茶树的适生环境

任务1.3　茶树的适生环境

茶树长期生活在某种环境里，受到周边环境（如气象、土壤、地形地势、生物、人为等生态因子）的影响。这些生态因子不是孤立存在，而是相互影响、相互作用、相互制约的，其中一个因子发生变化，势必影响其他因子的变化。可见，茶树在生长发育过程中，实际上是受各种生态因子的综合影响，而不是受单一生态因子的影响。只有满足茶树的生长和发育状况所需的环境条件，才能最大限度地发挥茶树的增产潜力。

□问题导入：

Q1：光照对茶树生长发育有着怎样的影响？如何理解“高山云雾出好茶”？

Q2：什么是茶树生长的三基点温度？三基点温度是如何划分的？

Q3：土壤哪些条件对茶树的生长发育会产生重要影响？

Q4：茶区的地形条件是由几个方面构成的？各构成因素对茶树生长发育有哪些影响？

1.3.1　气象条件对茶树生育的影响

气象条件中的光照、温度、水分等气象因子与茶树生长发育关系最为密切。在生产中充分了解气象因子与茶树生育的关系，掌握各种气象因子对茶树生育的极限和最适指标，是科学制订茶树栽培技术措施的前提。

1）光照

茶树生物产量的90%～95%是叶片利用CO₂和水通过光合作用合成的碳水化合物所形成的，所以茶树经济产量的形成主要依赖于光合作用。光照强度、光照时间和光谱成分对茶树的发育影响较大。茶树是耐阴植物，忌阳光直射，且对光照要求的可塑性较大。幼龄茶树的光饱和点大致为2.1J/（cm²・min），成龄茶树约为2.9～3.0J/（cm²・min），并且与季节有关。因遗传的耐阴习性，茶树对散射光能较好地利用，直射光会破坏原生质的叶绿体而对生长不利。

光谱成分对茶树生长发育以及茶叶品质也有影响。茶树在红、橙光下生长最好；在相同的光量子通量密度下，红光的光合作用速率大于蓝紫光，再次是黄光和绿光。蓝光为短波光，在生理上对氮代谢、蛋白质形成有重大意义；橙光偏长，对碳代谢、碳水化合物的形成具有很高的活性；紫光比蓝光更短，不仅对氮代谢、蛋白质形成有重大意义，而且与一些含氮化合物和香气成分的形成有直接关系。高山茶园森林繁茂，终年云雾缭绕，日照百分率较小，使茶树接受光照的时间短，强度弱，同时也使照射到茶园的太阳辐射能中的散射辐射和蓝紫光增多，增加了漫射效应等。这些都为茶树的生长发育和光合作用创造了适宜条件，从而有利于茶叶中含氮化合物，如叶绿素、全氮量、氨基酸含量的增加。这些物质在提高茶叶的色泽和滋味方面起着举足轻重的作用。因此，生长于高山密林或云雾之中的茶树，往往可获得较优良的品质，所谓“高山云雾出好茶”，就是这个道理。

茶树是短日照植物，遮光处理会使茶树开花期提前且开花数增加。反之，延长光照则会推迟茶花开放时间。日照时数对春茶早期产量有一定影响，尤其是越冬芽的萌发时间与日照时数直接相关。据印度D.N.Baura（1969）研究认为，当冬季连续6周每日光照短于大约11h，灌木型茶树有相对的休眠期，日照愈短，休眠期愈长；反之，人工延长光照达13h，就可以打破某些茶树品种的冬季休眠，促使茶树生长并抑制茶树开花。

为了有效地、经济地利用光能，除了做好园地和品种选择外，还可以通过合理密植、人工灌溉、茶园施肥、植树造林等措施来加以调节。

2）温度

（1）空气温度

热量状况一般用温度来表示，温度是茶树生命活动的基本条件。它影响着茶树的地理分布，也制约着茶树生育速度。温度对茶树的影响，主要表现在空气温度和土壤温度两个方面。气温主要影响茶树地上部的生长，地温主要影响茶树地下部的生长。通常，地温和气温是相互联系在一起的。

茶树生长的温度可划分为最低温度（生物学最低温度）、最适温度、最高温度（生物学最高温度）三个基本点。引起茶树萌芽的平均温度称为生长的起点温度。对于多数茶树品种，春季日平均气温需要稳定在10℃以上，茶芽便开始萌动。但也有少数品种或者由于其生态环境的不同，在不到10℃时已开始萌动，如早芽种，而迟芽种的生长起点温度则高于10℃。

茶树生长最适温度是指茶树生育最旺盛、最活跃时的温度，因品种和产地不同而有所差异，大多为20～30℃。昼夜温差直接影响光合物质的积累，白天温度高，光合物质合成多，晚上温度低，呼吸产物消耗少，故昼夜温差大利于生物产量的形成。从不同季节来看，春季气温对新梢生育的影响明显大于夏秋季。

茶树在某一生育时期或整个年生长期中高于10℃的温度总和，称为茶树的活动积温。茶树生长适宜的活动积温在≥3000℃。进入12月以后，当平均气温低于10℃时，茶芽进入越冬休眠；当气温下降到1～2℃时，萌发的茶芽会枯焦；降至-2℃时，茶花大部分脱落而死亡。一般灌木型茶树耐低温能力强（-12℃左右），乔木型的茶树最弱（大叶种约为-5℃），小乔木型介于二者之间（-8℃）。茶树耐受的最低临界温度，因品种、树势、树龄以及出现低温时的天气状况而不同。温度过低固然会使茶树遭受冻害而损伤，温度过高也会引起茶树的热害。当温度上升到茶树本身所能忍受的临界高温时，茶树不能正常发育，产量下降甚至死亡，这种现象为茶树热害。通常，新梢和嫩叶比老化的枝条更容易受到这种逆境的危害。

（2）土壤温度

土壤温度简称土温或地温，是影响土壤肥力的重要因素之一，与茶树的生长发育关系密切。当地温为25～30℃时，最适宜茶树根系生长；地温低于10℃时不发根，高于35℃时根系停止生长。据测定，各土层地温与新梢生长均呈极显著正相关，地温为14～20℃时对新梢发育最适宜。地温对新梢、根系生长的影响与土壤质地、水分状况和茶树品种等有关。

3）水分

在茶树发育过程中，水分既是茶树的重要组成部分，同时又承担着茶树生长发育过程中参与复杂的生理生化反应、进行物质的吸收与运输等重要的功能。据测定，构成茶树体约55%～60%的成分是水分。茶树体内愈幼嫩的部位，其含水量愈高，芽叶含水量高达70%～80%。在茶叶采摘过程中，芽叶不断被采收，又要不断地生长新梢，所以，茶树需要的水分比一般树木多得多。

茶树喜湿怕涝。栽培茶树适宜年降雨量为1500mm左右，生长季节月降雨量要求在100mm以上，空气相对湿度为80%～90%，空气中相对湿度大小会直接影响茶叶的产量品质。土壤含水量以相当于最大持水量的70%～90%为宜，当降至70%以下，茶树的根会因水分不足而生长不良；高于90%时，茶树会出现烂根现象。因此，如果茶园建在平地及地下水位较高的地方，生产上要注意开沟向外排水。

1.3.2　土壤条件对茶树生育的影响

土壤是茶树的立地之本，也是茶树生长发育过程中吸收矿质营养元素和水分的源泉。因此，土壤的质地、土壤的温度、土壤的水分、土壤的酸碱度、土壤生物等对茶树根系和地上部都具有极为重要的作用。

1）土壤质地

实践表明，在黏性重、通气性差、排水不良的土壤中生长的茶树根系发育受阻，导致树冠生育不良；砂性过强的土壤保水力弱，土壤水分储存量少，干旱或严寒时枝叶容易受害；而在疏松、通气、排水性能良好的土壤中生长的茶树根系发达，枝叶繁茂。所以，生产上栽培茶树以壤土最为理想。壤土的标准是：一是土层厚度达标，一般有效土层厚达100cm以上且不含石灰或其含量低于0.05%，土壤50cm之内无硬盘层或粘盘层，表层土厚度为20～30cm，有机质含量在1%～2%以上；二是土壤结构合理，以表土层多粒状和团块状结构，心土层为块状结构较好；三是土壤松紧度适宜，表层10～15cm的质量密度为1～1.3g/cm³，孔隙度为50%～60%，心土层35～40cm的质量密度为1.3～1.5g/cm³，孔隙度为45%～50%；四是土壤固相、液相、气相比例科学，在0～20cm的土层范围内，三者相比以（40%～50%）∶（30%～40%）∶（15%～30%）为好。

2）土壤酸碱度

茶树喜酸怕碱，对土壤酸碱度的反应特别敏感。土壤酸碱度以pH=7为中性土，pH＜7以下是酸性土壤，pH＞7以上是碱性土壤。茶树是耐酸作物，以pH值4.5～6.5为适宜。

茶树之所以适应酸性的环境，首先与茶树根部汁液中含有较多的柠檬酸、苹果酸、草酸及琥珀酸等多种有机酸有关。这些有机酸所组成的汁液，对酸性的缓冲力比较大，而对碱性的缓冲较小。这样，就会导致茶树的根在土壤延伸过程中，即使碰到酸性的生长环境，它的细胞汁液也不会因酸的侵入而受到破坏，这就是茶树喜欢酸性土壤的重要原因。其次，从酸性土壤中所含微量元素的情况看，它有两个突出的性质：一是含有铝离子，酸性越强，铝离子也越多，中性及一般的碱性土壤中铝离子较少。铝对一般植物来说，不但不是一种必要的营养元素，而且多了反而有毒害作用。酸性强的土壤，对许多别的作物往往很不合适，其原因之一就在于铝离子过多，但对茶树来说则不同。化学分析表明，健壮的茶树含铝可高达1%左右，这说明茶树要求土壤能提供足够的铝，而酸性土壤正好能满足茶树这一特定的要求。二是酸性土壤含钙较少。钙是植物生长的必要营养元素之一，茶树也不例外。但茶树对钙的需求数量不多，当土壤中含钙量超过0.05%时，对茶叶品质有不良影响；超过0.2%时，便有害于茶树生长；超过0.5%时，茶树生长受严重影响。基于上述原因，茶树不宜在中性土壤中生长，否则会导致茶树生育不良，对产量和品质均有影响。而在偏碱性的土壤中，茶树也难以生存。所以酸性土壤条件特别适于种植茶树。

3）土壤养分

土壤养分是保证茶树生长发育良好，不断提高茶叶总量、品质和效益的根本保证。茶树对土壤养分的首要要求是氮、磷、钾三要素含量要充足。土壤中有机质含量要大于1.5%，有效氮含量为100mg～150mg/100g，有效磷含量为70mg/100g，有效钾含量为30mg/100g。按我国现有生产水平，土壤有机质含量2.0%～3.5%为一等，1.5%～2.0%为二等，1.5%以下为三等。高产优质土壤有机质含量一般在2.0%以上。在茶园的农业技术操作过程中，除满足土壤质地、酸碱度、厚度等基本适宜茶树生长条件外，还要通过施肥、耕作、铺草、间作绿肥、有益微生物培养等农业综合措施来提高茶叶产量。

4）土壤生物

土壤生物环境与土壤肥力水平密切相关。土壤生物生活在土壤中，对土壤形成和土壤性质改变起主导作用，因此，土壤生物是衡量土壤质量和健康状况的重要指标之一。

土壤中的小动物，如蚯蚓、蚂蚁、蜗牛、蠕虫、螨类等，它们撕碎、搅动和搬运土壤中的有机物残体，使这些残体与土壤均匀掺和，进一步促进了微生物的分解作用。它们还以有机残体为食料，将含有丰富养分的粪便排入土壤，从而提高土壤肥力。蚯蚓、蚂蚁和微生物对改良土壤、土壤肥力形成以及植物营养转化均起着极其重要的作用，在生产实践中，常把蚯蚓和蚂蚁作为土壤肥力的标志之一。

茶园土壤中分布着种类众多的微生物，它包括细菌、真菌、放线菌、藻类及病毒等，其中有对提高土壤肥力和改善茶树生长显著作用的自生性固氮菌、氨化细菌和纤维分解细菌等种群。土壤中微生物的数量很多，每克土中约有几千万至几亿个，且集中于耕作层。耕作层中又以根附近最多，土壤越肥，微生物越多。根系分泌物的多少是影响土壤中微生物种类和数量的主导因素。各种土壤管理措施、土壤的物理和化学环境条件等都会影响茶园土壤微生物的种类、数量和分布，而土壤微生物又会反过来影响土壤的理化环境。

1.3.3　地形条件对茶树发育的影响

茶区大都建在山地，茶区地形比较复杂。茶园的地形条件主要由纬度、海拔、地形、地势、坡度和坡向等几个方面构成，它对温度、湿度、风、光照、水分、肥料、气体、热量等均有深刻的影响，从而综合地影响茶树的发育和品质。

1）地理纬度与海拔

地理纬度的不同，日照条件、气温、地温、降雨等气候因子均不同。在同一纬度下，海拔越高，气压与气温越低。而在一定海拔高度范围内，降雨量与空气湿度随着海拔升高而增加，当超过一定高度后又下降。

大多情况下，低纬度低海拔的茶区年平均气温较高，地表接受的日光辐射量较多，能为茶树正常的发育提供丰富的热量和光照条件，有助于茶树体内碳代谢的进行，有利于茶多酚的合成，此区生长的茶树品种适合于加工成红茶。而生长在低纬度高海拔茶区的茶树，光照、温度、湿度的条件利于蛋白质、氨基酸等含氮物质代谢，此区生长的茶树品种适合于加工成绿茶。

2）地形、坡度、坡向

由于山地茶园的坡向、坡度能影响小气候，因而也影响茶树的生长发育和产量、品质。如由于坡度和坡向不同，坡地上日照的时间和太阳辐射强度都有很大的差异，因而获得的太阳辐射总量也不一样，这样就形成不同坡向的茶园小气候。所谓的“茶园小气候”，就是指由茶树及茶园生物与环境因子相互作用，形成的从地表或土壤浅层到1.5～2.0m高的贴地层小范围的特殊气候，也称微域气候或微域气象。

处于温带的茶区，南坡、东南坡、西南坡获得的太阳辐射总量要比平地获得的多。实践证明，背风向阳的半山坡茶园，冬季气温比谷地、沟槽地、平川地高。原因之一是向阳半山坡茶园受光面多，避免或减轻了寒风的侵袭；二是由于处于谷地，沟洼地的茶园受冷空气下沉所出现的逆温（小于2级风情况下）和辐射霜冻的危害要比山坡茶园重得多。因此，为避免茶树受冻，必须把地形选择作为种茶的重要条件加以考虑。处于北坡的茶区，获得太阳辐射总量比南坡或平地少得多，夏季南北坡地的差别较小，冬季差别较大。东坡和西坡接受到太阳辐射量介于南坡和北坡之间，差异不够明显。由于方位影响太阳光辐射，所以土壤温度也受到方位的影响。坡向的日平均气温变化规律与土壤温度相同。由此可见，阳坡（南坡、东南坡、西南坡）获得的太阳辐射及热量多，温度高，但湿度比较低，土壤较干燥，易发生干旱现象；而阴坡（偏北坡）的情况正好相反。调查显示，在春季偏南坡的茶园，茶芽萌动比偏北坡早1～3天，因此春茶采摘期也相应提早；而北坡冻害比南坡重。所以，从减轻冻害角度出发，亦应选择偏南坡种茶为好。