四川省蒙山茶区海拔高度与茶叶品质关系_罗杰

DOI :10. 13718/j . cn ki . xsxb . 2009. 04. 025

第34卷　第4期西南师范大学学报(自然科学版) 2009年8月A ug . 2009

Vol . 34　N o . 4　　Journal of Southwest China Normal University (Natural Sc ience Edition )

文章编号:1000-5471(2009) 04-0122-06

四川省蒙山茶区海拔高度与茶叶品质关系

罗　杰1, 　金立鑫2, 　韩吟文3, 　温汉辉1

1. 广东省工程勘察院, 广州510510; 2. 四川省地质调查院, 成都610081; 3. 中国地质大学地球科学学院, 武汉430074

①

摘要:对四川省雅安市名山县蒙山茶区两个茶产地的海拔高度和茶叶品质关系进行了研究, 并研究了茶叶的感官品质包括茶叶的外形、汤色、香气、滋味、叶底、总分和控制茶叶品质的理化指标包括氨基酸、茶多酚、咖啡碱的关系, 通过茶叶理化指标及对茶叶品质有较大影响的土壤质地随海拔高度的变化进一步说明了不同海拔高度所产出的茶叶的感官品质, 从数据上佐证了“高山出好茶”的说法. 关　键　词:海拔; 茶叶; 理化指标; 感官得分中图分类号:TS272

文献标识码:A

茶叶、咖啡、可可并称世界三大非酒精类饮料, 其中茶叶的历史最为悠久[1]. 在世界卫生组织推荐的六大健康饮料中, 绿茶居于首位, 绿茶的生产和推广饮用已成为全球人类共同关注的问题. 从巴蜀茶史可以得知, 四川从春秋-战国开始利用茶叶以来, 曾产出不少名茶, 概略地看, 巴蜀名茶史也已有两千余年的历史[2-3].

从有种茶和饮茶开始, 就有“高山出好茶”的经验, 可以说, 这个经验和茶叶历史一样悠久. 前人对高山出好茶多是从光照、温度、降雨量、高山植被等因素进行解释说明, 较少涉及到外在因素对茶叶本身各项控制茶叶感官的指标的影响.

本文以四川省名特优农产品为主体, 以特色茶为主要调研对象, 通过典型优质区和非优质对照区生态地球化学调查和对比研究, 包括对不同基岩风化区发育土壤的结构、粘土矿物类型的含量和粒度与茶叶的感官指标和理化指标进行了相关性分析, 定量地说明了茶叶品质随着海拔高度变化而变化的原因.

[4-6]

1　工作区概况

工作区域属中亚热带季风湿润气候, 以紫色土、黄壤和潮土为主.

工作区内的两个茶园的自然环境相似, 都是远离工业区和人口密集、车辆往来频繁的旅游区; 管理模式类似, 均由技术员指导农户种植, 鲜茶统一加工; 两茶园一般都不施用农药, 采用物理方法如手工、粘板除虫, 只在虫害最为严重的时候施用符合国家标准的低毒农药; 茶园都使用天然肥料, 如农家肥, 腐草等; 灌溉大部分时间是靠天然降雨, 茶园地理位置相距不远, 雨水成分差异不大; 两茶园最主要的差别在于它们所处的海拔高度不同, 蒙顶山茶园位于海拔994m 以上, 另一茶园位于海拔473m 以下.

两个茶园中, 蒙顶山茶园历史悠久, 茶叶种植历史可以追溯到秦汉, 产出历代贡茶蒙顶甘露, 所以名山县的茶园统称为蒙山茶区.

作为对比的低山丘陵茶园在自然地理条件上略逊于蒙顶山茶园, 但是其他条件如种植茶叶的品种、栽培方式等等均与蒙顶山茶园无显著差异.

①

[7-8]

收稿日期:2008-12-20

基金项目:省部合作项目:四川省成都经济区名茶产地地球化学环境评价(基[2008]01-16-06) . , , ,

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2　样品采集及测试分析

在相同季节(除A T02是茶园负责人赠送的早春茶成茶, 其他茶叶均采于五月中旬) , 茶园中按不同海拔、不同土壤类型、茶叶产量、茶树树龄布点, 同步采集茶叶、茶树和土壤样品. 手工采摘一芽一叶(或一芽两叶) 的鲜叶样品, 按常规的制茶流程制成干茶, 粉碎过筛备用. 并采集少量茶树的根、茎样品. 土壤样品以地表样品为主, 在采茶范围用多点混样法取样, 采样深度视土壤发育程度和茶树根系的分布深度而定, 在有条件进行土壤剖面研究的地方, 布置深部样品. 具体工作布置设计如下:

1) 在工作区内茶叶和土壤样品的布置根据种植园的海拔、坡度和面积等条件选择采样点位.

2) 对地质条件复杂或有特殊研究意义的种植基地布置少量土壤剖面, 剖面上的采样点根据母岩类型、土壤的成熟度、茶叶的长势和田间管理状况差异布置采样点.

3) 土壤样品的贮存与保管:采集后直接保存在密实聚乙烯袋中. 在野外驻地先将土样倒在塑料薄膜或厚纸上摊开, 趁半干状态把土样压碎, 去掉大的植物根茎, 摊成薄层, 让其在阴凉处慢慢风干. 风干后用木棒或有机玻璃棒仔细研碎, 去掉草根、碎石等, 避光封口保存.

4) 植物样品的保存:样品采集后立即将植物样品按不同部位(根、茎、叶、)分开, 以免养分转移. 肉眼明显看得见或明知受到大气灰尘、喷药以及淤泥等污染的样品进行洗涤. 样品在刚采集的新鲜状态下冲洗, 用湿布擦净表面污染物, 然后再用蒸馏水冲洗1～2次.

洗净的样品在自然状态下风干, 并剪碎, 置于密封的聚乙烯塑料袋中.

茶叶送杭州茶叶研究所对理化指标如茶多酚、咖啡碱按相应的行业规范进行测试(GB /T8313、GB /

[10]

T8312) , 并对茶叶的外形、汤色、香气、滋味、叶底、总分六项感官指标进行评价打分(表1) . 土壤样品送生物地质与环境地质教育部重点实验室(中国地质大学) 做粒度分析(表2) .

表1　茶叶理化指标和感官评价结果

采样地点

样品号M T01

M T02

蒙顶山茶园

M T03M T04M T05A T 01A T 02

茶园A

A T 03A T 04A T 05

海拔/m [***********][**************]

氨基酸/%2. 73. 42. 92. 92. 82. 12. 82. 22. 42. 1

茶多酚/%

35. 031. 632. 131. 635. 837. 735. 134. 635. 830. 5

咖啡碱/%

5. 15. 15. 35. 14. 64. 64. 94. 64. 55. 1

外形87

[***********]

汤色[***********]78

香气[***********]82

滋味[***********]82

叶底[***********]83

总分87. 0586. 6586. 8085. 2087. 7583. 8086. 0082. 6081. 8082. 90

[9]

表2　蒙山茶区不同海拔高度土壤不同粒度含量

采样地点

样品号

M T 01M T 02M T 03M T 04M T 05A T 01

茶园A

A T 02A T 03A T 04A T 05

黏粒含量/%

9. 07

9. 38. 819. 598. 2117. 1115. 2211. 7214. 2213. 23

粉粒含量/%

39. 83

43. 2239. 3144. 4936. 3146. 1553. 2748. 4649. 9152. 87

砂粒含量/%

51. 1347. 4951. 8945. 9155. 5136. 7331. 5439. 8135. 933. 89

海拔/m

[***********][**************]

蒙顶山

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3　海拔高度对茶叶品质的影响

海拔高度对茶树物质代谢的影响体现的是一个气候因素问题. 研究表明, 在相同纬度或一个较小区域, 随海拨高度升高气温下降, 相对湿度明显提高, 降水量增大, 日照时数也发生变化. 当海拔高度上升100m 时, 通常的变化是:年平均气温下降0. 6℃;年平均相对湿度提高3. 65%;受山坡对气流抬升作用

的影响, 降水量增加21. 7m m ; 日照时数减少, 积温下降, 年平均积温随海拔上升100m 下降的幅度为280℃;春梢萌芽期、茶叶采摘期等随海拔高度每上升100m , 平均延迟两天[11].

但高山出好茶, 是与平原、丘陵茶园相比较而言的, 也并不是说山越高茶越好. 从目前我国的多数名茶和优质茶产地来看, 大致以海拔高度100～800m 为好. 如果海拔超过1000m , 往往茶树生长发育受阻, 而且容易发生白星病危害, 用这种鲜叶加工而成的茶叶, 会产生苦涩味[12-15].

高海拔区茶园产出的茶叶品质更好, 其原因可能是高海拔区茶园具有相对低温、高湿度和多云雾的气候特征, 促使了茶叶孕育、生长期较长, 有利于各种优异品质的形成

[16]

:相对低温导致芽叶生长缓慢, 有

利于维持新梢组织中高浓度的可溶性氮化物, 适宜氨基酸和香气物质的形成; 多云雾和高湿度的环境, 不仅能抑制纤维素的合成, 保持芽叶柔嫩, 而且使照射到茶园的太阳辐射能中散射辐射和兰紫光增多, 增强了漫射效应, 有利于芳香物质的形成; 较大的昼夜温差又有助于光合产物的积累, 使碳水化合物的含量增加, 这些都是高山茶茶香持久、滋味鲜醇浓爽和许多功能性组分合成的主要成因[17-19].

四川茶叶理化品质的评价指标主要包括以下几项:①维生素C ; ②水分; ③水浸出物; ④茶多酚; ⑤咖啡碱; ⑥氨基酸.

本文所选择的三个指标, 分别归纳了它们的各种功效及它们在各茶场茶叶中的含量水平, 结果如下:1) 茶多酚是茶叶中最主要的功能性组分之一. 即将出台的新茶叶标准中规定, 只有茶多酚大于300mg /kg 的饮料, 才可以称为“茶饮料”. 成茶品质与茶叶中茶多酚的含量有密切的关系, 含茶多酚高的茶叶叶色和汤色鲜亮, 香气浓郁, 制成红茶时, 茶叶滋味较浓和鲜爽, 因而茶叶的感官品质较优良. 但茶多酚含量过高时反而会影响成茶的色泽和滋味[20]. 蒙山茶区茶叶中茶多酚含量范围为31. 1%～38. 7%,显著高于我国绿茶茶多酚含量的平均水平.

2) 茶叶中的生物碱有咖啡碱、可可碱和茶碱等, 其中咖啡碱占大部分, 是一类重要的生理活性物质, 也是评定茶叶品质的重大理论参数之一. 咖啡碱是形成茶汤滋味的重要物质, 冲泡过的茶叶中咖啡碱含量越多, 叶底越亮绿. 蒙山茶区茶叶中咖啡碱含量范围为3. 5%～5. 3%,平均为4. 5%,与我国其他地区绿茶相比, 含量属于正常偏高水平.

3) 氨基酸是主要的滋味物质, 茶叶中氨基酸含量高时, 滋味鲜醇, 香气也好. 幼嫩的春芽中氨基酸含量较高, 所以春茶才能制成高品质的绿茶[20]. 蒙山茶区茶叶中氨基酸含量范围为2. 1%～3. 4%,显著低于我国绿茶含量平均水平. 茶叶的氨基酸含量及氮素的补充是制约四川茶业发展的重要因素.

在蒙山茶区, 茶多酚是影响茶叶感官品质的主要因素. 根据测试出的数据, 表明茶叶理化指标与感官指标的关系与前人经验基本一致. 茶叶感官得分与茶叶理化指标相关系数见表3.

表3　茶叶理化指标、海拔高度和感官评价相关系数

茶多酚咖啡碱

氨基酸海拔高度

外形-0. 5640. 8460. 650. 704

汤色

0. 170. 2120. 6930. 712

香气

0. 0960. 1250. 5660. 696

滋味

0. 431-0. 1460. 2680. 143

叶底

-0. 1260. 5180. 850. 839

总分

-0. 0090. 4750. 7580. 786

　　茶叶中的茶多酚、咖啡碱、氨基酸含量由多因素决定的, 如茶叶品种, 自然地理条件, 栽培方式等. 所选区域茶叶品种均为四川中小叶种, 栽培方式也基本类似, 所以自然地理条件对理化指标起了决定性作用. 茶叶理化指标与海拔关系见图1.

由图1可见, 茶叶中茶多酚含量随海拔高度的变化呈较好的二次曲线关系, 回归方程为:

9海拔

-5

2

第4期　　　　　　　　　罗　杰, 等:四川省蒙山茶区海拔高度与茶叶品质关系125

　　具体表现为茶叶中茶多酚含量随海拔高度增加先增加后减少, 海拔高度从600m 增加到800m 时, 茶叶中茶多酚含量逐步增加, 在800m 处达到最大, 然后随着海拔高度的增加, 茶叶中茶多酚含量开始降低. 在大致同等的自然条件下, 海拔高度差异、季节差异导致的光照、温度差异是形成不同海拔茶树鲜叶茶多酚含量差异的主要原因. 其基本规律是:日照和温度有利于茶多酚物质的积累, 在日照强、温度高的环境中, 鲜叶茶多酚含量有增加的趋势. 适当增加日照和温度, 有利于茶多酚的合成代谢. 随着海拔高度的增高, 日照增大, 温度降低, 在800m 以下, 日照起主导作用, 或者说日照增加对茶叶茶多酚的合成的影响大于温度降低的影响; 而800m 以上温度起主导作用, 温度降低对茶叶茶多酚的合成抑制大于日照增加的影响, 所以出现了以上规律.

茶叶中氨基酸、咖啡碱含量随着海拔高度的变化呈指数关系, 回归方程分别为:Y 海拔=-2. 2166+1. 7053log 10(X ) 氨基酸

咖啡碱Y 海拔=2. 5006+0. 8408log 10(X )

(1) (2)

茶叶中氨基酸、咖啡碱含量随着海拔高度增加而增加, 大抵说来, 在海拔2000m 以内的高山, 雨量是随着海拔高度的提高而增加的. 研究表明, 茶树在水分充足的情况下, 促进茶树的氮代谢, 使鲜叶中的全氮量和氨基酸提高

[21]

. 另外, 高山土壤石砾较多, 肥力较高, 更适合茶树对营养元素的吸收

.

图1　氨基酸、茶多酚、咖啡碱和海拔高度关系图

茶园区域气候随海拔不同而改变, 在高海拔地区阴雾时, 大雾缭绕, 湿度大, 对茶树鲜叶营养循环、酶活性增加起到了特殊的高生理作用, 有利于含氮物的生化合成; 晴时, 茶树受到较多较强的漫射光作用, 光合强度增大, 茶蓬基部长期阴湿, 这种条件下也有利含氮化合物合成积累. 因此温度高、湿度大, 多酚类的生物合成和氮化合物的分解代谢速率受到调节, 整个体内合成积累倾向于含氮物. 因此, 含氮物合成积累、碳素代谢的减缓、中间产物积累的减少, 就是高海拔鲜叶中多酚类物质含量低的必然生理原因以咖啡碱的含量随着海拔高度的增高而增加.

除茶多酚含量随着海拔高度的增大呈先增加后减少的趋势, 相关性不明显外, 氨基酸和咖啡碱与海拔高度为强正相关关系, 相关系数分别为0. 843和0. 618; 酚氨比与海拔高度呈强负相关, 相关系数为-0. 835. 说明高海拔茶园产出的茶叶酚氨比低, 滋味鲜纯, 茶叶品质更好.

[22]

. 所

4　海拔高度对土壤质地的影响

一般认为茶树在砂壤土、壤土、黏壤土上都能正常地生长, 但就茶叶品质而言, 在含腐殖质较多的砂壤土上生长的茶树, 鲜叶滋味鲜醇, 茶叶品质较好; 而生长在黏质黄土上的茶树酚氨比较高, 茶叶略苦涩. 茶园土壤的含砂量较高是有利于茶叶(绿茶) 优良品质形成的, 土壤粒度与茶叶品质指标的相关分析表明(表4) :茶叶的氨基酸含量跟土壤砂粒含量成显著的正相关, 跟土壤黏粒和粉粒含量成显著的负相关; 咖啡碱与土壤的砂粒含量呈较好的正相关, 与土壤的黏粒含量呈强负相关, 与粉粒含量呈弱负相关; 茶多酚与土壤砂粒含量有一定的弱负相关关系; 酚氨比与土壤黏粒呈强正相关, 与土壤砂粒呈强负相关; 说明含砂量高的土壤产出的茶叶, 酚氨比低、滋味鲜醇、咖啡碱含量高, 相比平原和丘陵茶有更好的保健功能,

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表4　蒙山茶区茶园土壤粒度和理化指标的相关系数

氨基酸

黏粒粉粒砂粒

-0. 644-0. 4930. 577

咖啡碱-0. 477

-0. 1920. 308

茶多酚0. 459

-0. 062-0. 126

酚氨比0. 723

0. 39-0. 536

　　随着海拔高度的增大, 土壤的粒度是逐渐变大的. 因为随着海拔的升高, 温度降低, 降雨量增大, 生物和微生物活动减少. 所以无论是物理风化、化学风化还是生物风化的强度, 都是随着海拔的升高而降低

[23-24]

.

在工作区域内, 土壤随着海拔的增大, 产生明显的变化, 土壤的孔隙度变大, 土壤团块增多, 结构逐渐

变松散, 部分茶园在海拔超过约850m 后, 可见砾石. 土壤粒度分析结果与海拔高度变化关系明显(图2)

.

图2　不同粒度随海拔高度变化图

5　结　　论

1) 茶叶中的咖啡碱含量随着海拔高度的增加而增加, 茶多酚随着海拔高度的增加先增加, 在800m 时含量达到最高, 然后随着海拔高度的降低开始降低. 茶叶最主要的感官品质包括汤色、香气、滋味随海拔高度变化的规律与茶多酚极为相似. 这与前人的经验, 茶叶大概种植在100～800m 之间相符合.

2) 茶叶中氨基酸含量与海拔高度呈强正相关, 酚氨比与海拔高度呈强负相关, 说明海拔越高, 茶叶越鲜纯; 茶叶中咖啡碱含量与海拔高度有一定的正相关关系, 说明高海拔茶叶相对平原和丘陵茶叶有更好的保健功能.

3) 将两茶园茶叶的总分进行了方差分析, 方差检验的F 值为15. 435, 相伴概率为0. 004, 小于显著性水平0. 05, 说明两茶园茶叶感官总分存在显著的差异, 从感官评价上证实了“高山出好茶”. 4) 土壤质地是影响茶叶品质的重要因素, 土壤粒度越大, 其上种植的茶叶品质越高. 而随着海拔高度的增大, 土壤粒度是明显增大的. 参考文献:

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The Research of the Relationship Between Altitude and the Quality of

Tea at Mengshan Tea Producing Areas in Sichuan Province

L UO 　Jie , 　JIN Li -xin , 　H A N Yin -wen , 　WEN H an -hui

1. Guang dong En gineering Investig ation Institute , Guan gz hou 510510; 2. S ichuan Institute of Geolog y S urvey , Cheng du 610081;

3. E arth S cience College , China University o f Geosciences , Wuhan 430074, China 1

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3

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A bstract :This paper researches the relatio nship be tw een altitude and the quality o f tea at M eng shan tea pro ducing areas in Ya ' an city Sichuan pro vince , and investigates the result o f the sense judgment of tea

leaves including figuratio n , tang se , a ro ma , flav ors , thick and the com pariso n of tea leaves invo lving Tea Poly pheno l and Caffeine . The experience is testified that “tea of goo d quality is alw ay s produced o n high mountains ”by research the relationship among physical and chemical indicators of tea , soil par ticle size w hich influences the tea quality and elevation changes . Key words :altitude ; tea ; phy sical and chemical indicato rs ; sense judg ments

责任编辑　汤振金