大量元素水溶肥在茶樹上的應用效果

孔曉君 莊美琪 胡姍姍 孔凡鑫 尚曉陽

摘要 [目的] 研究大量元素水溶肥在茶樹上的應用效果。 [方法] 通過對茶樹葉面噴施大量元素水溶肥，研究大量元素水溶肥對茶葉水浸出物、茶多酚、咖啡堿、氨基酸含量及茶葉色、香、味等方面的影響。 [結果] 茶葉水浸出物以及氨基酸含量隨大量元素水溶肥濃度的增加而增加；茶葉茶多酚以及咖啡堿含量隨大量元素水溶肥濃度的增加而減少。感官評定結果表明，噴施大量元素水溶肥的茶葉湯色、香氣以及滋味評分均低于不噴施肥料的茶葉。[結論]噴施大量元素水溶肥可提高茶葉品質。

關鍵詞 茶葉；大量元素水溶性肥料；滋味；茶多酚；咖啡堿

中圖分類號 S14文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2018）15-0121-03

Abstract [Objective] To study application effect of water soluble fertilizer in tea. [Method] Effects of water soluble fertilizer water extract， tea polyphenols， caffine and amino acid were studied by spraying on the leaf surface of tea trees. [Result] The concentration of water extract and the amount of amino acid increased with the increase of fertilizer concentration； the concentration of tea polyphenol and caffine decreased with the increase of fertilizer concentration.Color， aroma and taste of tea decreased with the increase of fertilizer concentration.[Conclusion] Spraying water soluble fertilizer can improve tea quaility.

Key words Tea；Water soluble fertilizer；Taste；Polyphenols；Theine

大量元素水溶肥（water soluble fertilizer，WSF）是一種可以完全溶于水的多元復合肥料，能迅速溶解于水中，更容易被作物吸收，且其吸收利用率相對較高[1]。實踐證實，大量元素水溶肥料可以促進作物生根，大量元素水溶肥料中除包括2種或3種大量元素N、P、K 外，至少含有1種中量元素或微量元素，按照所含元素種類分為中量元素型和微量元素型[2]。為驗證大量元素水溶肥對茶葉水浸出物的影響，筆者通過對茶樹葉面噴施大量元素水溶肥，研究大量元素水溶肥對茶葉水浸出物、茶多酚、咖啡堿、氨基酸含量及茶葉色、香、味等方面的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗在日照瑜山茶業有限公司生產基地進行，試驗地土壤為砂壤土；茶樹品種為7年生黃山群體種。

1.2 試驗設計

試驗設3個處理，即①對照（CK）；②大量元素水溶肥濃度約為0.5 kg/L；③大量元素水溶肥濃度約為1.0 kg/L，3次重復。采用9行茶樹進行葉面施肥。

4月1日至5月20日每7 d左右對茶葉進行噴肥，并進行取樣，采用隨機采樣法。所用茶葉均為1芽2葉，并用常規綠茶加工工藝制成成茶，將一部分成茶用磨碎機磨碎用于生化指標測定，另一部分則進行感官評定。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 茶葉水浸出物。

用沸水回流提取茶葉中的水可溶性物質，過濾后得濾液和茶渣，烘干濾液得到的殘留物即為茶葉水浸出物。

1.3.2 茶多酚。

茶葉磨碎樣中的茶多酚用70%甲醇在70 ℃水浴上提取，福林酚試劑（主要成分為磷鎢酸和磷鉬酸）在堿性條件下氧化茶多酚中—OH基團并顯藍色，其中最大吸收波長為765 nm，校正標準用沒食子酸，根據標準曲線定量茶多酚[3]。

1.3.3 咖啡堿。

咖啡堿易溶于水，在274 nm左右波長有強烈的吸收。而茶葉中的兒茶素和沒食子酸等多酚類物質在同一波長范圍內也有很好的吸收，因此需要用堿式醋酸鉛等除去茶湯中多酚類物質，防止干擾試驗。然后再用紫外可見分光光度計在274 nm波長處測定咖啡堿的吸光度。也可通過高效液相色譜將茶湯中的咖啡堿與兒茶素等物質分離，采用光譜法在274 nm波長處測定其峰面積。根據咖啡堿的標準曲線求得茶湯中咖啡堿的濃度，以此計算茶葉或相關制品中咖啡堿的含量。

1.3.4 氨基酸。

將茶葉中游離氨基酸與茚三酮同時在緩沖溶液中加熱，兩者發生反應形成紫色的絡合物。紫色越深，氨基酸含量越高；紫色越淺，則氨基酸含量越低，兩者呈正相關[4]。

2 結果與分析

2.1 不同濃度大量元素水溶肥對茶葉水浸出物含量的影響

由圖1可知，處理②施用大量元素水溶肥后水浸出物含量略高于CK，處理③施用大量元素水溶肥后水浸出物含量最高，但與處理②無顯著差異。由此可知，施用大量元素水溶肥后，處理②、③均與CK無顯著差異。

2.2 不同濃度大量元素水溶肥對茶葉茶多酚含量的影響

由圖2可知，處理②施用大量元素水溶肥后茶多酚含量低于CK，處理③茶多酚含量則略低于處理②。由此可知，處理②與③無顯著差異，CK與處理②、③差異顯著。

2.3 不同濃度大量元素水溶肥對茶葉咖啡堿含量的影響

由圖3可知，在相同生長狀況下對茶樹噴施大量元素水溶肥后，CK的咖啡堿含量最高且略高于處理②，處理②的咖啡堿含量則略高于處理③。由此可知，茶葉咖啡堿含量由CK至處理③呈遞減趨勢。

2.4 不同濃度大量元素水溶肥對茶葉氨基酸含量的影響

由圖4可知，在相同生長狀況下對茶樹噴施大量元素水溶肥后，處理②的氨基酸含量顯著高于CK，處理③的氨基酸含量則略高于處理②。由此可知，處理②、③與CK差異顯著，處理②與處理③無顯著差異。

2.5 不同濃度大量元素水溶肥對茶葉湯色的影響

由圖5可知，在相同生長狀況下對茶樹噴施大量元素水溶肥后，處理②、③茶葉的湯色評分均低于CK。說明大量元素水溶肥的噴施降低了茶葉湯色的評級。

2.6 不同濃度大量元素水溶肥對茶葉香氣的影響

由圖6可知，在相同生長狀況下對茶樹噴施大量元素水溶肥后，茶葉的香氣從CK到處理②、③評分依次降低，說明大量元素水溶肥的施用可能對茶葉的香氣非但沒有促進反而起負作用。

2.7 不同濃度大量元素水溶肥對茶葉滋味的影響

由圖7可知，在相同生長狀況下對茶樹噴施大量元素水溶肥后，CK的茶葉滋味評分高于處理②，處理②的評分高于處理③。

3 結論與討論

茶葉中水浸出物是指茶葉中能被沸水浸出的物質，即沖泡茶葉時，茶湯中含有的無機和有機化合物，茶湯的口感和湯色由其含量確定[4]。噴施肥料的濃度越高，茶葉中無機和有機化合物的含量越高。研究表明，茶水浸出物的浸出速率和總量與茶葉的嫩度、加工要領、造型、沖泡時長及溫度有關[5]。

茶多酚是茶葉中多元酚類物質的總稱，具有苦澀味，對茶湯的滋味和茶葉的保健功能具有重要影響[4]。

該研究結果表明，噴施大量元素水溶肥的茶葉茶多酚含量低于不噴施肥料的茶葉。咖啡堿是茶湯中苦味的重要物質，具有興奮神經中樞、利尿等藥理功效，對茶葉品質具有重要影響[4]。噴施大量元素水溶肥的茶葉咖啡堿含量低于不噴施肥料的茶葉。

茶葉中游離氨基酸是茶湯的主要因素，對茶湯的鮮甜味有重要作用，與茶葉的品質呈高度正相關。氮、磷、鉀、鎂4種元素是茶樹生長必需的主要大量元素，茶園施肥要保證4種元素平衡[6]。該研究結果表明，噴施大量元素水溶肥的茶葉氨基酸含量高于不噴施肥料的茶葉，與之前的研究結果一致。因此，推測噴施大量元素水溶肥對茶葉品質的提高有重要意義。

綠茶中的水溶性色素是構成綠茶湯色的重要因素，與茶湯黃色有關的物質是黃酮醇及其糖甙，研究表明，黃烷酮是構成綠茶茶湯黃綠色的主要物質，黃烷酮在綠茶制作中發生氧化聚合的產物部分能溶于茶湯，導致湯色深暗[7]。該研究結果表明，噴施大量元素水溶性肥料的茶葉湯色評分低于不噴施肥料的茶葉。

綠茶香氣的主體是芳香物質，由于綠茶加工的第一道工序使酶失活，因此綠茶香氣的大部分組分是原有的，加工中所形成的較少。綠茶香氣不僅由芳香物質形成，還有一些非芳香物質，如亮氨酸氧化后生成異戊醛[7]。影響茶葉香氣的主要因素：一是品種；二是栽培條件；三是栽培管理措施；四是采摘質量；五是制茶工藝技術；六是貯藏[8]。該研究結果表明，噴施大量元素水溶肥的茶葉香氣評分低于不噴施肥料的茶葉。

不同的茶有不同的滋味；相同的茶，不同的等級與品質，茶湯滋味也不同。同時茶葉中不同呈味物質的種類、含量及比例不同，導致茶湯滋味的不同[9]。該研究結果表明，噴施大量元素水溶肥的茶葉滋味評分低于不噴施肥料的茶葉。

參考文獻

[1] 劉忠，蔣健明，莫士力，等.大量元素水溶性肥料對生菜農藝性狀及產量的影響[J].現代農業科技，2013（18）：222-223.

[2] 周鸝，魯劍巍，李小坤，等.我國大量元素水溶肥料產業發展現狀[J].現代化工，2013，33（4）：9-14.

[3] 楊士新.茶多酚檢測 新標準帶來了新問題[J].監督與選擇，2009（3）：58.

[4] 申璐，肖斌，周旋，等.外源亞精胺對鉛脅迫下茶樹生長的影響[J].茶葉科學，2014，34（1）：87-94.

[5] 徐準盾，龔淑英.茶湯濃度對綠茶水浸出物含量及其感官審評的影響[J].茶葉，2005，31（3）：166-169

[6] 吳洵，阮建云.鉀、鎂肥提高茶葉氨基酸含量的效果[J].茶葉，1995，21（4）：22-25.

[7] 張凌云.不同茶樹品種綠茶飲料適制性研究[D].杭州：浙江大學，2004.

[8] 周爾槐，丁金坦，曠允慧，等.茶樹優良品種的特征特性和無性快繁技術[J].科學種養，2014（12）：17-19.

[9] 何霞.鐵錳對茶葉品質及部分生理指標的影響[D].雅安：四川農業大學，2009.