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间作模式下大白茶净光合速率的影响 含视频

时间:2018-08-01 22:50来源:安吉白茶官网 www.ajbcha.com 整理:侯海波
摘要:采用空调及除湿机对白茶加工过程中萎凋室温湿度进行人工控制,探讨在不同温湿度条件下白茶萎凋失水及生化成分含量变化规律及其对白茶品质的影响。结果表明,在湿度相同的情况下,萎凋温度越高萎凋叶含水量下降幅度越大,同时萎凋温度也与毛茶生化成分含量的变

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我国茶叶主要分布于亚热带地区,茶园建设以纯茶园为主,多建于丘陵、山地地带。由于自然环境的破坏,水土流失、气候失常等,常易受到冷、热、干旱及病 虫等灾害的影响[1]。安徽是我国茶叶主产区之一,但安徽省现存茶园中,解放前遗留的衰老茶园和20世纪60~70年代发展的低产茶园竟达81%,致使安 徽茶叶生产陷入窘境。改造低产茶园是安徽茶叶生产再上台阶的必由之路。

林农复合生态系统可以利用种群之间存在着良好的生态位关系[2],多 维、高效、稳定地循环利用环境中的物质和能量资源,特别是在人口剧增、粮食短缺、资源危机、环境恶化的今天受到众多发展中国家和地区的普遍关注[3— 6]。研究就是利用茶树能防止水土流失,板栗为茶树适当遮阴的互利关系进行栗茶间作的经营模式,对不同生长时期的大白茶(Koilodepas hainanense)净光合速率进行比较分析,找出净光合速率的影响因子,为选择适合安徽省大别山地区的栽培管理措施提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况 安徽省大别山区金寨县油坊店乡的栗茶间作园,海拔400~600 m,年平均气温11.6~13.5 ℃,极端最低气温—22.5 ℃,年均降雨量1 500 mm,年无霜期161~176 d,土壤为山地黄棕壤,质地轻壤至轻沙壤,pH 6.5左右。

1.1.2 茶树的选择 选择坡向、坡度近乎一致的栗茶间作林中的健壮大白茶茶树3株。在选中的树梢上挂牌做标记,并在每棵样株的外围随机选择功能叶4片[1]。

1.2 净光合速率及相关数据的测定

1.2.1 测定时期 分别于茶树的生长初期(5月)、生长盛期(6月)和生长末期(10月)进行测定。

1.2.2 测定方法 自然条件下选择晴好相似的天气,每天8∶00到18∶00用光合作用仪对已经选好的茶树的4片外围功能叶进行光合性能跟踪测量,每隔1 h测量一组数据,循环测量,每次测量重复5次,所需测量指标包括净光合速率(Pn)、光合有效辐射(Par)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度 (Ci)、空气温度(Ta)、大气CO2浓度(Ca)等。

2 结果与分析

2.1 间作模式下茶树净光合速率的日变化

从图1可以看出,5月间作模式下茶树净光合速率日变化为单峰曲线。最高峰出现在13∶00,为5.48 μmol/(m2·s)。6月间作模式下茶树净光合速率日变化为单峰曲线(图2),最高峰出现在14∶00,为21.75 μmol/(m2·s)。8∶00~10∶00上升明显,但在10∶00~13∶00上升变得缓慢;而14∶00~15∶00急剧下降,15∶00后虽然 也在下降但幅度趋缓。10月间作模式下茶树净光合速率日变化为单峰曲线(图3),最高峰出现在12∶00,为11.70 μmol/(m2·s)。

2.2 间作模式下光合有效辐射的日变化

间作模式下茶树净光合速率日变化都呈单峰曲线,具体见图1至图3,间作茶树除了生长盛期,其他时期光合有效辐射的日变化与净光合速率日变化几乎一致,5 月的10∶00~11∶00光合有效辐射的日变化与净光合速率日变化相反,变化幅度不大,这可能与当时山区气候多变,给测量带来误差的原因。而6月的 11∶00~13∶00、15∶00~16∶00光合有效辐射的日变化与净光合速率日变化相反,变化幅度较大,总体上6月光合有效辐射比5月小,说明间作 茶树通过板栗对茶树的遮阴改变茶园环境,有利于茶树光合能力的提高。10月光合有效辐射日变化与净光合速率日变化一致,说明光合有效辐射对光合作用有影 响。

5月茶园光合有效辐射变化是不太明显的双峰,6月的光合有效辐射变化是三峰曲线,10月光合有效辐射变化为明显的单峰曲线,总体上,光和 有效辐射从大至小为5月、10月、6月,具体见图1至图3。间作茶园在不同季节表现出的光合有效辐射呈现不同的变化趋势,可能与季节太阳辐射变化有关,也 有可能与板栗遮阴对间作茶园的光合有效辐射产生影响有关。间作茶园光合有效辐射普遍低于单作茶园[7],说明间作茶园因为良好的遮阴有效地防止了强光导致 光合能力的下降。

2.3 其他环境因子对净光合速率的影响

从图4可以看出,胞间CO2浓度的日变化比较稳定,变化趋势为早晚高午间低。总体上,胞间CO2浓度从大到小为5月、10月、6月,与净光合速率季节变化几乎相反,说明胞间CO2浓度对净光合速率是有影响的。

同时又对气温(图5)、气孔导度(图6)、大气CO2浓度(图7)的日变化进行分析,结果表明,茶园气温5、6月差别不大,都高于10月。6月净光合速 率大于10月,10月净光合速率又大于5月。5月气温最大值出现在15∶00,而净光合速率最大值出现在13∶00。从对光合有效辐射的分析可以看出,遮 阴使茶园气温最大值出现较晚,避开中午强光高温,通过气孔的调节,胞间CO2浓度先升后降然后一直上升。光合作用下降的原因是气孔和非气孔因素共同限制的 结果。

6月气温最大值出现在14∶00,净光合速率最大值也出现在14∶00。气温与净光合速率同步达到最大值,14∶00后气孔导度逐渐增 大、胞间CO2浓度升高,而大气CO2浓度先降后升,光合作用下降的原因是气孔和非气孔共同限制的结果。但高温并未引起光合作用下降,是因为间作茶园良好 的气候环境有利于气孔调节进行光合作用。10月气温最大值出现在13∶00,而净光合速率最大值出现在12∶00。   10月气温在20~30 ℃,低于5月,气温适宜所以净光合速率高于5月。12∶00后胞间CO2浓度持续增加,但气孔导度逐渐减小,大气CO2浓度时高时低,所以光合作用下降的 原因是气孔和非气孔因素共同限制的结果。另外,10月山区已经有明显降温,说明茶树可能通过调节自身气孔和胞间CO2浓度减少光合能力的降低。

3 小结

间作模式下的茶树生长末期的光合能力强于生长初期,而单作茶树生长初期的光合能力强于生长末期,通过对茶园的生态指标平均值比较分析发现,气温、光合有 效辐射与茶树光合能力大小排序不完全一致,试验表明间作茶园气温和光合有效辐射变化缓和,茶园生态环境有明显改善,有利于提高茶树的光合能力。就整株树和 群体的季节变化还应考虑内膛叶片光合作用强弱、叶片的数量以及叶片的分布情况等,所以用什么指标如何分析光合作用的季节变化还有待进一步研究。

由于地理条件[8]不同和使用仪器[9]的不同,茶树净光合速率的观测数值差别很大。茶树光合作用效率的高低,是外界生态环境与茶树内在生理机能相互影 响的结果。这些内外因素是紧密联系的,有时促进,有时抑制,千变万化,十分复杂,由于研究手段的限制,目前尚只能用对比法进行研究和分析。

参考文献:

[1] 饶 军,袁风辉,李 江.复合生态茶园建设及其效益评价[J]. 江西林业科技,2000(1):35—38.

[2] 刘桂华,李宏开.桕茶间作立体经营模式的生态学基础[J]. 安徽农业科学,1996,24(2):145—148.

[3] BUCK L E. Agroforestry policy issues and research directions in the US and less developed countries: insights and challenges from recent experience[J]. Agroforestry Systems,1995, 30(1—2):57—73.

[4] HERZOG F. Streuobst: a traditional agroforestry system as a model for agroforestry development in temperature Europe[J]. Agroforestry Systems,1998,42(1):61—68.

[5] SCHULTZ R C, COLLETTI J P, FALTONSON R R. Agroforestry opportunities for the United States of America[J]. Agroforestry Systems, 1995,31(2):117—132.

[6] 张劲松,孟 平,尹昌君.果农复合系统中果树根系空间分布特征[J].林业科学,2002,38(4):30—33.

[7] 李庚飞,孙 磊.单作模式下大白茶光合午休现象的影响因子研究[J]. 安徽农业科学,2012,40(10):5843—5844,5897.

[8] 黄承才,常 杰,葛 滢.中亚热带东部茶树叶片光合及呼吸的研究[J]. 科技通报,1999,15(3):173—177.

[9] 柯世省,金则新,李钧敏.浙江天台山茶树光合日变化及光响应[J]. 应用与环境生物学报,2002,8(2):159—164.

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