(一)茶樹(shù)器官形態(tài)及功能
茶樹(shù)的地上部分由莖、葉、花、果和種子組成,又稱樹(shù)冠;地下部分由功能不同的茶根組成,稱為根系。地上部和地下部的交界處稱為根頸。
1.根系
種子繁殖茶樹(shù)的根系由主根、側(cè)根和須根組成,它們都是從最初的胚根發(fā)育而成的。扦插、壓條繁殖的茶樹(shù)根系由營(yíng)養(yǎng)器官的分生組織分化而成,主根一般不明顯,只有側(cè)根和須根。主根垂直向下,可伸入土層1米多。側(cè)根著生在主根上,橫向生長(zhǎng),多數(shù)分布在60厘米以內(nèi)的土層里。主根和側(cè)根壽命長(zhǎng),其主要作用是固定茶樹(shù),并將須根從土壤吸收來(lái)的水分和養(yǎng)分輸送到地上部,同時(shí),還貯藏地上部合成的有機(jī)養(yǎng)分以供茶樹(shù)生長(zhǎng)需要。須根,又稱吸收根,呈白色透明狀,其上著生根毛,主要用來(lái)吸收土壤中的水分與養(yǎng)分。俗語(yǔ)說(shuō),“根深才能葉茂?!爆F(xiàn)代科學(xué)研究成果表明,茶樹(shù)根系的生長(zhǎng)發(fā)育及根系的總量,是茶葉獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)具有決定性作用的物質(zhì)基礎(chǔ)之—。
2.莖
茶樹(shù)的莖由樹(shù)干和枝條組成,莖的構(gòu)造包括韌皮部、木質(zhì)部和髓。其主要功能是將根部吸收來(lái)的水分和養(yǎng)分通過(guò)木質(zhì)部輸送到枝葉;同時(shí),將葉片光合作用合成的碳水化合物通過(guò)韌皮部輸送到根部貯藏起來(lái),髓是貯藏養(yǎng)分的場(chǎng)所。
茶樹(shù)按照莖部分枝習(xí)性,可分為喬木型、半喬木型和灌木型。喬木型茶樹(shù)植株高大,主干明顯,分枝從主干上抽出。半喬木型茶樹(shù)植株較高,雖有明顯主干,分枝部位離地面較近。灌木型茶樹(shù)植株比較矮小,沒(méi)有明顯主干,骨干枝大部分從靠近地面的根頸部長(zhǎng)出來(lái),呈叢生狀。生產(chǎn)上掌握正確的枝莖修剪和茶葉采留技術(shù),培養(yǎng)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的樹(shù)蓬結(jié)構(gòu),對(duì)于增加茶芽密度、百芽重和提高茶葉產(chǎn)量具有極其重要的作用。
3.芽
芽是枝、葉、花的原始體。位于枝條頂端的芽稱為頂芽,著生在枝條葉腋間的芽稱為腋芽。頂芽和腋芽統(tǒng)稱為定芽。此外,還有生長(zhǎng)在樹(shù)干莖部的不定芽,又稱潛伏芽。它在樹(shù)干發(fā)生之初就存在,雖處于休眠狀態(tài),但仍然保持著生命力,一旦將其上部枝干修剪或臺(tái)刈,潛伏芽就能萌發(fā)生長(zhǎng)成新的枝條。
芽的大小、形狀、色澤以及茸毛的多少存在較大的差異,這與茶樹(shù)品種、栽培管理、環(huán)境條件都有密切的關(guān)系。
4.葉
茶樹(shù)的葉片既是茶樹(shù)重要的營(yíng)養(yǎng)器官,又是茶葉產(chǎn)量的來(lái)源。茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育需要的有機(jī)物質(zhì)和能量主要是靠葉片進(jìn)行光合作用形成的。同時(shí),葉又是茶樹(shù)進(jìn)行蒸騰作用和呼吸作用的重要器官。茶樹(shù)依靠這種蒸騰作用來(lái)散發(fā)樹(shù)體因陽(yáng)光照射而積累的熱量,并通過(guò)蒸騰促使根系吸收更多的水分和養(yǎng)料。茶樹(shù)也需要通過(guò)呼吸與外界交換氧氣與二氧化碳,進(jìn)行正常的光合作用。另一方面,人們種茶主要是為了采收幼嫩的芽葉制造成品茶,因此處理好芽葉的采摘和留葉的關(guān)系對(duì)于茶葉高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)與可持續(xù)發(fā)展尤為重要。
5.花果
花、果是茶樹(shù)的生殖器官?;ㄑ恐谌~腋間,有1~4個(gè),與茶芽共生。茶花為兩性花,開(kāi)花較多,白色或淡黃,少數(shù)為粉紅色?;ǖ男纬蛇^(guò)程不同步,在同一時(shí)間里可以觀察到正在盛開(kāi)的花,同時(shí)也有的還處于原始體時(shí)期,這是茶樹(shù)生物學(xué)中的一大特征。
茶果為蒴果,有3~4室,每室1~2粒種子,呈球形或半球形,少數(shù)呈腎形。茶籽成熟后,果皮裂開(kāi),種子脫落。種子呈黑褐色,略帶光澤,富有彈性,在未成熟的種子的子葉里貯藏大量淀粉,隨著種子成熟,子葉中貯藏大量的脂類物質(zhì)和蛋白質(zhì)。
茶葉的花和果同樣含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),也是茶葉綜合利用的重要原材料。
(二)茶樹(shù)的生命周期
茶樹(shù)的整個(gè)生命周期長(zhǎng)達(dá)千百年以上,但一般的栽培茶園經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的茶樹(shù)樹(shù)齡為40~50年。栽培茶樹(shù)的一生大致上可分為幼年期、成年期和衰老期3個(gè)階段。
1.幼年期
幼年期是指從茶苗出土或扦插成活開(kāi)始到茶樹(shù)基本定型投產(chǎn)的時(shí)期,在一般栽培管理?xiàng)l件下,茶樹(shù)的幼年期為2—4年。
幼年期茶樹(shù)的生育特點(diǎn)是:可塑性強(qiáng),營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛。這一時(shí)期是茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)階段,其根系與樹(shù)冠分枝結(jié)構(gòu)培育的好壞,直接影響到以后茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。根據(jù)幼年期茶樹(shù)這一特點(diǎn)和培育茶樹(shù)樹(shù)冠的目標(biāo),農(nóng)業(yè)技術(shù)措施應(yīng)以培養(yǎng)根系發(fā)達(dá)、分枝合理、樹(shù)體健壯的骨架為主。為此,必須進(jìn)行系統(tǒng)的定型修剪,抑制主干生長(zhǎng),促使側(cè)枝生長(zhǎng)粗壯,重點(diǎn)培養(yǎng)好第一、二級(jí)骨干枝。同時(shí)加強(qiáng)土壤管理,及時(shí)供給生育所需的養(yǎng)分,在氮、磷、鉀的配比上,適當(dāng)增加磷、鉀肥的施用比例,以促使莖干生長(zhǎng)健壯及形成分布深廣的根系。幼年期茶樹(shù)應(yīng)以養(yǎng)為主、以采為輔,以采代剪,采養(yǎng)結(jié)合、突出留采,達(dá)到培養(yǎng)寬廣樹(shù)冠和健壯樹(shù)體的目的。
2.成年期
從樹(shù)體基本定型投產(chǎn)到茶樹(shù)第一次自然更新為止稱為茶樹(shù)的成年期。我國(guó)多數(shù)茶區(qū)栽培茶樹(shù)的成年期一般30—40年。成年期茶樹(shù)的生育特點(diǎn)是生育旺盛,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)都達(dá)到盛期,茶葉的產(chǎn)量、品質(zhì)和綜合效益都達(dá)到高峰。
成年期的后期,,由于不斷地采摘和修剪,樹(shù)冠面上的小側(cè)枝愈分愈細(xì),有許多結(jié)節(jié)枝形成(俗稱雞爪枝),這些結(jié)節(jié)枝妨礙營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸,削弱枝條的再萌發(fā)能力,尤其是樹(shù)冠內(nèi)部的小側(cè)枝表現(xiàn)更明顯。之后可以見(jiàn)到從茶樹(shù)的根莖部萌發(fā)出新的、生育力較強(qiáng)的徒長(zhǎng)枝條,這些枝條生長(zhǎng)迅速,節(jié)間長(zhǎng),葉片大,長(zhǎng)勢(shì)旺,形成了茶樹(shù)的自然更新。
成年期茶樹(shù)栽培管理的任務(wù)是盡量延長(zhǎng)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的持續(xù)年限,最大限度地提高經(jīng)濟(jì)效益。采取的主要措施有:加強(qiáng)肥培管理,特別是氮素營(yíng)養(yǎng);保持樹(shù)上有足夠的綠色面積,適當(dāng)留葉,促使樹(shù)勢(shì)生長(zhǎng)旺盛;進(jìn)行輕修剪和深修剪,促進(jìn)側(cè)枝更新;清除樹(shù)冠中的枯枝、弱枝,防止病蟲(chóng)害的發(fā)生;保護(hù)根頸部萌發(fā)的新枝,以促進(jìn)樹(shù)冠更新。
3.衰老期
從茶樹(shù)出現(xiàn)第一次自然更新到最后產(chǎn)量明顯衰退,是茶樹(shù)生命活動(dòng)中延續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期。衰老期茶樹(shù)的生育特點(diǎn)是,育芽能力漸趨衰退,樹(shù)冠分枝開(kāi)始減少,根頸出現(xiàn)自然更新現(xiàn)象,逐步以徒長(zhǎng)枝代替衰老枝。地下部吸收根減少,細(xì)小的側(cè)根開(kāi)始死亡,茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)明顯下降。
對(duì)衰老期茶樹(shù)采取的主要農(nóng)業(yè)技術(shù)措施是進(jìn)行重修剪或臺(tái)刈,同時(shí)進(jìn)行土壤的深翻改土,施人有機(jī)肥,并在施氮肥的基礎(chǔ)上,增加磷、鉀肥比重,使枝干和根系生長(zhǎng)粗壯,延長(zhǎng)更新年限。當(dāng)經(jīng)過(guò)數(shù)次臺(tái)刈更新后,茶樹(shù)樹(shù)齡較大,樹(shù)勢(shì)衰老,或品種不良,更新改造對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的提高效果不大時(shí),可換種改植。
(三)茶樹(shù)生長(zhǎng)的年變化
茶樹(shù)每年隨著環(huán)境條件的變化而進(jìn)行的生芽發(fā)枝、開(kāi)花結(jié)實(shí)及根系與芽葉交替生長(zhǎng)等周期性的變化,就是茶樹(shù)生長(zhǎng)的年變化。
1.茶樹(shù)的分枝與新梢生長(zhǎng)
茶樹(shù)的分枝方式從幼年期的單軸式分枝,逐步過(guò)渡到合軸式分枝,這種過(guò)渡是在成年期逐步完成的。隨著茶樹(shù)生育年齡的增加、分枝形式的改變,分枝的技術(shù)也隨之增加生產(chǎn)揩槐可改變這一分枝形式的發(fā)生和轉(zhuǎn)變。栽培茶樹(shù)希望宥強(qiáng)壯的骨干枝,較多的分枝級(jí)數(shù),形成分枝茂密、合理,樹(shù)冠采摘面大,高度適中的樹(shù)形。
新梢是人們?cè)耘嗖铇?shù)收獲的對(duì)象,茶葉的生產(chǎn)是以新梢的生長(zhǎng)變化來(lái)開(kāi)展的。茶樹(shù)新梢生長(zhǎng)與氣候條件、茶樹(shù)品種、栽培技術(shù)有關(guān)。二般說(shuō)來(lái),每年春季,當(dāng)日平均氣溫達(dá)10℃以上、持續(xù)超過(guò)5天時(shí),茶芽就開(kāi)始膨大,接著茶芽鱗片分開(kāi),繼而出現(xiàn)1~2片發(fā)育不完全的魚葉,最后開(kāi)展的才是數(shù)量不等的真葉。如此經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,頂芽停止生長(zhǎng),縮小呈米粒狀,即成為駐芽,它標(biāo)志著新梢已經(jīng)停止生長(zhǎng),但駐芽經(jīng)短時(shí)期休止后,又可重新生長(zhǎng)。在廣東,茶樹(shù)每年可重復(fù)生長(zhǎng)5輪左右。第1輪茶4月底結(jié)束,第2輪、第3輪茶為夏茶,一般各持續(xù)唇5天左右,于7月底結(jié)束;第4輪、第5輪茶為秋茶,一般各持續(xù)45天左右,10月底結(jié)束。
2.茶樹(shù)葉片生長(zhǎng)
葉片是茶樹(shù)進(jìn)行光合作用的器官,又是茶葉產(chǎn)量的唯一來(lái)源。茶樹(shù)雖為常綠植物,但是葉片的壽命多數(shù)只有1年左右時(shí)間,年生育過(guò)程中老葉逐漸脫落,新葉不斷形成。栽培茶樹(shù)葉片壽命隨品種、生長(zhǎng)季節(jié)、管理水平而不同。
茶樹(shù)的產(chǎn)量和品質(zhì)與樹(shù)冠葉面積指數(shù)有著密切聯(lián)系,栽培茶樹(shù)的葉片集中分布在樹(shù)冠表層。茶樹(shù)上的葉片過(guò)多,形成郁閉狀態(tài)時(shí)通風(fēng)透光差,不但不能高效地合成有機(jī)物質(zhì),反而增加了呼吸強(qiáng)度,致使消耗大于積累,影響新梢的生育。一般來(lái)說(shuō),茶園覆蓋度在90%以上、葉面積指數(shù)在4以下時(shí)(葉面積指數(shù)=綠葉總面積÷土地面積),葉片凈光合效率隨葉面積指數(shù)增加而增加,當(dāng)超過(guò)一定的葉量時(shí),若葉片總面積繼續(xù)增加,則有效光合作用強(qiáng)度下降。一般而言,苗地、幼齡茶園葉面積指數(shù)以適當(dāng)高些為好,成齡生產(chǎn)茶園葉面積指數(shù)控制在4
左右時(shí),茶鮮葉產(chǎn)量較高。
3.根系的生長(zhǎng)
茶樹(shù)地上部與地下部是相互促進(jìn)、相互制約的整體,地下部根系生長(zhǎng)的好壞,直接影響到地上部枝葉的生長(zhǎng),茶樹(shù)根系的生長(zhǎng)總是與地上部新梢的生長(zhǎng)交錯(cuò)進(jìn)行的。以我國(guó)茶葉主產(chǎn)區(qū)為例,每年春季,當(dāng)日平均氣溫達(dá)7℃以上時(shí),在3~4月間有一次發(fā)根高峰期。4月底到5月底,地上部春茶生長(zhǎng)旺盛,茶樹(shù)根系生長(zhǎng)就較緩慢,根系吸收活力也比較低。6月底、7月初,由于春茶留養(yǎng)的新生葉片已經(jīng)成熟,光合作用制造的有機(jī)物質(zhì)不斷增多并輸入根部,使根系生長(zhǎng)活動(dòng)不斷加強(qiáng),于是又出現(xiàn)一次根系生長(zhǎng)和根系活力高峰。8月初到9月初,地上部秋茶生長(zhǎng)轉(zhuǎn)旺,于是根系生長(zhǎng)又減弱。10月上旬以后,地上部新梢生長(zhǎng)開(kāi)始進(jìn)入休眠狀態(tài),光照與溫度又十分適宜葉片的光合積累,根部養(yǎng)分積累不斷增加,加上此時(shí)氣溫仍然適合茶樹(shù)根系生長(zhǎng),使地下部根系生長(zhǎng)達(dá)到一年中的生長(zhǎng)最高峰。因此,秋茶結(jié)束后到小寒之前的這段時(shí)間,是廣東茶區(qū)深翻施肥和進(jìn)行茶樹(shù)重修剪或臺(tái)刈的最佳時(shí)期(陳棟,1987)。但是,各地氣候條件、土壤種類和茶樹(shù)品種不同,一年中茶樹(shù)根系活動(dòng)狀況是有差異的,最佳采茶、施肥與修剪時(shí)間也應(yīng)有所差異。
茶樹(shù)的根系為樹(shù)體的生長(zhǎng)發(fā)育起著支持、固定、吸收、貯藏、合成的作用,根系吸收的養(yǎng)分主要是礦質(zhì)鹽類,同時(shí)也可以少量緩慢吸收一部分有機(jī)物質(zhì),它可以從土壤中吸取礦質(zhì)離子、二氧化碳,輸送到葉片中供光合作用等代謝之用。根系也是貯藏有機(jī)物質(zhì)的場(chǎng)所。在茶樹(shù)進(jìn)入休眠期之前,施用的銨態(tài)氮肥被茶樹(shù)吸收利用轉(zhuǎn)化成茶氨酸、精氨酸、谷酰胺貯子茶根中,翌年春萌發(fā)時(shí)再輸送到新梢中。夏茶之前追肥施用的鍍態(tài)氮,能提高根部茶氨酸、精氨酸的累積量,并隨新梢的伸長(zhǎng)而下降,緩慢被茶樹(shù)生長(zhǎng)所利用。根系也具有合成某些有機(jī)物質(zhì)的能力,如酰胺類,茶葉中的特殊氨基酸——茶氨酸等化學(xué)成分大部分是在根系形成的。