不同灌溉方式对云南大叶茶树生长发育及产量的影响研究

为了探讨不同灌溉方式对云南大叶茶树生长发育及产量的影响,为云南茶园推广节水灌溉技术提供科学依据。笔者对微喷灌、滴灌、地面灌溉等灌溉方式在茶叶生产上的应用效果进行评价,从对茶树新梢生长影响来看,节水灌溉可加深叶色,增加芽头密度和百芽重;从对茶叶生化成分影响看,节水灌溉较地面灌溉能显著增加水浸出物、茶多酚、氨基酸、儿茶素、咖啡因等茶叶生化成分;从茶叶产量来看,节水灌溉能明显增加产量,增产幅度为5.34%～6.70%,其中以滴灌增产效果最佳;从茶叶产值效果来看,节水灌溉茶园较地面灌溉茶园可增加纯收入2 092.2～3 972.0元/hm2;茶园使用节水灌溉技术,具有明显的节水效果,节水率为33.33%～50.00%。     

喷灌条件下水分调控对白茶生长发育及产量的影响

为江苏省丘陵地区茶园推广喷灌技术提供合理的灌溉指导,研究了喷灌条件下不同水分调控对该地区白茶生长发育及产量的影响,设置了茶叶根区(土壤地表以下)40 cm处土壤相对含水量下限控制灌溉:65%、75%和85%,并以未灌溉作为对照,每个处理重复3次,按随机区组布置。采茶后测定新梢芽叶性状、叶片干重、叶面积、产量,并分析各处理下白茶的经济效益。从对茶树新梢芽叶形状影响来看,喷灌可加深叶色,增加百芽重;从叶片干重和叶面积来看,喷灌能显著增加叶片干重,增加叶面积;从茶叶产量来看,喷灌能明显增加产量,增产幅度为18.18%~54.55%,其中以相对含水量85%的处理增产效果最佳;从茶叶产值效果来看,喷灌较未灌溉可增加纯收入34~156万元/hm~2。茶园使用喷灌技术具有明显的增收增产的效果,且相对含水量85%的处理效果最显著。     

节水灌溉对茶叶生理生化特性影响的研究进展

水资源短缺和季节性干旱频繁发生在一定程度上影响茶树的正常生长发育,已成为制约中国茶叶发展的关键因素之一,节水灌溉作为缓解水资源危机的重要手段,在提高作物产量、改善产品品质、减少灌水量等方面具有显著优势.分别从茶叶需水规律,节水灌溉对茶叶生长、产量、品质的影响等方面进行研究,结果表明茶叶叶片水势、叶片生物量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、茶多酚和游离氨基酸、咖啡因含量等茶叶的生长生理指标会因节水灌溉技术、灌水量、灌水间隔的不同而发生显著变化.在归纳上述研究的基础上,提出下一步的研究应以节水灌溉技术和茶叶为主要研究对象,从茶园节水灌溉分区、不同节水灌溉制度下茶叶耗水规律及生长品质差异、节水灌溉对茶园小气候因子及土壤因子的影响机理出发,建立基于茶叶不同生育阶段生长、品质动态响应模型,提出高产、优质、高效的茶园节水灌溉制度.     

茶果间种生态茶园建设技术

正20世纪80年代句容市在茶园四周种植防护林,90年代在茶园中种植苗木,如今在茶园中间种果树。茅山茶场为了提高茶叶品质,采用人工模拟茶树天然生态环境的方式提高茶叶的品质。在茶园间种甜柿、梨树,茶园四周种植榉树等措施改善茶叶品质。通过多年的种植,掌握了一些种植技术。茅山茶场的具体做法如下:1茶果间种园地选择茅山茶场根据茶树、果树的生物学特性和句容的气候条件,选择适宜的地块建园。茶园地块是缓坡     

春茶采摘末期遮荫对其生长和品质的影响

为延长春茶采摘期,提高其产量,进行了遮阳网遮荫栽培试验研究。根据不同遮光率和不同遮荫高度,在茶园中设置4个处理:60%遮光率+2.0 m遮荫高度(T1)、40%遮光率+2.0 m遮荫高度(T2)、40%遮光率+2.5 m遮荫高度(T3)和无遮荫的对照处理(CK);试验全程分为前、中、后期。试验研究以上各处理遮阳网内外温、湿度环境的差异,茶树新稍、叶片生长状况和茶芽叶品质指标。结果表明:遮荫后,茶树冠层处的日最高气温显著降低,遮光率越高降幅越大,最大降幅为3.9℃;08:00—17:00的最低相对湿度均增大,遮光率越高增幅越大,最大增幅为9.01%;新稍长度、粗度均增加,以T1处理的增幅最大,分别为22.3%和13.5%;新稍叶片的叶绿素相对含量和芽叶含水率,随着遮光率增大而增高;与CK处理相比,T1处理的新稍叶片日平均净光合速率变大,而T2和T3显著变小;T3处理增加了茶叶水浸出物、茶多酚和酚氨比,降低了氨基酸含量,导致茶汤浓厚、苦涩味加重;而T1处理在试验前期增加了咖啡碱含量,降低了水浸出物含量和酚氨比。综上所述,在春茶采摘末期采用60%遮光率的遮阳网进行遮荫栽培,对于保持春茶品质、延长采摘期具有重要的生产指导意义。     

春茶采摘末期遮荫对其生长和品质的影响

为延长春茶采摘期从而提高其产量,进行了遮阳网遮荫栽培试验研究。根据不同遮光率和不同遮荫高度,在茶园中设置4个处理:60%遮光率+2 m遮荫高度(T1)、40%遮光率+2 m遮荫高度(T2)、40%遮光率+2.5 m遮荫高度(T3)和无遮荫的对照处理(CK);试验全程分为前、中、后期。试验研究以上各处理遮阳网内外温、湿度环境的差异,茶树新稍、叶片生长状况和茶芽叶品质指标。结果表明:遮荫后,茶树冠层处的日最高气温显著降低,遮光率越高降幅越大,最大降幅为3.9℃;08:00~17:00的最低相对湿度均增大,遮光率越高增幅越大,最大增幅为9.01%;新稍长度、粗度均增加,以T1处理的增幅最大,分别为22.3%和13.5%;新稍叶片的叶绿素相对含量和芽叶含水率,随着遮光率增大而增高;与CK处理相比,T1处理的新稍叶片日平均净光合速率变大,而T2和T3显著变小;T3处理增加了茶叶水浸出物、茶多酚和酚氨比,降低氨基酸含量,导致茶汤浓厚、苦涩味加重;而T1处理在试验前期增加了咖啡碱含量,降低了水浸出物含量和酚氨比。综上所述,在春茶采摘末期采用60%遮光率的遮阳网进行遮荫栽培,对于保持春茶品质、延长采摘期具有重要的生产指导意义。     

有机肥与化肥配施对茶叶生长和土壤养分的影响

设置醋糟有机肥和化肥不同配比的5个处理:100%有机肥、70%有机肥+30%化肥、50%有机肥+50%化肥、30%有机肥+70%化肥以及100%化肥,并以不施肥为对照(CK),研究不同肥料配比对春茶生长、产量、品质及茶园土壤养分含量的影响。结果表明,不同施肥处理都有促进春茶产量、品质和土壤养分含量的作用,但处理之间差异较大。增产作用以70%有机肥+30%化肥的处理最显著,比对照平均增产276.91%,30%有机肥+70%化肥的处理次之,50%有机肥+50%化肥的处理居中;茶叶的新梢长、叶面积、芽密度、百芽质量等生长指标,以及茶多酚、氨基酸、咖啡碱、水浸出物等品质指标都以70%有机肥+30%化肥的处理为最高。茶园土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量均随有机肥在肥料中所占比例的增加而增加,即以100%有机肥的处理最高,70%有机肥+30%化肥的处理次之,但两者差异不显著。综合分析表明,70%有机肥+30%化肥的配施是值得在茶园推广应用的优化方案。     

茅山丘陵茶园"乔-灌-草"立体生态种植模式

茶叶的产量、品质,均有赖于茶园的气候生态环境。2000年以来,张庙茶场、高庙茶场等茶园在茶叶生产上,坚持“整体、协调、循环、再生”的原则,模拟自然生态系统,采用“乔—灌—草”立体复合栽培方式,使生态气候条件得以改善,促使茶树与自然环境之间的物质循环、能量转化达到动态平衡,形成了有利于茶树生育的气候生态环境,达到了优质高产的目的。     

水氮耦合对干热区小粒咖啡产量和品质的影响

为探明干热区小粒咖啡优质高产的水肥管理模式,通过连续2 a大田试验研究旱季4个灌水水平(充分灌水W1和亏缺灌水W2、W3、W4,W2、W3和W4灌水量分别为W1的80%、60%和40%)和3个施氮水平(N1:140 g/棵、N2:100 g/棵和N3:60 g/棵,纯氮量)对小粒咖啡产量、品质及水分利用效率的影响,并通过主成分分析对综合营养品质进行评价。结果表明,与W4相比,提高灌水量可增加干豆产量42.8%~151.0%、生豆中绿原酸含量16.9%~31.5%,水分利用效率随灌水量的提高先增后减,W2的水分利用效率最大。与N3相比,提高施氮量增加干豆产量、水分利用效率、生豆中蛋白质和绿原酸含量分别为32.9%~42.6%、32.0%~45.8%、5.9%~9.7%和7.0%~12.6%,N2的干豆产量和水分利用效率最大。与W4N3相比,提高水氮用量能同时增加干豆产量和水分利用效率,分别增加22.0%~307.5%和18.2%~205.3%。W1N2处理获得2 a的最大均产,为5 587.42 kg/hm2。主成分分析结果表明,W2N2的综合营养品质最优,而水氮不协调会导致品质下降。与W4N3相比,W2N2显著提高干豆产量、水分利用效率和生豆中蛋白质和绿原酸含量,降低粗纤维含量。因此,从优质高产角度考虑,干热区小粒咖啡的水氮耦合模式为W2N2组合。     

不同灌溉方式下脐橙生育特性及品质的水肥一体调节效应

探索了不同灌溉方式下(常规灌溉、分根区固定灌溉和分根区交替灌溉)脐橙生育特性及品质的水肥一体调节效应,为脐橙高效生长和优质奠定基础。结果表明,相比高肥水质量比(氮与水质量比),低肥水质量比使脐橙萌芽率降低了5.18%~11.54%,枝梢平均生长量降低了9.10%~25.51%,开花率降低了19.81%~27.09%,果实横径降低了1.73%~11.66%,可溶性固形物提高1.00%~12.00%,糖提高2.08%~11.93%,酸变化幅度为-4.39%~25.58%,Vc变化幅度为-15.78~12.31%,单株产量降低7.56~15.00%。相比常规灌溉,分根区固定灌溉下萌芽率降低了14.13%~18.14%,枝梢平均生长量下降了12.64%~21.44%,开花率提高了13.46%~22.45%,果实横径降低了5.02%~12.89%,可溶性固形物、糖、酸和Vc分别提高35.64%~48.00%、51.09%~56.95%、271.53%~314.76%、77.98%~95.16%,单株产量降低30.10~32.02%;分根区交替灌溉下萌芽率降低了6.59%~8.84%,枝梢平均生长量下降了5.03%~12.55%,开花率提高了6.16%~9.07%,果实横径降低了0.34%~4.00%,可溶性固形物、糖、酸和Vc分别提高4.95%~19.00%、2.12%~23.52%、8.16%~63.09%、3.90%~19.46%,单株产量降低12.40%~20.30%。因此,低肥水质量比及分根区交替灌溉方式对脐橙产量影响较小,可降低冗余生长且显著提高品质。     

茶园中耕机械化发展现状与对策分析

中耕是茶园管理作业过程中的一个重要环节,实现茶园机械化耕作管理,可提高茶叶生产效率与品质。国内茶园耕作长期处于传统作业状态,不能满足茶园管理需要,更不符合现代化农业要求,而国外部分茶叶生产国已经实现茶叶生产全程机械化作业。茶业是传统的劳动力密集型产业,时效性较强,而随着我国城镇化进程加快,农业劳动力资源急剧短缺,茶园用工难问题日益突出。茶园耕作机械短缺已严重制约了我国新型高效茶业的发展。为此,针对国内外茶园中耕机械进行了综述,分析了发展趋势,指出了存在的问题,并据此提出了解决方案。     

单人背负式采茶机的设计分析

茶叶源于中国,有着悠久的历史,原为宫廷饮料,后普及民间。随着时代的发展,茶叶已不再是一种单纯的嗜好,而成为人类期望健康的饮品。大规模现代化的茶叶生产需要以茶叶机械化为后盾,而传统手工收茶不仅效率低下,且食品安全也受到影响。为满足大规模制茶的需求,研制了一种单人背负式采茶机,并对采茶机进行性能分析实验。实验结果表明:该采茶机割幅600mm,漏采率小于2%,芽叶完整率大于85%,往复式切割器工作稳定、切割效果良好,满足了茶农对于采摘的需求;采后蓬面整齐,芽叶完整,不影响下次采摘,适用于多种类型的茶园采摘作业。     

不同节水灌溉模式对白茶品质及茶园土壤重金属含量的影响

为探究不同节水灌溉模式对白茶品质及茶园土壤重金属含量的影响,设计不同灌溉方式(喷灌和滴灌)和不同土壤水分控制下限(65％、75％和85％),观测白茶水浸出物、游离氨基酸、茶多酚、儿茶素等品质指标及茶园土壤铬、砷、镉、汞、铜和铅含量,同时引入投影寻踪分类模型,基于高优白茶品质和低重金属残留对节水灌溉模式进行综合评价.结果...     

外加铵态氮对不同年限茶园土壤N2O排放的影响

以3种不同年限的茶园土壤为研究对象,设置室内培养试验,研究了外加铵态氮对高龄（50年以上）茶园土壤、中龄（20～25年）茶园土壤和低龄（8～10年）茶园土壤N₂O排放的影响。试验设置4种处理:对照（CK）、低氮（LN）、中氮（MN）、高氮（HN）。结果表明,较酸且有机碳含量较高的50年以上茶园土壤各处理N₂O排放均高于20～25年茶园土壤和8～10年茶园土壤。与对照相比,单施氮肥促进了3种茶园土壤的N₂O排放,20～25年茶园土壤与8～10年茶园土壤高氮（HN）处理N₂O排放最高,而50年以上茶园土壤MN处理N₂O排放最高。施用外源铵态氮促进了土壤pH值下降,其中50年以上茶园土壤和20～25年茶园土壤ΔpH变化为MN>HN>LN>CK,8～10年茶园土壤ΔpH变化为HN>MN>LN>CK。施用外源铵态氮对茶园土壤酸化有显著影响,外加铵态氮显著降低土壤pH值并提高土壤N₂O排放。      

基于优化植被指数的多生育期茶叶游离氨基酸含量估算

不同季节的茶叶外形和品质均具有较大差异,针对运用植被指数检测不同季节茶鲜叶游离氨基酸含量存在难度,选取了10个茶树品种3个季节（春茶、夏茶和秋茶）茶鲜叶中游离氨基酸含量数据和高光谱数据进行分析。首先,对原始光谱数据进行5种光谱变换：倒数T_1/R、对数T_1gR、一阶微分T_R’、倒数的一阶微分T_（1/R）’和对数的一阶微分T_（1gR）’,并进一步利用不同光谱变换优化了经典植被指数,最终比较了经典植被指数和优化植被指数对不同季节茶鲜叶游离氨基酸模型的影响。结果表明：茶鲜叶建模集和验证集游离氨基酸含量的变化趋势从大到小均为春茶游离氨基酸含量、秋茶游离氨基酸含量、夏茶游离氨基酸含量;光谱变换优化后的植被指数与茶鲜叶游离氨基酸含量的相关性均高于经典植被指数与茶鲜叶游离氨基酸含量相关性,相关系数绝对值范围为0.10～0.30;基于T_lgR-VI构建的多元线性回归（MLR）模型在不同季节的建模集和验证集中均得到了较好的精度,且适用于多生育时期茶鲜叶氨基酸含量的估测。基于T...     

茶园土壤污染的影响与控制研究

我国茶叶生产和出口存在农药残留量和有害物质问题,提高茶叶产品质量,减少污染必须控制茶叶生产的污染源.研究表明,茶园土壤污染是茶叶受污染的重要污染源.控制茶园土壤污染源主要是控制茶叶生产过程的投入、加工和避免环境污染对茶园土壤的污染,应从施肥、灌溉和植保等方面控制对土壤的污染,以及茶叶生产过程中机械设备漏油和排气的有害物质对土壤的污染.除此之外,更重要的是避免未经过处理的茶籽造成对茶园土壤的危害.     

茶叶嫩芽机器视觉识别算法研究

针对自主采茶机器人,研究了在茶园自然光环境下如何高效识别茶叶嫩芽。针对自然光条件下采集的茶叶图像含有大量噪声的情况,为了避免一些像素值变化剧烈的像素点,根据分析,最终选用双边滤波去噪算法,对茶叶原始图像进行平滑滤波的同时,还能有效保留图形的边缘等有用信息。采用一种新的基于颜色通道调换的算法来增大茶叶嫩芽和老叶以及环境的对比度,然后提取茶叶的颜色特征,进而分割提取出茶叶嫩芽。实验结果表明:基于颜色通道变换的算法具有高效稳定等优点,能够很好地识别茶叶嫩芽,可以满足自主采茶机器人对茶叶嫩芽识别的要求。该算法为后续自主采茶机器人的研发提供了技术支持。     

基于Faster R-CNN网络的茶叶嫩芽检测

为有效识别茶叶嫩芽提高机械采摘精度、规划采摘路线以避免伤害茶树,针对传统目标检测算法在复杂背景下检测精度低、鲁棒性差、速度慢等问题,探索了基于Faster R-CNN目标检测算法在复杂背景下茶叶嫩芽检测方面的应用。首先对采集图像分别进行等分裁切、标签制作、数据增强等处理,制作VOC2007数据集;其次在计算机上搭建深度学习环境,调整参数进行网络模型训练;最后对已训练模型进行测试,评价已训练模型的性能,并同时考虑了Faster R-CNN模型对于嫩芽类型(单芽和一芽一叶/二叶)的检测精度。结果表明,当不区分茶叶嫩芽类型时,平均准确度(AP)为54%,均方根误差(RMSE)为3.32;当区分茶叶嫩芽类型时,单芽和一芽一叶/二叶的AP为22%和75%,RMSE为2.84;另外剔除单芽后,一芽一叶/二叶的AP为76%,RMSE为2.19。通过对比基于颜色特征和阈值分割的茶叶嫩芽识别算法(传统目标检测算法),表明深度学习目标检测算法在检测精度和速度上明显优于传统目标检测算法(RMSE为5.47),可以较好地识别复杂背景下的茶叶嫩芽。     

浅谈茶叶初制加工机械发展现状及趋势

茶园初加工机械化是茶叶生产全程机械化的关键.分析了我国茶叶初加工机械发展的现状,重点介绍了茶叶杀青机、理条机、揉捻机、双锅曲毫炒干机、烘干机及其机械配套设备,并指出行业存在的问题和发展趋势.