全 文 ：应 用 生 态 学 报
  年
月 第 ! 卷 第
期
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8 9  一
:

丛栽茶树树冠小气候及其对新梢生育和生化成分的影响 ‘
黄寿波 范兴海 晰江农业大学航州
: :; 8
姚国坤 7中国农业科学院茶叶研究所 , 杭州
: :<8
=>? ≅ Α ? />Β 4 Χ? >5 Χ? 4 Χ ≅? ? ?≅Α Δ5 4 5 Ε >招 ?ΦΦ? ? Χ Α 5 Γ ≅ Α Δ ΧΗ , Ε ?Ι? /Α 0Β ? 5 Χ 45 Ε ϑ>ΑΚ 七? Β >Κ4 / ? Α Β 0: Λ>Χ/ Α 皿 )Φ5 ? Δ Λ Η Α Α ΧΛ 6 #Μ 4 5 Γ ∋ Η Α Μ ϑ? , . 4 5 Ν >5 Γ Η4 >7Ο Η ? Π>4 5 Γ , Γ ≅>? Μ /ΧΜ ≅ 4/ ∗ 5 >Ι ? ≅ Λ >ΧΘ , # 4 5 Γ ΡΗ Α Μ
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  ς , ! 7
8 9   一
:
6
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Λ Α Μ ΧΗ 4 5 Ε Δ ?Λ Χ ΧΑ 5 Α ≅ ΧΗ 4 5 Ε ? 4 ΛΧ ? ≅ Α Δ 5 Λ>Ε ? Λ , 45 Ε ΧΗ ? ? Α 5 Χ? 5 ΧΛ Α Φ Χ ?4 0 Α /Θ0 Η? 5 Α / 4 5 Ε ? 4 Φ? >5 ? >5
Λ Α Μ ΧΗ 4 5 Ε Δ ? Λ Χ ? ≅ Α Δ 5 Λ>Ε ? Λ 4 ≅ ? Β Α ≅ ? ΧΗ 4 5 ΧΗΑ Λ ? >5 5 Α ≅ ΧΗ 4 5 Ε ? 4 Λ Χ ? ≅ Α Δ 5 Λ >Ε ? Λ 6
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引 言
为了获得优质高产的茶叶 , 需通过修剪养蓬等方
法 , 使茶树形成宽广而整齐的树冠 6 丛栽茶树的树冠多
呈馒头形 6 由于方位不同 , 形成了树冠内光 、温 、湿 、风
等因子的差异 , 因而影响了茶树的物候期及生理生化
变化 6 因此 , 探讨树冠小气候特征及其对茶树新梢生育
和生化成分的影响 , 在理论和生产实践上均有意义 6 有
关这方面研究已有一些报道〔! 一习 , 但对茶树树冠小气
候特征及其茶树新梢生育和品质成分的影响尚未见报
道 6 为此 , 本文针对上述间题进行了观测分析 6 现将结
果报道如下 6
; 材料与方法
试验于
 < Ψ一
< 年在杭州中国农业科学院茶
叶研究所品种园进行 , 供试品种为成年龙井 一 ! 茶树 ,
选择典型的丛栽茶树 , 树高
: :Κ Β , 冠径
; 饭Β , 在树
冠的东 、南 、西 、 北侧及茶树的顶部 7树冠表面 8 、 中部
7离地 Ψ :Κ Β 高 8 、 下部 7离地 ! :Κ Β 高 8进行小气候观
测 6 测定项 目有光 、 温 、 湿 、 风 Ζ 选择晴、 昙天  9 。。、

; , : 和
ς , : 观测 6 用 Ο. 一 ; 型照度计测定光强 ,
红外线测温仪测定叶温 , 阿斯曼通风干湿表测定气温
和空气湿度 ,热电式微风仪测定风速 6 选择有代表性的
6 周冲权协助进行小气候观测 , 韩文炎协助进行生化侧
定 , 特致谢意 6
本文于
  : 年

月
 甘收到 ,
  ; 年 [ 月 ; : 日改回 6
丛栽茶树
: 丛观测 , 物候期根据中国农业科学院茶叶
研究肿∴
] 制定的标准记载6 用苟三酮显色法测定氨基
酸总量 , 用洒石酸铁比色法测定多酚类 , 用紫外分光光
度法测定咖啡碱川 6
结果与分析
6
茶树树冠小气候特征
茶树树冠小气候 , 除决定于品种 、栽植密度 、种植
行向和农业技术措施外 , 还决定于当地当时的太阳高
度角7Η8 和方位角 7, 8 6 试验地的地理纬度为 :Α % , 于 ς
月
一;: 日观测 , 依天文公式阁计算 , 当地  9 : 的
太 阳高度角7Η , 8是 !< 6 ς: , 太阳方位角7, 。8是 一 <Ψ 二 [Α Ζ

ς 9 : : 的 Η ,。⊥ ! < 6 ς : , , /。⊥ < Ψ 6 [ : 6
6
6
光强 相对光强用树冠中某一部位测得的光强
与裸地上同一高度测得的光强之百分比表示 6 图
是
茶树树冠由东到西穿过树冠中心的垂直面上的光强分
布 6 树冠内光强的分布 , 由树冠外围到中心 , 由顶层到
下部逐渐降低 , 树冠顶部到外围高于 <: _ , 中心及下部
小于 !: _ 6 在正午
; , : 时 , 光强等值线在树冠东西
剖面对称通过 ,高中心 上午偏向东侧 , 下午偏向西侧 ,
这是因为上午太阳偏向东方 , 下午则偏向西方之故 6
在离地面 Ψ:Κ Β 高处的茶树树冠水平面上光强分
布如图 ; 6
天中树冠内较多的光强均出现在树冠外围
和南侧 6 在树冠水平面上 , 愈近树冠中心光强愈小 6 由
于观测时太阳方位偏南 , 故南侧光强较多二 太阳方位

: : 应 用 生 态 学 报 ! 卷
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冠 径 ∀ ≅ Α Δ 5 Ε >4 Β ? Χ? ≅ 7? Β 8
图 > 茶树树冠 内相对光强7_ 8的垂直分布7
 < Ψ 年 ς 月

 日 , 晴 , 杭州 8
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Ι ? 5 >? 4 / Ε >Λ Χ [ ϑ Μ Χ >Α 5 ΑΦ ≅ ?/ 4 Χ >Ι ? >5 Χ ? 5 Λ >ΧΘ Ε >//Μ Β >5 4 ε
Χ >Α 5 >5 ΧΗ ? ? ≅ Α Δ 5 Α Φ Χ ? 4 Χ ≅ ? ? 7= 4 Θ
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 < Ψ , . >5 ? Ε 4Θ ,
# 4 5 Γ山ΑΜ 8 6
左 − ?ΦΧ 9  , : : , 中 = >Ε Ε /? 9
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∗月 ∗ ( ∗/ +, + + +闷 +
地方时 0 12 3 45
冠径 ) 67 8 ∀ 9 1: 2 3 ; 3 6 43 2
圈 + 距地面 < ,= 2 高处的水平面上茶树树冠内相对光强
4 > 的分布 4 ∗ ? / < 年 ∋ 月 ∗ ? 日 , 晴 , 杭州
≅1Α Β + Χ 7 6 1Δ7 ∀ ;: Ε 9 1. ; 6 1Φ Γ ; 17 ∀ 7 Η 6 3 Ε: ; 1Ι3 1 ∀ ; 3 ∀ . 1;丫 7 Η 1 ΕΕΓ 2 1ϑ
∀ : ; 17 ∀ 4 > 1∀ 6 5 3 ; 3 : 3 6 7 8 ∀ : ; : 5 3 1Α 5 ; 7 Η < ,) 2 7 ∀ ; 3 :
Κ Ε: ∀ ; : ; 17 ∀ 4 Λ : Μ ∗ ? , ∗ ?/ < , ≅ 1∀ 3 9 : Μ , Χ : ∀ Α Δ 5 7 Γ Β
的移动 , 上午树冠东侧光强大于西侧 , 下午则反之 Β
图 Ε 、 + 为春茶期间晴天测得的结果 , 昙天树冠 中
光强的分布规律与晴天基本相似 ,但树冠中心与外围
的差值比晴天小 Β 阴 、雨天差异不明显 Β 而夏秋茶期间 ,
树冠中光强的分布特征比春茶期间更加明显 Β
Ν Β ∗ Β + 叶温 研究温度与茶树的关系 , 一般用气温 、土
温资料 , 但在研究茶树光合 、呼吸 、蒸腾以及极端温度
的危害等过程时 , 许多间题直接与叶温有关 Β 叶温主要
受辐射、风速与燕腾的影响 , 即叶片吸收太阳辐射后 ,
主要消耗于叶面辐射 、乱流热交换和蒸腾 ,这几个因子
同叶温与气温差值呈函数关系 Ο?∗ Β
据春茶期间观测 , 在太阳辐射下叶温高于气温 ∗一
Π ℃ , 个别的高于 ∗, ℃ Β 阴天或荫蔽时 , 叶温 、气温接近 Β
由荫蔽到曝晒 4或相反 , 叶温变化很快 Β 雨后新晴 , 由
于 叶片水分燕发 , 叶温低于气温 , 夜间叶温比气温低 Β
图 Β Ν 的测定结果 ,与苏联学者 Λ 3ΘΡ 娜 3 4 ∗ ? ( ∗ ΟΕ ,Σ 在格鲁
吉亚冬季和夏季茶园内测定结果基本相似 , 但由于杭
州春季多雨 , 叶气温差没有前者大 Β
茶树树冠内叶温的分布 , 与光强的分布相似 , 由树
冠顶部到下部 ,树冠外围到中心降低 Β 正 午前后 ,树冠
表面增热 , 树冠表面温度较高 , 是暖中心 % 近地表的树
冠下部温度较低 Β 上午 ? , 7 , 暖中心偏向树冠东部 , 而
午后 ∗∋ Τ , , 暖中心偏向树冠西部 4图 Π Β
离地面 < ,= 2 高处的茶树水平面上 , 树冠外围及南
侧叶温较高Β 从树冠外围向中心 , 叶温逐渐降低 Β ? Τ ,
图 Ν 茶树叶沮 4 Ρ 与气沮 4 Ρ 的 日变化比较 4 ∗ ? / < 年 ∋
月 ∗ ?一 + , 日 , 晴 , 杭州
≅1 Α Β Ν ) 7 2 Κ : 6 1. 17 ∀ 7 Η 9 : 1ΕΜ 3 5 : ∀ Α 3 1∀ Ε3 : Η ; 3 2 Κ 3 6: ; Γ 63 4 Ρ
: ∀ 9 : 16 ;3 2 Υ3 6 : ;Γ 6 3 4 Ρ 1∀ ; 5 3 3 67 8 ∀ 7 Η ;3 : ;6 3 3 4 Λ : Μ ∗ ?一
+, , ∗ ? /< , ≅ 1∀ 3 9 : Μ . , Χ : ∀ Α Δ 5 7 Γ Β
霭勤、蒸粼 认瘾献笼撒又义 Β 从二义ς卜 , Π , 匕Ω ΕΔ Ω 口 Π Ω 匕Ω Ρ ΞΩ冠径 ) 6 7 8 ∀ 9 一: ∀ 一3 63 6 够, Π, /, ∗+,4 3 2
图 Π 茶树树冠内叶温 4℃ 的垂直分布4 ∗ ? / < 年 ∋ 月 ∗?
日 , 晴 , 杭州
≅ΕΑ Β Π Ψ 3 6 ; 13 : Ε 9 1. ; 6 1Φ Γ ; 17 ∀ 7 Η Ε3 : Η ; 3 2 Κ 3 6 : ; Γ 63 1∀ ; 5 3 3 67 8 ∀
7 Η ;3 : ; 63 3 4Λ : Μ ∗? , ∗ ? / < , ≅ 1∀ 3 9 : Μ , Χ : ∀ Α Δ 5 7 Γ Β
左 Ζ 3 Η; Τ ? Τ , , , 中Λ 19 9 Ε3 Τ ∗ + , , , , 右 [ 1Α 卜; Τ ∗ ∋ , , , Β
时叶温东侧高于西侧 , 而 ∗∋ Τ , 时 , 则反之 Β
Ν Β ∗ Β Ν 风速 茶树树冠中风速的分布 , 主要决定于 自
然风速 、风向和树冠中叶片分布的密度 Β 据测定 , ‘自然
风速大于 Ν 2 ∴. 的状况下 , 树冠内的风速 , 由树冠外围
到中心迅速降低 , 风速的高中心偏向迎风面的树冠外
围Β 风速较小时 ,树冠内外的风速差异较小 Β 不论风速
大小 , 在树冠中心或下部 , 基本上呈准静风状态 Β
ΝΒ ∗Β Π 湿度 茶树树冠内的空气湿度 , 比同一高度的
空气湿度大 Ε一 Ν > Β 树冠不同方位的空气湿度差异不
大 , 一般北侧略大于南侧 Β
Ν Β + 茶树新梢生长发育和生化成分
ΝΒ +Β ∗ 新梢萌发生长 树冠不同方位的新梢生长 , 由
于光温等条件的差异 , 受到明显影响 Β 如果将整个树冠
分成东侧 4 Π ( ,一 + Ν ∋ , 、南侧 4∗ Ν ( ,一 + + ∋ , 、西侧 4 + + ( ,一
Ν ∗ ∋ , 和北侧 4 Ν ∗ ( ,一 Π ∋ , Π 个部分 , 各个部分的新梢物
候期有明显不同 4表 ∗ Β 在早春 , 茶树树冠不同方位新
梢萌发生长状况不一致 , 树冠南侧新梢萌发生长最早 ,
东 、西侧次之 , 北侧最迟 Β 以新梢鱼叶开展为例 ,据 Π 月

期 黄寿波等 9丛栽茶树树冠小气候及其对新梢生育和生化成分的影响
:

 日测定 , 树冠南侧为 Ψς 6 Ψ _ , 东 、西侧分别为
6 ; _
和 ς
6 < _ , 而北侧仅 ;Ψ 6 < _ 6 这使得同一茶树不同方
位新梢的开采期有迟早之分 6 早春茶树新梢每开展

片叶子需 ;一! 天 6 若以新梢
芽
叶
ς _ 开展作为茶
树开采标准 , 则同一树冠内的新梢 , 南侧要比其他部位
提早
一 天开采 6
表
树冠不同方位对茶树新梢物候期的形响7
, < 年 ! 月 ,
Ξ , 杭州 8
介ϑ 6
& Φ介? Χ ΑΦ ?≅Α Δ 5 0Α Λ>Χ>Α 5 Α 5 Υ血? 5 Α/ ΑΓ >?目 Υ七4Λ? Α ≅ 5 ? ,Λ七Α Χ ΑΦ Χ? 4 Χ≅? 7, Υ ≅ >∃ Γ ,
 < < , # 4 5Γ 王血ΑΜ 8
绿茶品质的改善 ,高温和强光则能使以咖啡碱和茶多
酚为代表的含碳化合物含量的提高 , 在一定程度上有
益于红茶品质的改善 6
表 树冠方位对茶树新梢化学成分 含 Χ 的影响 7
, < 年 ς
月 日 , 杭州 8 6
介ϑ 6 ∃5 Φ/ Μ ? 6 ? ? )Φ ? ≅ Α 6 5 0Α Λ>Χ>Α 5 Α 5 ϑ >ΑΚ 血? Β >?目 Κ Α Β 0) Λ>Χ> Α5Α Φ Φ≅? Λ血 ∃?4 Ι ?Λ Α Φ Χ?4 Χ≅ ?? 7=4 Θ ,
 <吕, # 4 5Γ Ρ血ΑΜ 8
树冠方位0 Α Λ >Χ >Α 5 Α Φ ? ≅ Α Δ 5
氨基酸
, Β >5 Α
4 ? >Ε Λ
7Β Γ _ 8
茶多酚
Τ ? 4 Υ Α /Θ ε
ΥΗ ? 5 Α /Λ
7写 8
咖啡碱∀ 4 ΦΦ? >5 ?
7肠8
树冠方位0ΑΛ >Χ >Α 5 Α Φ ? ≅ Α Δ 5
鱼叶开展
. >≅ Λ Χ Φ>ΛΗ /? 4Φ

芽 / 叶开展, ϑ Μ Ε 4 5 Ε /? 4 Φ
Γ ≅ Α Δ /5 Γ
个数
% Μ Β ϑ ? ≅ Λ 个数% Μ Β ϑ ? ≅ Λ
东侧 & 4 Λ Χ ? ≅Α Δ 5 Λ >Ε ? ! Ψ
6 ;
; < 6 ;
南侧 ∋Α Μ ΧΗ Κ ≅洲 5 Λ >Ε ?
: [ Ψ ς 6 Ψ ; ς
Ψ 6 <西侧 δ ? Λ Χ ? ≅ , 5 Λ >Ε ? Ψ ; ς
6 <
 6 连北侧 % Α ≅ ΧΗ ? ≅Α Δ 5 。>Ε ? ! ς ; Ψ 6 <
: 6 [
6 ; 6 ; 新梢花蓄发育 树冠方位不仅影响新梢生长 ,
而且还影响花蕾在新梢上的形成和分布 6 按上述方法 ,
仍将茶树树冠分为 ! 个方位 , 则每个方位的开花数和
孕蕾数都不同7表 ;8 6
表 ; 树冠方位对花 6 粉生的形响7
: ςς 年

月 > Α Ξ , 杭州 8
Τ 4 ϑ 6 ; ∃5 Φ/ Μ ?5 ? ? Α Φ Κ ≅ Α呱 Υ Α Λ >Χ>Α 5 Α 5 Χ血? 5 Μ Β ϑ ?≅Λ Α Φ Φ/Α Δ ? ≅ Λ4耐 Φ /仰? ≅ ϑ Μ Ε Λ ΑΦ Χ? 4 Χ比? 7% Α性Β 加 ≅
: ,
 < < , # 4 5 Γ Ρ Η Α Μ 8
树冠方位0Α Λ >Χ >Α 5 Α Φ ? ≅ Α Δ 5
花 ./Α Δ? ≅ Λ 曹 ./ΑΔ ? ≅ ϑΜ Ε Λ
朵数
% Μ Β ϑ ? ≅ Λ
朵数
% Μ Β ϑ? ≅ Λ
东侧 &4 Λ Χ ?≅Α Δ 5 Λ >Ε ? ;  6 : : ; ! 6 < [
;
6 : : ; ! 6 ; <
南侧 ∋Α Μ Χ Η ? ≅ Α Δ 5 Λ >Ε ? < 6 [ Ψ 6
!
[ 6 ; Ψ 6 ς [
西侧 δ ? Λ Χ ? ≅ Α Δ 5 Λ >Ε ? ;  6 [ Ψ ; ς 6 !
6 [ Ψ ; [ 6 < ;
北侧 % Α ≅ ΧΗ ?≅Α Δ 5 Λ >Ε ?
 6
[ 6 ς Ψ
: Ψ 6 ;
6 ς!
合计 Τ Α Χ4 /

[ 6 [ Ψ
: : 6 : : !  < 6
: : 6 ::
不论是花曹数还是茶花数 , 均是树冠南侧最多 , 西
侧其次 , 东侧第三 , 北侧最少 6 这是因为本试验点位于
北回归线以北 , 无论哪个季节 , 树冠南侧获得比平地较
多的太阳辐射量 , 树冠北侧则相反 , 而且树冠弧度越
大 , 这种差异愈显著 6 树冠西侧花蓄比东侧多 , 是因为
树冠东侧受到太阳辐射最强时间在上午 , 这时大部分
热量用在土壤蒸发和茶树燕腾上 , 因而使叶温较低 , 而
树冠西侧受太阳辐射照射最强的时间在下午 ,这时土
壤和叶片比较干燥 , 因此有较多热量用于叶片增温 , 这
使得西侧比东侧叶温高 , 花蕾数也多 6
6 ; 6 新梢生化成分 树冠方位也影响鲜叶的化学成
分 , 从而也对成茶的品质产生一定影响 6 由表 可见 ,
氨基酸的含量以树冠北侧最高 , 南侧最低 Ζ而多酚类和
咖啡碱的含量则反之 , 以树冠南侧最高 , 北侧最低 6 这
主要受光强和温度等的影响 , 尤 以温度对茶树内碳 、氮
代谢平衡的影响较大一般低温和弱光能使以氨基酸
为代表的含氮化合物含量提高 , 在一定程度上有益于
东侧 & 4 Λ Χ ? ≅ Α Δ 5 Λ >Ε ? ; 6 ;Ψ ; : 6 [
6 ς ς
南侧 ∋Α Μ ΧΗ Κ ≅ ΑΔ 5 Λ >Ε ? ; 6
ς ; 6 < Ψ ς 6 Ψ
西侧 δ ? Λ Χ ? ≅ Α Δ 5 Λ >Ε ? ; 6
 ;
6 ς ; 6 ς ς
北侧 % Α ≅Χ Η ? ≅ Α Δ 5 Λ>Ε ? ; 6 < :
 6 Ψ : 6 ; <
·茶样为 / 芽 ; 叶 6
! 结 论
! 6
位于北回归线以北地区 7如杭州 8 , 丛栽茶树树冠
内微气候因子的分布 , 主要受树冠的方位和部位的影
响6 相对光强和叶温 , 由树冠外围到中心 , 由顶部到下
部降低 ,并以南侧较大 , 北侧其次 , 东西侧在南 、北侧之
间6 光强和叶温的高中心 , 上午偏向树冠东部 , 下午偏
向树冠西部 6 空气相对湿度树冠内外差异不明显 , 北侧
略大于南侧 6 自然风速较大时 , 风速由树冠外围到中心
降低 , 风速高中心偏向迎风侧 6 自然风速较小时 , 树冠
内外差异较小 , 基本上处于准静止状态6
! 6 ; 茶树树冠不同方位的新梢萌发生长 , 树冠南侧较
早 , 东西侧次之 , 北侧较迟一般南侧比其他方位早
一 天 Ζ树冠上花蕾着生南侧最多 , 东西侧次之 , 北侧最
少 ,茶叶氨基酸的含量 , 以树冠北侧较高 , 东西侧次之 ,
南侧最低 6 而茶多酚和咖啡碱含量则反之 , 以南侧为
高 , 东西侧次之 , 北侧最低 6
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 Ψ 6 Τ Η ? Β >?≅Α 一 Β ?Χ ? Α ≅ Α /Α Γ Θ Α Φ 4 5 ? γ Χ ? 5 Ε ? Ε
4 ≅ ? 4 Α Φ Χ? 4 ϑ ? ΦΑ ≅ ? 4 5 Ε 4 ΦΧ ? ≅ ≅ 4 >5 6 , Γ≅ >? 6 = ? Χ ? Α ≅ Α /6 ,


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