地公園周邊茶園（96.30 mg/kg）。

表3 不同茶園茶葉內(nèi)含物質(zhì)（均值±標(biāo)準(zhǔn)差）單因素方差分析結(jié)果

2.3 不同地域茶園鮮葉土壤理化性質(zhì)與春稍內(nèi)含物質(zhì)之間相關(guān)性分析

由表4可以看出，土壤pH與茶葉內(nèi)含物質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)，其中與茶多酚呈顯著負(fù)相關(guān)。土壤有機(jī)質(zhì)與氨基酸、水浸出物呈極顯著正相關(guān)，與茶多酚、咖啡堿呈正相關(guān)，與兒茶素呈負(fù)相關(guān)。堿解氮與兒茶素呈極顯著負(fù)相關(guān)，與茶多酚、氨基酸、水浸出物呈正相關(guān)。速效磷、速效鉀分別與茶多酚呈顯著、極顯著負(fù)相關(guān)，與氨基酸、兒茶素、咖啡堿呈負(fù)相關(guān)。全氮與茶多酚、氨基酸、水浸出物、咖啡堿均呈正相關(guān)，其中與氨基酸、水浸出物呈顯著、極顯著正相關(guān)性；與兒茶素呈顯著負(fù)相關(guān)。全磷與氨基酸、水浸出物呈正相關(guān)性，與茶多酚、兒茶素、咖啡堿呈負(fù)相關(guān)，其中與兒茶素呈顯著負(fù)相關(guān)。全鉀與茶葉內(nèi)含物質(zhì)含量呈正相關(guān)，其中與茶多酚、氨基酸呈顯著正相關(guān)。根據(jù)土壤理化性質(zhì)和茶葉化學(xué)成分做主成分分析，結(jié)果（圖1）顯示，4種茶園組成分1貢獻(xiàn)率為43.8%，組成分2貢獻(xiàn)率為32.9%，貢獻(xiàn)率均未達(dá)到80%以上。土壤成分和茶葉化學(xué)成分均差異較大。因此，聚類時(shí)4種茶園差異顯著。

圖1 不同地域茶園土壤理化性質(zhì)與鮮葉春稍內(nèi)含物質(zhì)主成分分析

表4 不同地域茶園土壤理化性質(zhì)與鮮葉春稍內(nèi)含物質(zhì)之間相關(guān)性（n=12）

3 討論與結(jié)論

茶葉內(nèi)含成分是指茶多酚、氨基酸、咖啡堿、兒茶素和水浸出物等，影響著茶葉外形、色澤、香氣和滋味等。影響茶葉內(nèi)含成分的因素有土壤、光照、茶樹(shù)品種和大氣環(huán)境等。土壤有機(jī)質(zhì)可以作為土壤肥力水平的指標(biāo)，對(duì)茶葉水浸出物含量具有決定性作用[15]。本研究中，土壤有機(jī)質(zhì)與茶葉水浸出物（p=0.008）和氨基酸（p=0.007）相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，與前人的研究結(jié)果一致。土壤pH與茶葉內(nèi)含成分都呈負(fù)相關(guān)。陳曉婷等[16]在不同酸性茶園對(duì)照實(shí)驗(yàn)中證明，土壤過(guò)酸過(guò)堿會(huì)影響茶樹(shù)生長(zhǎng)和品質(zhì)。土壤全氮與茶葉內(nèi)含成分水浸出物（p=0.005）和氨基酸（p=0.048）相關(guān)性分別達(dá)到極顯著和顯著水平，堿解氮也與多種茶葉內(nèi)含成分呈正相關(guān)。檢測(cè)區(qū)域氮磷鉀元素差異含量較大，間接影響所在茶區(qū)的茶葉品質(zhì)。4個(gè)地域氮素含量較磷含量偏高，這可能與茶樹(shù)在栽培過(guò)程中使用氮肥有關(guān)，而磷肥施用量少。鉀含量處于適量情況，但也應(yīng)該注意鉀肥的補(bǔ)充。

本實(shí)驗(yàn)選取的4個(gè)茶園在地域特性和栽培管理方式方面具有差異。景邁山古茶園屬于栽培型茶園，樹(shù)齡約1 300多年，高山云霧，植被豐富，溫度差小，雨量充足；土壤理化性質(zhì)中有機(jī)質(zhì)、全磷、全鉀、堿解氮和pH都屬于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)茶園標(biāo)準(zhǔn)；茶葉內(nèi)含成分氨基酸、咖啡堿、茶多酚和水浸出物含量在所測(cè)茶樣中最高。王麗娟等[17]通過(guò)不同遮蔭模式試驗(yàn)得出，復(fù)合生態(tài)間作茶園能明顯改善土壤成分，增加茶葉產(chǎn)量，提高茶葉品質(zhì)，與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論一致。茶樹(shù)良種場(chǎng)、祖祥高山有機(jī)茶園與洗馬河濕地公園周邊茶園為臺(tái)地茶，樹(shù)齡小，茶園植被稀疏，溫差大，其中祖祥高山有機(jī)茶園為生態(tài)茶園，施用有機(jī)肥，肥力釋放緩慢，能夠滿足茶樹(shù)生長(zhǎng)的長(zhǎng)期肥力需求，且施用有機(jī)肥能夠改善土壤品質(zhì)，緩和土壤酸化程度，甚至提高土壤pH[18]，此結(jié)論與土壤理化檢測(cè)結(jié)果相一致。陳繼偉等[19]通過(guò)探究古茶園和臺(tái)地茶園的鮮葉常量成分得出，古茶園茶葉內(nèi)含物質(zhì)較臺(tái)地茶園更加豐富，也與本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論相一致。

景邁山古茶園土壤理化性質(zhì)中有機(jī)質(zhì)、全磷、全鉀、堿解氮和pH都處于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)茶園標(biāo)準(zhǔn)，茶葉內(nèi)含成分氨基酸、咖啡堿、茶多酚和水浸出物含量在所測(cè)茶樣中最高。因此，在茶園建立與改造過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)茶園土壤管理，改善土壤成分；要根據(jù)茶樹(shù)營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)、需肥規(guī)律、土壤供肥性能與肥料特性，運(yùn)用科學(xué)施肥技術(shù)進(jìn)行茶園施肥，以最大限度地發(fā)揮施肥效應(yīng)，達(dá)到滿足茶樹(shù)生育需求和高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的效果。