在茶樹系統(tǒng)發(fā)育過程中,對環(huán)境條件有一定的要求。眾多的環(huán)境因子在時間和空間上對茶樹的作用,在不同情況下是不同的,探明環(huán)境因子間的相互關系及其對茶樹生長發(fā)育的影響,有利于人們制定和執(zhí)行正確的茶葉優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效栽培技術措施。
(一)氣象因子和茶樹生長
氣象因子中與茶樹生長關系最密切的是光照、溫度和水分。
1.光照
茶樹喜光耐陰,忌強光直射。茶樹有機體中90%~ 95%的干物質(zhì)是靠光合作用合成的,而光合作用必須在陽光照射下才能進行。光照條件差的枝條發(fā)育就細弱;光照充分的葉片細胞排列緊密,表皮細胞較厚,葉片比較肥厚、堅實,葉色相對深而有光澤,品質(zhì)成分含量豐富,制成的茶葉滋味濃厚;相反,光照不足的葉片,大而薄,葉色淺,質(zhì)地較松軟,水分含量相對增高,茶葉滋味表現(xiàn)淡薄。但是,值得注意的是,茶樹生長發(fā)育對光照強度的要求并不是越高越好。廣東長期的生產(chǎn)實踐證明,夏季中午的光照強度往往過高,不利于茶葉新梢生長和茶葉品質(zhì)的提高,因此常常采取適當?shù)恼诠獯胧ㄈ玳g種遮陰樹或覆蓋遮陽網(wǎng)等)。一般而言,茶樹光照強度應控制在3萬—5萬勒為宜。
茶樹生育對不同光質(zhì)反應是不同的。在紅橙光的照射下,茶樹能迅速生長發(fā)育。藍光為短波光,在生理上對氮代謝、蛋白質(zhì)形成有重大意義,是生命活動的基礎。橙光對碳代謝、碳水化合物的形成具有積極的作用,是物質(zhì)積累的基礎。紫光不僅對氮代謝、蛋白質(zhì)的形成有重大意義,而且與一些含氮的品質(zhì)成分如氨基酸、維生素和很多香氣成分的形成有直接關系。試驗表明,在夏季覆蓋藍紫色薄膜可以提高氨基酸含量,而覆蓋黃色膜則同時顯著提高氨基酸和茶多酚的含量(吳慶東,1987)。
目前一些高產(chǎn)茶園的光能利用率不足1.5℃。提高光能利用率,可大大提高茶葉增產(chǎn)潛力。研究表明,茶樹為喜陰植物,不遮陽茶樹的光合能力在較強光照(4萬~5萬勒)下仍比遮陽茶樹高,但是在強光(8萬勒以上)、高溫( 34~38℃)和低濕(40%~60%)的協(xié)同作用下,葉片暗呼吸和光呼吸速率大幅提高,使凈光合速率明顯降低,因此適度遮陽能滿足茶樹耐陰生理習性要求。就茶葉品質(zhì)而言,低溫高濕、光照強度較弱條件下生長的鮮葉氨基酸含量較高,有利于制成香味較醇的綠茶;在高溫、強日照條件下生長的鮮葉多酚類含量較高,有利于制成湯色濃而味強烈的紅茶。
為了有效、經(jīng)濟地利用光能,除了做好園地和品種選擇外,還可以通過間種遮陰樹,夏季覆蓋遮陽網(wǎng),輔以合理密植、人工灌溉、茶園施肥、植樹造林等措施來加以調(diào)節(jié)。
2.溫度
氣溫與土溫對茶樹生長發(fā)育都有影響。氣溫主要影響地上部的生長,土溫主要影響地下部的生長。它們之間是密切聯(lián)系
的,氣溫高,地溫也隨之升高。
茶樹的最適生長溫度是指茶樹在此溫度條件下生育最旺盛、最活躍。不同茶樹品種的最適生長溫度不同,多數(shù)品種的最適生長溫度為20~30℃,在此溫度范圍內(nèi),如其他生育條件滿足其生長需要,則隨著溫度升高,生育速度加快。
高溫可以促進薄壁細胞增厚及液泡形成,促進厚壁組織纖維細胞增厚并木質(zhì)化,促進新梢莖的木質(zhì)部發(fā)育。所以,氣溫越高,嫩葉展開與增大增厚也越快。同時嫩葉轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色速度加快,對夾葉發(fā)生量增加,多酚類物質(zhì)增多,茶氨酸和氨基酸總量下降,使茶葉滋味苦澀,品質(zhì)下降。
一般認為,適宜茶樹經(jīng)濟栽培的年平均氣溫在13℃以上,茶樹生長季節(jié)的月平均氣溫不低于15℃。隨著氣溫升高,新梢生長加快,當氣溫達到35℃以上時,茶樹生長會受到抑制。最適宜新梢生長的日平均氣溫為18~30℃。秋冬季氣溫下降到 lo℃以下時,茶樹地上部進入休眠,停止生長。茶樹對低溫的耐受程度因品種而異,根據(jù)不同地區(qū)、不同類型茶樹品種耐低溫的表現(xiàn),一般把中、小葉種茶樹經(jīng)濟生長最低氣溫界限定為-10~8℃,大葉種定為-3.0~2.0℃。大葉種茶樹在氣溫低于一5℃和小葉種茶樹在低于-16℃時,茶樹新梢將遭受凍害。 早春氣溫低時,地溫更低,為促使茶芽早發(fā),人們常采用耕作施肥和利用地表覆蓋技術措施,疏松土壤,加強地上氣流與地下氣流交換,保溫保暖,可有效提高地溫,促使根系生長;當夏季到來時,地下5~lo厘米土層溫度可升至30℃,通過行間鋪草或套種牧草等措施,可以降低地溫(黃東風等,2002);秋季增加有機肥以及提高種植密度,均能明顯提高冬季茶園土壤溫度。此外,茶園四周種植防護林也能有效改善地溫、氣溫和空氣濕度。
3.水分
水是植物體重要的組成部分。據(jù)測定,茶樹植株的含水量達到55%~60%,其中新梢的含水量高達70%~80%。在茶葉采摘過程中,新梢不斷萌發(fā),不斷采收,需要不斷地補充水分。所以,茶樹的需水量比一般樹木要多。一般認為,在年降水量1000毫米以上、月降水量100毫米以上、空氣相對濕度70%以上、土壤田間持水量60%以上的條件下,就可滿足茶樹的生長發(fā)育要求。但并不是水分越多越好。國內(nèi)外研究認為,在年降水量2000~3000毫米,茶季月均降水量200~300毫米、大氣相對濕度80%~ 90%和土壤田間持水量70%~80%時,最適宜茶樹的生長發(fā)育。
空氣濕度與茶樹生長發(fā)育的關系表現(xiàn)為空氣濕度大時,一般新梢葉片大、節(jié)間長,新梢持嫩性強、葉質(zhì)柔軟、內(nèi)含物豐富,因此茶葉品質(zhì)好。茶樹生長期間要求空氣相對濕度在80%~90%比較適宜;當茶園中空氣相對濕度小于60%時,土壤的蒸發(fā)和茶樹的蒸騰作用就會顯著增加,在這種情況下,如果長時間無雨或者不進行灌溉,就會發(fā)生土壤干旱,影響茶樹的正常生長發(fā)育,出現(xiàn)減產(chǎn);當空氣相對濕度大于90%時,空氣中的水汽含量接近飽和狀態(tài),容易導致與濕害相關的病害發(fā)生。
茶樹對生長環(huán)境的土壤含水量也有一定的要求,這一要求隨茶樹生育時期、品種、土壤質(zhì)地、孔隙狀況及透水性能等的不同而變化。在一定土壤條件下,土壤相對含水量為50%一90%時,隨土壤含水量提高,生育量增加(許允文.1985)。適宜的土壤含水量能促進茶樹生長,據(jù)楊躍華( 1987)試驗,茶樹在土壤相對含水量為70%~90%時彰各頂生理、生化指標均較高,這一土壤相對含水量是適宜茶樹生長的。同時,根系活力及對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收(除鉀外)均是加強的。
4.廣東省氣候特點
廣東南部為熱帶季風氣候,終年高溫多雨,長夏無冬,水熱資源豐富;廣東北部為南亞熱帶季風氣候,溫暖濕潤,雨水充沛。年平均溫度為18~20℃≥10℃活動積溫在6500~7500℃,年降水量在1200~1800毫米,也有的地方達2500毫米以上。多數(shù)年份早春少雨,常有茶樹旱害發(fā)生,要注意抗旱保水;4~9月降水最多,尤其是夏秋臺風頻繁,伴有暴雨,雨水沖刷嚴重,因此水土保持是茶園管理中的重要措施之一。
(二)土壤條件和茶樹生長
土壤是指能夠生長茶樹的地面表層,它能提供茶樹生長發(fā)育所必需的礦質(zhì)元素和水分,與茶樹之間有頻繁的物質(zhì)交換,因而土壤也是影響茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)的一個重要生態(tài)因子。
1.適合茶樹生長的土壤性狀
土壤質(zhì)地、土壤溫度、土壤水分和土壤酸堿度都會對茶樹的生長產(chǎn)生影響。高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)茶園土壤的特點與要求應該是:有效土層(耕作層)深厚疏松,礦物質(zhì)、有機質(zhì)含量豐富;心土層和底土層緊而不實;土質(zhì)不黏不沙,既通氣透水,又保水蓄肥,以微酸性原始沙壤土為上。
(1)土壤酸堿度。茶樹是喜酸忌堿植物,在ph為4~6.5的土壤中均能生長,其中以ph 4.50~5.5為最好。茶樹適宜于酸性土壤環(huán)境的特性與根系汁液中含有較多的有機酸有關。另外,酸性土壤還有兩個重要特性,一是含有較多的鋁離子,酸性越強,鋁離子越多。健壯的茶樹含鋁可達1%左右,只有酸性土壤才能更好地滿足茶樹對鋁的需要;二是酸性土壤含鈣較少,鈣雖然是茶樹生長的必要元素,但數(shù)量不能太多,一般超過0.3%就影響生長,超過0.5%茶樹就會死亡。所以,有石灰的宅基地或墳地,不利于茶樹生長,必須徹底換土。
測定土壤酸堿度最簡單的方法是用石蕊試紙比色,也可通過實地調(diào)查酸性指示植物來判斷。一般長有映山紅、鐵芒箕、馬尾松、油茶、杉木、楊梅等植物的土壤都是酸性的,可以種茶。
(2)土壤厚度。茶樹根系發(fā)達,主根可長達l米以上,為保證根系向深度廣度擴展,土層厚度一般不應少于60厘米。我國不論南北茶區(qū)的高產(chǎn)茶園土層厚度都在2米以上,其中有效耕作層在30厘米左右。在土層淺的地方種茶,建園時必須挖溝深翻土50厘米以上。綜觀各地低產(chǎn)早衰茶園,有不少是忽視土壤深翻所造成的,這在建園時特別需要注意。
(3)土壤質(zhì)地。一般以沙壤土為好。沙性過強的土壤保水、保肥力弱,干旱或嚴寒時容易受害;質(zhì)地過黏的土壤通氣性差茶樹根系吸收水分和養(yǎng)分能力降低,茶樹生長不好。
在生產(chǎn)實踐中,只要土壤酸堿度、土層厚度和土壤質(zhì)地等3個條件能夠基本適宜茶樹生長的要求,就可通過多年深翻改土、增施有機肥、鋪草覆蓋和科學施肥、耕作等技術措施,也可把先天不足的茶園土壤最終培育成為豐產(chǎn)的茶園土壤。
2.地形條件對茶樹生長的影響
茶園地形主要是指海拔、地面坡度和坡向等3個方面。
(1)海拔。海拔不同,熱量條件就不一樣。通常在海拔1500米以下,每升高100米,氣溫要降低0.3~0.4℃。因此,茶園隨著海拔的增高,積溫減少,茶樹生長期就縮短。在廣
東,海拔200~700米的茶區(qū),茶樹生長良好,茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)也比較好;海拔超過1000米的,茶樹生長不如前者,且易染苔蘚、地衣和白星病等。但在我國云南等西南茶區(qū),海拔1500米以上栽培的茶樹仍然生長發(fā)育良好,產(chǎn)量和品質(zhì)兼優(yōu)。
(2)坡度。坡度大小關系到接受太陽熱量的多少和溫度的晝夜變化。據(jù)測定,同為向陽的南坡,坡度大的接受太陽輻射量大。但隨著坡度的增大,水土沖刷加重,對茶樹生長也不利。所以,在選擇新茶園時,坡度不應超過300。因為坡度太陡,不但建園費工,而且管理困難,茶葉產(chǎn)量也難以提高。
(3)坡向。與谷地、平地茶園相比,向陽的坡地茶園由于受光面積大,又能避免與減輕寒風的襲擊,冷空氣容易下沉,所以冬季的氣溫相對較高。南坡與北坡相比,獲得的熱量較多,近地面的地溫比較高,蒸發(fā)量較大。東坡和西坡的效果介于南坡與北坡之間。不過東坡溫度上午高、下午低,西坡正好相反。但總的來說,西坡溫度高于東坡。這些情況,在建園規(guī)劃時應有所考慮。
3.廣東省土壤情況
本區(qū)最具有代表性的土壤是赤紅壤類茶園土,主要分布在廣東西部和東部地區(qū)。土壤呈酸性,ph為4.0~5.5,全磷和有效磷含量均很低,一般有效鉀含量在30~80毫克/千克,有效鎂含量在25~50毫克/千克。在有森林覆蓋的地區(qū),土層深厚,有機質(zhì)較多;在森林遭受破壞的地區(qū),有機質(zhì)分解迅速,土壤肥力低。因此,做好土壤改良和增施有機肥料顯得尤為重要。