作者：王叶

  来源：湖南农业大学硕士学位论文

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    经济植物的间作套种，已成为当前农民增收的重要途径。茶园间种乔木，可以改善茶园小气候，提高茶叶的产量与品质，为了探明茶叶产量和品质形成的特殊生境及其光合生理机制，本研究在中国科学院长沙农业环境观测站利用3种典型生境（SI、S2、 和CK）,比较不同季节不同生态条件下茶树叶片光合生理生态功能的变化规律，阐明不同生境影响茶叶产量和品质的生理生态机制。主要研究结论如下：

1. 不同生境茶树叶片光合生态因子差异显著（P<0.05）。生境SI、S2的茶树叶片光合有效辐射通量、叶片温度显著低于生境CK,茶树叶室相对湿度则显著高于生境CK；各生境茶树叶片有效光合辐射通量、叶片温度的日变化均呈先升后降的单峰曲线,而叶室相对湿度的日变化呈先降后升的“U”型曲线。

2. 不同生境茶树叶片光合生理功能差异显著（P<0.05）。生境S2、S1显著降低了茶树叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度，显著提高了茶树叶片胞间二氧化碳浓度;茶树叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化大体一致，均呈先升后降的单峰曲线，但夏茶的生境CK和S2呈不对称的“M”型双峰曲线；胞间二氧化碳浓度呈先降后升的“U”型曲线，其中夏茶生境CK和S2变化趋势呈W，型，生境S1则呈“倒V”型曲线。

3. 不同季节比较则春茶的茶叶产量最高、品质最佳。春茶茶叶产量显著高于夏茶和秋茶，且春茶〉夏茶〉秋茶（P<0.05）；不同季节春茶的茶叶品质最好，且春茶〉秋茶〉夏茶，其中茶叶氨基酸总量不同季节比较则春茶〉秋茶〉夏茶，茶叶茶多酚含量、咖啡碱含量和酚氨比不同季节比较则夏茶〉秋茶〉春茶，不同季节茶叶水浸出物含量比较则秋茶〉夏茶〉春茶，不同季节叶绿素含量比较则秋茶〉春茶〉夏茶。

4. 生境S1和S2显著提高了茶叶产量和品质（P<0.05）o生境SI、S2的茶产量均显著高于生境CK,呈现生境CK<生境S2<生境S1的趋势。生境SI、S2显著提高了茶叶的氨基酸、咖啡碱和水浸出物的含量，并且显著降低了茶多酚和酚氨比，生境S1和S2的茶叶新梢含水率均高于生境CK,茶叶的芽密度则低于生境CK, 3种不同生境的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量中，呈生境Sl>生境S2>生境CK的趋势，可见生境S1相较于生境S2和CK更有利于促进茶叶中叶绿素的合成。生境S1的茶园生态环境可显著提高茶叶产量和品质并且适宜加工成名优绿茶和高档绿茶。

5. 影响光合生理生态的主要因子有光合有效辐射通量、叶室相对湿度、叶片温度。 不同生境茶树的净光合速率、蒸腾速率与光合有效辐射和叶片温度呈显著正相关(P<0.05),茶树叶片胞间二氧化碳浓度与叶室相对湿度呈显著或极显著正相关；茶树叶片光和有效辐射通量、叶片温度与咖啡碱含量、茶多酚含量和氨基酸含量呈极显著正相关，而茶树叶片胞间二氧化碳浓度与咖啡碱含量、茶多酚含量和氨基酸含量呈极显著负相关(P<0.01)。

6. 生境S1和S2由于遮荫后改变了茶园生态环境，改善了光合生理生态功能，增加了茶树的总光合能力，从而提高了茶叶品质、增加了茶园茶叶产量。

关键词：生境；间种；光合生理生态机制；茶叶品质；茶叶产量

目录:

目录

摘要................................................................... I

Abstract................................................................I

目录.................................................................... I

第1章 绪论.............................................................. 1

1.1选题背景............................................................. 1

1.2研究目的与意义....................................................... 1

1.3国内外相关研究动态................................................... 2

1.3.1国外复合农林生态模式的研究进展......................................2

1.3.2国内复合农林生态模式的研究进展......................................2

1.3.3茶园生态系统对光合生态生理功能的影响................................ 3

1.3.4不同生态环境对茶叶品质研究概况......................................4

1.3.5不同生态环境对茶叶产量的研究概况.................................... 5

1.3.6茶叶产量与品质和光合生理生态功能的关系.............................. 5

1.4研究内容及技术路线................................................... 6

1.4.1研究内容............................................................ 6

1.4.2技术路线............................................................ 6

第2章 试验设计与方法.................................................... 8

2.1研究区域概况......................................................... 8

2.2试验设计............................................................. 8

2.3试验方法............................................................. 9

2.3.1光合生态指标的测定.................................................. 9

2.3.2光合生理指标的测定.................................................. 9

2.3.3茶叶物理性状指标测定方法............................................ 9

2.3.4茶叶品质的化学成分检测方法.......................................... 9

2.4数据处理............................................................ 10

第3章 不同生境茶树叶片光合生态因子的变化规律........................... 11

3.1不同生境对茶树叶片光合生态因子日变化的规律比较.......................11

3.1.1茶树叶片光合有效辐射通量的日变化....................................11

3.1.2不同季节茶树叶片光合有效辐射通量的日变化规律....................... 12

3.1.3茶树叶片温度的日变化............................................... 13

3.1.4不同季节茶树叶片温度的日变化规律................................... 13

3.1.5不同生境茶树叶室相对湿度的日变化................................... 14

3.1.6不同季节茶树叶室相对湿度的日变化规律............................... 15

3.2不同生境茶树叶片光合生态因子日均值变化规律.......................... 16

3.2.1茶树叶片光合有效辐射通量的日均值................................... 16

3.2.2茶树叶片温度的日均值............................................... 16

3.2.3茶树叶室相对湿度的日均值........................................... 17

3.3讨论与结论.......................................................... 18

3.3.1生境S1、S2显著降低了茶树叶片有效光合辐射通量...................... 18

3.3.2生境S1、S2显著降低了茶树叶片温度.................................. 18

3.3.3生境S1、S2显著增加了茶树叶室相对湿度.............................. 18

第4章 生境对茶树叶片光合生理功能的影响.................................20

4.1不同生境对茶树光合生理因子日变化的规律比较.......................... 20

4.1.1茶树叶片净光合速率的日变化.........................................20

4.1.2不同季节茶树叶片净光合速率的日变化规律.............................21

4.1.3茶树叶片蒸腾速率的日变化...........................................22

4.1.4不同季节茶树叶片蒸腾速率的日变化规律...............................24

4.1.5茶树叶片气孔导度的日变化...........................................25

4.1.6不同季节茶树叶片气孔导度的日变化规律...............................26

4.1.7茶树叶片胞间二氧化碳浓度的日变化...................................27

4.1.8不同季节茶树叶片胞间二氧化碳浓度的日变化规律.......................28

4.2不同生境对茶树叶片光合生理因子日均值变化规律........................ 29

4.2.1茶树叶片净光合速率的日均值.........................................29

4.2.2茶树叶片蒸腾速率的日均值........................................... 30

4.2.3茶树叶片气孔导度的日均值........................................... 30

4.2.4茶树叶片胞间二氧化碳浓度的日均值................................... 30

4.3讨论与结论.......................................................... 31

4.3.1生境S2、S1显著降低了茶树叶片净光合速率............................ 31

4.3.2生境S2、S1显著降低了茶树叶片蒸腾速率.............................. 31

4.3.3生境S2、S1显著降低了茶树叶片气孔导度.............................. 32

4.3.4生境S1、S2显著提高了茶树叶片胞间二氧化碳浓度...................... 32

第5章 茶树叶片光合生态与生理因子的相关性............................... 33

5.1茶树叶片光合生态与生理因子的相关性分析.............................. 33

5.1.1春茶茶树叶片生态与生理因子相关性................................... 33

5.1.2夏茶茶树叶片生态与生理因子相关性................................... 34

5.1.3秋茶茶树叶片生态与生理因子相关性................................... 34

5.2讨论与结论.......................................................... 35

第6章 生境对茶叶产量与品质的影响....................................... 36

6.1不同生境对茶叶物理性状的影响........................................ 36

6.1.1不同生境对茶叶产量的影响........................................... 36

6.1.2不同生境对茶叶芽头数的影响......................................... 37

6.1.3不同生境对茶叶新梢含水率的影响..................................... 38

6.2不同生境对茶叶化学性状的影响........................................ 39

6.2.1不同生境对茶叶叶绿素含量的影响..................................... 39

6.2.2不同生境对茶叶水浸出物含量的影响...................................41

6.2.3不同生境对茶叶氨基酸总量的影响.....................................42

6.2.4不同生境对茶叶茶多酚含量的影响.....................................43

6.2.5不同生境对茶叶咖啡碱含量的影响.....................................44

6.2.6不同生境对茶叶酚氨比的影响.........................................45

6.3讨论与结论.......................................................... 46

6.3.1不同生境对茶叶物理性状的差异原因探讨...............................46

6.3.2不同生境对茶叶化学性状的差异原因探讨...............................46

第7章 茶树叶片光合生理生态因子与茶叶产量和品质的相关性.................48

7.1茶树叶片光合生理生态因子与茶叶产量相关性............................ 48

7.2茶树叶片光合生态生理因子与茶叶品质相关性............................ 48

7.2.1不同季节茶树叶片光合生理生态因子与茶叶品质相关性...................48

7.2.2春茶茶树叶片光合生理生态因子与茶叶品质相关性.......................49

7.2.3夏茶茶树叶片光合生理生态因子与茶叶品质相关性....................... 50

7.2.4秋茶茶树叶片光合生理生态因子与茶叶品质相关性....................... 51

7.3讨论与结论.......................................................... 51

7.3.1茶园光合生理生态特性与茶叶产量相关性结果与分析..................... 51

7.3.2茶园光合生理生态特性与茶叶品质相关性结果与分析..................... 52

第8章结论............................................................. 53

参考文献................................................................ 55

致谢.................................................................. 61

作者简介................................................................ 62