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茶樹(shù)（Camelliasinensis）原產(chǎn)于我國(guó)云貴高原及其周邊地區(qū)，屬于亞熱帶常綠植物，多伴生于中國(guó)亞熱帶的常綠闊葉雨林和季雨林的森林群落之中，處于森林林冠層之下，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)育，形成了耐陰濕、喜漫射光的生態(tài)習(xí)性。茶樹(shù)的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程及其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的獲得，與茶園生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)。一般說(shuō)來(lái)，茶葉鮮葉品質(zhì)的好壞直接決定于其所生長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境［1，2］。茶園中光照強(qiáng)度、空氣溫濕度、土壤肥力等生態(tài)環(huán)境因子的變化都會(huì)對(duì)茶葉的生長(zhǎng)和品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響［3］。因生產(chǎn)的需要，茶農(nóng)在茶樹(shù)栽培的過(guò)程中，普遍采用了單作的純茶樹(shù)種植模式。改變了原來(lái)的生長(zhǎng)環(huán)境，這必然會(huì)影響茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育及其產(chǎn)量的提升。為了改善茶園的生態(tài)環(huán)境，間作成為茶園管理中一項(xiàng)重要農(nóng)藝措施，近年來(lái)我國(guó)茶葉科技工作者在茶葉生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行了一系列的探索研究［4－8］。但是，將不同類型茶園之間生態(tài)環(huán)境和茶葉品質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)對(duì)比的研究還不夠深入。本研究根據(jù)信陽(yáng)毛尖產(chǎn)區(qū)的實(shí)際情況，選擇栗茶間作模式和單作純茶模式，研究其茶園生態(tài)環(huán)境的差異以及對(duì)茶葉品質(zhì)的影響，為建立生態(tài)茶園的優(yōu)化管理技術(shù)體系提供理論依據(jù)。 1材料和方法 1．1試驗(yàn)區(qū)基本情況 試驗(yàn)于2010年在河南省信陽(yáng)市平橋區(qū)雷山村的信陽(yáng)市茶葉試驗(yàn)站進(jìn)行。平橋區(qū)地處東經(jīng)114°01′－114°06′，北緯31°46′－31°52′，屬于北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。年平均氣溫為15．2℃，積溫為4881℃，年平均降雨量為1118．7mm，無(wú)霜期為220d，土壤質(zhì)地為黃棕壤土，土層平均厚度為65cm。 1．2供試材料 試驗(yàn)的茶樹(shù)為種子繁殖，品種均為福鼎大白，板栗品種為豫栗王。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分別設(shè)置栗茶間作茶園和對(duì)照茶園（純茶園）各10組，試驗(yàn)地面積為10m×20m。栗茶間作區(qū)實(shí)行單行密植或雙行密植茶樹(shù)（行距30cm，叢距25cm，每叢4～5株），板栗樹(shù)定植于1987年，株間距6m×6m，樹(shù)高4～6m，樹(shù)冠直徑5～6m，板栗樹(shù)郁閉度35％。對(duì)照區(qū)茶樹(shù)為裸地栽培。試驗(yàn)區(qū)與對(duì)照區(qū)在茶樹(shù)品種、種植時(shí)間以及茶樹(shù)修剪、肥水管理等方面均采取相同措施。分別于2010年4月10日至2010年4月20日和2010年7月1日至2010年7月10日對(duì)不同類型試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行2次土壤取樣；每次連續(xù)采集6d小氣候的試驗(yàn)數(shù)據(jù)；茶葉樣品經(jīng)同種工藝加工而成烘青綠茶，加工工藝為：一芽二葉鮮葉→攤青→殺青→揉捻→烘干，并及時(shí)置于4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩? 1．3方法 1．3．1小氣候觀測(cè) 采用短期野外特殊定點(diǎn)定時(shí)平行對(duì)比觀測(cè)法進(jìn)行小氣候研究，每天連續(xù)觀測(cè)12h，從上午6∶00開(kāi)始，每隔2h觀察1次，至下午18∶00結(jié)束。其測(cè)定項(xiàng)目包括光照強(qiáng)度、空氣溫度及空氣濕度。選用VantagePro美國(guó)DAVIS自動(dòng)氣象站測(cè)定。 1．3．2土壤理化性狀測(cè)定 在試驗(yàn)地內(nèi)采用5點(diǎn)取樣法，采集深度分別為0～10cm、10～20cm和20～30cm的土壤，分析測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷及速效鉀的含量；分別采集0～20cm、20～40cm和40～60cm深度的土壤分析測(cè)定其含水量；分別采集0～20cm和20～40cm深度的土壤分析測(cè)定其容重。測(cè)定的數(shù)據(jù)取算術(shù)平均數(shù)。土壤含水量采用105℃烘干稱重法、土壤容重采用環(huán)刀法、有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用重鉻酸鉀容量法、全氮含量采用重鉻酸鉀－硫酸消化法、全磷采用高氯酸－硫酸消解法、全鉀采用硫酸消解法、速效氮含量采用氯化鉀流動(dòng)注射分析測(cè)定法、速效磷含量測(cè)定采用分光光度計(jì)比色法、速效鉀含量采用ICP法［9］。 1．3．3茶葉化學(xué)成分測(cè)定 在試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)內(nèi)分別采摘一芽二葉鮮葉，重復(fù)取樣，按相同加工工藝制成烘青茶葉樣品。樣品中茶多酚含量的測(cè)定采用酒石酸鐵比色法、氨基酸采用茚三酮比色法、咖啡堿采用紫外分光光度法、水浸出物的測(cè)定采用全量法［10］。1．4數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理分別利用MicrosoftExcel和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行繪圖和統(tǒng)計(jì)分析。 2結(jié)果與分析 2．1栗茶間作對(duì)茶園小氣候的影響 2．1．1對(duì)光照的影響 茶樹(shù)和其他植物一樣，通過(guò)光合作用從太陽(yáng)輻射能中獲得其生長(zhǎng)發(fā)育所需的能量，因而光照對(duì)茶樹(shù)的生長(zhǎng)和其他生理機(jī)能都有很大影響，表現(xiàn)為茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)因光照強(qiáng)度和光照性質(zhì)而改變。光照強(qiáng)度主要影響光合作用的進(jìn)程，據(jù)報(bào)道［11］，茶樹(shù)的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)分別為：300～500lx，30000～40000lx。在光照達(dá)到飽和點(diǎn)之前，茶樹(shù)光合強(qiáng)度與光照正相關(guān)；超過(guò)光飽和點(diǎn)時(shí)，茶樹(shù)呼吸作用加強(qiáng)，凈光合速率下降。從圖1的兩種不同類型茶園光照強(qiáng)度的日變化比較中可知，光照強(qiáng)度從上午6：00開(kāi)始上升，12∶00～14∶00之間達(dá)到一天中的最高值，之后逐漸下降。其中，純茶園在一天中各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的光照強(qiáng)度均高于栗茶間作茶園；而且日平均光照強(qiáng)度均超出了茶樹(shù)的光飽和點(diǎn)（30000～40000lx）［12］，分別達(dá)到55251lx和42268lx。從時(shí)間分布上看，純茶園光照強(qiáng)度值在10∶00～16∶00均超過(guò)了茶樹(shù)的光飽和點(diǎn)，而栗茶間作茶園全天的光照強(qiáng)度值均低于其光飽和點(diǎn)。表明栗茶間作茶園因板栗樹(shù)葉對(duì)光的阻擋、吸收、反射、透射等作用有效地減少了到達(dá)茶樹(shù)葉面的光照強(qiáng)度，使茶葉幼芽免受強(qiáng)烈日光的灼傷，符合茶葉喜陰、光合作用飽和點(diǎn)較低、補(bǔ)償點(diǎn)較高的生長(zhǎng)環(huán)境。光照條件的改善有利于提高茶樹(shù)葉片的凈光合效率，有利于茶樹(shù)光合產(chǎn)物的形成和積累，增加葉片含水量，促進(jìn)芽葉萌發(fā)和生長(zhǎng)，對(duì)提高鮮葉產(chǎn)量和品質(zhì)有較大作用。而純茶園則接受所有的太陽(yáng)輻射，使茶樹(shù)長(zhǎng)時(shí)間處于光飽和點(diǎn)之上，因此不利于光合產(chǎn)物的形成。 2．1．2對(duì)溫濕度的影響 溫度對(duì)茶葉生長(zhǎng)的影響包括對(duì)生長(zhǎng)量、品質(zhì)、成活率的影響等。茶樹(shù)生長(zhǎng)的最高臨界溫度為45℃，最低臨界溫度為－15℃，最適溫度為22℃。由圖2可知，兩種不同類型茶園的氣溫日變化規(guī)律基本一致，均表現(xiàn)為先升高又逐漸降低的變化趨勢(shì)，呈單峰曲線型，一天中最高溫度均出現(xiàn)在14∶00左右。4月份和7月份兩種不同茶園的空氣溫度日變化曲線不同說(shuō)明栗茶間作茶園較純茶園具有一定的溫度調(diào)節(jié)能力。在春季，由于栗樹(shù)有效降低了風(fēng)速和湍流，阻礙了茶樹(shù)冠層上下之間的熱量交換，栗茶間作園比純茶園回暖快、氣溫偏高，有利于茶樹(shù)早出芽；在夏季，由于栗樹(shù)的遮光效應(yīng)，減小了栗茶間作茶園內(nèi)的凈輻射，有效預(yù)防了高溫對(duì)茶樹(shù)的不利影響。因此，栗樹(shù)的存在使茶園溫度向利于茶葉生長(zhǎng)的方向變化。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e# 由圖3可知，兩種不同類型茶園空氣濕度變化均表現(xiàn)為中午前空氣濕度逐漸下降，到14∶00達(dá)最低，之后又逐漸上升。其中純茶園空氣濕度日均值和最高值均低于栗茶間作茶園。說(shuō)明栗茶間作茶園較純茶園模式具有較強(qiáng)的濕度調(diào)節(jié)能力。筆者認(rèn)為，栗茶間作可從3個(gè)方面改善水分條件：①夏季繁茂的樹(shù)冠可以滯留大量的降水，在強(qiáng)降水時(shí)減少地表徑流，可以使水分更多地滲透到土壤中去。②有霧時(shí)，霧滴遇到樹(shù)木阻留，滴落形成微量降水，使林間在霧后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持高濕狀態(tài)。③從空氣運(yùn)動(dòng)的角度看，由于板栗樹(shù)冠的阻擋，栗茶間作相當(dāng)于為茶樹(shù)設(shè)置了防護(hù)林帶。根據(jù)卡依柯拉多夫林間風(fēng)速指數(shù)關(guān)系可知，間作園中風(fēng)速小于純茶園。同時(shí)由于垂直渦動(dòng)減小，不利于水汽擴(kuò)散，下層空氣受林木蒸散的影響而變得濕潤(rùn)，間作茶園土壤水分的蒸發(fā)和茶樹(shù)的蒸騰也隨之減弱。綜合上述分析，由于遮蔭林木對(duì)陽(yáng)光的截獲，栗茶間作茶園在夏季高溫季節(jié)能有效地起到降低和穩(wěn)定茶園溫度，加之林木的阻擋能有效降低茶園風(fēng)速，減少空氣對(duì)流，增加茶園空氣相對(duì)濕度，能穩(wěn)定茶園土壤、水、溫、氣等氣候因子，對(duì)改善茶園小氣候環(huán)境具有重要意義。 2．2栗茶間作對(duì)茶園土壤理化性狀的影響 2．2．1土壤物理性狀 不同類型茶園土壤含水量和土壤容重測(cè)定結(jié)果（表1，表2）表明，土壤含水量和容重均隨土層深度的增加而呈增大的趨勢(shì)，在同一土層中，純茶園土壤含水量低于栗茶間作茶園。4月份和7月份純茶園土壤平均含水量分別為21．71％和25．01％，而栗茶間作茶園分別比純茶園高6．14和3．20個(gè)百分點(diǎn)（表1）。表明栗茶間作茶園對(duì)改善土壤水分效果明顯，更有利于茶樹(shù)的生長(zhǎng)與品質(zhì)的提高。兩種不同類型茶園的土壤容重測(cè)定結(jié)果（表2）表明，純茶園在0～40cm土層中的土壤容重平均為1．61g／cm3，高于栗茶間作茶園。表明純茶園土壤緊實(shí)，含水量低，土壤透氣性也較差；栗茶間作茶園群落中，由于林木的遮蔭土壤水分散失較慢，保水效果較好，而林木的枯枝落葉回歸茶園中，增加了土壤的腐殖質(zhì)，使土壤變得疏松，有利于土壤微生物的活動(dòng)和空氣流通，改善了土壤的物理性狀，使土壤物理性狀較單作純茶園優(yōu)良。 2．2．2土壤肥力 對(duì)兩種不同類型茶園土壤的肥力狀況的分析結(jié)果（表3）表明，茶園土壤肥力均隨土層深度的增加而遞減。在同一土層中，純茶園的土壤肥力低于栗茶間作茶園的土壤肥力因子。土壤有機(jī)質(zhì)含量在0～30cm土層內(nèi)，栗茶間作茶園為2．11％，而純茶園僅為1．37％。栗茶間作茶園土壤中全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷及速效鉀養(yǎng)分指標(biāo)也優(yōu)于純茶園。表明栗茶復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)每年有大量的有機(jī)質(zhì)返回茶園，增加土壤微生物的活性，能有效改善和保持土壤肥力。 2．3栗茶間作對(duì)茶葉品質(zhì)的影響 茶園的生態(tài)環(huán)境直接影響茶葉的品質(zhì)。栗茶間作茶園的光、溫、水環(huán)境較純茶園更接近于原產(chǎn)地。陸松侯等［13］研究表明，氨基酸含量高可以提高茶葉鮮爽度，緩沖茶葉的收斂性，減少苦澀味；水浸出物高可以增加茶葉的耐泡性。由表4可知，兩種不同類型茶園茶葉的品質(zhì)不同。4月份和7月份純茶園茶葉氨基酸含量和水浸出物含量均顯著低于栗茶間作茶園，并且純茶園茶葉中茶多酚含量在4月和7月份分別達(dá)到26．74％和27．15％，高于20％～24％的最適值區(qū)間［13］。導(dǎo)致茶湯濃度較大，但鮮醇度降低，苦澀味加重，綠茶的品質(zhì)較低。而栗茶間作茶園的茶葉中茶多酚含量均在20％～24％之間，能夠較好地保持茶湯濃度、醇度及鮮爽度的和諧統(tǒng)一。對(duì)茶葉中酚氨比測(cè)定表明，栗茶間作茶園茶葉酚氨比小于純茶園，說(shuō)明栗茶間作茶園茶葉較純茶園茶葉味感濃而鮮爽，品質(zhì)更優(yōu)。咖啡堿是一種苦味物質(zhì)，一般占茶葉干物質(zhì)總量的2％～5％［13］。由表4可知，兩種不同類型茶園茶葉在兩個(gè)月份的咖啡堿含量為2．75％～4．86％，較為適中，但純茶園茶葉高于栗茶間作茶園。說(shuō)明栗茶間作對(duì)茶葉的咖啡堿含量影響較小。 3結(jié)論與討論 1）不同茶園對(duì)茶園生態(tài)環(huán)境具有顯著影響，栗茶間作茶園比純茶園更能有效改善茶園的光照條件，避免了夏季茶樹(shù)在強(qiáng)光照射下超過(guò)光飽和點(diǎn)而產(chǎn)生光抑制，有利于蛋白質(zhì)、碳水化合物、葉綠素、氨基酸及芳香物質(zhì)的積累，有利于茶葉品質(zhì)的提高。 2）栗茶間作茶園較純茶園栽培能顯著降低茶園內(nèi)的氣溫、增加空氣濕度、提高土壤水分含量、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量及保持土壤疏松。土壤肥力是茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，栗茶間作茶園的全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷及速效鉀含量均高于純茶園。由于栗茶間作茶園的小氣候環(huán)境和肥力狀況較純茶園好，其茶葉品質(zhì)經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)顯著高于純茶園的茶葉。 3）茶樹(shù)原生長(zhǎng)在自然系統(tǒng)中的林蔭覆蓋之下，其生長(zhǎng)發(fā)育與原始生態(tài)型的遺傳特性及生態(tài)環(huán)境有著密切聯(lián)系。在不同的環(huán)境條件下，茶樹(shù)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、生化等特性將發(fā)生改變，從而使茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生差異。本試驗(yàn)所選擇的栗茶間作茶園是屬于以茶樹(shù)為主的多物種、多層次的林茶復(fù)合模式。與純茶園模式相比，不僅提高光能利用率，而且生物種類多樣，能量流與物質(zhì)流復(fù)雜，整個(gè)系統(tǒng)更加協(xié)調(diào)穩(wěn)定，將使天敵增加，病蟲(chóng)害減少，創(chuàng)造了實(shí)施病蟲(chóng)生物防治的條件。 4）板栗屬喜光落葉深根性喬木，茶樹(shù)系耐蔭常綠根系較淺的小灌木。從二者的生態(tài)習(xí)性和生態(tài)學(xué)特性看間作茶園具有空間配置合理、種間關(guān)系協(xié)調(diào)、對(duì)環(huán)境資源利用充分的良好生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)［12］。由于板栗的遮蔭、根系對(duì)土壤的穿插作用以及增加了茶園內(nèi)的枯枝落葉，使得間作茶園小氣候條件、土壤條件均趨向有利于茶樹(shù)生長(zhǎng)和茶葉品質(zhì)提高的方向發(fā)展。 5）本研究對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探索，對(duì)栗茶復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的演替動(dòng)態(tài)、養(yǎng)分的物質(zhì)循環(huán)、人類活動(dòng)對(duì)栗茶復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響等尚未進(jìn)行探討。因此，為了探索人類對(duì)栗茶復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)演替的影響、提高系統(tǒng)生產(chǎn)力、摸索出生產(chǎn)實(shí)踐中的關(guān)鍵技術(shù)措施，如樹(shù)種的選擇、適宜的配置密度等，需要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期的定位觀測(cè)和研究。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#