大量元素水溶肥在茶树上的应用效果

孔晓君 庄美琪 胡姗姗 孔凡鑫 尚晓阳

摘要 [目的] 研究大量元素水溶肥在茶树上的应用效果。 [方法] 通过对茶树叶面喷施大量元素水溶肥，研究大量元素水溶肥对茶叶水浸出物、茶多酚、咖啡碱、氨基酸含量及茶叶色、香、味等方面的影响。 [结果] 茶叶水浸出物以及氨基酸含量随大量元素水溶肥浓度的增加而增加；茶叶茶多酚以及咖啡碱含量随大量元素水溶肥浓度的增加而减少。感官评定结果表明，喷施大量元素水溶肥的茶叶汤色、香气以及滋味评分均低于不喷施肥料的茶叶。[结论]喷施大量元素水溶肥可提高茶叶品质。

关键词 茶叶；大量元素水溶性肥料；滋味；茶多酚；咖啡碱

中图分类号 S14文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）15-0121-03

Abstract [Objective] To study application effect of water soluble fertilizer in tea. [Method] Effects of water soluble fertilizer water extract， tea polyphenols， caffine and amino acid were studied by spraying on the leaf surface of tea trees. [Result] The concentration of water extract and the amount of amino acid increased with the increase of fertilizer concentration； the concentration of tea polyphenol and caffine decreased with the increase of fertilizer concentration.Color， aroma and taste of tea decreased with the increase of fertilizer concentration.[Conclusion] Spraying water soluble fertilizer can improve tea quaility.

Key words Tea；Water soluble fertilizer；Taste；Polyphenols；Theine

大量元素水溶肥（water soluble fertilizer，WSF）是一种可以完全溶于水的多元复合肥料，能迅速溶解于水中，更容易被作物吸收，且其吸收利用率相对较高[1]。实践证实，大量元素水溶肥料可以促进作物生根，大量元素水溶肥料中除包括2种或3种大量元素N、P、K 外，至少含有1种中量元素或微量元素，按照所含元素种类分为中量元素型和微量元素型[2]。为验证大量元素水溶肥对茶叶水浸出物的影响，笔者通过对茶树叶面喷施大量元素水溶肥，研究大量元素水溶肥对茶叶水浸出物、茶多酚、咖啡碱、氨基酸含量及茶叶色、香、味等方面的影响。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验在日照瑜山茶业有限公司生产基地进行，试验地土壤为砂壤土；茶树品种为7年生黄山群体种。

1.2 试验设计

试验设3个处理，即①对照（CK）；②大量元素水溶肥浓度约为0.5 kg/L；③大量元素水溶肥浓度约为1.0 kg/L，3次重复。采用9行茶树进行叶面施肥。

4月1日至5月20日每7 d左右对茶叶进行喷肥，并进行取样，采用随机采样法。所用茶叶均为1芽2叶，并用常规绿茶加工工艺制成成茶，将一部分成茶用磨碎机磨碎用于生化指标测定，另一部分则进行感官评定。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 茶叶水浸出物。

用沸水回流提取茶叶中的水可溶性物质，过滤后得滤液和茶渣，烘干滤液得到的残留物即为茶叶水浸出物。

1.3.2 茶多酚。

茶叶磨碎样中的茶多酚用70%甲醇在70 ℃水浴上提取，福林酚试剂（主要成分为磷钨酸和磷钼酸）在碱性条件下氧化茶多酚中—OH基团并显蓝色，其中最大吸收波长为765 nm，校正标准用没食子酸，根据标准曲线定量茶多酚[3]。

1.3.3 咖啡堿。

咖啡碱易溶于水，在274 nm左右波长有强烈的吸收。而茶叶中的儿茶素和没食子酸等多酚类物质在同一波长范围内也有很好的吸收，因此需要用碱式醋酸铅等除去茶汤中多酚类物质，防止干扰试验。然后再用紫外可见分光光度计在274 nm波长处测定咖啡碱的吸光度。也可通过高效液相色谱将茶汤中的咖啡碱与儿茶素等物质分离，采用光谱法在274 nm波长处测定其峰面积。根据咖啡碱的标准曲线求得茶汤中咖啡碱的浓度，以此计算茶叶或相关制品中咖啡碱的含量。

1.3.4 氨基酸。

将茶叶中游离氨基酸与茚三酮同时在缓冲溶液中加热，两者发生反应形成紫色的络合物。紫色越深，氨基酸含量越高；紫色越浅，则氨基酸含量越低，两者呈正相关[4]。

2 结果与分析

2.1 不同浓度大量元素水溶肥对茶叶水浸出物含量的影响

由图1可知，处理②施用大量元素水溶肥后水浸出物含量略高于CK，处理③施用大量元素水溶肥后水浸出物含量最高，但与处理②无显著差异。由此可知，施用大量元素水溶肥后，处理②、③均与CK无显著差异。

2.2 不同浓度大量元素水溶肥对茶叶茶多酚含量的影响

由图2可知，处理②施用大量元素水溶肥后茶多酚含量低于CK，处理③茶多酚含量则略低于处理②。由此可知，处理②与③无显著差异，CK与处理②、③差异显著。

2.3 不同浓度大量元素水溶肥对茶叶咖啡碱含量的影响

由图3可知，在相同生长状况下对茶树喷施大量元素水溶肥后，CK的咖啡碱含量最高且略高于处理②，处理②的咖啡碱含量则略高于处理③。由此可知，茶叶咖啡碱含量由CK至处理③呈递减趋势。

2.4 不同浓度大量元素水溶肥对茶叶氨基酸含量的影响

由图4可知，在相同生长状况下对茶树喷施大量元素水溶肥后，处理②的氨基酸含量显著高于CK，处理③的氨基酸含量则略高于处理②。由此可知，处理②、③与CK差异显著，处理②与处理③无显著差异。

2.5 不同浓度大量元素水溶肥对茶叶汤色的影响

由图5可知，在相同生长状况下对茶树喷施大量元素水溶肥后，处理②、③茶叶的汤色评分均低于CK。说明大量元素水溶肥的喷施降低了茶叶汤色的评级。

2.6 不同浓度大量元素水溶肥对茶叶香气的影响

由图6可知，在相同生长状况下对茶树喷施大量元素水溶肥后，茶叶的香气从CK到处理②、③评分依次降低，说明大量元素水溶肥的施用可能对茶叶的香气非但没有促进反而起负作用。

2.7 不同浓度大量元素水溶肥对茶叶滋味的影响

由图7可知，在相同生长状况下对茶树喷施大量元素水溶肥后，CK的茶叶滋味评分高于处理②，处理②的评分高于处理③。

3 结论与讨论

茶叶中水浸出物是指茶叶中能被沸水浸出的物质，即冲泡茶叶时，茶汤中含有的无机和有机化合物，茶汤的口感和汤色由其含量确定[4]。喷施肥料的浓度越高，茶叶中无机和有机化合物的含量越高。研究表明，茶水浸出物的浸出速率和总量与茶叶的嫩度、加工要领、造型、冲泡时长及温度有关[5]。

茶多酚是茶叶中多元酚类物质的总称，具有苦涩味，对茶汤的滋味和茶叶的保健功能具有重要影响[4]。

该研究结果表明，喷施大量元素水溶肥的茶叶茶多酚含量低于不喷施肥料的茶叶。咖啡碱是茶汤中苦味的重要物质，具有兴奋神经中枢、利尿等药理功效，对茶叶品质具有重要影响[4]。喷施大量元素水溶肥的茶叶咖啡碱含量低于不喷施肥料的茶叶。

茶叶中游离氨基酸是茶汤的主要因素，对茶汤的鲜甜味有重要作用，与茶叶的品质呈高度正相关。氮、磷、钾、镁4种元素是茶树生长必需的主要大量元素，茶园施肥要保证4种元素平衡[6]。该研究结果表明，喷施大量元素水溶肥的茶叶氨基酸含量高于不喷施肥料的茶叶，与之前的研究结果一致。因此，推测喷施大量元素水溶肥对茶叶品质的提高有重要意义。

绿茶中的水溶性色素是构成绿茶汤色的重要因素，与茶汤黄色有关的物质是黄酮醇及其糖甙，研究表明，黄烷酮是构成绿茶茶汤黄绿色的主要物质，黄烷酮在绿茶制作中发生氧化聚合的产物部分能溶于茶汤，导致汤色深暗[7]。该研究结果表明，喷施大量元素水溶性肥料的茶叶汤色评分低于不喷施肥料的茶葉。

绿茶香气的主体是芳香物质，由于绿茶加工的第一道工序使酶失活，因此绿茶香气的大部分组分是原有的，加工中所形成的较少。绿茶香气不仅由芳香物质形成，还有一些非芳香物质，如亮氨酸氧化后生成异戊醛[7]。影响茶叶香气的主要因素：一是品种；二是栽培条件；三是栽培管理措施；四是采摘质量；五是制茶工艺技术；六是贮藏[8]。该研究结果表明，喷施大量元素水溶肥的茶叶香气评分低于不喷施肥料的茶叶。

不同的茶有不同的滋味；相同的茶，不同的等级与品质，茶汤滋味也不同。同时茶叶中不同呈味物质的种类、含量及比例不同，导致茶汤滋味的不同[9]。该研究结果表明，喷施大量元素水溶肥的茶叶滋味评分低于不喷施肥料的茶叶。

参考文献

[1] 刘忠，蒋健明，莫士力，等.大量元素水溶性肥料对生菜农艺性状及产量的影响[J].现代农业科技，2013（18）：222-223.

[2] 周鹂，鲁剑巍，李小坤，等.我国大量元素水溶肥料产业发展现状[J].现代化工，2013，33（4）：9-14.

[3] 杨士新.茶多酚检测 新标准带来了新问题[J].监督与选择，2009（3）：58.

[4] 申璐，肖斌，周旋，等.外源亚精胺对铅胁迫下茶树生长的影响[J].茶叶科学，2014，34（1）：87-94.

[5] 徐准盾，龚淑英.茶汤浓度对绿茶水浸出物含量及其感官审评的影响[J].茶叶，2005，31（3）：166-169

[6] 吴洵，阮建云.钾、镁肥提高茶叶氨基酸含量的效果[J].茶叶，1995，21（4）：22-25.

[7] 张凌云.不同茶树品种绿茶饮料适制性研究[D].杭州：浙江大学，2004.

[8] 周尔槐，丁金坦，旷允慧，等.茶树优良品种的特征特性和无性快繁技术[J].科学种养，2014（12）：17-19.

[9] 何霞.铁锰对茶叶品质及部分生理指标的影响[D].雅安：四川农业大学，2009.