大量元素对茶树生理特性的影响
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合理施肥对提高茶叶产量和品质的影响分析作者:罗放来源:《农家科技中旬刊》2018年第05期摘要:肥料养分是茶树生长的主要因素之一,要想使茶叶产量和品质双提升,科学施肥是一项必不可少的技术手段。
本文通过对产区茶叶施肥的现状进行深入分析,同时结合有机肥、氮肥、磷肥及钾肥对茶树生长的特点,制定科学的施肥方案,促进茶叶高产优质。
关键词:科学施肥;茶树生长;产量;品质我国是茶叶产销大国,茶叶已形成文化烙在民族的根上。
随着经济水平不断飞速发展,茶叶的消费者们对茶叶口感、品质的要求越来越高,这就给茶叶生产提出新的要求。
其中肥力对茶叶品质的影响尤为重要。
因此,在土壤、水分、气候、品种等确定后,合理施肥、科学管理是有效提升茶叶产量和品质的重要方法。
茶树是多年生阔叶植物,其经济期有1-2个月,一年内可进行多次采摘。
目前科学家在可饮用的各类茶叶中已发现30余种化学元素,除了碳、氢、氧等主要元素来自于空气,经光合作用形成,其他元素均来自于土壤和水分。
无论是微量元素还是大量元素,在茶树的生长中起着重要作用。
一旦缺少某一元素,都会对茶树的生长带来一定的影响。
因此在茶园的肥水管理中,一定要科学施肥。
1.各类肥对茶树品质的影响分析1.1氮肥据资料显示,氮肥是茶叶中含量最高的元素。
氮元素在茶树的生长中直接参与蛋白质、核酸以及酶的构成。
同时氮也参与叶绿素、维生素的合成。
因此,氮肥在茶叶的生长中不可或缺。
在茶园施肥活动中,当氮肥施用量高时,茶叶中所含的氨基酸含量也会上升,茶鲜叶的品质也会有所提升。
但也不能滥施氮肥,毕竟茶树吸收氮肥的量有限,过多氮肥施用,只会造成浪费,同时对茶园的水系造成污染。
因此,氮肥的施用需要根据茶树的需求进行施用。
当茶树生长不良、叶片叶绿素含量减少、叶片颜色发黄、发芽能力减弱、新叶变少是,可追加氮肥。
1.2磷肥磷元素在茶树中的含量也比较高,是主要的营养元素之一,虽然茶树对磷肥的需求不高,但是对磷肥的利用能力十分强。
收稿日期:2021-10-31初稿;2021-12-09修改稿基金项目:2021年省级农业科技创新及推广项目(广东省现代农业产业技术体系创新团队)(2021LM1117);广东省英德市国家现代农业产业园。
作者简介:莫晓丽(1997-),女,硕士研究生。
研究方向:茶树种质资源。
E-mail:1291505598@qq.com通讯作者:黄亚辉(1969-),男,博士,研究员。
研究方向:茶树资源、茶叶加工。
E-mail:yahuihuangzz@126.com茶树主要逆境胁迫反应及其适应逆境的生理机制莫晓丽,黄亚辉(华南农业大学,广东 广州 510000)摘 要:茶树是我国南方地区的主要经济作物,近年来随着全球气候变暖的影响,茶树逆境胁迫日益严重,研究其生理特性和抗逆机制亟待加强。
本文对近年来国内外有关茶树抗逆的生理表现及其抗逆途径进行综述,分析了干旱、高温低温、盐、低氮磷钾、重金属等逆境胁迫对茶树生长的危害,茶树可通过生长发育调节、渗透调节、代谢调节等诸多途径提高自身抗逆性。
关键词:茶树;逆境生理;抗逆性中图分类号:S571.1文献标识码:A文章编号:2096-0220(2021)04-0185-06犚犲狊狆狅狀狊犲狊犪狀犱犚犲狊犻狊狋犪狀犮犲犕犲犮犺犪狀犻狊犿狊狅犳犜犲犪犘犾犪狀狋狊狋狅犛狋狉犲狊狊犲狊–犃犚犲狏犻犲狑MOXiao li,HUANGYa hui(犛狅狌狋犺犆犺犻狀犪犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犌狌犪狀犵狕犺狅狌,犌狌犪狀犵犱狅狀犵510000,犆犺犻狀犪)犃犫狊狋狉犪犮狋:Globalwarminghasbroughtaboutanever-increasingstressseriouslyimpactingthephysiologyandproductionofoneofthemajoreconomiccropsinChina,犆犪犿犲犾犾犻犪狊犻狀犲狀狊犻狊.Consequently,researchtofurtherunderstandthestressresponsesandresistancemechanismsofteaplantshasbecomeurgentlyneeded.Thisarticlereviewsrecentlypublisheddomesticandforeignliteraturerelatedtotheplantphysiologyandmethodsfortheresistanceenhancement.Thehazardousstressesofdrought,waterlogging,highorlowtemperatureexposure,salt,NPKdeficiency,andheavymetalpollutantsontheplantgrowtharediscussed.Approachesbasedontheself-regulationsongrowthanddevelopment,osmosis,metabolism,andothersbytheplantstoenhancetheresistancetovariousstressesarepresented.Relevantreferencesontheplantphysiology,teaqualityandyieldimprovements,resourceconservation,anddevelopmentandutilizationofteacultivarsareprovidedforin depthstudies.犓犲狔狑狅狉犱狊:tea(犆犪犿犲犾犾犻犪狊犻狀犲狀狊犻狊);stressphysiology;stressresistance 茶树[犆犪犿犲犾犾犻犪狊犻狀犲狀狊犻狊(L.)O.Kuntze]是我国南方地区的主要经济作物,是世界三大无酒精饮料之一,具有丰富的保健作用,经济价值高。
茶树需肥特点、各阶段管理措施及推荐施肥肥料研究中心:余佳玲2015年9月17日目录第一节茶树需肥规律 01.1 茶树需肥特点 (1)1.2 茶树施肥原则 (1)第二节茶树生长周期................................. 错误!未定义书签。
2.1 茶树年生长周期 (2)2.2 茶树生物学年龄时期 (3)2.3 施肥及管理 (4)第三节维持茶树正常发育营养元素 (4)3.1 大量元素 (5)3.2 中微量元素 (5)第四节茶园推荐施肥 (7)4.1 茶园建议施肥方案 (8)4.2 黔南州推荐施肥 (8)4.3 茶园推荐科学施肥技术方案 (9)4.4 茶园推荐基肥施用 (7)4.5 肥效试验 (10)第一节茶树需肥规律1.1 茶树需肥特点茶树喜酸性土壤,对矿质需求表现多元性、喜铵性、聚铝性、忌氯性、嫌钙性(当土壤中钙含量超过0.5 % (以CaO计)时,茶树不能正常生长);pH值为中性或微碱性土壤上,茶树根系不发达,长势细弱,于酸性土壤上根系较发达;茶叶标准园每年各种肥料需求量为农家肥1500-2000 kg/667m2、氮肥(尿素)36-40 kg/667m2、磷肥(钙镁磷肥或过磷酸钙)30-40 kg/667m2、钾肥(硫酸钾)10-15 kg/667m2(数据来源中国农业科学院)。
茶园施肥要求因地因园制宜,采用适当的肥料种类及合理的施肥方法,才能充分发挥肥效,提高肥料利用率,达到高产优质的目的。
⑴、每百斤干茶所需的养分数 (N:5kg P:1kg K:3kg),氮磷钾的比例用量,幼年期:2:1:1,成年期:绿茶区:3-4:1:1;红茶区:4:2:1;乌龙茶区:2-3:1:1;⑵、PH值4.0—6.5(4.5—5.5最适宜)。
⑶、一般每采制100公斤干茶需施纯氮肥12—15公斤,纯磷肥4—5公斤,纯钾肥4—5公斤,按要素含量折算成有机肥1000公斤或油枯饼肥90—120公斤,在每年10月挖施肥沟施下,并覆土、追肥在采茶前一个月施下,以腐熟的人粪尿、沼液等速效有机肥为主。
铝对茶树生长与生理特性影响的研究于翠平;潘志强;陈杰;范冬梅;王校常【摘要】以平阳特早(PYTZ)和乌牛早(WNZ)为实验材料,通过水培试验,没置0mmol/L和0.4mmol/L两个锚浓度处理,研究了铝对两个茶树品种生长及牛理指标的影响。
结果表明,铝处理明显促进茶树生长发育,增加茶树叶片叶绿素的含量,并提高了超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,使丙二醛(MDA)禽量降低,但影响的程度两个品种问存在着明显的差异。
%Pingyangtezao(PYTZ) and Wuniuzao(WNZ)(Camellia sinensis) were selected to investigate aluminum (Al)influence on the growth and physiological characteristics of tea plants. The results show that aluminum can promote growth and development of tea. Compared with the control treatments without Al, the obvious upward tend- encies of the contents of chlorophyll are observed in the treatment of 0.4 mmol/L Al3 + , the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POD) in tea leaves treated with 0. 4 mmol/L Al3 + are signifi- cant higher than those of the control (no Al3 +), and the contents of malondialdehyde (MDA) are reduced by the treatment with Al. However, difference of those indexes are observed in two cultivars, thereiore, the physiological reactions to Al of these two cuhivars are different, we infer that different tea cultivars may have the different effects of Al toxicity on genotypic difference.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2012(018)001【总页数】6页(P182-187)【关键词】铝;茶树;叶绿素;保护酶;丙二醛;乍理特性【作者】于翠平;潘志强;陈杰;范冬梅;王校常【作者单位】浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058;浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058;浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058;浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058;浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058【正文语种】中文【中图分类】S571.1铝是地壳中分布最广,含量最高的金属元素,约占地壳质量的7%[1]。
重金属对植物生理生化特性的影响(综述)摘要随着工农业的迅速发展,环境污染日益严重,特别是重金属在环境中的释放严重污染了土壤、水体和大气,并且可通过食物链进人生物体,危害人类健康,因此,重金属污染已成为世界性的重大环境问题。
重金属的来源有多种途径,除采矿区的尾矿、矿渣、冶炼、有毒气体的排放之外,还有城市垃圾、金属电镀、汽车尾气排放、工业企业向环境排放的“三废”、化工产品在农业中的不合理使用、农田的污水灌溉等等,这些途径都将导致环境的重金属污染。
通常植物在受到重金属污染时都会出现生长迟缓、植株矮小、根系伸长受抑制直至停止、叶片褪绿、出现褐斑等症状,严重时甚至导致作物产量降低和植物死亡[1,2]。
多年来,人们就重金属对植物的毒害作用做了大量的研究工作,特别是近年来有关重金属对植物毒害的分子机理也有较多报道,本文就重金属对植物生理生化的影响的研究现状作一综述。
关键字:重金属,植物,生理生化。
1.影响植物根系对土壤营养元素的吸收重金属污染能影响植物根系对土壤中营养元素的吸收,其主要原因是影响了土壤微生物的活性,影响了酶活性。
重金属与某些元素之间有拮抗作用,也可能会影响植物对某些元素的吸收。
沈阳农业大学张宁、唐咏[3]的研究表明,Cr能明显降低水生植物凤眼莲的根系活力,影响植株生长。
2.引起植物细胞超微结构的改变当植物受到重金属毒害未出现可见症状之前,实际上在细胞内部已有亚细胞结构的变化,从而导致这些细胞器参与的生理生化功能抑制或丧失。
据彭鸣、王焕校等人[2]的研究表明,当重金属污染较轻时,细胞核、线粒体、叶绿体等细胞器没有明显变化,这时植株外部形态也不会表现出很明显的受害症状。
而污染严重时,细胞核、线粒体、叶绿体等细胞器的结构均被破坏,此时植株外部形态会表现出叶片褪绿、萎蔫,根生长受抑制,乃至植株死亡。
3.影响细胞膜透性重金属能影响植物细胞膜透性。
王正秋[4]等对Pb2+,Cr3+,Zn2+对芦苇幼苗质膜的影响进行了研究,结果表明Pb2+,Cr3+,Zn2+对芦苇幼苗根系和叶片的电解质渗漏影响显著,且随处理浓度的增加和处理时间的延长而加剧,其中Cr3+和Zn2+的作用更明显。
食品加工茶树是多年生的植物,它的经济期一般为40~60 d,一年可多次采摘茶叶。
在茶树的各族之中,目前已发现30多种化学元素,除了碳、氢、氧等主要来自空气中的二氧化碳和土壤中的水外,其他的各种元素主要来自土壤中的矿物和有机物。
这些矿质元素中,无论是大量元素还是微量元素,在茶树生长发育过程中都有各自的特殊功能,并且相互之间又有密切的联系。
如果一旦缺乏其中的某一种元素,其他元素的功能将受到抑制。
因此就要求在施肥时必须因需而施,若施肥不当也可能会引起毒害[2]。
茶叶的质量主要有茶叶的遗传特性决定的,但外界因素对它的质量影响也是十分明显的,其中施肥对它的质量影响尤为显著[2]。
在土壤、气候、品种等自然条件确定后,合理施肥,满足茶树对矿质营养的需求是茶叶高产优质最有效的手段之一。
茶树的营养需求的特性包括以下几个方面:多元性、喜氨性、聚铝性、低氯性、嫌钙性。
在利用上有阶段性、季节性、向肥性的特性[26]。
关于施肥对茶叶产量和产值的影响,由西南农业大学资源与环境学院耿建梅,黄建国,王守生三人的实验表明:尽管大多数施肥处理对茶叶产量影响不太,但是氮肥对提高茶叶产量仍起主导作用,施用氮肥(N,NP,NK,NPK)的产量高于未施氮肥(P,K,PK,CK)的,且氮肥与磷、钾肥配合施用能提高茶叶产量,Nl(NPK处理的产量依次为233.05 kg,232.52 kg (每667m2),分别比CK(216.9g)增加7.55%,7.30%。
NK 和NPK处理的产量几乎相等,即有无磷肥对产量的影响相似,主要是在供试土壤上有长期施磷肥的习惯,导致速效磷较高的缘故。
多数施肥处理对产量影响不大,原因可能是土壤基础肥力较高,但氮与磷、钾配合仍有益于茶叶高产。
从NK,N,NPK的处理看,氮与磷、钾配合有利于提高茶叶产量[8]。
1 施肥对茶叶品质的影响1.1 氮肥 氮是茶叶中含量最高的元素。
在茶树体内直接参与蛋白质、核酸、酶等重要生命物质的构成。
茶树重金属胁迫研究概况雷 雨1,2,苏晓倩1,2,王 芳4,李 珍2,3,萧力争1,2(1湖南农业大学园艺园林学院,长沙 410128;2茶学教育部重点实验室,长沙 410128;3湖南农业大学食品科技学院,长沙 410128 ;4武夷学院茶学与生物系,武夷山 354300)摘 要:鉴于目前很多茶叶中的重金属含量在逐年增加,而且有超标的趋势,本文通过分析重金属污染的来源及含量,探讨重金属对茶树生理胁迫的可能机制,从而提出减轻土壤重金属对茶树生理毒害的有效途径,为茶园优质高产创造良好的生态条件。
关键词:茶树;生理胁迫;重金属重金属是指密度大于5g·c m -3的一类金属元素,大约有40种,主要包括镉(C d)、铬(C r)、汞(H g )、铅(P d )、铜(C u )、锌(Z n )、银(A g)、锡(S n)等。
一般来讲,植物受到重金属污染时会出现生长缓慢、植株矮小、根系伸长受到抑制,严重时甚至导致植物死亡。
重金属对植物的生理胁迫是从土壤污染和空气污染开始的。
目前,关于土壤重金属污染问题的研究,已遍及世界五大洲,主要集中在欧洲,其次是亚洲和美洲,大洋洲和非洲。
根据主要研究内容,大致可归为两大流派:一是利用先进的分析测定方法和数据处理方法,着重研究土壤重金属污染的背景值含量、临界含量,对植物、土壤微生物、土壤酶活性的影响,土壤重金属污染元素的有效性及其与生物效应的相关性,土壤重金属污染的监测与控制等。
二是依靠先进的结构测定方法、热力学和动力学研究方法以及现代配位化学理论,主要研究重金属污染物在土壤——生物系统中的结构、形态、存在方式及其与生命物质的结合方式,产生毒性危害的机理及其结构、性质与生物活性的关系等。
研究者关于重金属对植物的生理胁迫的机制研究主要集中于对水稻、玉米、大豆等的研究,而对茶树生理胁迫的研究报道还不是很多,尤其是在重金属对茶树生理胁迫的机制方面的研究几乎不见报道。
1 构成茶树生理胁迫重金属的来源1.1 茶园土壤重金属来源土壤的重金属污染主要来自灌水(尤其是污灌)、固体废弃物(污泥、垃圾等)、农药和肥料、大气沉降物等。
茶叶,又称茶,主要是指茶树的叶片和芽,由茶叶制成的茶饮料,是世界三大饮料之一[1]。
茶叶基本品质要素主要表现在色、香、味、形等方面,这些基本要素构成了满足人们某种需求的属性[2]。
评定茶叶品质时,不仅要注重茶叶的外在形状、色泽等外在因素,还要关注内在核心因素,包括水溶性色素和不溶性色素、氨基酸、儿茶素、可溶性多糖和咖啡因等化合物及挥发性芳香物质的含量。
茶树属灌木、小乔木或乔木,为多年生常绿木本植物。
茶叶种植和生产历史悠久,茶产业已经成为我国的一张名片。
茶叶的品质是决定其市场竞争力的重要因素,茶叶品质固然受茶树本身遗传物质、茶园管理水平、茶叶加工技艺等因素的影响,但也受其周边生态环境的制约。
一般认为,气候温和、昼夜温差大、冬季无严寒、夏季无酷热、降水量充沛、土壤肥沃且呈酸性的区域易生产出优质茶叶。
1生态环境及其与茶叶品质的关系生态环境条件是对影响生物生长发育和分布特征的环境条件的总称,其中土壤、温度、光照、海拔等因素对茶树的生长和分布有着重要的影响。
为保护生态环境,提高茶叶品质,种植户可实施茶园立体复合栽培,建立多物种并存的生态茶园或有机茶园。
李水菊等的研究结果表明,与纯茶园相比,生态茶园和有机茶园在相同的光照和海拔条件下,拥有更优越的生态环境,生产的茶叶品质更为出色,这直接表明生态环境的良好程度对茶叶品质的高低有着巨大的影响[3]。
2生态环境对茶叶品质的影响2.1土壤不同地质条件和地理位置导致了茶树品种的多样性和种植茶树的土壤类型的多样化。
不同类型土壤拥有不同的质地、pH 值及营养元素含量等,这都在一定程度上影响着茶叶中茶多酚、氨基酸、咖啡因及还原性多糖等物质的含量[4-6]。
因此,土壤条件是影响茶叶品质形成的关键因素。
2.1.1土壤质地茶树的生长和茶叶的品质主要基于土壤,土壤特性和茶叶品质密切相关。
张文丽等在湖北省五峰土家族自治县主要茶区的研究中发现,不同土壤质地的茶园生产的茶叶品质有一定差异[7]。
茶树的营养生理茶树一方面能够从空气和水中吸取二氧化碳和水分,在体内通过光合作用合成有机物质,另一方面也能从环境(主要是土壤)中吸取各种无机元素,在体内通过同化作用,变成自身所需要的物质。
营养是生长发育和其他一切生命活动的物质基础.茶树树势,鲜叶产量,成茶品质,都与营养密切相关。
1.茶树体内的矿质元素茶树体内。
目前已发现的矿质元素很多,但不论是大量元素还是微量元素,在茶树生长发育中都是不可缺少的。
并且相互之间又有密切的联系。
如果一旦缺乏某种元素,其他元素的功能将会受到抑制。
茶叶中氮、磷、钾、钙、铁、镁、硫7 种元素的生理作用及鲜叶中各种成分的含量.(1)氮①生理功能氮在多方面直接或间接影响茶树的代谢活动和生长发育,它是组成树体细胞原生质——蛋白质的主要成分,是形成植株,特别是形成芽叶的成分。
核酸、磷脂、多种维生素(B1、B2 、B6 )、咖啡碱、大多数生物膜、激素和其他许多重要有机物中都含有氮素。
树体中的全部代谢过程,如光合作用、呼吸作用和各类有机物之间的转化,都需要有生物催化剂——酶来起作用,酶是蛋白质的一种形式,所以氮又参与酶的合成。
氮也是叶绿素的主要成分。
除此之外,作为茶叶重要效用的咖啡减,构成茶香气、滋味的氨基酸、茶单宁、酰胺等全是氮化合物。
固此氮在茶树代谢作用中占有重要地位,氮对茶树各种生理过程与生长发育都有影响。
②缺氮症状茶树缺氮使蛋白质和叶绿素合成受阻,随着叶绿素含量降低,首先表现为叶色变黄,芽叶瘦小,老叶黄绿带橙色或红紫色,进而树势衰败,分枝细弱,并大量出现对夹叶,节间变短,有顶枯现象。
幼嫩芽叶中含氮量全年平均为4.5%左右,老叶平均为3.5%左右,一般认为成叶含氮量3%以下时可作为缺氮的标志。
在有机质含量低的沙质土壤中最容易缺氮。
(2)磷①生理功能磷是细胞中核酸、核苷酸、核蛋白、磷脂类,以及许多辅酶的重要成分,因此,它与细胞分裂活动有密切关系。
磷也是酶与辅酶的重要成分,因此它与光合、呼吸以及碳水化合物的代谢与运转都有关系,特别是起着细胞中能量贮存、传递功能的三磷酸腺苷与二磷酸苷等化合物,都是含磷的化合物,在茶树生命活动中占有重要位置。
锌处理对粗壮女贞(苦丁茶)生理特性及品质的影响摘要以粗壮女贞(ligustrum robustum)为材料,通过砂培研究了不同锌浓度(0.22mg/l、2.00mg/l、4.00mg/l、6.00mg/l)对粗壮女贞生理特性和苦丁茶品质的影响。
结果表明:粗壮女贞叶绿素含量和根系活力随着锌浓度的增加先增加后降低,浓度大于2.00mg/l时它们呈下降趋势,丙二醛含量变化相反,呈先降低后增加变化;粗壮女贞叶片中游离氨基酸、可溶性糖总量、茶多酚、儿茶素的含量均随着锌浓度增加呈先增加后降低的变化,锌浓度大于4.00mg/l时逐渐降低。
锌为4.00mg/l有利于品质成分的形成,但是茶叶评审中酚氨比是重要的参考指标,锌为2.00mg/l时酚氨比最低,品质相对较好。
粗壮女贞在锌浓度2.00mg/l时受到伤害较小,根系活力、适应性以及抗逆性较强,能够明显改善粗壮女贞整体的生理机能,给植株的碳氮代谢提供良好的物质基础和能量保证,从而有利于粗壮女贞的生长发育,提高苦丁茶的产量和品质。
关键词锌处理;粗壮女贞;生理特性;品质中图分类号 s571.1 文献标识码 a 文章编号 1007-5739(2009)05-0018-03锌是生物的必需微量元素,参与植物的许多生物化学过程。
但是,过量锌对植物具有毒害作用,它通过干扰植物叶绿素的合成和阻碍光系统的电子传递,以及抑制光合作用对co2的固定和hill反应等抑制植物的生长[1]。
粗壮女贞(ligustrum robustum)属木犀科植物(俗称苦丁茶、虫蜡树、向阳柳和紫金条等)[2]。
近年来,将粗壮女贞作为保健品饮料开发已十分广泛,其特有的药用和保健价值深受人们的喜爱,其叶片可作为饮料,具有生津止渴、消食提神、清火解毒、降压减肥等多种药理功效,口感独特,具有较高的经济价值[3]。
目前,关于粗壮女贞的生物量[3]、繁殖与栽培技术[2]、化学成分[4]和药理作用[5]有报道,但对于粗壮女贞(苦丁茶)生理和品质的研究尚少见报道。
茶树施肥的最佳时间和方法茶树一般生长在土层厚达1米以上不含石灰石,排水良好的砂质壤土,有机质含量1%-2%以上,通气性、透水性或蓄水性能好,酸碱度PH值4.5~6.5为宜。
茶树需肥特点(1)需肥连续性。
茶树是多年生植物,在一年生长发育周期中,大部分时期都在进行芽叶采摘,并不断地消耗养分。
由于茶树一年四季各个生育阶段其机体内都在进行着新陈代谢活动,从不间断,所以茶树体内营养条件好坏,不仅与当年产量、品质密切相关,而且还会影响来年的产、质表现,故而茶树对养分的需求是持续不断的。
(2)需肥阶段性。
在自身发育生长的不同阶段,对各种营养元素的需求和吸收是有所侧重的。
如幼年期的茶树以营养器官生长为主,地上部的枝梢生长超过地下部根系,合成多于分解,应适当增施磷钾肥,为今后的生长发育打下基础。
处于青壮年期的茶树,由于营养生长和生殖生长并举,这就要进行大量增施氮肥,促进大量萌发芽叶并以磷钾和多种元素配施莱促进高产优质。
(3)需肥的集中性。
在年发育周中,由于季节的变化和本身的生理活动现象而形成生长旺盛期与生长相对休止期,成龄茶园也因采摘等关系使芽梢生长形成比较明显的轮次,在生长旺盛期与每轮幼嫩芽叶被采摘后,为了配合正常生长的需要和补充因财政带来的损失都必需较大量的集中提供营养。
在三要素中以氮素的需要量为多,钾次之,磷又次之。
(4)需肥的适应性。
茶树对营养条件的适应范围广泛,首先表现在它对营养元素需求上的多样性。
茶树在生长发育过程中,对营养物质的需求,从数量上来讲,虽然以N、P、K三要素为主,但除此以外,有些微量元素Mn、Fe、Zn、B、Al、Cu对茶树的正常生理活动也有很大影响,只要某种元素缺乏都会使茶树的正常新陈代谢受到干扰和破坏,而产生生理病变,并导致产量和品质下降。
另一方面是茶树的耐肥力强,耐瘠的能力也强。
以施氮肥为例,每公顷茶园,可施纯氮肥50㎏,可施1000㎏,虽然两者施量相差20倍,但对茶树均无妨。
由此可知,茶树对营养确实具有较大的适应性。
茶树为何生长在酸性土壤中我们知道茶叶是属弱碱性食品,可能很多茶友会有疑问:茶是碱性的,为何茶树却生长在酸性土壤中?下面我们一起来探究这个问题。
1. 茶树生长需酸性土壤的自身原因茶树原产于我国西南部湿润多雨的原始森林中,在长期的生长发育进化过程中,形成了喜酸怕碱的生活习性。
土壤是茶树生长的自然基地,茶树所需要的养分和水分,都是从土壤中取得的,其理化性质影响着茶树对营养物质的吸收活动。
茶树根部是茶树从土壤中汲取养分的重要途径,其生理特性在很大程度上决定了茶树生长土壤的类型。
据化学分析,茶树根部汁液中含有较多的柠檬酸、苹果酸、草酸以及琥珀酸等多种有机酸,由于这些有机酸所组成的汁液对酸性的缓冲力比较大,而对碱性的缓冲力较小,也就是说,茶树碰到酸性的生长环境,它的细胞汁液不会因酸的侵入而受到破坏,而在非酸性的土壤里,它的细胞汁液就会受到损伤。
茶树要正常生育,并从土壤中得到养分,就得先保证其根部良好运转,这就是茶树特别需要在酸性土壤中生长的一个重要原因。
此外,成年茶树根部无根毛或根毛较少,对营养物质的吸收,主要依靠同真菌共生而实现,而真菌只能在酸性环境中才能大量繁殖及正常生长,这也是造就茶树需要在酸性土壤中生长的重要因素。
2.酸性土壤的特点酸性土壤是pH值小于7的土壤总称,包括砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤等土壤类型。
酸性土壤有两个突出的性质,一是含有铝离子,酸性越强,铝离子也越多,而在中性及一般的碱性土壤中,由于铝不可能溶解,所以也就很少或者没有铝离子的存在,健壮茶树含铝量高达1%左右。
铝在磷的一定浓度条件下,有促进茶树生长发育的作用,而茶树耐铝这一生理特性是在系统发育过程中逐渐形成的。
二是含钙较少,钙是植物生长的必要营养元素之一,茶树也不例外,但是茶树对钙的要求数量不多,因此要求土壤中含钙也不宜过多,若过多,会适得其反,而一般酸性土壤含钙量恰好符合这一要求,因而特别适宜种茶树。
3.适宜茶树生长的土壤条件茶树对土壤酸碱度(pH值)的反应很敏感,它喜酸性土壤,适宜种茶的土壤pH 值为4.5-6.5,且要求土质疏松、土层深厚、土壤肥沃、排水良好。
目录摘要 (2)1. 大量元素对茶树生长特性的影响............ 2-1.1 N对茶树生长特性的影响 (2)1.2 P对茶树生长特性的影响 (3)1.3 K对茶树生长特性的影响 (3)2. 大量元素对茶树生理特性的影响 (4)2.1 N对茶树生理特性的影响 (4)2.2 P对茶树生理特性的影响 (5)2.3 K对茶树生理特性的影响 (6)3. 大量元素对茶树品质形成的影响 (6)3.1 N对茶树品质形成的影响 (7)3.2 P对茶树品质形成的影响 (7)3.3 K对茶树品质形成的影响 (8)4. 结语 (8)参考文献 (9)大量元素对茶树生长及其生理特性的影响摘要:氮、磷、钾等大量元素是茶树正常生长发育所必需的营养元素。
它们的施用量不仅影响茶树的生长和生理特性,也与茶叶的产量和品质有着密切的关系。
其中任何一种元素的缺乏或不足,造成茶树的生长缓慢或停止,物质及能量代谢受阻,形态转化不能顺利进行,器官的发育受到抑制。
本文着重论述了这些必需元素对茶树生长和生理活动及其茶叶品质的影响。
1.大量元素对茶树生长特性的影响由于茶树对营养的需求具有多样性,氮、磷、钾肥的配施既能满足茶树对各种肥料的需求,又能起到很好的互补促进作用。
如施用氮、磷、钾复合肥的茶树芽叶密度极显著高于单独施尿素,对促进芽叶萌发效果极佳,对春茶百芽重的增重效果明显,施用氮磷钾复合肥的小区春茶总产量高于施尿素的小区,增产18.7%[4]。
1.1 N对茶树生长特性的影响氮素营养是茶树中具有重要地位的矿质养分,不仅仅是由于氮素在一般植物中的重要性,还在于茶树所采摘的茶叶的品质特征取决于氨基酸(尤其是茶氨酸)、多酚类物质(茶多酚等)和嘌呤类的生物碱(主要是咖啡碱)等的含量和比例,而氮素营养直接或间接影响这些物质在茶树体内的代谢及其代谢活动和生长发育。
它是组成树体细胞原生质——蛋白质的主要成分,是形成植株,特别是形成芽叶的成分。
核酸、磷脂、多种维生素(B1、B2、B6)、咖啡碱、大多数生物膜、激素和其他许多重要有机物中都含有氮素。
树体中的全部代谢过程,如光合作用、呼吸作用和各类有机物之间的转化,都需要生物催化剂——酶来起作用,酶是蛋白质的一种形式,所以氮又参与酶的合成。
氮也是叶绿素的主要成分。
同时茶树作为叶用植物,采摘部位是鲜叶,其对氮素营养的需求显得较其它植物更加紧迫。
因此氮含量的多少对茶树各种生理过程与生长发育有着重要影响。
氮素形态对茶树的生长是有着重要影响的。
有研究认为,在施用不同形态氮素后会对茶树的生长、发育、品质、产量等产生显著影响。
施用铵态氮肥后,有利于提高茶叶产量,提高叶绿素含量,同时可提高氨基酸、咖啡碱等含氮有机物+的吸的产量,特别是茶氨酸、精氨酸和丝氨酸的含量有明显提高[19]。
茶树对 NH4收代谢速度较快,在吸收溶液中含有同样浓度的 NH4+和 NO3-时,茶树 24h内吸收同化的 NH4+是 NO3-的 2 倍[18]。
Ruan 和张福锁等人对茶树的研究表明,在供应铵态氮时,导致茶树根际酸化,提高了 P、Al、Mn 的有效性,使茶树体内的 P、Al、Mn 浓度升高[23]。
关于不同施氮量对幼龄茶树生长的影响,实验结果表明,抽梢数、新梢生物量和总生物量在处理间差异显著,并且随着施氮量的增加表现出不同的变化趋势;其中抽梢数和总生物量随施氮量的增加而减少,新梢生物量与施氮量呈二次曲线回归关系,过量的施氮造成新梢生物量下降。
而平均梢长、茎叶生物量、根生物量和根冠比在处理间差异不显著,但茎叶生物量与施氮量直线相关,根生物量和根冠比与施氮量呈二次曲线回归关系,平均梢长与施氮量无显著相关。
1.2 P对茶树生长特性的影响很早以前人们就发现缺 P 会导致茶树幼芽和根部生长缓慢、叶小、分枝减少、植株矮小等症状。
近年来人们发现,茶园缺 P 初期,茶树生长缓慢、根系生长不良、品质下降、茶叶产量、吸收根提早木质化。
如果茶树进一步缺 P,老叶失去光泽,并由绿色逐步变为暗绿或暗红色,每到严冬症状加剧。
严重缺 P 的茶树植株,其嫩叶由暗红转为黄白色、分枝少、植株矮化、茎叶生长缓慢、花果少或甚至没有,生育几乎处于停滞状态。
近年来,关于茶树磷素方面的研究,也日益完善。
安徽农科院茶叶研究所[3]的实验表明,磷素对茶树有促进根系生长的效能。
P促进茶树主根的伸长,使根幅扩大,同时也增加了根重。
根的伸长与扩大是茶叶增产的一个重要关键。
因为根系生长的增速,根系的强大,对于茶树吸收更多土壤养分,加强地上部分的生长是有益的。
福建农林大学和福建省农业科学院茶叶研究所的实验表明,缺P降低茶树根茎叶K的含量,但对根茎叶Ca的含量影响不大。
缺P降低根Mg的含量,增加茎Mg的含量,但对叶Mg的含量影响较小。
不供P,叶有稍高的C含量,较低的N 含量和较高的C/N比:供P对根和茎C和N 含量及C/N比影响较小。
总之,缺P 不仅影响茶树根茎叶营养元素的含量,也改变其在根茎叶之间的分配。
1.3 K对茶树生长特性的影响K在茶树体内以离子状态存在,其含量仅次于氮素,主要存在于新梢部位。
全株的含钾量约为0.6%-1.0%,芽叶中含量高达 1.2%-2.5%[11]。
钾在茶树体内的流动性很大,可以提高茶树的抗逆性,能促进糖类的合成、运输和贮存,对吸水和蒸腾过程,有较好的调节作用,同时钾还有助于磷的吸收和转化。
在氮、磷的基础上增施钾肥可显著增产。
据湖南省农业科学院茶叶研究所试验[17],单施钾肥比不施肥10年平均增产 21.8%,在氮、磷基础上增施钾肥比单施磷肥增产37.1% 。
钾能加强光合作用,增强多种酶的活性,对蛋白质的代谢也有影响。
钾肥充足,可以促进根系对氮的吸收,从而形成较多的蛋白质,增进茶叶的品质。
缺钾则抑制糖转化为淀粉,妨碍蛋白质的合成。
很多研究表明,钾能明显提高茶叶中的游离氨基酸、茶多酚等内含物的含量。
据陈达中[2]研究,在氮磷基础上配施钾肥的处理,茶叶中的茶氨酸、丙氨酸、谷氨酸和天门冬氨酸四种氨基酸的总量最高。
+和 K+具有离子拮抗作用,长期大量施用铵态氮肥会影响茶树对钾另外,NH4的吸收,降低钾肥的效果[6]。
茶树不断从土壤中吸收钾,以及茶园土壤酸性强的特点,导致土壤中的钾淋溶损失,钾素贫化严重,所以需定期施用钾肥维持土壤中钾元素的平衡。
2.大量元素对茶树生理特性的影响2.1 N对茶树生理特性的影响茶树为叶用作物,矿质营养尤其是氮素营养对茶树生长尤其重要。
而随着研究的深入,近年来,氮素营养对茶树生理生态的影响备受关注。
以下就茶树对氮素营养的生理代谢过程及其与茶树光合作用以及水分生理的影响展开论述。
福建农林大学的实验表明,施氮对不同树龄的茶树的生理生化特性的影响有所不同。
随着施氮量的增加,一年生和二年生的茶树全氮和咖啡碱的含量以及一年生茶树硝态氮、游离氨基酸和蛋白含量显著提高,二年生茶树硝态氮含量和所有树龄茶树碳氮比则显著降低:而两年生、三年生茶树游离氨基酸含量、三年生茶树可溶性糖含量、两年生茶树茶多酚含量与施氮量呈二次曲线回归关系;但其它树龄的其它生理生化指标与施氮量无显著相关。
氮能提高茶树叶片中叶绿体数目,叶绿体表面积增大,光合场所增多,氮还供能够提高茶树叶片气孔导度,扩大了叶绿体与外界的物质能量交换界面,CO2应速度加快,光合色素充分发挥作用,光合作用因此也大大增强,使茶树净光合产物提高。
叶绿体中的氮绝大多数用于分配到光合作用的各个组分中去,比如植的原初酶 RUBP 羧化酶,这种酶是一种双功能酶,具有催化羧化反应物固定CO2和加氧反应两种功能。
在茶树体内氮素营养充分,但气候干旱时茶树吸收水分亏缺,茶树新梢中硝酸还原酶和苯丙氨酸解氨酸活性下降,影响茶树碳氮代谢,同时,根据张岁岐等[12 [13]研究报道,严重干旱时,施氮能增强植物叶片的保水能力,干旱时过强的蒸腾作用所带走的水分会打破植物体内原有的水分平衡,植物根系内源激素 ABA 大量增加并且随体内水分传递至叶片迫使减少叶片气孔张开度,植物蒸腾失水作用减缓,植物水分生理重新达到平衡。
茶园土壤中的氮对整个茶树对水分吸收影响也很大。
当茶树根系附近土壤氮素营养缺乏时,茶树根系受到刺激,生长加速,根冠比增加,根系对土壤中水分吸收空间就会增大。
反之,茶园土壤尤其是茶树根系附近氮营养丰富会阻碍茶树根系延长,整个根系吸收水分的空间就会受到制约[14]。
2.2 P对茶树生理特性的影响磷在茶树体内是以有机磷和无机磷酸盐等形式存在,其中有机磷约占 80%,无机磷酸盐约占 20% 。
磷是核酸、磷脂以及高能磷酸化合物等物质的组成元素,同时茶树中的许多生理过程,如光合作用、呼吸作用、各种酶促反应、能量传递等都需有磷参与。
磷在茶树体内的含量虽少于氮和钾,但其起到的生理功能不容忽视。
磷对茶树的生理作用有:作为各种酶的活化剂参与许多生理代谢活动;促进氮素的吸收、利用;促进同化产物的运输;提高作物抗旱、抗病虫、抗倒伏等能力。
磷与茶树的碳、氮代谢有密切关系,对产量、品质亦有重要的影响。
氮、磷配合施用,可以提高茶叶产量。
据杭州茶叶试验场研究[1],在施用氮肥的基础上,增施磷肥 3 年平均比单施氮素增产21% ;据湖南茶叶研究所试验,氮、磷配施,增产幅度高达 33.7% 。
随氮肥施用量的不断增加,磷肥必须在施氮的基础上,按氮磷比例 2:1 或 3:1 配施效果比较明显[5]。
磷对提高茶叶品质的作用,主要表现在香气和滋味两个方面。
磷可以增加多酚类含量,特别是没食子儿茶素及表儿茶素,对茶叶的香气和滋味均有良好影响[10]。
此外,茶叶中咖啡碱的合成,也需要磷酸化合物的作用。
随着磷肥施用量的增加,茶叶中茶多酚和水浸出物含量也会相应提高。
然而由于各种磷肥所含磷的形态不同,对茶叶品质的作用效果会出现显著差异。
如磷矿粉对红茶品质作用最好,而过磷酸钙对绿茶最好。
另外,磷肥施用方法还与土壤磷素供应水平的高低有关[5]。
钾虽然不是茶树体内有机物的组成成分,但却是茶树生长所必需的大量营养元素之一,茶叶中钾的含量高达1.2%~2.5%,仅次于氮素。
钾常以离子状态存在于有机体中,参与各种生理生化过程。
其主要生理作用有以下四个方面。
-一起经木质部向地在茶树碳、氮的运输转移过程中,钾作为伴随离子与NO3上部运输,若钾供应不足,会引起地上部分碳水化合物的积累,降低光合作用速率[21]。
在氮磷保证供应条件下施钾肥后,茶树对C的同化速率和光合作用效率都有14明显的提高,含钾量高的茶叶同化氧化碳的数量比含钾量低的要多两倍[17]。
这是由于钾离子能较多地累积在茶树的细胞中,使细胞的渗透压增加,并使水分从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动。
在钾供应充足时,茶树能有效的利用土壤水分,并保留在体内,减少水分的蒸腾。
据阮建云等对钾素生理作用研究的结果表明,钾能明显促进根系生长和增加根细胞质浓度,促进根对土壤水分的吸收。