安溪鐵觀音茶葉理化特征及其對氣象因子的響應*

楊麗慧 陳 立 白 龍 高建蕓 林添水

(1.福建省氣候中心，福建 福州 350008;2.福建省災害天氣重點實驗室，福建 福州 350008;3.福建省安溪縣氣象局,福建 泉州 362400)

1 概述

茶樹鮮葉中的生化成分決定了茶葉品質的優劣以及茶葉的適制性，從而決定了茶樹品種資源的利用價值和茶葉的經濟效益[1-2]。氣候對茶葉品質的影響是多方面的，既影響著鮮葉色澤、大小、厚薄，影響其內含物質(如茶多酚、氨基酸、咖啡堿、蛋白質、糖類、芳香類物質等)的形成和積累，也影響著鮮葉的品質優劣和適制性，并進一步影響到成茶的品質[3-9]。

2009—2017年，安溪縣連續9年被評為全國重點產茶縣，擁有茶園面積60萬畝，茶葉年產量6.8萬t，涉茶總產值高達148億元。目前，有關安溪茶葉理化特征及其對氣象因子的響應研究鮮有報道，因此本文采用2018—2019年安溪茶葉生產區茶葉品質的實測數據及各茶園自動氣象站數據，初步分析不同剖面、不同海拔茶葉的理化特征，探討影響茶葉鮮葉品質的關鍵氣象因子，以期為提高茶葉鮮葉品質提供依據。

2 采樣及方法

2.1 茶葉樣品采集

經過實地踏勘，按照不同海拔高度、背陰面、向陽面、內安溪向外安溪的原則，在安溪鐵觀音茶葉主產區6個茶園中分別設1個、1個、4個(山頂北坡、山頂南坡、半山腰南坡、半山腰北坡)、1個、1個、1個共9個采樣點(表1)，并采集茶葉鮮葉(以下簡稱茶青)和毛茶各9個樣品，其中茶青和毛茶樣品重量分別為500g和300g，采樣點分布情況如圖1。

圖1 安溪縣鐵觀音茶葉主產區采樣點分布情況

表1 安溪各茶區采樣點信息

2.2 采樣方法

①茶青：采摘的茶青充分混勻后，每個采樣點取500g。

②毛茶：和茶青原料來自同一采樣區域，每個采樣點取300g。

2.3 固樣與送檢

采集后的樣品應采用合適的固樣方法進行固定，以免內含成分因發生氧化、轉變而發生損失，從而正確反映真實狀態。本次實驗茶青采用烘箱固樣法，具體流程如下：

①固樣：茶青先用烘箱120℃加熱5～8分鐘,再(103±2)℃烘至足干；

②封裝：茶青及毛茶使用牛皮紙袋裝；

③標注：標注好采樣日期、天氣及地址；

④送檢：收集好樣本后，送至福建省產品質量檢驗研究院檢測茶葉生化指標，包括茶多酚、氨基酸總量、咖啡堿、水浸出物等因子。

2.4 氣象數據

采用2018—2019年各茶葉采樣點區域自動氣象站或農田小氣候站逐日降水、氣溫、相對濕度等氣象因子，分析茶葉主要生產區的氣象因子對茶葉鮮葉品質影響。其中，區域自動氣象站數據來源于福建省信息中心，農田小氣候站數據來源于泉州市氣象局。

3 結果與分析

3.1 茶葉理化特征分析

從2018年不同茶園不同采樣點茶青和毛茶理化指標特征可看出(表2)，就茶青而言，各茶園采樣點茶青茶多酚含量在13.8%～17.2%之間，水浸出物含量在38.1%～41.9%之間，茶青游離氨基酸總量在2.1%～2.7%之間，咖啡堿含量在1.5%～2.3%之間；就毛茶而言，各茶園采樣點毛茶茶多酚含量在14.7%～17.5%之間，水浸出物含量在36.6%～38.5%之間，游離氨基酸總量在1.8%～2.7%之間，咖啡堿含量在1.9%～2.2%之間。

為進一步了解茶葉理化特征，繼續分析2019年不同茶園不同采樣點茶青和毛茶理化指標特征可看出(表2)，就茶青而言，各理化指標較2018年有所上升，其中各茶園茶青茶多酚含量在10.1%～17.5%之間，水浸出物含量在36.1%～42.8%之間，游離氨基酸總量在2.6%～3.4%之間，咖啡堿含量在2.0%～2.9%之間。各理化特征最低值均出現在海拔最低點。就毛茶而言，各茶園采樣點的毛茶茶多酚含量在11.3%～17.1%之間，水浸出物含量在32.9%～41.0%之間，游離氨基酸總量在2.0%～3.0%之間，咖啡堿含量在1.8%～3.3%之間。另外，結合表2可看出，茶青各理化特征含量大部分大于毛茶含量。

表2 2018—2019年福建省安溪鐵觀音春茶不同采樣點理化指標

分析同一茶園不同海拔高度的茶青和毛茶各理化指標特征可知(圖2)，就茶青而言，茶多酚含量和游離氨基酸總量隨著海拔高度增加而增加，其中茶多酚由13.8%增加到16.5%，游離氨基酸總量從2.4%增加到2.7%，但海拔增加到878m時兩者含量均有所下降，分別下降到14.3%和2.2%；水浸出物和咖啡堿含量隨海拔高度的變化特征不明顯，但兩個值均在878m處最低。就毛茶而言，游離氨基酸總量與咖啡堿含量隨海拔高度的增加而增加，但增加到878m時兩者均有所下降，其他兩個因子隨海拔高度的變化不明顯。

圖2 2018年福建省安溪鐵觀音同一茶園春茶不同海拔理化指標特征分析

分析不同茶園不同海拔茶葉理化特征(圖3)，顯示毛茶和茶青的4個理化指標最低值均出現在海拔最低處，最高值大部出現在海拔最高處(毛茶水浸出物除外)，各理化指標隨著海拔升高而升高(850m高度處除外)，這可能與所處茶園的管理方式有關；此外，各茶園茶青水浸出物含量均高于毛茶水浸出物含量。

圖3 2019年福建省安溪鐵觀音春茶不同茶園海拔理化指標特征分析

分析不同剖面茶葉理化指標特征得知(圖4)，各采樣點茶青茶多酚、水浸出物含量和游離氨基酸總量均高于毛茶，茶青三種理化指標的含量分別在15.6%～17.5%之間、38.6%～42.0%之間和2.9%～3.1%之間，各采樣點茶青咖啡堿含量高于毛茶(半山腰北坡除外)，含量在2.3%～2.6%之間。由此可見，山頂茶青各理化指標大都高于半山腰的采樣點(咖啡堿山頂略低于半山腰)，南坡各理化指標值均高于北坡。

圖4 2019年福建省安溪鐵觀音春茶不同剖面理化指標特征分析

3.3 茶葉主要生產區氣象因子對茶葉鮮葉品質的影響

“好茶之制造，必須三才具備”，這里所謂的“三才”，即天、地、人。其中的“天”代表采茶當天的氣候，可見采摘當天的天氣對茶葉品質影響很重要。采摘當天天氣一般以天氣晴朗、氣溫涼爽、微風拂面最好，如果采茶時陽光太強，氣溫太高，茶青容易被悶熟，成品茶就會不香。如果采摘時期陰雨綿綿，茶葉香氣也會差些。酚氨比是指鮮葉或成品茶中茶多酚總量和氨基酸總量之比，其值可在相當程度上判定鮮葉的品質屬性及成茶品質的優劣[10]。因此，本文采用2018—2019年各茶園實測氨基酸總量和茶多酚總量數據計算出酚氨比，再與各茶園采摘前5～60d氣象因子和采摘當天氣象因子進行相關分析，并進行顯著性檢驗(表3)，確定影響茶葉鮮葉品質的關鍵氣象因子。

從采摘前不同時段各氣象要素與茶葉鮮葉品質相關分析可知(表3)，茶葉鮮葉品質與各時段降水均呈負相關，但均不顯著；與前5～15d的氣溫、前5～10d極端高溫和前20～60d日較差相關系數較高，均呈顯著正相關；與極端低溫相關系數均較高，其中與前5～15d極端低溫呈極顯著正相關，與前20～60d極端低溫呈極顯著負相關；與采摘前5～15d≥10℃積溫呈極顯著正相關，與采摘前5d、前30～60d相對濕度呈顯著負相關。可見，各單一氣象因子對茶葉鮮葉品質均有影響，但影響的時段不同。

為了解采摘當天氣象因子對茶葉鮮葉品質的影響，分析兩者的相關關系可知(表3)，茶葉鮮葉品質與當日各氣象要素的相關系數均較低，未達到顯著性水平，這可能與采樣樣本數量有關。

表3 2018—2019年福建省安溪鐵觀音春茶酚氨比與各氣象要素的相關系數

為進一步確定影響茶葉鮮葉品質的關鍵氣象因子和關鍵時段，將酚氨比作為因變量，選取對茶葉鮮葉品質影響較大的各時段氣象因子作為自變量，建立多元回歸模型如下：

An=27.844+0.301Tmin15-1.4T日較差40-0.313RH60+0.043B1015

(1)

(R=0.886,F值為8.209*)

式(1)中,An指酚氨比值；Tmin15指采摘前15d極端低溫，T日較差40指采摘前40d日較差，RH60指采摘前60d相對濕度，B1015指采摘前15d≥10℃積溫，*代表通過0.05顯著性檢驗。

從多元回歸模型可知，影響安溪茶葉鮮葉品質的關鍵氣象因子為采摘前15d極端低溫、采摘前40d日較差、采摘前60d相對濕度和采摘前15d≥10℃積溫。當采摘前15d極端低溫下降(未造成茶葉受害)、前15d≥10℃積溫降低、前60d相對濕度增加和前40d日較差升高時，有利于提高茶葉鮮葉的品質。

4 結論

①不同茶園不同采樣點茶葉理化指標特征顯示，茶青各理化指標含量大部大于毛茶含量(茶多酚除外)。其中茶青茶多酚含量在10.1%～17.5%之間，水浸出物含量在36.1%～42.8%之間，游離氨基酸總量在2.6%～3.4%之間，咖啡堿含量在2.0%～2.9%之間；毛茶茶多酚含量在11.3%～17.5%之間，水浸出物含量在32.9%～41.0%之間，游離氨基酸總量在1.8%～3.0%之間，咖啡堿含量在1.8%～3.3%之間。

②不同海拔高度茶葉各理化指標特征顯示，茶葉各理化指標最低值均出現在海拔最低處，最高值大部出現在海拔最高處(毛茶水浸出物除外)。同一茶園茶青茶多酚含量和游離氨基酸總量隨著海拔高度增加而增加，但海拔增加到878m時兩者含量均有所下降；毛茶咖啡堿和游離氨基酸總量隨海拔高度增加而增加，但海拔增到878m時兩者也有所下降。其他因子隨海拔高度變化趨勢不明顯。

③不同剖面茶葉理化指標特征顯示，山頂茶青各理化指標大部高于半山腰的采樣點(咖啡堿除外)，南坡各理化指標值均高于北坡。茶青各理化指標大都高于毛茶(半山腰北坡咖啡堿除外)。

④影響安溪茶葉鮮葉品質的關鍵氣象因子主要包括：采摘前15d極端低溫、前40d日較差、前60d相對濕度和前15d≥10℃積溫。