景迈山茶园土壤养分与茶叶品质分析研究

景迈山茶园土壤养分与茶叶品质分析研究

杨广容;王秀青;李永梅;谢瑾;吕才有

【摘要】研究古茶园茶叶栽培模式对茶园土壤和茶叶品质的影响,是改善茶园土壤管理和提高茶叶品质重要途径之一.以云南景迈山森林土壤为对照,对大平掌千年古

茶园和现代台地有机茶园土壤(0 ～ 20和＞20～40 cm)的pH值、阳离子交换量(CEC)、有机质(SOM)、氮磷钾全量和有效量、有效Cu、Zn、Mn含量和1芽2

叶茶叶的水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡因、7种多酚类单体物质和矿质元素Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn含量进行测定分析.结果表明:古茶园土壤(0～20 cm)含水量比现代台地茶园提高46.8％,古茶园土壤的pH值比现代台地茶园发生显著

下降,但其酸化趋势不明显;古茶园土壤的CEC、SOM、总氮(TN)、总磷(TP)、有效磷(Olsen-P)和有效Zn、Mn含量显著高于现代台地茶园;古茶园茶叶的氨基酸、

咖啡因、表没食子儿茶素(EGC)和矿质元素Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn含量也

显著高于现代台地茶园茶叶,但是,古茶园茶叶的水浸出物、茶多酚、儿茶素(C)、表儿茶素(EC)含量和酚氨比显著低于现代台地茶园茶叶,分别比现代茶园降低了8.2％、7.7％、39.2％、22.8％和32.4％;此外,仅在古茶树茶叶中检测到没食子酸(GA).茶

园土壤CEC、SOM、TN、碱解氮、TP和Olsen-P与茶叶矿质元素Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn含量相关性显著,茶园土壤特性与茶叶水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡因及多酚单体类物质含量之间相关性不显著.古茶园土壤并未发生土壤肥力退

化现象,古茶树林下种植有利于形成茶树良好的生长环境,有利于提高茶叶氨基酸和

咖啡因含量、降低茶叶茶多酚含量及酚氨比,是古茶树茶叶品质形成与古茶园(林)土壤肥力可持续利用的基础.

【期刊名称】《云南农业大学学报》

【年(卷),期】2016(031)003

【总页数】9页(P519-527)

【关键词】古茶园;现代台地茶园;土壤养分;茶叶品质

【作者】杨广容;王秀青;李永梅;谢瑾;吕才有

【作者单位】云南农业大学龙润普洱茶学院,云南昆明650201;云南农业大学资源

与环境学院,云南昆明650201;云南农业大学资源与环境学院,云南昆明650201;云

南农业大学龙润普洱茶学院,云南昆明650201;云南农业大学龙润普洱茶学院,云南

昆明650201

【正文语种】中文

【中图分类】S158.3;S571.1

茶树[Camellia sinensis (L.) O.Kuntze]是起源于热带和亚热带的多年生经济作物，在长期生态适应过程中，形成其喜温、喜湿、耐阴和适宜酸性土壤(pH 4.0～6.5)

的特性。然而，很多研究表明，随种茶年限的增加，茶园土壤pH明显下降，Ca、Mg等盐基离子和微量元素相对缺乏，而铝、氟和多酚类物质逐渐在茶园土壤中富集和累积[1-2]，使茶园土壤微生物数量和多样性减少，土壤酶活性降低、土壤有

机质积累下降，茶园土壤氮磷钾等养分有效性降低[3-4]，导致茶园土壤肥力退化

和养分失衡，直接制约着茶园生产的可持续发展。

天然林下种植茶树是云南古茶山先民在探索茶树生长习性的基础上，对森林生态环境模拟和利用的一种古老茶叶栽培方式。云南省古茶树分布达13万hm2，其中

集中成片、成林的古茶园达到2～2.7万hm2，是中国乃至世界上保存古茶园面积最大、古茶树最多的省份[5]。景迈古茶山位于普洱市澜沧拉祜自治县惠民乡，其

中景迈、芒景村寨的大平掌古茶园，据考证茶树年龄已达1 300多年[6]。古茶树

作为稀缺性茶叶资源，其生长生态环境的优越性和风味独特性，已成为当前云南茶叶经济增长的独特优势[7-10]。“远看是森林，近看是茶园”的古茶园林下栽培模式，使古茶园生态系统仍保持较高的土壤肥力的持续性[11]，与现代茶园物种多样性丧失、土壤肥力退化及产量品质下降相比[7-8,12]，研究古茶园立地环境对土壤肥力及茶叶品质特征的影响具有十分重要的经济价值和茶树栽培价值。

近年来，国内有关古茶园研究报道也逐渐增加，主要包括古茶树分布及古茶园生态系统植物多样性[5,7]、古茶园土壤特性及有机质、氮、磷等养分含量丰缺状况[11, 13-14]、古茶树(园)茶叶品质与风味特点[8-9,12,15-18]和古茶园(林)小气候环境

方面及其与现代茶园差异[19-20]，然而它们关于古茶园土壤及茶叶品质特点的研

究比较零散，与现代茶园研究的对比性研究不够全面。本文以云南代表性古茶山—景迈山的森林土壤和现代台地茶园茶叶为对照，研究古茶园生态环境、土壤特

性和茶叶品质，为现代茶园生态环境调控、土壤管理和茶叶品质改善提供参考。1.1 样品采集与处理

1.1.1 采样茶园概况

采样位点选取景迈山大平掌代表性古茶园、附近的原始森林和万亩现代有机台地茶园；其中，原始森林作为茶园土壤的对照；万亩有机台地茶园中菜树单一化种植，遮阴树很少；古茶园为林下栽培型古茶园、成片集中分布、但不成行。除了现代台地茶园每年进行土壤翻耕外，古茶园处于免耕状况，所有茶园栽培管理均为不施肥、不施农药的有机茶园或生态茶园。采样茶园的地理生态环境概况见表1。

1.1.2 土壤采样与处理

土壤样品采集时间为2014年5月中旬，茶园处于云南雨季之前的春茶采摘末期。根据采样位点的地形条件，在20×20 m区域内采用3～5点混合取样法，每个采

样点沿着茶树树冠边缘垂直投影取样，适当清除地表的枯枝落叶，用土钻分别采集

0～20和>20～40 cm层土壤，混合均匀，剔除杂质，形成1个土样，每一茶园重复取3个土样。土样24 h内室内自然风干，过2 mm 或0.149 mm筛用于土壤pH、阳离子交换量(CEC)、碱解氮、速效磷、速效钾、有效铜锌锰及有机质、有机碳和全氮、全磷、全钾测定。

1.1.3 茶叶样品采集与处理

与土壤采样同时进行，鲜叶采样标准为1芽2叶春梢，采集100 g左右鲜叶及时用微波炉杀青干燥处理至茶样含水量为3%～5%左右。

1.2 样品检测与方法

1.2.1 土壤特性及养分含量测定

(1) 土壤pH值：采用1∶2.5土水(质量比)用玻璃复合电极法测定；(2)阳离子交换量(cation exchange capacity，CEC)用乙酸铵交换提取—蒸馏法；(3)土壤有机质(soil organic matter，SOM)用重铬酸钾容量法—外加热法；(4)全氮(total nitrogen，TN)用浓硫酸—过氧化氢消煮—凯氏定氮法；全磷(total phosphorous，TP)用硫酸—过氧化氢消煮—钼锑抗比色法；(5)全钾(total potassium，TK)浓硫酸—过氧化氢消煮—火焰光度法；(6)碱解氮(alkali-hydrolyzable nitrogen)用1 mol/L NaOH碱解扩散法；(7)速效磷(Olsen-P)用0.5 mol/L NaHCO3溶液浸提—钼蓝比色法；(8)有效钾(available potassium)用乙酸铵浸提—火焰光度法；(9)土壤有效铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)用火焰原子吸收分光光度计法[21]。

结合中国茶园土壤分级标准[22](表2)，对本研究中各茶园土壤养分丰缺状况作基本评估。

1.2.2 茶叶品质成分测定

(1)茶叶品质成分水浸出物、茶多酚、氨基酸检测：水浸出物含量测定采用GB 8305—2002，全量法；茶多酚的检测方法为GB/T 8313—2002，酒石酸铁比色