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 茶樹的營養(yǎng)生理 

2003-12-22 ■文/王立

1.茶樹體內(nèi)的礦質(zhì)元素 
    茶樹一方面能夠從空氣和水中吸取二氧化碳和水分，在體內(nèi)通過光合作用合成有機物質(zhì)，另一方面也能從環(huán)境（主要是土壤）中吸取各種無機元素，在體內(nèi)通過同化作用，變成自身所需要的物質(zhì)。營養(yǎng)是生長發(fā)育和其他一切生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)．茶樹樹勢，鮮葉產(chǎn)量，成茶品質(zhì)，都與營養(yǎng)密切相關(guān)。
 
   茶樹體內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)的礦質(zhì)元素很多，但不論是大量元素還是微量元素，在茶樹生長發(fā)育中都是不可缺少的。并且相互之間又有密切的聯(lián)系。如果一旦缺乏某種元素，其他元素的功能將會受到抑制。
   茶葉中氮、磷、鉀、鈣、鐵、鎂、硫7種元素的生理作用及鮮葉中各種成分的含量，見下列二表。

從表中可見，茶樹對氮素的需要量最多，鉀和磷次之。氮在全株中占干物重的1，5～2．5％，在葉片中占3～6％，芽葉中約占4～5％，磷在全株的含量占0．3～0．5％，芽葉的含磷量占0．5～1．0％；茶樹體內(nèi)鉀的含量比氮低，但比磷要高，一般在全株中的含量占0．6～1．0％，芽葉中的含量占2．0～2．5％，莖中的含量比芽葉高，占2．5～3．0％。此外，在茶樹中含量較高的礦質(zhì)元素還有鈣、鎂、鋁、鐵等。

2.茶樹所需的大量礦質(zhì)元素及其生理功能
 

   （1）氮
   ①生理功能
   氮在多方面直接或間接影響茶樹的代謝活動和生長發(fā)育，它是組成樹體細胞原生質(zhì)——蛋白質(zhì)的主要成分，是形成植株，特別是形成芽葉的成分。核酸、磷脂、多種維生素（B1、B2 、B6 ）、咖啡堿、大多數(shù)生物膜、激素和其他許多重要有機物中都含有氮素。樹體中的全部代謝過程，如光合作用、呼吸作用和各類有機物之間的轉(zhuǎn)化，都需要有生物催化劑——酶來起作用，酶是蛋白質(zhì)的一種形式，所以氮又參與酶的合成。氮也是葉綠素的主要成分。除此之外，作為茶葉重要效用的咖啡減，構(gòu)成茶香氣、滋味的氨基酸、茶單寧、酰胺等全是氮化合物。固此氮在茶樹代謝作用中占有重要地位，氮對茶樹各種生理過程與生長發(fā)育都有影響。
   ②缺氮癥狀
   茶樹缺氮使蛋白質(zhì)和葉綠素合成受阻，隨著葉綠素含量降低，首先表現(xiàn)為葉色變黃，芽葉瘦小，老葉黃綠帶橙色或紅紫色，進而樹勢衰敗，分枝細弱，并大量出現(xiàn)對夾葉，節(jié)間變短，有頂枯現(xiàn)象。幼嫩芽葉中含氮量全年平均為4．5％左右，老葉平均為3．5％左右，一般認為成葉含氮量3％以下時可作為缺氮的標志。在有機質(zhì)含量低的沙質(zhì)土壤中最容易缺氮。
   （2）磷
   ①生理功能
   磷是細胞中核酸、核苷酸、核蛋白、磷脂類，以及許多輔酶的重要成分，因此，它與細胞分裂活動有密切關(guān)系。磷也是酶與輔酶的重要成分，因此它與光合、呼吸以及碳水化合物的代謝與運轉(zhuǎn)都有關(guān)系，特別是起著細胞中能量貯存、傳遞功能的三磷酸腺苷與二磷酸苷等化合物，都是含磷的化合物，在茶樹生命活動中占有重要位置。磷在樹體內(nèi)容易移動，在代謝旺盛的幼嫩部位中含量特別多。缺磷對生長與合成作用的影響最大。
   磷在茶樹體內(nèi)存在的形態(tài)，一般可分為四種：a．酯溶性的。b．溶于酸性溶液的，包括無機磷酸和代謝的中間產(chǎn)物，這主要是磷酸鍵化合物，含量很少。c．不溶于酸溶液的部分。有存在于細胞內(nèi)的無機磷，以及存在于核酸、核蛋白、卵磷脂中的有機磷等。d．也存在于許多酶和維生素中。
   ②缺磷癥狀
   茶園缺磷初期，茶樹生長緩慢，茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)下降，接著根系生長不良，吸收根提早木質(zhì)化，逐步變成紅褐色，吸收能力明顯減退，爾后地上部的嫩葉逐漸出現(xiàn)暗紅色，以葉柄最為嚴重。如果缺磷進一步發(fā)展，老葉失去光澤，并由綠色逐步變?yōu)榘稻G或暗紅色，每到嚴冬癥狀加劇。嚴重缺磷的茶樹嫩葉由暗紅轉(zhuǎn)為黃白色，莖葉生長緩慢，分枝少，植株矮化，花果少或沒有花果，生育處于停滯狀態(tài)。由于茶樹缺磷時表現(xiàn)的一些癥狀有時與其他缺素癥表現(xiàn)的癥狀相似，所以在目測茶樹缺磷癥時，必須把缺素的形態(tài)學特征和土壤農(nóng)化測定結(jié)合起來，加以綜合分析。一般當茶園土壤用0．1NHCI溶液提取的磷數(shù)量甚微，春茶新梢頂端的第三葉含磷量低于0．9％，或復、秋茶第三葉含磷量低于0．5％時，表明有可能缺磷。當發(fā)現(xiàn)茶樹缺磷時，必須及時施入磷肥。此外，要著重改善土壤的理化性質(zhì)，提高土壤有機質(zhì)含量，降低土壤對磷的固定能力，防止施入的磷肥被土壤活性鋁和活性鐵轉(zhuǎn)化成茶樹難以利用的閉蓄態(tài)磷。對根系來說，因缺磷細胞分裂減弱，特別易引起吸收根（根毛）的減少，所以，癥狀發(fā)展后即使施用磷肥也很難恢復。多雨地區(qū)易缺磷。
   （3）鉀
   ①生理功能
   鉀在樹體內(nèi)呈離子狀態(tài)存在，因此水溶性強。鉀并不是茶樹有機物的組成部分，但茶樹的正常生長需要大量的鉀，它起著一種催化劑或輔助功能的作用，能催化細胞內(nèi)多種酶反應。鉀還能促進茶樹更好地利用光能。嚴重缺鉀時，光合作用受到抑制而呼吸加強，由此使碳水化合物代謝出現(xiàn)紊亂，使淀粉與脂肪酸都不能合成。此外，鉀也與糖分的運轉(zhuǎn)有關(guān)。鉀在細胞內(nèi)能調(diào)節(jié)鹽類濃度（滲透壓），能緩沖茶樹體內(nèi)的有機酸。此外，鉀能增強茶樹抗逆力。
   鉀在采葉茶園中較易流失，因此，配合施用適量的鉀肥是重要的。
   ②缺鉀癥狀
   缺鉀的茶樹，通常生長緩慢，產(chǎn)量和品質(zhì)下降。缺鉀癥狀最先表現(xiàn)在植株新成熟的葉片上，而未成熟的幼齡葉片癥狀不明顯。缺鉀嚴重時，首先，嫩葉褪綠，逐步變成淡黃色，葉薄而小，對夾葉增多，節(jié)間縮短，葉脈及葉柄逐步變粉紅色；接著老葉葉尖變黃，并逐步向基部擴大，然后葉片邊緣向上或向下卷曲，葉質(zhì)變脆，提早脫落。因此缺鉀使葉片的光合作用有效性降低，新葉形成率下降，葉面積減少，以致產(chǎn)量下降。同時缺鉀會使莖的發(fā)育變慢，分枝稀疏瘦弱。在極度缺鉀的情況下，植株呈現(xiàn)“枯梢”。缺鉀的鑒別性癥狀是近葉緣的葉脈由淡黃色變?yōu)辄S褐色或褐色，引起“鉀焦”。此外，缺鉀茶樹也易感染病蟲害，冬季耐寒性明顯減弱，易受霜凍害而呈黑紫色。土壤有效鉀低于50PPm，春茶一芽二葉的含鉀量低于2．0％，可診斷為茶樹初期缺鉀，必須及時增施鉀肥。
   （4）鈣
   茶樹體內(nèi)鈣的含量一般占干物質(zhì)的0．2～1．2％。
   鈣的生理功能是：構(gòu)成細胞壁的中膠層，維持染色體和膜的結(jié)構(gòu)，為茶樹根毛和根系發(fā)育所必需，促進鉀和陰離子的吸收，它既是酶的成分又能催化酶的活性，促進光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運，防止金屬離子的毒害，延遲植株衰老。
   茶樹缺鈣的鑒別性癥狀為植株根系變小，根尖端停止伸長，組織呈半透明狀，雖然產(chǎn)生側(cè)根，但很快死去，根毛畸變成鱗莖狀；地上部從幼葉開始出現(xiàn)癥狀，急速生長的幼葉往往發(fā)生黃化，葉片頂端及隨后邊緣生長受阻，葉片由于中部繼續(xù)生長而扭曲，病部繼而壞死。莖生長點死亡，頂芽生長優(yōu)勢喪失。
   （5）鎂
   鎂主要存在于幼嫩的器官和組織中，樹體中鎂的含量以根較高，其次是芽葉，枝干含量較低。
   鎂是茶樹葉片中葉綠素的核心成分，它直接參與光合作用和磷酸化過程，同時它對茶葉壞已六醇的形成和積累有良好的促進作用。鎂還有促進呼吸和茶樹對磷的吸收作用。因此，鎂是茶樹正常新陳代謝所必需的元素。鎂在樹體內(nèi)還是有效的酶催化劑。
   茶樹缺鎂時，癥狀首先出現(xiàn)在校老的葉片上，然后逐漸發(fā)展到幼葉，其特征是在葉片上出現(xiàn)黃色斑紋。嚴重時，發(fā)展成黃化葉。葉片含鎂0．1％以下時可視為缺鎂。
   （6）鋁
   茶樹對鋁的積累因品種、樹齡、葉齡、雨量、地勢和土壤等的差別而有很大不同，茶樹的一生都會吸收鋁，并能貯藏于葉內(nèi)，所以，老葉含量高于嫩葉。
   鋁能提高茶樹光合作用的效率，促進樹體生長。把能增加酸度，使某些元素由不可利用態(tài)變?yōu)榭衫�用態(tài)，促進茶樹對磷、錳的吸收。鋁還具有促進根系生長，使枝葉繁茂的作用，尤其在鋁濃度大于磷4倍時，鋁對根系促進作用更大。鋁也能激化多酚物質(zhì)的合成，它與鈣、鎂產(chǎn)生拮抗作用．這對防止鈣、鎂過量造成的危害具有緩沖作用。
   （7）鐵
   鐵參與茶樹的光合作用，影響生長發(fā)育。鐵是細胞色素成分，是過氧化氨酶、過氧化物酶及細胞色素氧化酶的輔基成分，是鐵氧化還原蛋白和葉綠素形成中某些酶的輸基或催化劑，而這些輔基中既含有氮，也含有磷，故缺鐵時這些輔基的形成受到抑制，氮、磷的需要量及吸收量也就顯著下降。鐵還能加速物質(zhì)的氧化還原過程，促進葉綠素的合成。茶樹缺鐵時，植株呈現(xiàn)缺綠癥狀，同時光合作用效率極低，影響生長和花蕾的形成。
 

3.茶樹微量礦質(zhì)元素及其生理功能 

   茶樹除了需要較多的氮、磷、鉀及鈣、鎂、鋁、鐵等元素外，對其他礦質(zhì)元素雖然需要量不多，甚至僅占百萬分之幾，但都是不可缺少的。一旦缺乏，同樣會影響茶樹的生長發(fā)育。現(xiàn)將幾種主要的微量礦質(zhì)元素介紹如下。

   （1）錳

   茶樹體中含錳量與鋁一樣，較其他作物要高，其中老葉中的含量最高，其次是芽，莖和根系的含量最低。

   細胞生命的所有形式都需要錳，它具有較強的氧化還原能力，在樹體物質(zhì)代謝過程中具有特殊的作用。錳還能促進茶樹根系中硝態(tài)氮的還原作用，使吸收的硝態(tài)氮迅速地轉(zhuǎn)化成銨態(tài)氮，進而合成氨基酸。它也是蘋果酸酶、C-羧化酶、檸檬酸脫氫酶等的催化劑，同時和樹體內(nèi)氧化還原不可缺少的半胱氨酸胱氨酸反應有關(guān)。錳對增強茶樹呼吸強度，提高維生素C及茶多酚含量也有重要作用。此外，錳還是葉綠素合成所必需的物質(zhì)，因此能促進茶樹光合作用。錳在體內(nèi)也是比較難移動和再分配的一種元素。茶樹表現(xiàn)缺錳癥狀常常和土壤的堿性反應相聯(lián)系。茶園錳濃度過高對茶樹吸收鐵有明顯的措抗作用。

   （2）鋅

   鋅在茶樹生理生化機能方面起著重要作用，它調(diào)節(jié)樹體內(nèi)糖的轉(zhuǎn)化，其作用幾乎牽涉到茶樹生長發(fā)育的所有過程，影響生長、發(fā)育、衰老、抗寒和抗病等多方面。鋅還是一些重要的谷氨酸脫氫酶的組成部分，也是吲哚和絲氨酸合成色氨酸的催化劑，對磷酸核酮糖羥化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羥化酶和碳代謝的脫氫酶的活性有促進作用。鋅能增強茶樹根系對氮和磷的吸收力，從而促進茶樹萌芽及旺盛生長，增加茶樹生長勢。因此茶樹缺鋅時，新梢生長嚴重受抑，光合作用、氮代謝都會受到阻礙。鋅又能誘導幼齡茶樹增生較多的根。用鋅液處理過的扦插苗，根系發(fā)育良好。

   （3）硼

   硼是茶樹形成果膠酸鈣不可缺的成分，它能促進細胞的分裂，在樹體內(nèi)還能促進碳水化合物的運轉(zhuǎn)、貯存，酪氨酸的轉(zhuǎn)化，有利于核酸和ATP的形成，因而硼直接關(guān)系到分生組織細胞的正常生長和分化。缺硼時，上述物質(zhì)的形成遭到破壞，氮、磷的需要量及吸收量也就顯著下降，細胞分裂受阻，葉片有花白色斑點，葉厚粗糙，無光澤，生長緩慢，花粉發(fā)育不良，開花而不結(jié)實。嚴重缺硼的茶樹，細胞液外溢，根系腐爛，生長停滯。

   （4）銅

   銅是有生命的所有細胞形式所必需的，是茶樹多酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶的組成成分。銅還可以提高茶葉葉綠素的穩(wěn)定性，促進光反應的進行。所以，在茶樹地上部凡是葉綠素含量高的部位，其銅的含量也高。此外，在茶樹脂肪代謝過程中，銅黃蛋白具有催化作用。缺銅茶樹的氧化還原、光合作用、呼吸作用及脂肪代謝受到抑制，生長受阻。生長在缺銅土壤中的茶樹，會出現(xiàn)頂芽枯萎，失綠變白，葉綠素含量減少等癥狀。

   （5）鉬

   茶樹缺鉬會抑制氮代謝的進行，致使芽葉變黃失綠、阻礙伸展。鉬是硝酸還原酶的輔基成分，是酸式磷酸酶的專性抑制劑，黃酮物質(zhì)氧化—還原的催化劑，并參與抗壞血酸的形成。鉬還可以提高茶園土壤自生固氮菌的固氮能力，這對提高土壤含氟水平，保持茶園氮素平衡具有重要意義。

信息來源：中國茶葉在線