畢彩虹 孫漢收 王玉 王超 丁德恩 丁兆堂

摘??? 要：為改善夏季茶園小氣候及提高茶葉產(chǎn)量，以晚春茶為對照，開展夏季茶園遮陰、噴灌單項及組合試驗，對夏、秋茶園的光照強度、空氣溫度、空氣相對濕度及茶樹百芽重、鮮葉產(chǎn)量、折干率進行檢測、統(tǒng)計，共獲取四批茶17個茶樣。試驗表明，遮陰對光照強度、空氣溫度的影響優(yōu)于噴灌，噴灌對空氣濕度的影響優(yōu)于遮陰，（噴灌+遮陰）組合措施對茶園小氣候的改善效果最好，對茶樹鮮葉產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為（遮陰+噴灌）>噴灌>遮陰>對照。夏季栽培設(shè)施均不同程度改善了茶園小氣候，提高了鮮葉產(chǎn)量，以（遮陰+噴灌）組合措施更接近于晚春茶園，設(shè)施撤除短期內(nèi)仍有一定持續(xù)效應(yīng)，該結(jié)果為夏季茶園管理提供參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)施;遮陰;噴灌;茶園小氣候;產(chǎn)量

中圖分類號：S571.1???????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A????????? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2022.03.001

Effects of Cultivation Facilities in Summer on Microclimate and Tea Yield in Tea Garden

BI Caihong1， SUN Hanshou1， WANG Yu2， WANG Chao3， DING Deen4， DING Zhaotang2

（1.Linyi Agricultural Technology Extension Center， Linyi， Shandong 276000， China; 2.Tea Research Institute， Shandong Academy of Agricultural Science， Jinan，Shandong 250100，China; 3.Rizhao Academy of Aqricultural Sciences， Rizhao， Shandong 276800， China; 4.Rizhao Agricultural Technical Service Center， Rizhao， Shandong 276800， China）

Abstract： In order to improve the microclimate of tea gardens in summer and increase tea yield，with late spring tea as a control，single and combined experiments of shading and sprinkling irrigation were carried out in summer tea gardens.The light intensity，air temperature，air relative humidity of summer and autumn tea gardens，the weight of 100 buds，the yield of fresh leaves and the drying rate of tea trees were detected and counted，and a total of 17 tea samples were obtained from four batches of tea.Experiments showed that shading had better effects on light intensity and air temperature than sprinkling irrigation，and sprinkling irrigation had better effect on air humidity than shading.The effect on the yield of fresh leaves of tea trees was （shading+sprinkling irrigation）>sprinkling irrigation>shading>control.The summer cultivation facilities had improved the tea garden microclimate to varying degrees and increased the yield of fresh leaves.The combination measures （shading+sprinkling irrigation） were closer to the late spring tea garden，andthe removal of facilities still had some lasting effects in the short term.The results could provide reference for tea garden management in summer.

Key words： facilities; shading; sprinkler irrigation; tea garden microclimate; yield

近幾年來，隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提高，優(yōu)質(zhì)綠茶的需求量也隨之增加，發(fā)展優(yōu)質(zhì)綠茶不僅可以調(diào)節(jié)和滿足市場需求，而且?guī)淼纳鐣蜕a(chǎn)效益也十分明顯。任為民等[1]早在1991年就指出許多產(chǎn)茶區(qū)茶園單產(chǎn)低、效益差，發(fā)現(xiàn)在同一茶園面積上，不同茶季的鮮葉產(chǎn)出量懸殊，呈現(xiàn)秋茶<夏茶、夏茶<春茶的遞減趨勢，即是說夏秋茶低產(chǎn)拉了茶園產(chǎn)量“后腿”。吳家闊[2]在抓好夏秋茶生產(chǎn)提高社會經(jīng)濟效益研究中指出了夏秋茶生產(chǎn)的重要性，夏季生長季節(jié)長，氣溫高生長快，光照強，光合產(chǎn)物積累多。但茶樹在光熱條件最佳的夏秋季節(jié)，由于葉面積指數(shù)，漏光系數(shù)大，光合作用微弱，結(jié)果大量日光能難以轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，夏秋綠茶品質(zhì)較差，光照強度與同化產(chǎn)物出現(xiàn)反差，致使夏秋茶產(chǎn)量日趨下滑。在北方，通常把5月底以前采收生產(chǎn)的茶葉叫春茶[3]，春茶生長期短，尤其在山東春茶谷雨前后才陸續(xù)上市，生產(chǎn)期不到50 d，茶樹生長慢、產(chǎn)量小，尚不能滿足市場需求量，而夏秋茶跨越6—9月，生產(chǎn)季節(jié)長，所以優(yōu)質(zhì)夏秋茶的發(fā)展和研究也就成為北方茶業(yè)發(fā)展的一大主題和熱點。

茶樹對光照、溫度、水分、濕度、空氣等環(huán)境條件都有一定的要求，只有這些因子滿足茶樹生長的需要，才能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的芽葉。陳家銘等[4]指出茶樹在生長過程中常受到高光和高溫等不良環(huán)境因素的影響，進而影響茶葉的品質(zhì)與產(chǎn)量。黃啟亮等[5]研究發(fā)現(xiàn)修剪、遮陰有利于夏秋茶增產(chǎn)提質(zhì)。王雪萍等[6]指出苦澀味重是影響夏、秋茶品質(zhì)的重要因素，遮陰可有效改善茶樹生長小環(huán)境，提高茶葉品質(zhì)。楊劍超等[7]研究指出遮蔭處理有效地降低了膠東丘陵地區(qū)夏茶的苦澀味，湯色更明亮，香氣更持久。陳琪等[8]研究發(fā)現(xiàn)夏季遮陰明顯促進茶葉部游離氨基酸總量的提高，其中貢獻(xiàn)率最大是茶氨酸。王國夫等[9]研究發(fā)現(xiàn)遮陰可以提升抹茶茶園土壤營養(yǎng)元素含量以及與土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化密切相關(guān)的幾類酶的活性，增加表層土壤微生物的數(shù)量和活性，全面提升土壤質(zhì)量。噴灌在茶葉培育上應(yīng)用廣泛，其對提高茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)起到了積極作用[10]。陳妍曦等[11]試驗表明微噴灌和滴灌能使葉色加深，明顯增加茶樹新梢的芽頭密度和百芽質(zhì)量，可增加茶多酚、水浸出物等茶葉生化成分。吳端普等[12]研究表明微噴灌可改善茶樹的光合特性，且茶葉葉片數(shù)量、長度等均顯著增加。Lin等[13]研究表明灌溉對茶葉增加葉片鮮重有積極影響。

從目前研究上看，專門針對夏秋茶的研究相對較少，而且茶園噴灌、遮陰的研究僅拘泥于其單項措施的影響研究。本研究以晚春茶為對照，開展遮陰、噴灌單項及組合措施對比試驗，探明其對夏季茶園小氣候因子及產(chǎn)量影響差異，以期找出改善夏季茶園小氣候及提高茶葉產(chǎn)量的更好途徑，為生產(chǎn)提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地點、材料

選自山東費縣春曦茶園鳩坑種，遮陰、噴灌設(shè)施由基地提供。

1.2 試驗設(shè)計

春季：以5月下旬一般栽培條件下的春茶樣為對照。

夏季：于7月干旱期，設(shè)置CK（不遮陰+不噴灌）、A區(qū)（遮陰+噴灌）、B區(qū)（遮陰+不噴灌）、C區(qū)（噴灌+不遮陰）4個試驗區(qū)，3個重復(fù)，每個小區(qū)460 m2，按順序排列，于下午16：00～19：00噴灌，噴灌時間為3 h，用水量27.58 t，5～7 d作為一個噴灌周期。遮陽網(wǎng)（遮光率60%）搭于A區(qū)、B區(qū)棚架之上。夏末停灌撤網(wǎng)，10 d內(nèi)取樣分析其持續(xù)效應(yīng)。

秋季：于秋初取樣分析夏茶在遮陰、噴灌條件下的持續(xù)效應(yīng)。

1.3 采樣、制樣

采樣：晚春茶為對照樣，夏季三批茶樣（設(shè)施試驗期兩批、夏末一批），秋初1批茶樣，共17個茶樣。同批茶樣同天上午采摘，采摘標(biāo)準(zhǔn)為一芽二葉。

制樣：鮮葉→攤放（4 h）→連續(xù)滾筒殺青（240 ℃，2 min）→揉捻（20 min）→烘干（分2次，120 ℃，15 min;90 ℃，15 min）→樣品。

1.4 茶園小氣候背景值的測定

各批茶樣期間于每天9：00，12：30，16：00連續(xù)3 d觀察記錄各試驗區(qū)小氣候背景值，取平均值。光照強度使用ZDS-10型自動換檔數(shù)字式照度計（上海市嘉定學(xué)聯(lián)儀表廠生產(chǎn)）檢測，空氣溫濕度使用BL-6型海燕牌干濕溫度計（河間市新華儀表廠生產(chǎn)）檢測。

1.5 百芽重、折干率、鮮葉產(chǎn)量統(tǒng)計

百芽重：采用三點取樣法，樣點面積33×33 cm2，以樣點內(nèi)一芽二葉計算出百芽重（g）。

折干率：折干率=鮮葉產(chǎn)量（kg）/干茶量（kg）

產(chǎn)量統(tǒng)計：將達(dá)到采摘標(biāo)準(zhǔn)的鮮葉全部采完，稱重，分區(qū)計算產(chǎn)量，換算成單位面積產(chǎn)量（kg·hm-2）。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2016進行數(shù)據(jù)預(yù)處理與作圖，采用DPSv7.05進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶園小氣候背景值的測定結(jié)果與分析

2.1.1光照強度變化 茶樹喜光怕曬，忌強光直射喜漫射光，光照強度過強或不良時，茶樹也無法維持正常的生長發(fā)育。據(jù)研究，在一定光照強度范圍內(nèi)（一般1 000 Lux至50 000 Lux）茶樹光合作用隨光照強度的增加而增強;超過50 000 Lux光合作用不再增強，此時的光照強度即為茶樹的光飽和點[3]。

表1看出，第一二批茶期間A、B、C、CK各區(qū)在9：00～16：00之間，光照強度基本在12.75×103～38.37×103 Lux，13.74×103～39.43×103 Lux，39.38×103～99.60×103 Lux，39.73×103～101.13×103 Lux變化。由圖1、圖2曲線明顯看出C區(qū)、CK區(qū)大部分時間光和強度超過茶樹光飽和點（50 000 Lux）;A區(qū)、B區(qū)光照強度相近，低于50 000 Lux，利于茶樹生長;自然光區(qū)域（C、CK）和有遮陰的區(qū)域（A、B）因是否有遮陰條件光照強度差別較大，且各自區(qū)域變化曲線表現(xiàn)相似性，晚春茶園光照強度介于兩區(qū)域之間。多云天氣測得的光照強度低于晴天，均在50 000 Lux內(nèi)。

噴灌、遮陰措施撤除后，第三批茶（夏末）4個區(qū)光照強度在59.80×103～100.20×103 Lux變化，圖3、圖4顯示變化曲線基本一致，均高于50 000 Lux。第四批茶（秋初）隨著季節(jié)的變化，相對第三批茶期間光照強度慢慢變?nèi)?，同時期檢測值相對低于前幾批茶的自然光區(qū)值而高于遮陰實施區(qū)，變化范圍為36.60×103～70.30×103 Lux，部分光照仍高于50 000 Lux;同檢測時刻高于晚春茶樣光照強度（28.80×103～49.30×103 Lux）。

試驗期由檢測值看出，光照強度分為3個范圍39.38×103～101.13×103 Lux（夏季自然光照C1、CK1，C2、CK2和第三批茶區(qū)）、12.75×103～39.43×103 Lux（夏季有遮陰A1、B1、A2、B2）和36.60×103～70.30×103 Lux（秋季自然光照第四批茶區(qū)）變化。遮陰措施使光照強度略低于晚春茶園。試驗表明，遮陰有效降低了光照強度，相對降低61.01%～67.62%;由于秋季氣候自然性季節(jié)變化，光照強度逐漸降低，但仍高于夏季實施遮陰的光照強度;噴灌對光照強度基本無影響。噴灌、遮陰措施撤除后，持續(xù)效應(yīng)不明顯。

2.1.2 空氣溫度變化 光輻射強度的變化直接影響溫度變化，處于高溫生境的時間長短決定其受害程度，當(dāng)氣溫在10～35 ℃之間時茶樹的光合作用都能進行，以25～30 ℃為光和最適宜溫度，>35 ℃光和強度下降，>40～45 ℃光和作用完全停止[1]。由表1溫度值及圖5、6比較，夏季遮陰、噴灌措施期（第一、二批茶），同批茶中各區(qū)溫度表現(xiàn)為CK區(qū)（對照）>C區(qū)（噴灌）>B區(qū)（遮陰）>A區(qū)（遮陰+噴灌）>晚春茶園;CK區(qū)、C區(qū)、B區(qū)、A區(qū)溫度變化范圍為31.50～39.77 ℃，28.87～38.13 ℃，27.37～34.93 ℃，26.03～33.27 ℃，晚春茶園溫度在23.10～28.30 ℃?？梢钥闯?，自然光照區(qū)（C、CK區(qū)）檢測溫度基本大于>30 ℃，中午前后相當(dāng)長一段時間>35 ℃接近40 ℃，茶樹光和強度下降，茶樹生長受抑，易受熱害;噴灌、遮陰措施區(qū)（A、B區(qū)）溫度<35 ℃，茶樹能保持正常光合作用，保持正常生長發(fā)育;晚春茶園溫度比較適合茶樹的生長。

由表2可以明顯看出，第一、二批茶期間與對照相比空氣溫度差值均為負(fù)值，且差值絕對值基本表現(xiàn)出：A區(qū)>B區(qū)>C區(qū)，溫度降低幅度大。第三、四批茶隨著遮陰、噴灌措施的撤除，同批茶與對照差值在-1 ℃左右，設(shè)施措施的持續(xù)效應(yīng)變得不明顯。就變化幅度而言，第一、二批茶噴灌遮陰措施期，A、B、C、CK4個試驗區(qū)高低溫度差值為4.93～5.10 ℃，4.90～5.90 ℃，7.20～7.83 ℃，7.33～8.27 ℃，試驗明顯表明夏季自然光茶園的溫度浮動較大，有遮陰措施的茶園高低溫度差值相對較小且低于晚春茶園;第三、四批茶期間各區(qū)高低溫度差值不超過1 ℃，基本趨于一致，原實施遮陰、噴灌設(shè)施的小區(qū)撤除后相對于設(shè)施期高低溫度差值變大;隨季節(jié)氣候變化，第四批茶高低溫差整體有增加趨勢。

試驗證明，夏季噴灌、遮陰措施均有利于降低大氣溫度，遮陰的降溫效果優(yōu)于噴灌，均不同程度改善了茶樹的生長環(huán)境;遮陰+噴灌措施的降溫效果最佳，更接近于晚春茶園。噴灌、遮陰措施撤除后隨著時間延續(xù)，持續(xù)效應(yīng)變得不明顯。

2.1.3 空氣相對濕度變化 空氣濕度能影響土壤水分的蒸發(fā)，也影響了茶樹的蒸騰作用[1]。適合茶樹生育的大氣相對濕度為80%～90%，若小于50%，新梢生長受抑制[3]。由表1、圖7、圖8分析，噴灌、遮陰措施期第一批茶期間同一檢測時間A1區(qū)空氣相對濕度較大（66.67%～74.11%），CK1區(qū)最小，各區(qū)空氣相對濕度均在50%以上;干旱持續(xù)，第二批茶同區(qū)同檢測時間濕度小幅下降，CK2區(qū)部分時間濕度低于50%（45.78%～52.44%）不利于茶樹生長;圖中表現(xiàn)出一、二批茶期間僅噴灌（C1、C2）和僅遮陰（B1、B2）曲線走勢有差別，噴灌對空氣相對濕度的影響效果優(yōu)于遮陰，隨著干旱延續(xù)、溫度升高，水分大量蒸發(fā)，噴灌、遮陰設(shè)施區(qū)濕度表現(xiàn)出在一天中下午慢慢走勢趨于一致。試驗證明，設(shè)施措施期兩批茶空氣相對濕度變化趨勢具有一定相似性，一天中空氣相對濕度均呈下降趨勢，低于晚春茶園。噴灌、遮陰措施撤除后，圖9、圖10看出，各區(qū)濕度明顯降低，比設(shè)施期遠(yuǎn)低于晚春茶園濕度，統(tǒng)一檢測時間各區(qū)之間濕度差距減小，噴灌+遮陰試驗區(qū)（A3、A4）的空氣濕度相對高于其他三個試驗區(qū)，有一定的持續(xù)效應(yīng)，但是隨著時間的延續(xù)，持續(xù)效應(yīng)變小。

由表3可知，A1、B1、C1區(qū)9：00～16：00的空氣相對濕度各比CK1高12.33%～14.12%，5.55%～6.33%，6.66%～9.89%，A2、B2、C2各區(qū)濕度比CK2提高18.55%～20.11%，8.67%～10.89%，10.55%～12.89%，從茶園空氣相對濕度差值分析，一、二批茶期間各對應(yīng)區(qū)濕度差值增加，說明設(shè)施可以提高茶園空氣相對濕度，隨著干旱延續(xù)效果更加明顯，特別是遮陰+噴灌區(qū)差值相差5.99%～6.22%，最為明顯。第三批茶期間，A3、B3、C3各區(qū)與CK3區(qū)相比提高7.89%～11.44%，2.78%～5.11%，3.59%～6.77%，第四批茶A4、B4、C4區(qū)空氣相對濕度比對照區(qū)高2.89%～6.33%，0.56%～2.89%，1.00%～2.89%，表明噴灌、遮陰措施撤除短期內(nèi)對茶園空氣相對濕度有持續(xù)效應(yīng)，但不明顯。

從試驗檢測數(shù)據(jù)分析看出，噴灌、遮陰措施均可不同程度地提高茶園空氣相對濕度，僅噴灌比僅遮陰對濕度提高幅度相對較大，遮陰有保濕的效果，但遮陰+噴灌的效果最佳;隨著時間延續(xù)，噴灌區(qū)茶園濕度下降快、變化幅度較大，有遮陰區(qū)（遮陰區(qū)、遮陰+噴灌區(qū)）下降平緩。

2.2 茶樹百芽重、鮮葉產(chǎn)量、折干率統(tǒng)計結(jié)果與分析

表4統(tǒng)計數(shù)值顯示，夏季第一、二批茶期間，茶樹百芽重、鮮葉產(chǎn)量變化規(guī)律表現(xiàn)出一定相似性：A區(qū)>C區(qū)>B區(qū)>CK區(qū)，A、B、C各區(qū)相對春茶分別增產(chǎn)46%～71%、23%～39%、30%～47%，噴灌對產(chǎn)量影響效果優(yōu)于遮陰，從數(shù)值上看A區(qū)鮮葉產(chǎn)量高于晚春茶樣，B、C區(qū)接近晚春茶樣，CK區(qū)低于晚春茶樣;A、B、C、CK各區(qū)折干率分別為4.35～4.50，4.00～4.15，4.14～4.27，3.62～3.75，試驗表明設(shè)施均提高了鮮葉折干率，A區(qū)折干率最大且高于晚春茶樣。設(shè)施撤除后從數(shù)值上看第三四批茶期間茶樹鮮葉產(chǎn)量均低于晚春茶樣。

2.2.1 鮮葉產(chǎn)量、相對春茶產(chǎn)量差異率顯著性性分析 為確定鮮葉產(chǎn)量試驗效果，對鮮葉產(chǎn)量及相對春茶產(chǎn)量差異率采用LSD法多重比較方差分析。表5和表6顯示，各試驗區(qū)間，A區(qū)產(chǎn)量同B區(qū)、CK區(qū)相比差異達(dá)到極顯著水平，A、B、C設(shè)施3個區(qū)產(chǎn)量同CK區(qū)比較差異達(dá)到顯著水平（P<0.05）。表5和表7顯示，各批茶間在第一、二批茶鮮葉產(chǎn)量與第三、四批茶相比差異達(dá)到極顯著水平，說明設(shè)施調(diào)控氣候?qū)︴r葉產(chǎn)量有明顯效果，第一批茶樣更接近春茶鮮葉產(chǎn)量;春茶與第二、三、四批茶鮮葉產(chǎn)量相比差異達(dá)到極顯著水平。

相對春茶產(chǎn)量差異率方差分析顯示，各區(qū)之間A、C區(qū)相對CK區(qū)差異率達(dá)到極顯著水平，四批茶相對春茶的差異率達(dá)到了極顯著水平;P<0.05，A、B、C區(qū)相對CK區(qū)差異顯著，A、B區(qū)之間差異極顯著（見表8、9）。

2.2.2 干茶重、折干率顯著性分析 干茶重顯著性分析，A、C區(qū)相對CK區(qū)干茶重差異達(dá)到極顯著水平，第一、二批茶樣干茶重相對第三、四批茶差異達(dá)到極顯著水平，更接近晚春茶干茶重;P<0.05，A、B、C區(qū)相對CK區(qū)干茶重差異達(dá)到顯著水平（見表11、12、13）。

各試驗區(qū)之間折干率差異顯著性與干茶重差異表現(xiàn)出一致性。各批茶樣之間春茶、第一批茶折干率與第三、四批茶折干率差異達(dá)到極顯著水平（見表14、15、16）。

3 結(jié)論與討論

雖然茶樹對不利氣象條件有一定的抗衡能力，但高溫、干旱、強光照超過一定限度后，就要危害茶樹，輕則降低茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)，重則造成茶樹死亡。夏、秋季覆蓋遮陽網(wǎng)可以降溫增濕，有效地緩解高溫引起的熱害和茶樹滯育現(xiàn)象[14]。噴灌能及時適量的調(diào)劑茶園水分，改善茶園小氣候，協(xié)調(diào)茶園水、肥、氣、熱狀況，從而促進茶樹生長發(fā)育[15]。本研究再次驗證了噴灌、遮陰對茶園小氣候的調(diào)控作用，并首次將噴灌、遮陰單項及組合措施綜合對比試驗，探明了氣候改善后茶葉產(chǎn)量的變化，對夏季茶園管理具有重要指導(dǎo)意義，適合大面積推廣。本試驗中遮陰對光照強度、空氣溫度的影響優(yōu)于噴灌，噴灌對空氣濕度的影響優(yōu)于遮陰，而（遮陰+噴灌）組合措施對茶園小氣候的改善效果最好，這與遮陰、噴灌的交互作用有關(guān)，夏季越高溫干旱效果越明顯。夏季茶園栽培設(shè)施的應(yīng)用不同程度提高了鮮葉產(chǎn)量，（遮陰+噴灌）組合措施的共同作用為茶樹創(chuàng)造了更好的生長環(huán)境，茶葉產(chǎn)量更接近晚春茶園產(chǎn)量。

有報道夏秋茶約占茶葉資源的60%，因為原料品質(zhì)差，入口苦澀，一般都被看作低檔茶，并沒有得到高效或有效的利用[16]，隨著茶葉深加工的發(fā)展為夏秋茶的充分利用提供了市場空間，在栽培過程當(dāng)中，如何去提升夏秋茶原料的品質(zhì)非常需要關(guān)注研究。噴灌、遮陰單項及其組合措施對夏秋茶品質(zhì)的影響，尤其是氨基酸和香氣成分含量的變化，亟需進一步試驗研究。

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