胡留杰+盛忠雷+鄧敏+徐澤+姚永宏


摘 要:通過田間試驗,研究了油菜素內酯(BR)、細胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA3)對茶樹物候期、內源激素含量、百芽重、茶葉品質的影響。結果表明:噴施生長劑后,茶樹物候期提前1~4d;春茶新梢各內源激素與ABA的比值均高于對照;新梢標準芽比例、百芽重以及茶葉各組分含量以CTK效果最好,其中CTK處理下,酚氨比最低,低于對照。
關鍵詞:植物生長劑;物候期;標準芽;茶葉組分
中圖分類號 S571.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)23-0062-04
Effects of Plant Growth Regulator on the Shoots Sprouting and the Quality of Tea
Hu Liujie et al.
(Tea Research Institute of Chongqing Academy of Agricultural Sciences,Yongchuan 402160,China)
Abstract:The feild experiment was carried out to investigate effects of Brassinolide(BR),Cytokinins(CTK) and Gibberellin(GA3)on tea phenophase,endogenous palnt hormones content,one-hundred-bud weight and tea quality.The rusults showed that tea phenophase was advanced 1~4 days; The ratio of Endogenous palnt hormones of tea new shoots to ABA was higher than control.The treament of CTK had the better effects on the propottion of standard bud of new shoot,one-hundred-bud weight and the componets.And on the application of CTK,the ratio of tea polyphenols to amino acids was lowest,and was lower than that of control (10.23).
Key words:Plant growth regulator;Tea phenophase;Standard bud;Tea components
植物生長調節劑是一類由人工合成可調節植物生長與發育的有機物質,生長調節劑在茶樹的應用主要集中在茶樹扦插苗的發根和新梢生長等方面,近年來茶葉科學研究的不斷發展深入,生長調節劑對茶葉的研究領域不斷拓寬,包括茶樹新梢萌發、生理特性等方面[1-5]。但是植物生長調節劑對茶新梢萌發、內源激素含量變化以及機采效果等較為系統的研究還未見報道,因此,本文通過外源植物生長劑對新梢物候期、內源激素、節間長度、機采效果及茶葉品質等幾方面開展綜合研究,探究植物生長劑對茶樹新梢萌發及機采效果的影響,從而為名優茶機械化采摘提供理論基礎。
1 材料與方法
1.1 試驗地點 試驗基地位于重慶市永川區(東經105°37′31″~106°5′7″、北緯28°56′16″~29°34′30″)重慶市農業科學院茶葉研究所試驗茶場,屬于亞熱帶季風性濕潤氣候,年平均氣溫18.2℃,最高氣溫39℃,最低氣溫2℃。年平均降雨量1 042.2mm,平均日照1 298.5h,年平均無霜期317d。最高海拔1 025m,最低海拔200m。調查點茶園始建于20世紀60年代,2000年改植換種,品種為無性繁殖福鼎大白茶,茶園為雙行雙株種植方式,全年實行機采。
1.2 試驗方法 試驗共設置4個處理,每小區長為9m2,3次重復,隨機排列。(1)CK處理,噴施清水;(2)油菜素內酯(BR)處理,濃度為1 250mg/kg;(3)細胞分裂素(CTK)處理,濃度為1 250mg/kg;(4)赤霉素(GA3),濃度為50mg/kg。試驗材料:金蕓脂(主要成分為油菜素內酯(BR)),粉劑、由山東嘉豐農化有限公司生產;細胞分裂素(CTK),青州中瑞生化科技有限公司生產;赤霉素(GA3),四川省蘭月科技開發公司生產的赤霉酸結晶粉。
1.3 調查方法 每處理的每個小區分別選擇30個健壯芽頭進行掛牌,調查不同生長調節劑下茶新梢芽頭的萌發。噴施生長劑后,每2d調查1次,當芽頭達到鱗片展期,每天調查1次物候期。直到一芽一葉期;噴施植物生長調節劑7d后,每周開始調查茶新梢發芽密度(每小區調查1次)。
1.4 試驗儀器 單人采茶機:單人采茶機(NV60H),產自浙江川崎茶葉機械有限公司。
2 結果與分析
2.1 外源生長調節劑對茶新梢物候期的影響 通過對春茶新梢物候期調查,結果顯示外源生長調節劑提高茶新梢物候期分別較對照均有所提前。由表1可知,噴施BR、CTK、GA3三種調節劑下,鱗片展期分別較對照提前了1~2d,而魚葉展期叫對照提前了3~4d,1葉展期和2葉展期分別較對照提前了1~4d,其中以CTK處理下,鱗片展期、魚葉展期、1葉展期和2葉展期均提前于對照和其他處理。
2.2 外源生長調節劑對茶新梢萌發整齊度的影響 經噴施營養調控劑后,茶樹新梢萌發密度和標準芽(一芽一葉、一芽二葉)比例、芽葉長度(一芽二葉)均有不同程度的提高(表2)。
經噴施營養調控劑后,茶樹新梢萌發密度和標準芽(一芽一葉、一芽二葉)比例、芽葉長度(一芽二葉)均有不同程度的提高(表2),其中以CTK處理效果最好,發芽密度、標準芽比例已經芽葉長度均高于其他處理。CTK處理下,每m2春茶達1 394個,比對照分別高15.52%,標準芽比例高于對照6.58%。與機采相比,手采處理下發芽密度、芽葉長度、標準芽比例均低于對照,這主要是由于機采實驗中,受采茶機和修剪機的反復剪采,提高茶蓬面指數,從而發芽密度標準芽比例要高于手采。春茶、夏茶情況基本一致。
2.3 外源生長調節劑下茶新梢生長調節劑含量變化 噴施外源植物生長調節劑對新梢內源激素含量變化有一定得影響。由表3可以看出,噴施外源植物生長調節劑下,春茶新梢各生長素與ABA的比值均高于對照,尤其以CTK處理下,CTK/ABA、IAA/ABA值均高于其他處理,其次是BR處理,BR/ABA、CTK/ABA、IAA/ABA值低于CTK處理,但是高于對照和GA3。各生長調節劑與ABA的比值,可以直接反應茶新梢生長狀況,比值越高,則新梢萌發較快。因此可以合理解釋上述的研究結果,新梢內源激素含量的變化對茶樹物候期起到決定性的作用。
2.4 外源生長調節劑對茶新梢機采效果的影響 營養調控對機采鮮葉原料的組成比例有較大影響,由表4可以看出,標準芽(芽頭、一芽一葉、一芽二葉)比例以CTK處理條件下最高,為62.09%,其他依次為BR>GA3>CK。與機采相比,手采處理下,標準芽比例較高,為70.4%,這主要是由于手采對茶新梢有較高的選擇性,可以降低新梢碎片。夏茶與春茶情況基本一致。
百芽重是衡量茶鮮葉產量的一個重要指標,在春茶4個營養處理試驗中,百芽重以CTK處理最高,高于對照8.93%,其他依次為BR>GA3>CK,分別高于對照4.48%、1.81%。手采處理下,新梢百芽重低于機采,這可能是由于外源生長調節劑提高茶新梢葉綠素熒光參數,從而提高茶新梢葉片的光合作用[6-7],從而進一步提高新梢百芽。夏茶與春茶變化基本一致。綜合以上研究可知,通過外源生長調節劑,可以提高機采茶標準芽比例,機采茶標準芽比例已經達到60%以上。
2.5 外源生長調節劑對茶葉品質的影響 噴施生長調節劑后與對照相比,水浸出物含量、茶多酚、氨基酸、咖啡堿都有明顯提高,而酚氨比則較對照均有不同程度的降低。由表5可以看出,3種調節劑下,水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿均以CTK處理最高,分別高于對照16.6%、22.2%、48.47%、25.4%。其次是BR,再次是GA3處理。
在綠茶茶葉進行生化品質審評中,決定茶葉品質好壞的主要因素是氨基酸、咖啡堿、茶多酚的含量以及茶多酚與氨基酸比值(稱酚氨比),氨基酸含量高,酚氨比低則綠茶品質好,反之,則綠茶品質差。如圖1所示,3種外源生長調節劑處理條件下,酚氨比較對照低,依次大小為CK>BR>GA3>CTK,其中CTK處理下,酚氨比為3 結論與討論
以植物生長調節劑應用為手段的作物化學控制技術,是近幾十年發展起來的新技術,在農業生產上應用的范圍、規模和效益發展迅速,特別是在解決一些傳統技術無能為力的生產難題中發揮了重要作用,已經成為作物高產、優質、高效生產的重要保障技術,并發揮越來越重要的作用。植物生長調節劑在果樹、農作物上應用較為廣泛[8-13],噴施植物生長調節劑后可以顯著提高產量和品質,增強植物抗逆性。但是植物生長調節劑對茶樹新梢萌發品質方面的綜合研究,還未見報道。
植物生長調節劑對提高茶樹物候期有促進作用,在茶樹萌動前連續兩次給茶樹噴施50mg/GAS,并以噴施等量的蒸餾水作對照,發現噴施GAS可以促進越冬芽萌發,一芽二葉展開期提前5d左右[14]。外源混合生長調節劑的噴施明顯提高了茶樹體內GA3含量,噴施植物生長調節劑的茶樹鱗片展開期、魚葉展開期、一芽一葉期、一芽二葉期分別比其對照提前了8d、11d、8d、7d,大大促進了茶樹新梢的萌發[15]。從本研究結果來看,噴施BR、CTK、GA3后,鱗片展期分別較對照提前了1~2d,而魚葉展期叫對照提前了3~4d,1葉展期和2葉展期分別較對照提前了1~4d,與以上研究結果基本一致。
茶樹新梢萌發與茶樹生長劑水平有密切的關系。茶樹春梢萌動之前,GA3和ABA的含量最高,隨著春梢萌動發生而下降;GA3/ABA、IAA/ABA比值在越冬期最低,隨著春梢萌動而增長[16];高含量ABA及ABA/GA3、ABA/Zeatin的高比值是誘發茶樹冬季休眠的主要原因,ABA/GA3、ABA/Zeatin的低比值是茶樹新梢生長的必要條件[17-18]。本研究結果顯示:噴施外源植物生長調節劑后,春茶新梢各生長素與ABA的比值均高于對照,尤其以CTK處理下,CTK/ABA、IAA/ABA值均高于其他處理,其次是BR處理,BR/ABA、CTK/ABA、IAA/ABA值低于均CTK處理,但是高于GA3和對照。各生長調節劑與ABA的比值,可以直接反應茶新梢生長狀況,比值越高,則新梢萌發較快。
在茶樹生長旺季,噴施植物生長調節劑可以顯著提高了百芽重,從而提高茶園產量,增產達18.41%~20.63%。植物生長調節劑能影響茶葉中氨基酸、茶多酚、水浸出物等形成,降低酚氨比,從而改善茶葉品質[19]。本研究結果表明:噴施植物生長調節劑后,新梢標準芽(芽頭、一芽一葉、一芽二葉)比例、百芽重以CTK處理最高,其他處理順序均為:BR>GA3>CK。筆者所在課題組研究表明:生長調節劑提高茶新梢葉綠素熒光特性[6-7],提高光合性能,外在表征則表現為百芽重增加。植物生長調節劑明顯提高茶新梢水浸出物含量、茶多酚、氨基酸、咖啡堿含量,4種組分均以CTK處理最高,分別高于對照16.6%、22.2%、48.47%、25.4%。其次是BR,各處理酚氨比低于對照,依次大小為CK>BR>GA3>CTK,其中CTK處理下,酚氨比為7.63,低于對照25.42%。與以上研究結果基本一致。
綜上,植物生長調節劑對茶樹物候期,新梢萌發、產量和品質均有促進作用。但是由于茶樹是多年生作物,植物生長調節劑對茶樹的調控效應不一定會在一個茶季內得以充分表現。不同茶樹生長季節、氣候條件、以及栽培管理水平等必將對其調控效應產生不同的影響[20]。因此,需用幾個茶季或連續幾年的試驗資料,綜合多季或多年的茶葉產量、品質等指標來全面評價植物生長調節劑的實際效應[19]。
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