林茶復合經營對茶葉品質的影響

史鋒厚， 蔣學莉， 郁世軍， 沈永寶

(1.南京林業大學林學院，江蘇南京210037； 2.南京林業大學南方現代林業協同創新中心，江蘇南京 210037；3.江蘇省鎮江市林業和蠶桑工作站，江蘇鎮江 212009； 4.江蘇農景生態建設有限公司，江蘇句容 212400)

茶葉是我國重要的飲品，種茶和飲茶均起源于我國，并具有悠久的歷史。茶葉品質衡量指標主要包括蛋白質、氨基酸、糖類、茶多酚、咖啡堿、茶水浸出物、維生素等種類及含量[1]。我國南方地區分布有不同系列和品類的茶葉，除加工工藝不同外，茶葉品質還與鮮葉質量有關，鮮葉質量主要取決于影響茶樹生長的光照度、空氣溫濕度、土壤肥力等生態環境因子[2-3]。我國傳統單作茶園由于陽光直射，漫射光較少，茶葉品質再提高受到限制；隨著復合經營理念應用于茶葉生產，林茶間作復合經營成為提高茶葉品質和產量的較優模式。林茶復合經營模式不僅可以利用間作樹木對于茶樹進行適度遮陰，促使茶芽肥壯、葉質柔嫩，而且復合系統還能營造優越的生態環境、改善土壤結構、減少病蟲害，提高茶園綜合經濟效益[4]。現有研究認為林茶間作能夠改善茶園小氣候因子和土壤理化性狀，有利于提高茶葉中氨基酸和水浸出物的含量、降低茶葉酚氨比，從而提高茶葉品質[5]。

本試驗擬通過對櫸(ZelkovaschneiderianaHand.)茶(Camelliasinensis)間作模式下不同采摘季節的茶葉生化成分進行對比測定，探討復合經營對于茶葉品質的影響，為茶園合理間作提供理論依據和實踐指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在江蘇農景生態建設有限公司櫸樹科技園。科技園位于寧鎮丘陵茅山地區(31°49′51.23″ N、119°15′53.40″ E)，屬北亞熱帶季風氣候，全年四季分明，年平均氣溫 15.2 ℃，年平均降水量1 011.7 mm，年均光照2 157 h，水分充足，氣候適宜。試驗區土壤為下蜀系黃棕壤，土壤質地較黏重，土壤有機質及氮含量較低。

1.2 供試材料

以科技園內營建的櫸樹與茶樹復合經營林為研究對象，以純茶園為對照。櫸樹為5年生實生苗，茶樹為11年生籽播苗。試驗共設4種栽培模式(表1)，每個模式設3個重復。本試驗所選擇的樣地條件基本相同，各模式內茶園按照常規統一水平進行經營管理。

表1 4個樣地茶園的基本情況

1.3 茶葉生化成分測定

分別于2015年4月1日(晴，17 ℃，東風≤4級)采摘明前茶，2015年4月29日(多云，21 ℃，微風)采摘明后茶，2015年7月18日(多云，28 ℃，東風≤4級)采摘夏茶，2015年10月1日(多云，27 ℃，東風≤4級)采摘秋茶。采摘標準為2葉1芽，采用提手采，重復取樣。鮮葉按相同工藝(2葉1芽→攤青→萎凋→烘焙→篩揀→復烘)制成樣品，樣品中咖啡堿含量采用紫外-分光光度法測定；游離氨基酸采用茚三酮比色法測定；茶多酚含量采用酒石酸鐵比色法測定；茶水浸出物采用全量法測定[6]。試驗數據采用Excel和SPSS 23.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 櫸茶間作模式對茶葉咖啡堿含量的影響

咖啡堿是茶葉中的主要生物堿，其含量一般占干茶質量的2%～4%，對茶湯滋味的形成有重要作用，是茶葉的特征性化學物質之一[7]。由圖1可知，間作茶園茶葉中咖啡堿含量均高于CK，且咖啡堿的含量隨采茶時間呈遞增趨勢。明前茶和明后茶中G1、G2、G3模式與CK間咖啡堿含量差異顯著，但G1、G2、G3模式間差異不顯著，CK茶葉咖啡堿含量均最低，分別為2.92%、3.62%；夏茶中G2、G3模式與CK間茶葉咖啡堿含量差異顯著，但G2、G3模式間差異不顯著，G1、G2、G3模式分別比CK高5.22%、11.99%、12.58%；秋茶中，4種間作模式間咖啡堿含量差異顯著，G1、G2、G3模式分別比CK高4.88%、10.03%、14.40%。方差分析(表2)表明：不同間作模式間茶園茶葉的咖啡堿含量差異達極顯著水平，不同采茶時間茶園茶葉咖啡堿含量之間差異達極顯著水平，采茶時間和間作模式之間存在極顯著的交互作用(P<0.01)。

表2 各測定指標方差分析結果

注：**表示在0.01水平上差異顯著。

2.2 櫸茶間作模式對茶葉游離氨基酸總量的影響

氨基酸是茶葉的主要化學成分之一，其組成、含量、轉化產物、降解產物以及這些組分間的含量變化直接影響茶葉的香氣和滋味，對茶葉品質具有重要作用[8]。由圖2可知，G2、G3模式茶園游離氨基酸含量均高于CK、G1模式，且游離氨基酸的含量隨采茶時間呈先降低后升高的趨勢。明前茶中，各模式間茶園游離氨基酸含量差異顯著，G2、G3模式茶園游離氨基酸含量分別比CK高7.49%、23.71%，而G1模式比CK低7.84%；明后茶中，G3模式與CK、G1、G2模式間游離氨基酸含量差異顯著，但CK、G1、G2模式間差異不顯著，含量分別為3.40%、3.46%、3.47%，G3模式茶園游離氨基酸含量最高，為3.89%；夏茶中，G1與G2模式間游離氨基酸含量差異不顯著，其余模式間差異顯著，G1、G2、G3模式與CK相比分別提高34.45%、37.92%、62.75%；秋茶中，各模式間氨基酸含量差異顯著，G2、G3模式分別比CK提高8.81%、44.93%，而G1模式比CK低20.26%。方差分析(表2)表明：不同間作模式間茶園茶葉的游離氨基酸含量差異達極顯著水平(P<0.01)，不同采茶時間點茶葉游離氨基酸含量之間差異達極顯著水平(P<0.01)，采茶時間和間作模式之間存在極顯著的交互作用(P<0.01)。

2.3 櫸茶間作模式對茶葉茶多酚含量的影響

茶多酚是茶葉中多酚類物質的總稱，與茶葉品質密切相關，是形成茶葉色、香、味的主要成分之一，具有抗氧化、抗炎、防齲齒等保健功效[9]。由圖3可知，G2、G3模式茶園茶多酚含量均低于CK、G1模式，且茶多酚的含量隨采茶時間總體呈遞增趨勢。明前茶中，各模式間茶園茶多酚含量差異顯著，G2、G3模式分別比CK低5.71%、12.10%，而G1模式比CK高6.22%；明后茶中，G1、G2模式間茶多酚含量差異不顯著，其余模式間差異顯著，CK茶多酚含量最高，為 14.07%，G1、G2、G3模式分別比CK低7.68%、8.24%、12.65%；夏茶中，CK、G1模式茶多酚含量顯著高于G2、G3模式，但CK、G1模式之間差異不顯著，G2、G3模式之間差異不顯著；秋茶中，G2、G3模式間茶園茶多酚含量差異不顯著，其余模式之間差異顯著，G2、G3模式分別比CK低3.67%、4.00%，而G1模式比CK高1.64%。方差分析(表2)表明：不同間作模式間茶園茶葉的茶多酚含量差異達極顯著水平(P<0.01)，不同采茶時間點茶葉茶多酚含量之間差異達極顯著水平(P<0.01)，采茶時間和間作模式之間存在極顯著的交互作用(P<0.01)。

2.4 櫸茶間作模式對茶葉茶水浸出物含量的影響

茶水浸出物中主要含有多酚類、可溶性糖、游離氨基酸、咖啡堿、水溶性蛋白質、無機鹽等成分，其含量一般在30%～47%，各主要成分及其含量的協調配比決定著茶葉品質的好壞[10]。由圖4可知，G2、G3模式茶水浸出含量均高于CK、G1模式，且茶水浸出物的含量隨采茶時間總體呈先上升后下降的變化趨勢。明前茶中，各模式間茶水浸出物含量差異顯著，G2、G3模式茶水浸出物含量分別比CK高7.63%、15.69%，而G1模式比CK低2.00%；明后茶中，G1、G2、G3模式茶水浸出物的含量顯著高于CK，但G1、G2、G3模式之間差異不顯著，G1、G2、G3模式茶水浸出物含量分別比CK高 1.45%、1.55%、1.85%；夏茶中，G2、G3模式間茶水浸出物含量差異不顯著，其余模式之間差異顯著，G2、G3模式茶水浸出物含量分別比CK高1.23%、1.89%，而G1模式比CK低 2.86%；秋茶中，各模式之間茶水浸出物含量差異顯著，與CK相比，G1、G2、G3模式分別提高1.81%、6.13%、8.98%。方差分析(表2)表明：不同間作模式之間茶園茶葉的茶水浸出物含量差異達極顯著水平(P<0.01)，不同時間點茶水浸出物含量之間差異達極顯著水平(P<0.01)，采茶時間和間作模式之間存在極顯著的交互作用(P<0.01)。

2.5 櫸茶間作模式對茶葉酚氨比的影響

酚氨比反映了茶葉兩大主要品質成分的配比情況，可在相當程度上判定茶葉鮮葉質量的好壞。由表3可知，明前茶中，G1模式茶葉酚氨比高于CK，而G2、G3模式分別比CK低12.26%、28.77%；明后茶中，G1、G2、G3模式均低于CK，分別低9.42%、9.90%、23.67%；夏茶中，G1、G2、G3模式均低于CK模式，分別低25.31%、32.55%、42.99%；秋茶中，G1模式茶葉酚氨比高于CK模式，而G2、G3模式分別比CK低 11.66%、33.87%。由以上分析可知，不同采茶時間點，G2、G3模式茶葉酚氨比均低于CK，而G1模式茶葉酚氨比變化不穩定。

表3 不同間作模式茶園茶葉酚氨比

3 討論與結論

茶樹為C3葉用經濟林樹種，對光照度要求不高，生態習性喜陰、喜濕、喜漫射光[11]。林茶間作正是利用茶樹耐陰喜濕、植株矮小、根系較淺等特點，合理選擇間作樹種，組成2層林冠及地被層的復合生態系統[12]。林茶復合模式可有效改善茶園生態環境，尤其是對茶園的光照、溫濕度以及土壤物理性狀的影響較大，為茶樹創造了良好的生長環境，從而提高茶樹的產量及茶葉品質。

茶葉品質取決于茶葉內含物成分組成及含量[13-14]，咖啡堿可與兒茶素、茶黃素形成絡合物，從而提供一定刺激性而又較為協調的爽口感，在一定范圍內其含量與茶葉品質呈顯著正相關[15]。本試驗研究結果發現，與對照(純茶園)相比，間作茶園均有效提高了茶葉中咖啡堿的含量，說明間作有利于提高茶葉中咖啡堿的含量，這與董成森等的研究結論[16-17]一致。

氨基酸大多具有鮮、爽、甜的特點，部分氨基酸還略帶微酸及良好香氣，可緩解茶的苦澀味，與茶滋味等級呈強烈正相關，對茶葉品質影響較大[18]。而茶味的濃度、刺激性、收斂性、苦澀與回甘則是由茶多酚引起的，茶多酚是茶葉可溶物質中最多的一種，對人體有一定的保健功效[9]。高氨低酚是白茶的顯著特點，酚氨比是衡量其品質的重要因子，優質白茶都要求酚氨比小一些。唐茜等對林茶復合系統研究發現，間作可以有效提高茶葉中的氨基酸含量，降低茶多酚含量[2，19]，本試驗G2、G3模式也具有同樣趨勢。本試驗研究還發現，G1模式酚氨比變化不穩定，無明顯規律，說明過度遮陰不利于提高茶葉品質，而郁閉度在30%～40%、60%～70%時則能有效降低茶葉中的酚氨比，進而提高茶葉品質，這與李庚飛的研究結果[20]類似。

茶水浸出物是指茶葉內含物中能溶于沸水的物質，是成品茶質量的綜合性指標，其含量的多少在一定程度上反映了茶葉品質的優次，一般來說成品茶質量越好，水浸出物含量越高[21]。劉鑫等等在研究林茶間作對有機茶品質影響時發現，間作茶園茶葉中茶水浸出物含量均高于純茶園茶葉[12]，本研究中G2、G3模式與其研究結果一致。與對照CK相比，G2、G3模式可以有效提高茶葉中水浸出物的含量，這是由于G2、G3模式茶園中咖啡堿以及游離氨基酸的含量大大提高了，這與王彬等的研究結果[22]一致。

綜上所述，郁閉度30%～40%、60%～70%的櫸茶間作模式更適宜茶樹的生長發育，有利于提高茶葉中咖啡堿、氨基酸、茶水浸出物的含量，而茶多酚含量及酚氨比有所下降，從而能改善茶葉品質。結合種植密度和整形修剪技術，使櫸樹保持一定的透光度，提高茶樹光合能力，進而提高了經濟效益，是適合茅山地區推廣的一種復合經營模式。