馬林龍,盧素芳,金孝芳,龔 艷,
(1.湖北省農業科學院 果樹茶葉研究所,湖北 武漢 430064;2.湖北省農業科學院,湖北 武漢 430064)
茶樹是一種以收獲幼嫩葉芽為主的多年生經濟作物,而正在分生的幼嫩葉芽主要靠根部運送氮素,成熟葉片輸送碳素以供生長,即“庫”的作用占主導地位,一旦葉芽成熟老化定型便向“源”轉變,成為新生葉芽有機養料的供應器官,飲用價值顯著降低[1]。因此協調“庫”和“源”之間的關系直接影響茶樹生長和品質成分的形成。研究表明,植物生長調節劑能夠有效增強植物“源”和“庫”物質的運輸,促進和引導有機養分向植物各生長點和產品器官輸送,提高植物的產量和質量[2]。其次,植物生長調節劑還可通過改變植物體內源激素代謝平衡,進而影響植物的生長發育,如促進發根、打破葉芽休眠和抑制生殖生長等[3]。近年來,隨著植物生長調節劑的應用日漸得到重視,一些地區茶農為提高茶葉產量和品質開始使用植物生長調節劑,但在植物生長調節劑的使用上出現了選擇的盲目性及使用時間的任意性等一系列問題。本試驗系統分析了春茶不同時間段向茶樹噴施赤霉素、胺鮮酯、復硝酚鈉和蕓苔素內酯4種植物生長調節劑后對茶樹葉芽萌展值、發芽密度、百芽重、含水量、產量和感官品質等指標的影響,為4種植物生長調節劑在茶葉生產上推廣使用提供理論依據。
試驗基地位于恩施市恩施州農業科學院實驗茶園,茶樹品種為櫧葉齊,樹齡8年,茶樹生長狀況一致,全年栽培管理措施相同。
分別用赤霉素(3 g·kg-1)、胺鮮酯(1.25 g·kg-1)、復硝酚鈉(0.2 g·kg-1)、蕓苔素內酯(1 g·kg-1)4種植物生長調節劑和水(對照)在春茶生產5個時期噴施茶樹,噴施時間依次為:2017年3月10日(葉芽萌動前期)、2017年3月31日(第1輪春茶采摘結束)、2017年4月6日(第2輪春茶采摘結束)、2017年4月12日(第3輪春茶采摘結束)、2017年4月18日(第4輪春茶采摘結束)。共計25個處理,每個處理設置為長18 m的茶行小區,每個處理重復三次,隨機設計區組,不同處理之間設置保護行。
1.3.1 萌展值
在茶樹鮮葉采摘前,每個處理小區隨機觀察100個芽頭,調查芽頭個數,依次按0、1、2、3、4、5等級記錄休眠、萌動、鱗片展、魚葉展、一芽一葉、一芽二葉各芽葉狀態。萌展值=∑(ni*xi)/100,ni為各狀態芽葉個數,xi為各芽葉狀態等級。
1.3.2 發芽密度
在茶樹鮮葉采摘前,每個處理小區隨機取3個點,調查每個點(33.3 cm×33.3 cm)10 cm葉層范圍內萌動芽以上的芽梢數。
1.3.3 百芽重
在茶樹鮮葉采摘前,每個處理小區隨機取100個發育正常的芽葉(一芽一葉),稱重。
1.3.4 產量和含水量
在茶樹鮮葉采摘前,將每個處理小區的芽葉(一芽一葉)全部采摘完,稱重。取200 g茶樹鮮葉放入烘箱,120℃烘干至恒重,計算茶樹鮮葉含水量。
1.3.5 感官審評
采摘不同處理茶樹鮮葉(一芽一葉)經龍井鍋殺青、揉捻、烘干制成綠茶烘青樣。參照GB/T 23776—2009對所制綠茶進行感官審評。感官審評的茶湯按照審評法沖泡,取3.0 g茶樣,用150 mL沸水沖泡5 min后,按外形(25%)、湯色(10%)、香氣(25%)、滋味(30%)及葉底(10%)統計打分。
1.3.6 數據統計分析
數據處理分析采用Excel 2007軟件和SPSS 17.0軟件進行數據統計和聚類分析。
研究表明,茶樹春梢萌動越早,春茶生產時段就越長,所產生的經濟效益就越大。春梢萌動受茶樹體內激素物質調控,在有效積溫不充足的條件下,合理使用植物生長調節劑,可提早春梢萌動期[4]。萌展值能夠較客觀地反映茶樹葉芽萌動情況,同一時期萌展值越大,茶樹葉芽萌發越早[5]。由圖1可以看出,在春茶萌動前期施用復硝酚鈉和蕓苔素內酯能夠顯著提高茶樹葉芽萌展值,有效促進葉芽萌發,而施用赤霉素和胺鮮酯對茶樹葉芽萌展值無顯著影響。第一輪春茶采摘后,第2次噴施4種植物生長調節劑均能夠明顯降低茶樹葉芽萌展值,在一定程度上抑制葉芽的萌發。第3次噴施植物生長調節劑僅蕓苔素內酯能明顯增加茶樹葉芽萌展值。后期2次噴藥結果顯示,施用赤霉素和胺鮮酯均顯著增加茶樹萌展值,促進茶樹葉芽萌發,而施用復硝酚鈉和蕓苔素內酯較對照相比無明顯差異。

圖1 植物生長調節劑對茶樹葉芽萌展值的影響Fig.1 Effects of plant growth regulators on the sprouting value of Camellia Sinensis
茶樹的發芽密度是影響茶葉產量和經濟效益的重要因素之一[6]。研究表明,發芽密度與茶葉產量的相關系數高達r1=0.9321和r2=0.8688[7]。由圖2可知,在春茶萌動前期施用蕓苔素內酯能夠顯著增加茶樹發芽密度,施用胺鮮酯和復硝酚鈉對茶樹發芽密度無顯著影響,而施用赤霉素反而減少茶樹發芽密度。第一輪春茶采摘后,第2次噴施4種植物生長調節劑,僅蕓苔素內酯同對照無顯著差異,其余植物生長調節劑均顯著減少茶樹發芽密度。后期3次噴藥結果顯示,4種植物生長調節劑均在一定程度上增加茶樹發芽密度。
百芽重是衡量茶鮮葉產量和質量的一個重要因素。一般認為,茶樹百芽重越大,茶園單位面積內的產量也就越高,茶葉質量也相對較好[8]。從圖2可以看出,在春茶萌動前期施用植物生長調節劑對茶樹百芽重無顯著性變化。第2次噴施植物生長調節劑,僅胺鮮酯顯著降低茶樹百芽重,其余同對照無顯著差異。后期3次噴藥結果顯示,4種植物生長調節劑均在一定程度上增加茶樹百芽重。
鮮葉產量是影響茶葉經濟效益的1個主要因素,常用來衡量植物生長調節劑效果的一個重要指標[9]。從圖3中可知,4種植物生長調節劑在春茶生產的不同時間段噴施均能夠提高茶樹鮮葉產量。與對照相比,5次施用植物生長調節劑對茶葉產量平均增幅依次為37.2%~169.2%、1.5%~7.0%、110.7%~138.7%、72.3%~169.1% 和21.4%~64.3%。由此可知,不同植物生長調節劑在不同時間段施用對茶葉產量影響差異顯著。
大多數植物生長調節劑具有促進新梢細胞生長和提高含水量的作用,致使產量的增加可能主要是水分的增加而不是干物質的增加[10]。因此,若用鮮葉產量作為衡量指標,應同時比較鮮葉的含水量。由圖3可知,在春茶不同時間段用4 種植物生長調節劑僅在第3次噴施胺鮮酯,第4次噴施赤霉素以及第5次噴施赤霉素和復硝酚鈉后顯著增加鮮葉含水量,其余處理茶樹對鮮葉含水量沒有產生明顯影響。

圖2 植物生長調節劑對茶樹發芽密度和百芽重的影響Fig.2 Effects of plant growth regulators on budding density and 100-bud weight of Camellia Sinensis

圖3 植物生長調節劑對茶樹產量和含水量的影響Fig.3 Effects of plant growth regulators on yield and water content of Camellia Sinensis
研究表明,感官審評得分同茶葉主要呈味物質茶多酚、咖啡堿、氨基酸含量均呈正相關,是茶葉感官品質好壞的直接反映[11]。由表1可知,在春茶萌動和開采前期對茶樹施用的3次植物生長調節劑對所制烘青綠茶的感官審評得分無顯著影響,而在第4、5次施用植物生長調節劑能夠顯著提高茶葉感官審評得分。從對照處理可以看出,在春茶生產后期茶葉感官審評得分明顯低于前期。郭桂義等[12]認為春茶采摘前期茶樹鮮葉具有氨基酸含量高、茶多酚含量低的特點,所制綠茶品質明顯要優于后期,這與我們的結果類似。而通過在春茶后期施用植物生長調節劑,能夠顯著提高茶葉感官審評得分,改善春茶后期品質。

表1 植物生長調節劑對茶葉感官審評的影響Table 1 Effects of plant growth regulators on sensory evaluation of tea
植物生長調節劑能影響植物生長發育的每個階段,幾乎與植物的每個生理代謝(如光合作用、呼吸作用、物質吸收與運轉等)密切相關,且用量小、速度快、效益高、殘毒少[13-14]。近年來,國內外學者就植物生長調節劑對茶樹生長及品質方面的影響做了一系列研究。但對春茶生產期間不同時間段施用植物生長調節劑對茶樹葉芽生長及品質的影響研究較少。本研究系統分析了赤霉素、胺鮮酯、復硝酚鈉和蕓苔素內酯目前市面上常用的4種植物生長調節劑在春茶不同時間段噴施對茶樹葉芽萌展值、發芽密度、百芽重、含水量、產量和茶葉感官品質等指標的影響情況,從而為4種植物生長調節劑在茶葉生產上推廣使用提供理論依據。
植物生長調節劑通過改變植物體內源激素代謝平衡,打破葉芽休眠,促進茶樹葉芽萌發[3]。王常紅等[15]認為茶樹萌動前期噴施赤霉素能夠有效促進茶樹越冬芽萌發;胡留杰等[16]研究表明噴施植物生長調節劑后,茶樹物候期提前1~4 d。本試驗表明,在春茶萌動前期施用復硝酚鈉和蕓苔素內酯能夠明顯提高茶樹葉芽萌展值,能夠有效促進葉芽萌發,延長春茶生產時間,而施用赤霉素和胺鮮酯對茶樹葉芽萌展值無顯著影響。春茶萌動后期在不同時間段施用不同植物生長調節劑對茶樹葉芽萌展值影響差異明顯,可根據制茶類別和生產需要合理使用。
發芽密度和百芽重是影響茶樹產量的主要因子,植物生長調節劑能提高茶芽密度和百芽重已在諸多研究中被驗證[8,17]。胡留杰等[15]研究表明噴施植物生長調節劑可以顯著提高發芽密度、百芽重和標準芽比例,提高茶園產量;而陸劍飛[10]認為植物生長調節劑對茶樹發芽密度沒有明顯影響,但對芽葉重量有顯著的影響。本試驗表明,在春茶萌動前期施用蕓苔素內酯能夠顯著增加茶樹發芽密度,施用胺鮮酯和復硝酚鈉對茶樹發芽密度無顯著影響,而施用赤霉素反而減少茶樹發芽密度;施用4種植物生長調節劑對百芽重均無顯著影響,而在春茶生產后期噴施植物生長調節劑均能在一定程度上增加茶樹發芽密度和百芽重。
植物生長調節劑通過調節植株體內葉綠素及某些內源激素水平,提高光合作用能力,促進細胞分裂,引導有機養分向植物各生長點和產品器官輸送,增強作物生長勢,從而達到增加產量、改善品質的目的[2,17]。春茶期間5次施用植物生長調節劑均能夠提高茶葉產量,但第2次噴施對產量的增幅較小,顯著低于另外幾次。此外,供試4 種生長調節劑使茶葉產量增加的是干物質而并非水分。
感官審評結果表明,在春茶萌動和開采前期對茶樹施用的3次植物生長調節劑所制烘青綠茶的感官審評得分無顯著影響,而在第4、5次施用植物生長調節劑能夠顯著提高茶葉感官審評得分。在春茶生產后期茶葉品質要明顯低于前期,是影響春茶經濟效益的主要因素之一[12]。因此,通過在春茶后期施用植物生長調節劑,能夠顯著提高茶葉感官審評得分,改善春茶后期品質,對提高春茶經濟效益具有重要的意義。