王育平
(安溪縣茶葉技術推廣站,泉州 安溪 362400)
茶樹的營養生長和生殖生長是相互協調又相互制約的生物學過程。營養生長使得茶樹根系生長、樹冠擴大,吸收土壤養分,積累光合產物,為生殖生長提供必要的碳水化合物、礦質營養和水分等,是生殖生長的基礎;生殖生長對營養生長的影響主要表現為抑制作用,茶樹作為葉用型經濟作物,葉片是茶葉生產的收獲對象,更是茶樹生育進行光合作用的重要器官,但旺盛的生殖生長消耗大量養分,抑制了營養生長,導致新梢生長緩慢,影響茶葉的產量和品質,降低了茶園的經濟效益。本文就茶樹開花結實生殖生長的主要影響因素及控花控果對策進行研究探討。
茶樹開花結實是一個復雜的繁殖后代生理過程,是外界環境和內在因素相互作用的結果。茶芽著生于葉腋間,在花誘導期間,生長點易受內外條件的影響改變代謝方向,或向營養生長方向發展形成葉芽,或向生殖生長方向發展形成花芽。花芽分化多發生于每年6~11月份,有的甚至至第二年春季,但越往后推遲,其開花率、結實率越低。茶樹花芽的形成伴隨于茶葉生產的全過程,過多的花芽形成,將消耗茶樹大量的養分,抑制茶樹葉芽的營養生長,造成茶葉產量減少和品質下降。茶樹開花結實主要受以下因素影響。
光照對茶樹花芽分化的影響主要是光周期的作用,茶樹屬于短日照植物,日照時數較短的季節或地區,利于茶樹開花結實,花量增加,使新梢生長緩慢直至休眠;日照時數較長的季節或地區,茶樹的營養生長加強,花量減少,新梢生長加快。
從光照強度來看,在完成光周期誘導后,茶樹通過光合作用來影響花芽分化。光強度在達到茶樹光補償點前,光合速率隨著光強度增強而越強,制造的營養物質多,利于花芽分化,光強度超過光補償點,過剩的光能會降低光合速率,如夏季晴天中午的光照強度往往超過光飽和點,而這種強光如遇干旱條件,往往給茶樹造成更大傷害;弱光下,茶樹栽植密度或遮陰密度過大,光合作用減弱,不利于花芽分化。從光質來看,紫外光促進花芽分化,因此,高海拔地區開花結果較早。
光照強度的變化直接影響溫度的變化。氣溫和地溫分別對茶樹的地上部和地下部的生長產生影響。
一般灌木型中小葉種比喬木型大葉種的耐低溫能力強,同一品種的茶樹幼苗期、幼年期、衰老期較成年期耐低溫能力弱。冬季茶樹耐低溫能力比早春強,因為冬季茶樹各器官處于休眠狀態,組織內的組織液濃度高,而春季,茶芽處于待發狀態,芽體內水分含量較高,酶的活性增強,對突然的低溫脅迫會產生較強反應。不同的茶樹部位,耐低溫能力也不一樣,嫩葉、芽的耐低溫能力比成葉和枝條的耐低溫能力低。
高溫同樣會傷害茶樹,高溫環境的時間長短直接決定其受害程度,高溫會使茶樹蒸騰作用增強,過高的蒸騰作用會導致茶樹失水,茶樹耐最高溫度為35~40℃,茶樹新梢生長最適宜溫度是25~30℃。茶花在-2℃~-4℃便不開花而脫落,開花的平均溫度為16~25℃,最適宜的溫度為18~20℃。
茶樹喜濕怕澇,適宜茶樹生長的空氣相對濕度為80%~90%,茶園的水分的來源有降水、地下水的上升及人工灌溉等。
茶樹通過蒸騰作用引起木質部的上升液流,有助于根部吸收無機離子以及根部合成的有機物轉運至其他部位,而蒸騰作用的正常進行時,葉片的氣孔開放,有利于CO的吸收和同化,因此茶園的水分狀況也會影響茶樹營養生長,制造的營養物質多,有利于茶樹花芽分化與開花結實。茶園土壤水分狀況較好,茶樹營養生長較旺盛,不利于花芽分化;而土壤較干旱時,營養生長停止或較緩慢,有利于花芽分化。
茶樹以昆蟲、風力為媒介將花粉粒傳播到其他花朵的柱頭上進行異花授粉,因此,在昆蟲活動旺盛期條件下,茶樹花果結實率較高。茶樹花粉透水性強,遇下雨或空氣濕度較大時,在風力參與授粉條件下,花粉從花藥上落下來,花粉變重而大、潮濕微帶粘性,花粉在傳播過程中易落到土壤,受此影響,茶花授粉率較低,導致茶樹開花多而結實率低。
氮、磷、鉀肥料三要素影響茶樹的生長發育,三者配合施用比單施氮、磷或鉀肥更能顯著提高鮮葉產量。
氮在葉片中的含量最高。氮素充足,蛋白質的形成快,促進細胞分裂伸長,光合作用增強,營養生長旺盛,增進茶芽萌發和新梢伸長輪次,延長采摘時間,抑制了生殖器官的生長發育。
磷素在茶樹體內主要以有機磷形態存在,是核酸、核蛋白、磷脂及各種酶等物質的重要成分。磷對細胞間物質的交流、細胞內物質的積累、能量的儲存和傳遞、芽葉的形成、新梢的生長都有重要影響。磷能促進茶樹幼苗生長和根系分枝,提高根系的吸收能力,能加強茶樹生殖器官的生長發育,促進發芽分化,增加開花和結實數目,同時也能促進根系分枝,提高根系的吸收能力。鉀主要以離子態形式存在于茶樹體內,是一些酶的活化劑,能促進核酸合成,增進蛋白質的形成,促進糖的聚集,提高茶樹抗旱、抗寒和抗病能力。
氮多而缺磷時,抑制糖類的合成和運轉,失去蛋白質合成的碳氮比骨架,引起NH_4^+累積過多而中毒,又限制了氮素的吸收。單施磷肥而不施用氮肥,會引起芽梢早熟,表現為早期出現駐芽,對夾葉多,促進開花結實。因此在茶樹營養生長時期,氮磷鉀肥應配合使用,氮素可適當多些,可以在2:1:1和3:1:1之間內變幅,促進茶樹營養生長,抑制生殖生長,減少開花結實率。
幼年期、成年期的茶樹營養生長較為旺盛,茶樹吸收的營養成分大多供給枝條和葉片的生長需求,這些時期的茶樹開花結實少于老年茶樹。小葉種開花早,大葉種開花較遲,有性繁殖品種,其花粉生活力較強,結實率較高。
1.7.1 植物激素種類與合成部位。植物生長物質是指具有調節植物生長發育的一些生理活性物質,包括植物激素和植物生長調節劑。植物生長調節劑是人工合成的具有類似植物激素生理活性的化合物;植物激素是指植物體內合成的,可以移動的,對植物生長發育產生顯著作用的微量有機物質。影響茶樹生長的植物激素主要有生長素類、赤霉素類、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。
吲哚乙酸是植物體內最主要的生長素,其主要合成于嫩葉、莖端和正在成長的種子;赤霉素主要合成于生長的種子和果實、幼莖頂端和根部,未成熟的種子和果實是其主要合成部位;細胞分裂素主要合成于分裂旺盛的根尖、生長中的種子和果實的細胞內微粒體;脫落酸主要合成于老葉、成熟的花、果和種子,逆境條件下,葉片的脫落酸含量高于其他正常條件下的含量水平,如葉片受干旱條件脅迫時,脫落酸迅速增加,引起葉片氣孔關閉,減少水分散失,抗旱能力增強;植物體各部位都可以產生乙烯,正常生長狀態下,乙烯的生產與植物器官、組織的發育階段密切相關,老化的器官或組織的產量最高。
1.7.2 植物激素的生理作用。植物的成花結果不是由單一植物激素所控制,而是受多種激素以一定的比例在不同的激素作用部位和時期,對花器官形成與發育進行多元調控。影響茶樹花芽分化、開花結實的植物激素主要有赤霉素、生長素和細胞分裂素。
雖然花粉中也含有生長素、赤霉素等激素,但數量少,當受精后,花粉活化形成激素的酶系統,子房內生長素、赤霉素和細胞分裂素大量產生,構成一個營養中心,不斷吸引外來的同化產物進行蛋白質合成,使細胞迅速分裂。
葉芽依照生部位不同分為定芽和不定芽,定芽又分為頂芽和腋芽,頂芽停止生長形成駐芽。吲哚乙酸不是唯一控制頂端生長優勢的因素,細胞分裂素在頂端優勢調控中能夠拮抗吲哚乙酸。一般認為根部合成并向上運輸的細胞分裂素對抗頂芽合成并向下運輸的吲哚乙酸的作用,吲哚乙酸與細胞分裂素比值高低,抑制或促進側芽的生長。通常植株頂部的吲哚乙酸與細胞分裂素比值高,越往根部,吲哚乙酸與細胞分裂素比值越低。因此越往基部,側芽受抑制或受抑程度較輕。多數情況下,吲哚乙酸誘導乙烯產生,乙烯的一個主要功能是對花衰老的調控,可以促進纖維素酶及果膠酶的合成和轉運,并提高這兩種酶的活性,使離層細胞壁降解,導致花和果實的脫落。
茶樹結果或自然落果都會消耗養分,為降低茶樹結實率,將養分集中于新梢生育。針對影響茶樹開花結實生殖生長的主要因素,可以采用以下措施控花控果:
茶樹喜光怕曬,可通過茶樹矮化種植、茶園中種植遮陰樹、茶園上風口和四周種植防護林,這樣不僅有利于調節光照強度,改善茶園光質,提高光能利用率,促進光合作用抑制茶樹生殖生長,又能降低外界污染物對茶園的影響。選擇種植與茶樹沒有共同病蟲害的樹木,不宜選擇淺根系,應選擇根系深的樹種,避免與茶樹爭水爭肥,比如選擇杉樹、馬尾松等。種植密度不宜過密,這是因為上層樹木的樹冠葉片吸收紅光和藍光較多,造成樹冠下的光線中的綠光較多,而綠光對光合作用是低效光,使樹冠下的茶樹光合作用降低,茶樹生長受到抑制,因此茶園中種植樹木應注意套種密度。
茶園地面覆蓋可以起到良好的保水、保肥、保土作用,并且有冬暖夏涼以及抑制雜草叢生等功效。地面覆蓋分生物覆蓋和人工覆蓋兩種。通過茶行間留養或栽培非惡性雜草、人工鋪草的方式,保持土壤濕度,調節土壤溫度促進營養生長。
當發生干旱時,及時灌溉不僅可以滿足茶樹正常的的生長需求,同時可以保持土壤濕度和空氣濕度,可以使植株保持旺盛的生長和光合作用,還可消除光合作用的午休作用,促使莖葉輸導組織發達,保持正常的蒸騰作用,提高同化物運輸速率,使茶樹保持旺盛的營養生長,抑制花芽分化。
修剪能夠打破茶樹地上部和地下部的生長平衡,激發茶樹生機,提高茶樹根冠比,使較少的枝條得到營養成分比例增加。頂芽和側芽相互制約,頂芽生長時,腋芽潛伏不發或生長緩慢,通過修剪去茶樹主枝、邊緣枝和較高部位的枝條,既可以剪除原來著生在枝條上的花芽、花、果,又能改變剪口以下腋芽的相對位置,降低了莖間的吲哚乙酸濃度,使原來生長受到抑制的腋芽變成生長勢強的部位,促進茶樹合軸式分枝的發生生長,抑制了花芽分化,減少茶樹開花結實率。因此,合理修剪是調節茶樹營養和生殖生長的有效手段。
總體上,根據不同生長時期的需肥特性和生產實際,施用不同肥料,給茶樹提供必需的營養元素,促進茶樹生長發育。
底肥,對于新開辟或改種換植的茶園,選擇改土性能良好的有機肥作為底肥,增加土壤有機質,改善土壤理化性質,提高土壤肥力,為茶樹生長提供良好的土壤條件,促進根系的向下生長。可采用開溝方法,溝深40~50cm,溝底適當松土,覆土再種植茶苗。
基肥:在10月上中旬,為茶樹地上部年生長停止和根系生長旺盛期,此時施入基肥,可以促使茶樹根系積累大量養分,增強茶樹的越冬抗寒能力,為來年春芽萌動提供物質基礎。此時肥料以有機肥為主,可以適當配合氮、磷、鉀復合肥,混合施用廄肥、餅肥,有利于茶樹越冬前吸收足夠的養分,同時肥料逐漸分解,可以滿足茶樹越冬期間緩慢吸收,為來年生長發育打好基礎。可在茶樹樹冠垂直投影處開溝15~25cm,施入基肥。
追肥:在地上部生長期間施用速效性肥料,補充茶樹營養需求,促進當季新梢生長,常用的速效肥有尿素、碳酸氫銨、硫酸銨等,茶樹生產勢差的茶園用氮肥可適當多點。可在茶樹樹冠垂直投影處開溝10~15cm,施入追肥并及時覆土。
葉面肥:茶樹可以通過葉片毛孔和表面角質層化合物分子間隙吸收礦質營養,因此,可以通過使用葉面肥使茶樹缺素現象較快得以緩解。施用時應注意濃度,濃度太低效果差,濃度太高易灼傷葉片。施用時以葉背噴施為主,傍晚噴施,下雨天不宜施用。
植物花芽分化、開花結實不僅受內源激素的調控,外施生長調節劑同樣也能影響花芽的分化和花器官的發育,因此,噴施生長調節劑是控制花果生長、促進芽葉生長的有效途徑。
茶園生產上可以施用乙烯利,激發花柄、果柄中的離層細胞活性,促進花果脫落,起到疏花疏果的效果。乙烯分子的釋放隨溫度升高而加快,在花蕾小、組織旺盛生長或溫度較高時,濃度應適當降低,在盛花期,生長緩慢時或溫度較低時,濃度應適當高些。乙烯利噴灑濃度不可超量,否則會引起異常落葉,落葉量隨濃度升高而增多。噴施濃度為600~1000uL/L的乙烯利,除花效果可達70%~90%,噴灑時應擇陰天或傍晩為宜,要求施藥12h內不遇雨。
茶樹開花結實除受光照、溫度、水分、媒介等外界因素和其自身品種、樹齡、激素的雙重影響,還受到茶園管理因素,如施肥、修剪、生長調節劑等因素的影響,總之在生產過程中,應根據茶樹不同的生長時期采用合適的栽培管理手段,減少茶樹開花結實,促進茶樹增產增收。