不同品种茶树叶片功能性状及光合特性的比较

以18个茶树品种(系)为研究对象,测量了茶树叶片的叶面积、叶形指数、比叶面积、干物质含量、叶绿素a、叶绿素b及其比值、叶绿素总量、类胡萝卜素及光合特性,并分析了叶片功能性状和光合特性之间的相关性。结果表明,茶树叶片叶形指数、干物质含量、气孔导度的变异系数低于10%,其余11项指标的变异系数为15.08%~43.22%,表现出较高的多样性水平;比叶面积与干物质含量之间存在显著负相关,叶形指数和叶面积与其他叶片功能指标均无显著相关;干物质含量与光合色素之间存在显著相关,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素两两之间存在极显著相关性;净光合速率、气孔导度、蒸腾速率两两之间存在极显著正相关,且气孔导度与胞间CO_2浓度呈显著正相关,茶叶光合速率主要受气孔限制的影响;净光合速率与干物质含量之间存在显著正相关,净光合速率、蒸腾速率与光合色素含量之间存在显著或极显著正相关,说明光合色素含量高的品种具有更强的光合能力和干物质积累能力;气孔导度、水分利用效率与叶片功能性状之间相关性不显著。14号茶树品种比叶面积相对较低,同时具有较高的干物质含量、净光合速率和水分利用效率,属于抗旱性较强、光合速率和水分利用效率高的品种,可作为抗旱性强、高光效的茶树品种进一步选育和应用。     

"十二五"期间福建省茶叶科研成效及"十三五"工作展望

回顾"十二五"期间福建省茶叶科学研究在科技成果、发明专利、承担自然科学基金项目、论文发表、创新平台与工程中心建设等方面取得的主要进展,简要分析福建茶产业面临的机遇与挑战.围绕"十三五"福建茶产业发展提质增效的关键技术需求,提出了应加强茶树种质资源挖掘利用、茶园化肥农药减施增效、主栽品种配套加工与质量控制等共性关键技术研发和应用基础研究,争取在茶树育种材料创新、特异新品种选育、茶园高效生态低碳栽培、假眼小绿叶蝉绿色防控、茶叶加工品质工程控制等方面取得一批具有突破性的关键技术.     

清香型乌龙茶品质形成过程主要生化成分的动态变化规律

分别选用铁观音、黄棪、金观音和黄观音春茶新梢为供试材料,对其新梢不同生育阶段及清香型乌龙茶制作过程中的水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、可溶性糖等与茶叶滋味品质密切相关的主要生化成分进行检测分析。结果表明,低"酚氨比"和高咖啡碱为茶树品种幼嫩新梢的主要特征;当其萌长至中、小开面2～4叶时,除可溶性糖有明显增加外,其他生化成分均呈下降趋势。在茶树新梢生育过程中各主要(或主体)生化成分的动态变化较清香型乌龙茶制作工艺的影响更为明显。各品种茶样滋味品质相关成分测定结果经数据标准化预处理后,再行相似度分析(夹角余弦)、聚类分析(欧氏距离-近邻法)和主成分分析均可获得较为一致的可视化模式识别结果。在茶树新梢生育过程中,各茶样主要生化成分的化学模式存在较大差异,而清香型乌龙茶在制品则可按品种相互区分。     

提高福建茶园生态系统固碳潜力的技术构建模式

针对福建省纯茶园地表覆盖率低、水土流失严重、衰老和幼龄茶园光能利用率低、肥料过量偏施导致碳排放增加等茶叶生产上普遍存在的问题,分析了福建茶园生态系统的固碳潜力和茶园营养物质循环与贮存的减排潜力,提出适合福建茶叶优质稳产的立体生态茶园、复合生物循环茶园和因需施肥免耕茶园等增汇减排的低碳茶业经济技术构建模式。估算在福建20万hm2茶园的80%纯茶园中建立人工立体复合生态茶园,每年可增加生物固碳3.88×105t以上,增加土壤有机碳储量7.30×105t以上;优化施肥,有机碳储量可提高4.70×105t。通过技术构建,相当于固定CO2量5.82×106t以上,增强了山地茶园碳汇功能。     

铁锰在茶树植株不同器官中的分布特征

采用ICP-MS法测定茶叶及茶树中铁锰含量,探讨铁锰在茶树不同器官中分布及富集规律。结果表明:茶叶中铁锰含量差异较大,铁含量为73.36~284.85 mg·kg~(-1)(均值为125.60),茶叶中锰含量为201.86~4 905.78mg·kg~(-1)(均值为1 651.24);总体而言,红茶和绿茶中铁含量高于乌龙茶,而乌龙茶中锰含量明显高于红茶和绿茶,红茶和绿茶之间铁锰含量相近。不同茶树品种体内铁锰含量有较大差异,各器官铁含量表现为须根(6 265.07mg·kg~(-1))主根(3 250.77mg·kg~(-1))主茎(2 178.56mg·kg~(-1))侧茎(1 025.81mg·kg~(-1))老叶(347.50mg·kg~(-1))新叶(135.70mg·kg~(-1)),铁主要在茶树根系和茎中积累;各器官锰含量表现为老叶含量最高,其他器官分布规律不明显。茶树各器官铁富集系数分别为0.002~0.225,锰富集系数为5.25~12.63,茶树对锰富集能力较强。总体而言,梅占和铁观音各器官铁锰含量及富集系数高于金观音和金萱。     

除草剂对茶园土壤尿素态氮转化和温室气体排放的影响

通过室内培养试验,研究了几种常用茶园除草剂对土壤尿素态氮转化和温室气体排放的影响。设置CK(未施尿素和除草剂)、单施尿素、尿素+草甘膦钾盐、尿素+草甘膦异丙胺盐、尿素+草铵膦、尿素+百草枯共6个处理,尿素用量为200 mg N·kg~(-1)干土,除草剂用量为10 mg有效成分·kg~(-1)干土。结果表明:4种除草剂均在前期(5 d)显著抑制了尿素的水解作用(P0.05),此后促进尿素水解,并延长了尿素水解时间,百草枯施用效果较为显著,其他3种除草剂施用效果之间差异不显著。与单施尿素处理相比,施用除草剂均显著抑制土壤硝化作用(P0.05),硝化抑制率为38.42%~58.08%。茶园土壤单施尿素显著促进温室气体CO_2和N_2O的排放(P0.05)。与单施尿素处理相比,4种除草剂均促进了茶园土壤CO_2的排放,累积排放量增幅为6.05%~65.46%,其中草甘膦异丙胺和百草枯处理CO_2排放量显著增加(P0.05);4种除草剂显著抑制N_2O排放(P0.05),累积排放量降幅为46.21%~63.58%,百草枯处理抑制效果最显著(P0.05);4种除草剂不同程度抑制了CH_4的排放,累积排放量降幅为13.71%~32.09%,草甘膦异丙胺和百草枯处理CH_4累积排放量显著降低(P0.05),但4种除草剂之间差异不显著(P0.05)。由于不同除草剂对不同微生物生理代谢影响的复杂性,其对氮素转化和温室气体的影响还需长期田间试验研究。     

闽中某县茶园土壤-茶树-茶汤中镉含量及健康风险评价研究

以闽中某县8个代表性茶园为研究对象,采集茶园土壤和茶树各器官样品,分析镉在茶园土壤-茶树中积累和分布规律,并探讨其受土壤理化性质的影响;同时测定茶汤中镉含量并算出茶叶中镉的溶出率,利用美国国家环保署（USEPA）推荐的健康风险评价模型进行人体致癌健康风险评价。结果表明,茶园土壤全镉含量均值为112.74βμg·kg^-1,是福建省土壤背景值的2.06倍,茶园土壤镉积累明显;茶园土壤有效镉含量均值为26.44βμg·kg^-1,镉活化率均值为24.86%,有效程度较高。土壤pH和有机质是影响土壤镉及其有效性的主要因素,土壤全磷和速效磷是影响镉活化率的主要因子;茶树主根和侧根与土壤全镉、有效镉和有机质呈显著正相关（P<0.05）,新叶镉含量与土壤有效镉和全磷呈显著正相关（P<0.05）。茶树各器官镉含量分布规律为：侧根（1β253.89βμg·kg^-1）>主根（382.20βμg·kg^-1）>主茎（167.25βμg·kg^-1）≈侧茎（154.65βμg·kg^-1）>老叶（30.60βμg·kg^-1）≈新叶（27.13βμg·kg^-1）,茶树根部镉富集系数显著大于其他器官（P<0.05）,新叶和老叶镉富集系数较低,镉大部分被根和茎固定,向叶的迁移能力较低。茶汤中镉含量均值为192.28βng·L^-1,远低于《生活饮用水卫生标准》中镉含量,茶叶中镉溶出率均值为15.29%;茶汤和茶叶中镉致癌健康年风险分别为6.33×10^-7和4.42×10^-6,比国际辐射防护委员会推荐的化学有害物最大可接受水平（5×10^-5）低约1~2个数量级,说明可以安全饮用。     

生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率的影响

通过水泥池小区试验,采用¹⁵N同位素示踪技术,研究了生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率（茶树吸收、土壤氨挥发、N₂O和土壤残留量）的影响。结果表明,与不施生物质炭且不施氮肥（B₀N₀）处理相比,施氮能促进茶树的生长发育,茶树株高、树幅和基部径粗均显著增加,茶叶增产68.06%~112.63%。生物质炭对茶叶产量的影响因施氮量而异,在不施氮（N₀）和减量化施氮（N₁）条件下,配施生物质炭处理茶叶产量增加8.82%和8.75%,而常规施氮（N₂）条件下配施生物质炭处理茶叶产量略有降低,但差异均不显著。与B₀N₀处理相比,施氮处理土壤氨挥发和N₂O排放量显著增加;在N₁条件下,配施生物质炭（B₁N₁）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了5.87%和4.99%;在N₂条件下,配施生物质炭（B₁N₂）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了9.97%和11.41%,B₁N₂处理氮素减排效果更好。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭均能增加茶树各器官氮含量、¹⁵N丰度和Ndff值,有利于茶树对氮素的吸收利用。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭处理茶树¹⁵N利用率和¹⁵N残留率分别增加了0.46~3.93百分点和4.09~14.37百分点,¹⁵N损失率下降4.54~18.30百分点,其中B₁N₁处理效果优于B₁N₂处理。总体而言,生物质炭配施氮肥促进了茶树对氮的吸收,增加土壤氮素持留,并降低氮素气态损失,从而提高了氮素利用率,以减量化施氮配施生物质炭（B₁N₁）处理茶树能起到“减氮增产”效果,具有良好的应用前景。     

福建乌龙茶园土壤速效氮磷钾丰缺指标与肥力状况评价

为了制定具有针对性的乌龙茶减肥增效技术模式,本研究通过设置65个氮磷钾田间肥效试验和采集7697个代表性耕层土样进行测定分析,探讨乌龙茶土壤速效氮磷钾丰缺指标和土壤肥力状况.结果表明,乌龙茶土壤碱解氮、Olsen-P和速效钾的高产临界指标分别为245 mg·kg-1、34 mg·kg-1和114 mg·kg-1,低产临界指标则分别为126 mg·kg-1、13 mg·kg-1和69 mg·kg-1.土壤pH和有机质含量平均分别为4.3±0.5和21.7±9.2 g·kg-1,总体上茶园土壤明显偏酸,土壤有机质含量则普遍适中;闽南茶园的酸化程度远高于闽北茶园,但土壤有机质含量大多高于闽北茶园.茶园碱解氮、Olsen-P和速效钾含量平均分别为112.2±61.2 mg·kg-1、32.0±47.4 mg·kg-1和75.4±48.5 mg·kg-1,总体上土壤碱解氮普遍严重缺乏,有效磷含量尚可,速效钾含量明显偏低;平和县和南靖县的茶园土壤有效磷含量普遍达到丰富等级,南安市、大田县、武夷山市和建瓯市则普遍属于缺乏等级.因此,乌龙茶茶园肥力状况具有明显的区域差异,需结合各区域茶园肥力特点制定具有针对性的减肥增效技术模式.     

有机种植对茶园土壤phoD基因细菌群落结构的影响

【目的】土壤编码碱性磷酸酶基因phoD微生物作为土壤中重要的功能微生物群之一,研究有机种植模式对茶园土壤phoD基因细菌微生物群落结构的影响,为评估有机茶的土壤生态效应评估提供数据支撑。【方法】采用高通量测序手段,系统分析了3种类型样地,即林地(WD)、常规茶园(CT)和有机茶园(OT)土壤phoD细菌群落多样性、群落结构变化趋势及其影响因子。【结果】与WD土壤相比,茶园土壤pH显著下降0.47～0.61个单位,长期施用化肥茶园导致土壤速效养分显著增加,尤其是CT土壤中速效磷含量达到了484.3mg·kg^-1。与WD土壤相比,CT和OT土壤phoD细菌Alpha多样性指数显著降低(Simpson指数除外),CT和OT土壤phoD细菌Alpha多样性指标大多差异不显著(P<0.05)。从3种类型样地土壤样品中共检测到phoD细菌15个门、27个纲、50个目、67个科、99个属,195个种。主要细菌优势门为未知分类菌门(unclassified)、变形菌门(Proteobacteria)、unclassified＿d＿＿Bacteria和放线菌门(Actinob...