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任务1.3 茶树的适生环境

茶树长期生活在某种环境里,受到周边环境(如气象、土壤、地形地势、生物、人为等生态因子)的影响。这些生态因子不是孤立存在,而是相互影响、相互作用、相互制约的,其中一个因子发生变化,势必影响其他因子的变化。可见,茶树在生长发育过程中,实际上是受各种生态因子的综合影响,而不是受单一生态因子的影响。只有满足茶树的生长和发育状况所需的环境条件,才能最大限度地发挥茶树的增产潜力。

问题导入:

Q1: 光照对茶树生长发育有着怎样的影响 ? 如何理解“高山云雾出好茶 ”?

Q2: 什么是茶树生长的三基点温度 ? 三基点温度是如何划分的 ?

Q3: 土壤哪些条件对茶树的生长发育会产生重要影响 ?

Q4: 茶区的地形条件是由几个方面构成的 ? 各构成因素对茶树生长发育有哪些影响 ?

1.3.1 气象条件对茶树生育的影响

气象条件中的光照、温度、水分等气象因子与茶树生长发育关系最为密切。在生产中充分了解气象因子与茶树生育的关系,掌握各种气象因子对茶树生育的极限和最适指标,是科学制订茶树栽培技术措施的前提。

1)光照

茶树生物产量的90%~95%是叶片利用CO2和水通过光合作用合成的碳水化合物所形成的,所以茶树经济产量的形成主要依赖于光合作用。光照强度、光照时间和光谱成分对茶树的发育影响较大。茶树是耐阴植物,忌阳光直射,且对光照要求的可塑性较大。幼龄茶树的光饱和点大致为2.1 J /(cm 2 ·min),成龄茶树约为2.9~3.0 J /(cm 2 ·min),并且与季节有关。因遗传的耐阴习性,茶树对散射光能较好地利用,直射光会破坏原生质的叶绿体而对生长不利。

光谱成分对茶树生长发育以及茶叶品质也有影响。茶树在红、橙光下生长最好;在相同的光量子通量密度下,红光的光合作用速率大于蓝紫光,再次是黄光和绿光。蓝光为短波光,在生理上对氮代谢、蛋白质形成有重大意义;橙光偏长,对碳代谢、碳水化合物的形成具有很高的活性;紫光比蓝光更短,不仅对氮代谢、蛋白质形成有重大意义,而且与一些含氮化合物和香气成分的形成有直接关系。高山茶园森林繁茂,终年云雾缭绕,日照百分率较小,使茶树接受光照的时间短,强度弱,同时也使照射到茶园的太阳辐射能中的散射辐射和蓝紫光增多,增加了漫射效应等。这些都为茶树的生长发育和光合作用创造了适宜条件,从而有利于茶叶中含氮化合物,如叶绿素、全氮量、氨基酸含量的增加。这些物质在提高茶叶的色泽和滋味方面起着举足轻重的作用。因此,生长于高山密林或云雾之中的茶树,往往可获得较优良的品质,所谓“高山云雾出好茶”,就是这个道理。

茶树是短日照植物,遮光处理会使茶树开花期提前且开花数增加。反之,延长光照则会推迟茶花开放时间。日照时数对春茶早期产量有一定影响,尤其是越冬芽的萌发时间与日照时数直接相关。据印度D . N . Baura (1969)研究认为,当冬季连续6周每日光照短于大约11 h ,灌木型茶树有相对的休眠期,日照愈短,休眠期愈长;反之,人工延长光照达13 h ,就可以打破某些茶树品种的冬季休眠,促使茶树生长并抑制茶树开花。

为了有效地、经济地利用光能,除了做好园地和品种选择外,还可以通过合理密植、人工灌溉、茶园施肥、植树造林等措施来加以调节。

2)温度

(1)空气温度

热量状况一般用温度来表示,温度是茶树生命活动的基本条件。它影响着茶树的地理分布,也制约着茶树生育速度。温度对茶树的影响,主要表现在空气温度和土壤温度两个方面。气温主要影响茶树地上部的生长,地温主要影响茶树地下部的生长。通常,地温和气温是相互联系在一起的。

茶树生长的温度可划分为最低温度(生物学最低温度)、最适温度、最高温度(生物学最高温度)三个基本点。引起茶树萌芽的平均温度称为生长的起点温度。对于多数茶树品种,春季日平均气温需要稳定在10℃以上,茶芽便开始萌动。但也有少数品种或者由于其生态环境的不同,在不到10℃时已开始萌动,如早芽种,而迟芽种的生长起点温度则高于10℃。

茶树生长最适温度是指茶树生育最旺盛、最活跃时的温度,因品种和产地不同而有所差异,大多为20~30℃。昼夜温差直接影响光合物质的积累,白天温度高,光合物质合成多,晚上温度低,呼吸产物消耗少,故昼夜温差大利于生物产量的形成。从不同季节来看,春季气温对新梢生育的影响明显大于夏秋季。

茶树在某一生育时期或整个年生长期中高于10℃的温度总和,称为茶树的活动积温。茶树生长适宜的活动积温在≥3000℃。进入12月以后,当平均气温低于10℃时,茶芽进入越冬休眠;当气温下降到1~2℃时,萌发的茶芽会枯焦;降至-2℃时,茶花大部分脱落而死亡。一般灌木型茶树耐低温能力强(-12℃左右),乔木型的茶树最弱(大叶种约为-5℃),小乔木型介于二者之间(-8℃)。茶树耐受的最低临界温度,因品种、树势、树龄以及出现低温时的天气状况而不同。温度过低固然会使茶树遭受冻害而损伤,温度过高也会引起茶树的热害。当温度上升到茶树本身所能忍受的临界高温时,茶树不能正常发育,产量下降甚至死亡,这种现象为茶树热害。通常,新梢和嫩叶比老化的枝条更容易受到这种逆境的危害。

(2)土壤温度

土壤温度简称土温或地温,是影响土壤肥力的重要因素之一,与茶树的生长发育关系密切。当地温为25~30℃时,最适宜茶树根系生长;地温低于10℃时不发根,高于35℃时根系停止生长。据测定,各土层地温与新梢生长均呈极显著正相关,地温为14~20℃时对新梢发育最适宜。地温对新梢、根系生长的影响与土壤质地、水分状况和茶树品种等有关。

3)水分

在茶树发育过程中,水分既是茶树的重要组成部分,同时又承担着茶树生长发育过程中参与复杂的生理生化反应、进行物质的吸收与运输等重要的功能。据测定,构成茶树体约55%~60%的成分是水分。茶树体内愈幼嫩的部位,其含水量愈高,芽叶含水量高达70%~80%。在茶叶采摘过程中,芽叶不断被采收,又要不断地生长新梢,所以,茶树需要的水分比一般树木多得多。

茶树喜湿怕涝。栽培茶树适宜年降雨量为1500 mm左右,生长季节月降雨量要求在100 mm以上,空气相对湿度为80%~90%,空气中相对湿度大小会直接影响茶叶的产量品质。土壤含水量以相当于最大持水量的70%~90%为宜,当降至70%以下,茶树的根会因水分不足而生长不良;高于90%时,茶树会出现烂根现象。因此,如果茶园建在平地及地下水位较高的地方,生产上要注意开沟向外排水。

1.3.2 土壤条件对茶树生育的影响

土壤是茶树的立地之本,也是茶树生长发育过程中吸收矿质营养元素和水分的源泉。因此,土壤的质地、土壤的温度、土壤的水分、土壤的酸碱度、土壤生物等对茶树根系和地上部都具有极为重要的作用。

1)土壤质地

实践表明,在黏性重、通气性差、排水不良的土壤中生长的茶树根系发育受阻,导致树冠生育不良;砂性过强的土壤保水力弱,土壤水分储存量少,干旱或严寒时枝叶容易受害;而在疏松、通气、排水性能良好的土壤中生长的茶树根系发达,枝叶繁茂。所以,生产上栽培茶树以壤土最为理想。壤土的标准是:一是土层厚度达标,一般有效土层厚达100 cm以上且不含石灰或其含量低于0.05%,土壤50 cm之内无硬盘层或粘盘层,表层土厚度为20~30 cm ,有机质含量在1%~2%以上;二是土壤结构合理,以表土层多粒状和团块状结构,心土层为块状结构较好;三是土壤松紧度适宜,表层10~15 cm的质量密度为1~1.3 g /cm3,孔隙度为50%~60%,心土层35~40 cm的质量密度为1.3~1.5 g /cm3,孔隙度为45%~50%;四是土壤固相、液相、气相比例科学,在0~20 cm的土层范围内,三者相比以(40%~50%)∶(30%~40%)∶(15%~30%)为好。

2)土壤酸碱度

茶树喜酸怕碱,对土壤酸碱度的反应特别敏感。土壤酸碱度以pH =7为中性土,pH <7以下是酸性土壤,pH >7以上是碱性土壤。茶树是耐酸作物,以pH值4.5~6.5为适宜。

茶树之所以适应酸性的环境,首先与茶树根部汁液中含有较多的柠檬酸、苹果酸、草酸及琥珀酸等多种有机酸有关。这些有机酸所组成的汁液,对酸性的缓冲力比较大,而对碱性的缓冲较小。这样,就会导致茶树的根在土壤延伸过程中,即使碰到酸性的生长环境,它的细胞汁液也不会因酸的侵入而受到破坏,这就是茶树喜欢酸性土壤的重要原因。其次,从酸性土壤中所含微量元素的情况看,它有两个突出的性质:一是含有铝离子,酸性越强,铝离子也越多,中性及一般的碱性土壤中铝离子较少。铝对一般植物来说,不但不是一种必要的营养元素,而且多了反而有毒害作用。酸性强的土壤,对许多别的作物往往很不合适,其原因之一就在于铝离子过多,但对茶树来说则不同。化学分析表明,健壮的茶树含铝可高达1%左右,这说明茶树要求土壤能提供足够的铝,而酸性土壤正好能满足茶树这一特定的要求。二是酸性土壤含钙较少。钙是植物生长的必要营养元素之一,茶树也不例外。但茶树对钙的需求数量不多,当土壤中含钙量超过0.05%时,对茶叶品质有不良影响;超过0.2%时,便有害于茶树生长;超过0.5%时,茶树生长受严重影响。基于上述原因,茶树不宜在中性土壤中生长,否则会导致茶树生育不良,对产量和品质均有影响。而在偏碱性的土壤中,茶树也难以生存。所以酸性土壤条件特别适于种植茶树。

3)土壤养分

土壤养分是保证茶树生长发育良好,不断提高茶叶总量、品质和效益的根本保证。茶树对土壤养分的首要要求是氮、磷、钾三要素含量要充足。土壤中有机质含量要大于1.5%,有效氮含量为100 mg ~150 mg /100 g ,有效磷含量为70 mg /100 g ,有效钾含量为30 mg /100 g 。按我国现有生产水平,土壤有机质含量2.0%~3.5%为一等,1.5%~2.0%为二等,1.5%以下为三等。高产优质土壤有机质含量一般在2.0%以上。在茶园的农业技术操作过程中,除满足土壤质地、酸碱度、厚度等基本适宜茶树生长条件外,还要通过施肥、耕作、铺草、间作绿肥、有益微生物培养等农业综合措施来提高茶叶产量。

4)土壤生物

土壤生物环境与土壤肥力水平密切相关。土壤生物生活在土壤中,对土壤形成和土壤性质改变起主导作用,因此,土壤生物是衡量土壤质量和健康状况的重要指标之一。

土壤中的小动物,如蚯蚓、蚂蚁、蜗牛、蠕虫、螨类等,它们撕碎、搅动和搬运土壤中的有机物残体,使这些残体与土壤均匀掺和,进一步促进了微生物的分解作用。它们还以有机残体为食料,将含有丰富养分的粪便排入土壤,从而提高土壤肥力。蚯蚓、蚂蚁和微生物对改良土壤、土壤肥力形成以及植物营养转化均起着极其重要的作用,在生产实践中,常把蚯蚓和蚂蚁作为土壤肥力的标志之一。

茶园土壤中分布着种类众多的微生物,它包括细菌、真菌、放线菌、藻类及病毒等,其中有对提高土壤肥力和改善茶树生长显著作用的自生性固氮菌、氨化细菌和纤维分解细菌等种群。土壤中微生物的数量很多,每克土中约有几千万至几亿个,且集中于耕作层。耕作层中又以根附近最多,土壤越肥,微生物越多。根系分泌物的多少是影响土壤中微生物种类和数量的主导因素。各种土壤管理措施、土壤的物理和化学环境条件等都会影响茶园土壤微生物的种类、数量和分布,而土壤微生物又会反过来影响土壤的理化环境。

1.3.3 地形条件对茶树发育的影响

茶区大都建在山地,茶区地形比较复杂。茶园的地形条件主要由纬度、海拔、地形、地势、坡度和坡向等几个方面构成,它对温度、湿度、风、光照、水分、肥料、气体、热量等均有深刻的影响,从而综合地影响茶树的发育和品质。

1)地理纬度与海拔

地理纬度的不同,日照条件、气温、地温、降雨等气候因子均不同。在同一纬度下,海拔越高,气压与气温越低。而在一定海拔高度范围内,降雨量与空气湿度随着海拔升高而增加,当超过一定高度后又下降。

大多情况下,低纬度低海拔的茶区年平均气温较高,地表接受的日光辐射量较多,能为茶树正常的发育提供丰富的热量和光照条件,有助于茶树体内碳代谢的进行,有利于茶多酚的合成,此区生长的茶树品种适合于加工成红茶。而生长在低纬度高海拔茶区的茶树,光照、温度、湿度的条件利于蛋白质、氨基酸等含氮物质代谢,此区生长的茶树品种适合于加工成绿茶。

2)地形、坡度、坡向

由于山地茶园的坡向、坡度能影响小气候,因而也影响茶树的生长发育和产量、品质。如由于坡度和坡向不同,坡地上日照的时间和太阳辐射强度都有很大的差异,因而获得的太阳辐射总量也不一样,这样就形成不同坡向的茶园小气候。所谓的“茶园小气候”,就是指由茶树及茶园生物与环境因子相互作用,形成的从地表或土壤浅层到1.5~2.0 m高的贴地层小范围的特殊气候,也称微域气候或微域气象。

处于温带的茶区,南坡、东南坡、西南坡获得的太阳辐射总量要比平地获得的多。实践证明,背风向阳的半山坡茶园,冬季气温比谷地、沟槽地、平川地高。原因之一是向阳半山坡茶园受光面多,避免或减轻了寒风的侵袭;二是由于处于谷地,沟洼地的茶园受冷空气下沉所出现的逆温(小于2级风情况下)和辐射霜冻的危害要比山坡茶园重得多。因此,为避免茶树受冻,必须把地形选择作为种茶的重要条件加以考虑。处于北坡的茶区,获得太阳辐射总量比南坡或平地少得多,夏季南北坡地的差别较小,冬季差别较大。东坡和西坡接受到太阳辐射量介于南坡和北坡之间,差异不够明显。由于方位影响太阳光辐射,所以土壤温度也受到方位的影响。坡向的日平均气温变化规律与土壤温度相同。由此可见,阳坡(南坡、东南坡、西南坡)获得的太阳辐射及热量多,温度高,但湿度比较低,土壤较干燥,易发生干旱现象;而阴坡(偏北坡)的情况正好相反。调查显示,在春季偏南坡的茶园,茶芽萌动比偏北坡早1~3天,因此春茶采摘期也相应提早;而北坡冻害比南坡重。所以,从减轻冻害角度出发,亦应选择偏南坡种茶为好。

知识链接

中国茶区分布

中国茶区分布在北纬18°~37°,东经94°~122°的广阔范围内,有浙江、湖南、湖北、安徽、四川、福建、云南、广东、广西、贵州、江苏、江西、陕西、河南、台湾、山东、西藏、甘肃、海南等19个省区的上千个县市,地跨中热带、边缘热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带和暖日温带。在垂直分布上,茶树最高种植在海拔2600 m高地上,而最低仅距海平面几十米或百米。不同地区生长着不同类型和不同品种的茶树,从而决定着茶叶的品质及其适制性和适应性,形成了一定的茶类结构。

我国茶区辽阔,茶区划分采取3个级别,即一级茶区,系全国性划分,用以宏观指导;二级茶区,系由各产茶省(区)划分,进行省区内生产指导;三级茶区,系由各地县划分,具体指挥茶叶生产。

国家一级茶区分为4个,即华南茶区、西南茶区、江南茶区、江北茶区。

华南茶区:位于大樟溪、雁石溪、梅江、连江、浔江、红水河、南盘江、无量山、保山、盈江以南,包括闽中南、台、粤中南、海南、桂南、滇南。华南茶区水热资源丰富,土壤肥沃,有机物质含量高,除闽北、粤北和桂北等少数地区外,年平均气温为19~22℃,最低月(一月)平均气温为7~14℃,茶年生长期为10个月以上,年降水量是中国茶区之最,一般为1200~2000 mm 。其中,台湾省雨量特别充沛,年降水量常超过2000 mm 。

西南茶区:在米仑山、大巴山以南,红水河、南盘江、盈江以北,神农架、巫山、方斗山、武陵山以西,大渡河以东的地区,包括黔、川、滇中北和藏东南。西南茶区地形复杂,大部分地区为盆地、高原。土壤类型亦多,在滇中北多为赤红壤、山地红壤和棕壤;在川、黔及藏东南则以黄壤为主。西南茶区栽培茶树的种类也多,有灌木型和小乔木型茶树,部分地区还有乔木型茶树。该区适制红碎茶、绿茶、普洱茶、边销茶和名茶、花茶等。云贵高原为茶树原产地中心。其地形复杂,大部分地区为盆地、高原。土壤有机质含量一般比其他茶区丰富,土壤状况也适合茶树生长。西南茶区内同纬度地区海拔高低悬殊,气候差别很大,大部分地区均属亚热带季风气候,冬不寒冷,夏不炎热。

江南茶区:在长江以南,大樟溪、雁石溪、梅江、连江以北,包括粤北、桂北、闽中北、湘、浙、赣、鄂南、皖南、苏南等地。江南茶区大多处于低丘低山地区,也有海拔在1000 m的高山,如浙江的天目山、福建的武夷山、江西的庐山、安徽的黄山等。这些地区气候四季分明,年平均气温为15~18℃,冬季气温一般为-8℃。年降水量为1400~1600 mm ,春夏季雨水最多,占全年降水量的60%~80%,秋季干旱。江南茶区基本上为红壤,部分为黄穰。该茶区种植的茶树大多为灌木型中叶种和小叶种,以及少部分小乔木型中叶种和大叶种。该茶区是发展绿茶、乌龙茶、花茶、名特茶的适宜区域,诸如西湖龙井、黄山毛峰、洞庭碧螺春、君山银针、庐山云雾等。

江北茶区:南起长江,北至秦岭、淮河,西起大巴山,东至山东半岛,包括甘南、陕西、鄂北、豫南、皖北、苏北、鲁东南等地,是我国最北的茶区。江北茶区地形较复杂,茶区多为黄棕土,这类土壤常出现粘盘层,部分茶区为棕壤,不少茶区酸碱度略偏高。茶树大多为灌木型中叶种和小叶种。茶区年平均气温为15~16℃,冬季绝对最低气温一般为-10℃左右。年降水量较少,为700~1000 mm ,且分布不匀,常使茶树受旱。江北茶区地形较复杂,是中国南北土壤的过渡类型,不少茶区酸碱度略偏高,但少数山区有良好的微域气候,故茶的质量亦不亚于其他茶区,如六安瓜片、信阳毛尖等。

全区大多为赤红壤,部分为黄壤。茶区汇集了中国的许多大叶种(乔木型和小乔木型)茶树,适宜制红茶、普洱茶、六堡茶、大叶青、乌龙茶、花茶、白茶等。

本章小结

复习思考题

一、名词解释

对夹叶 驻芽 新梢 不定根 茶树幼年期 茶树成年期 茶园小气候 茶树总发育周期 活动积温 茶树生长最适温 单轴分枝 合轴分枝 乔木型茶树 野生茶树

二、填空题

1. 茶树的 称为茶树的营养器官; 称为茶树的生殖器官。

2. 是连接茶树地上部分和地下部分的交界处部位,是茶树各器官中比较活跃的部分。

3. 在低倍镜下就能将茶树根的初生结构区分为 三部分。

4. 茶树的 是发生侧根的部位。

5. 活动的结果是茶树茎不断增粗的原因。

6. 利用种子繁殖的茶树根系是由 三部分所组成。利用扦插、压条繁殖的茶树根系, 根一般不明显。

7. 茶树根尖从顶端起依次分为 四个区。 区细胞迅速伸长是根尖深入土层的主要推动力。

8. 根冠位于根尖的最顶端,形似 状,能分泌黏液,起 作用,便于根尖向土壤深处伸进。

9. 茶树的主根具有很强的 性、 性和 性,可使根伸入土壤深层。

10. 茶树根的初生木质部主要由 组成,其功能是运输水分和无机盐,初生韧皮部主要由 组成,其功能是运输有机质。

11. 茶树的叶片可分为 三部分。

12. 构成茶树树冠的骨架。

13. 茶树分枝有 分枝和 分枝两种形式。

14. 依据树型、植株的高度及分枝习性不同,可将茶树分为 三种类型;依据分枝角度及伸展姿态不同,可将茶树树冠分为 三种类型。

15. 茶树幼嫩的茎自外向内分为 三部分。

16. 在茎的中心,由不规则的椭圆形薄壁细胞所组成,具有贮藏养分的功能。

17. 按芽将形成的器官,可将茶树的芽分为

18. 和处于休眠状态而未萌发芽统称为茶树的休眠芽。

19. 冬芽外部鳞片上着生 ,能减少水分散失,并具有一定的御寒作用。

20. 茶树叶片的气孔器由两个 形的保卫细胞和它们之间裂生的细胞间隙围合而成。

21. 叶片下表皮向外突起的 ,能分泌芳香物质,是茶叶具有特殊香气的原因。

22. 茶树花属完全花,由 六部分组成。

23. 茶花的每个雄蕊由 两部分组成;每个雄蕊由 三部分组成。

24. 着生三粒种子的茶树果形呈 形;着生四粒种子的果形为 形。

25. 茶籽由 两部分构成。直径在 毫米左右的茶树种子,活力较差。

26. 生产上茶树的生物学年龄从 或从 来开始计算。

27. 幼苗期茶树叶片角质层 ,根系吸收能力 ,为此要做好遮阴、防旱和防寒工作。

28. 是茶树营养生长和生殖生长都进入旺盛期的阶段。

29. 自 为止,为茶树壮年期。

30. 茶籽萌发过程中 是必需的三个基本条件。

31. 茶树生长的温度可划分为 三个基本点。

32. 茶树是耐酸作物,原因是根部汁液中含有较多的 酸、 酸、 酸等多种有机酸,能对酸性有较大缓冲力。

33. 茶树对土壤养分的首要要求是 三要素含量要充足。

34. 茶树对土壤酸碱度的反应特别敏感,土壤酸碱度以pH值 为宜,在偏碱的土壤中则难以生存。

35. 土壤生物包括 ,土壤生物环境与土壤肥力密切相关。

36. 土壤微生物重要的类群有 等。

37. 茶园土壤中的 等种群,对提高土壤肥力和改善茶树生长有显著作用。

38. 山地茶园的 能影响小气候,进而影响到茶树的生长发育和产量、品质。

39. 在土壤动物中 在形成团粒结构方面有重要作用,常作为土壤肥力的标志之一。

40. 主要影响茶树地上部分的生长, 主要影响茶树地下部分的生长。通常,二者是相互联系在一起的。

三、填表

四、问答题

1. 你认为土壤条件对茶树生育有哪些影响?

2. 怎样理解“根深叶茂”和“本固枝荣”?

3. 地形、坡度、坡向对茶树生长发育及产量、品质的影响表现在哪些方面?

4. 你对“高山云雾出好茶”是怎样理解的?

5. 茶树枝梢生育有哪些规律?

6. 茶树的一生可划分为几个时期?各期有何特点?栽培上要做好哪些工作?

7. 简要概述茶树的生物学特征。 wf50JVzHCUC48Bq7x8HqqyP4ymS/3i7aivVEbGoEmj7xLvJhUlV+eeJeREse5T1N

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