烂石出好茶的机理.docx

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1、烂石出好茶的机理-烂石出好茶的机理(附论据)金立成1、李雪平等：武夷岩茶产地生态地质背景与岩茶品质关系探讨研究区地层从元古界到第四系均有出露。早元古代麻源群大金山岩组(Ptld)以黑云母片岩为主,麻源群南山组(PtIn)主要为黑云斜长变粒岩;中元古代交溪组(Pt2J)主要为黑云二长变粒岩;中一晚元古代万全群杜潭组(Pt23出)主要为黑云斜长变粒岩;晚三叠世焦坑组(T3j)主要为灰黑色细砂岩、粉砂岩;早侏罗世梨山组(Jll)主要为灰色砂岩、粉砂岩;晚侏罗世南园组(Ln)主要为灰色熔结凝灰岩;晚侏罗世坂头组(hb)主要为灰色泥岩、页岩;早白垩世察下组(KIZ)主要为紫红色流纹岩,夹凝灰质砂砾岩；晚

2、白垩世沙县组(K2S)主要为紫红色粉砂岩、泥岩夹砂砾岩;晚白垩世崇安组(K2C)主要为紫红色厚层状砾岩、砂砾岩夹粉砂岩;第四系(Q)主要为耕植土、黏土、粗砂、卵石等.花岗岩出露于九曲溪流域西北部,主要为燕山早期里云区花岗岩(图1).1.第四系2晚白垩世崇安组;3.晚白垩世沙县组;4,早白垩世寨下组;5.晚侏罗世坂头组;6.晚侏罗世南园组;7.早侏罗世梨山组;8.晚三叠世焦坑组;9.中一新元古代杜潭组;10.中元古代交溪组;11.古元古代南山组;12.古元古代大金山组;13.燕山早期石英正长岩;14.燕山早期黑云母花岗岩;15.断层;16.地质界线;17.研究区边界线;18.茶园;19.茶叶及根

3、系土采样点3.1茶叶成分与土壤地球化学特征研究区26件茶叶品种以肉桂和水仙为主,采样地点均位于丘陵地区,土壤类型为红壤、黄壤及酸性紫色土,质地主要为砂土,少部分为砂壤和黏壤。对茶叶和土壤样品各指标进行数学统计（表2）。注：*单位为,pH值为无量纲,其余单位均为ICT表2茶叶成分和土壤地球化学特征参数统计Table2Statisticsofgeochemicalcharacteristicparametersofteampositionandsoil指标最大值最小值平均值标准差变异系数/%福建背景值16全国背景值11刀茶多酚.9.301.704.182.3856.95-咖啡碱.5.002.423

4、.390.6017.59-氨基酸5.401.703.150.8627.25-Org*4.001.132.530.6927.342.983.10PH值5.494.184.730.316.554.706.70N1741.56577.321119.37262.1223.42-P1103.00249.00523.86211.0940.30-K*3.461.311.980.5226.441.221.86有效P231.700.7461.1168.53112.13-速效K230.0021.0075.2847.6563.30-S1582.0088.00288.50296.91102.91-Mn849.1011

5、7.70353.15192.9854.64280.00583.00Zn440.1029.05116.9294.5680.8882.7074.20B320.006.6253.4665.62122.7411.947.80Se0.830.140.450.2658.090.550.29Mo4.070.731.620.8049.525.142.00Ca*0.330.010.080.0796.540.051.54Mg*0.490.160.250.0831.970.240.78Cu133.802.3241.8836.4987.1321.6022.60Ni46.395.5718.8811.3660.1513.

6、5026.90参照茶叶生物化学口中茶叶成分的一般含量壬圉及相关研究结果19,乌龙茶茶多酚、咖啡碱和氨基酸含量最适宜区间分别为20%25%、3%4%和2%4%.由表2可知,研究区茶叶茶多酚平均值为4.18%,说明研究区茶叶中茶多酚含量整体偏低.茶叶咖啡碱和氨基酸含量平均值分别为3.39%和3.15%,均处于最适宜区间,说明研究区茶叶中这两类成分含量较丰富.对应的根系土壤元素指标中,有机质含量平均值为2.53%,低于福建省背景值和全国背景值,土壤PH值平均值为4.73,与福建省土壤背景值差异不大,低于全国背景值.土壤全钾（表2中为K）含量平均值为1.98%,高于福建省背景值,略高于全国背景值。土壤

7、Mn、Ca.Mg、Ni平均值比福建省背景值高,低于全国背景值,土壤Zn、B、CU平均值均高于福建和全国背景值,说明研究区土壤层中Zn、B、CU丰度较高,Se含量为0451（6,高于全国背景值但低于福建省背景值,土壤M。含量平均值低于福建省和全国背景值。分析茶叶成分及土壤理化指标分布特征,判断数据是否符合正态分布或对数正态分布.由于样本数量（n=26）较少,因此采用偏度和峰度进行正态性检验,在原数据基础上取自然对数纳入统计量中,统计各指标的偏度系数和峰度系数及其标准误差,计算Z值（表3）.3.2茶叶成分与土壤理化指标相关性土壤理化性质对茶叶成分具有显著影响,是决定茶叶品质的基础.根据正态性检验结

8、果,将服从正态分布或对数正态分布的指标进行PearSon相关性分析（表4）.由表4可知,茶叶鲜叶中茶多酚与土壤PH值、K、有效P、速效K和Ca呈显著正相关,与土壤中Se、Cu.Ni呈显著负相关。其中,Ni的对数数据相关系数绝对值最大,相关系数为。673;咖啡碱与土壤中P、Mn.Zn,Se,Mo、Cu.Ni呈显著正相关Zn和CU的对数数据相关系数分别为0.617和0.627;氨基酸与土壤PH值、K、Ca呈显著正相关,相关系数分别为0.612、0.639、0.533,说明茶叶中的化学成分与土壤中多项指标具有较强的相关性.表4茶叶成分与土壤理化指标相关性分析Table4Correlationanal

9、ysesofteacompositionandphysichemicalindexesofthesoiln(茶多酚)咖啡碱氨基酸OrgPH值0.579”0.612NSe-0.408a0.505”In(P)0,464*In(K)0.463*0.639*n(有效P)0.430*E速效K)0.536”n(有效P)0.430*n(速效K)0.536*In(Mn)0.439*In(Zn)0.617*In(B)In(Mo)0.537*In(Ca)0.581*0.533*In(Mg)In(Cu)-0.498*0.627*In(Ni)-0.673*0.535*4.1 武夷山茶叶品质影响因素根据相关性分析及回归

10、分析结果,影响研究区茶叶主要化学成分含量的主要因子为土壤PH值、K、CU和Ni,且土壤P、獭P、速效K、Mn,Zn.Se.MO和Ca与各组分存在一定相关关系.茶掬是典型的喜酸作物,适宜的土壤PH值范围为4.56。囤,酸性过低将影响茶树正常生长12”本次研究认为,土壤PH值对茶叶品质成分具有显著影响,根据回归分析结果,当土壤PH值为4.05.5时,lpH值的提高有利于茶叶中茶多酚、鼠基酸的物质积累,与前人研究结果基本一致122-23L且土壤酸化将降低土域巴力.提高重金属活性2弋适当增加土壤pHfi能有效抑制土壤重金属活性,降低土壤重金属污染风险125.因此士壤PH值为5.05.5时最适宜茶叶生长

11、。土壤K能有效促进茶叶氨基酸的合成126LK能够增强酹活性,促进光合作用巴提高茶树抗逆性川.在一定范围内,随着ig含量增高,茶叶中氨基酸含尾增加,可提升茶叶品质1L27-28.根据回归方程可知,当土壤PH值为505.5的适宜区间时.土壤K含量为1.31%2.76%,茶叶氨基酸含量为2%4%,对茶叶品质的提高具有良好的促进作用.CU是茶树必需的微量元素之一.本次研究发现,在一定含量范围内,土壤CU能够促进茶叶中咖啡碱的积累。茶叶本身对CU具有较强富集能力2叫CU在呼吸作用、线粒体的新陈代谢等方面具有重要影响,Cu含量过高将对植物生长发育具有阻碍作用口3%依据建立的回归模型,当土壤CU含量为(9.

12、5113380)10,茶叶中咖啡碱含量处于3%4%的适宜区间,茶叶品质可得到良好提升127-28.32.土壤Ni主要来源于成土母质.本次研究表明,茶叶中茶多酚含量与土壤中Ni含量呈负相关,说明土壤Ni对茶叶茶多酚的累积有较强的抑制作用。研究表明,适量的Ni对植物物质积累及生长具有促进作用,但过量的Ni则会对生物体产生毒害因此适当解氐土壤中Ni含量,既能保证茶树正常生长,也有利于茶叶中茶多酚的合成及茶叶品质的提高L从建立的回归模型可知,当土壤PH值为5.05.5的适宜区间时,土壤Ni含量应保持在(0.85097)106,茶叶中茶多酚可达到20%25%的适宜范围,有利于茶叶品质提升.此外,土壤中其

13、它元素对茶叶品质也具有一定影响。土壤P等养分元素可提高茶叶产量和品质,缺P将降低茶叶中茶多酚的含量加).土壤Mn与茶叶中咖啡碱呈一定正相关,茶叶对Mn以“主动吸收”为主1的,是茶叶生成叶绿素和多种前的关键、Zn与茶叶中咖啡碱含量呈显著正相关,对茶叶品质具有促进作用P3637j.根据相关性分析结果,土壤Se对茶叶中茶多酚累积可能存在抑制作用,但有利于咖啡碱的合成,Se与部分重金属元素可能具有相同来源138L因此,需注意Se含量高的地区是否存在重金属元素污染的风险。Ca与茶多酚和氨基酸呈极显著正相关,士壤中Ca含量对土壤PH值具有重要影响,随着土壤中的Ca含量提高,土壤PH值也增大，可提高茶叶品质

14、3ML但Ca含量不应太高,否则会降低茶叶中水浸出物、咖啡碱和茶多酚含量,降低茶叶品质巴4.2 不同地质背景茶叶种植的适宜性不同的地质背景是构成土壤理化性质的基础。研究区2仪牛样品中,11件位于变质岩区,岩性主要为黑云斜长变粒岩,5件位于焦坑组细砂岩地区,5件位于第四纪冲洪积区,5件位于白垩纪红层区,岩性主要为砂砾岩.根据回归结果,对土壤PH值、K、CU和Ni进行统计(表8).表8不同地层土援理化指标统计Table8StatisticsofsoilphysicochemicalindexesfordifferentstrataL-I-Ikl.石性哧PH值KCuNi区间4.18-5.491.312.7325.4133.8014.3046.39变粒岩平均值4.661.8671.2826.82变异系数/%7.4927.2252.8146.26区间4.26-4.751.491.9416.8534.4915.7119.39细砂岩平均值4.531.6321.7617.23