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茶科普 | 一年与一生:探寻茶树的生长发育周期

茶科普 | 一年与一生:探寻茶树的生长发育周期 天下名山小产区茶
2022-09-14
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作为多年生木本植物,茶树的生长发育有其独特的规律,这一规律是由茶树有机体的生理代谢所决定的。茶树既有一年的生长发育周期(年周期),也有一生总的生长发育周期(生命周期)。



 一年的生长发育周期


茶树的年生育周期是指茶树在一年中生长发育的过程。茶树在一年中受到各种内外因素的影响,表现出在不同的季节有着不同的生育特点,包括芽的萌发、叶片的展开、根系的生长以及开花结实等。


茶树枝梢的生长发育

由叶芽分化发育而成的幼嫩枝梢即为茶树新梢,待其增粗成熟后称为枝条。新梢的生育具有明显的周期性,在我国大部分茶区,新梢在一年中会经历3次生长和休止。

当外界气温与水分等条件合适时,越冬芽经历萌发→鳞片展→鱼叶展→叶片生长发育→驻芽。第一轮新梢生长休止,称为春梢;第二轮生长至休止称为夏梢;第三轮生长至休止,称为秋梢。我国南方部分地区,冬季生长第四轮冬梢,然后再进入休眠。

通过对新梢的采摘,可使叶芽继续萌发生长为新梢,使新梢生长期缩短,一年中可以形成4至5轮或者更多轮次新梢。

茶树新梢上的叶原基经发育形成叶片。叶片展开的时间受气候条件等的影响。每一轮的新梢生长的叶片数及其成熟度各不相同。

真叶与芽初步分离时,叶片表面向内翻卷,之后叶缘向叶背卷曲,最后逐渐展平,由初展至成熟定型需30天左右。茶树叶片的寿命约1年,着生于春梢的叶片寿命比夏秋梢会长1~2个月,依据叶片形成时间的不同,先后掉落,茶树保持常绿。


茶树根系的发育

茶树的根系对地上部分起到固定和支撑作用,从土壤中吸收水分、无机盐及有机物等物质,满足地上部分生长发育的需要,同时也是合成茶氨酸的主要场所。

根系发育的好坏对茶树枝叶的繁茂与否具有直接的影响。在年生育周期内,地下部与地上部的生育活动有着密切的联系。

津志田藤二郎(1982)研究表明,茶树萌芽前根系中细胞激动素含量最高。茶树萌芽时,根系中的细胞激动素经木质部输送至茶芽,对新梢的生育起到重要作用。当新梢的生育减缓时,根系的生育则变得较为活跃。茶树根系与地上部分交替进行生长与休止,是因两者对碳水化合物的需求平衡所致。

在新梢生育期间,经叶片光合作用生成的碳水化合物,主要供给地上部分消耗,较少供给根系生长;生育休止后,多余的碳水化合物即可供给地下部分。



以浙江杭州为例,茶树根系的生育活动,在每年3月上旬之前非常微弱;3月上旬至4月上旬,生长活动较明显;4月中旬至5月中旬,根系活动减弱;6月上旬、8月中旬及10月上旬,根系生长活动加强,尤其是10月上旬地上部分进入休眠后,根系生长特别旺盛。


茶树的开花结实

茶树的开花结实是为繁殖后代进行的生殖生长的过程,茶树进入青年期后每年都会经历一次开花结实,直到植株死亡。

在我国多数茶区,花芽从6月份开始分化,逐渐形成花萼、花瓣、雄蕊及雌蕊,7月下旬可看到花蕾。自花芽分化后经100~110天,即9月至10月下旬进入始花期。茶树的盛花期为10月中旬至11月中旬,终花期为11月下旬至12月。

茶树的花期因品种及环境条件差异而略有不同。开花也有一定的顺序,通常着生在主枝上的花先开,着生在侧枝上的花后开。

茶树属于异花授粉,依靠蜜蜂等昆虫进行传粉,至第二年10月果实成熟。从开花授粉到果实与种子成熟需要一整年的时间。

在此过程中,每年的6~10月既是茶花生长发育的过程,又是往年果实成熟的过程。这种同时进行花果生育的现象,反映出了茶树性器官在年生育周期中的持续性与重叠性,是茶树的生物学特性之一。


茶树种子的萌发

茶树种子在霜降前后开始成熟,一般在10月中旬进行采摘。茶籽寿命为1年左右。
茶籽在采收后,应去除果壳进行播种或在适宜条件下进行贮藏,以保证春季播种时的发芽率。


一生的生长发育周期


茶树的生命周期是在年生育周期基础上发展的。茶树生长发育的时间为生物学年龄,一般从茶籽萌发或扦插苗成活开始。

依据茶树生育特点和生产实际,茶树通常历经幼苗期、幼年期、成年期与衰老期4个时期。茶树的一生,从受精卵(合子)起,发育为茶籽,经播种破土为茶苗,生长发育为根深叶茂的茶树,并开花结实、繁育后代,至最终衰老死亡。

不同时期茶树对环境和物质的需求不一,表现出不同的生育特点。


01

幼苗期

茶树的幼苗期指从茶籽萌发、茶苗破土至第一次生长休止的时期。采用扦插等手段无性繁殖的茶树,幼苗期为营养体再生至形成完整独立的植株,时间一般为4~8个月。

茶籽经播种后,主要靠其子叶贮藏的物质提供营养;扦插苗主要依靠茎中贮藏的营养物质。随后茶籽与扦插苗发根,从土壤中吸取少量养分。

茶苗出土后,长出真叶并很快形成叶绿素,使茶苗具有光合作用的能力。茶苗生长发育的养分供给,转为依靠根系吸收土壤中的矿质元素、水分,以及真叶经光合作用合成有机物质。


(幼苗期,李晓霞提供)


当叶片展至3~5片时,茎上的顶芽形成驻芽,开始第一次生长休止,幼苗期结束。幼苗期的茶树叶片角质层薄,水分易被蒸腾,根系也不够发达,因此易受高温和干旱影响,在茶苗管理的时候,尤其需要注意适时适量地为茶苗保持水分。


02

幼年期

茶树的幼年期为第一次生长休止开始至第一次开花结实,一般3~4年的时间。幼年期的长短与茶树品种、环境条件及栽培管理技术等密切相关。

幼年期是茶树生长发育极为旺盛的时期。茶树地上部分生长迅速,主轴明显,顶芽不断生长,侧枝较少,表现为单轴分枝。

茶树地下部分为直根系,主根明显,侧根较少,后经生长,侧根逐渐发达,向四周和深处扩展。

幼年期的茶树可塑性大,需做好定型修剪及土肥管理,以去除顶端优势,促进侧枝生长粗壮,形成分枝树型。此阶段茶树各器官较幼嫩,抗性较弱,仍需注意保护与管理。


03

成年期

茶树的成年期是指由茶树第一次开花结果至第一次进行更新改造为止的时期,时长可达20~30年。

成年期是茶树生长发育最旺盛的时期,其产量和品质都处于非常高的水准。随着树龄的增长,茶树的分枝增多,树冠愈来愈密。
此时的茶树,同时具有单轴分枝与合轴分枝两种分枝方式。茂盛的树冠和开展的树枝,形成较大覆盖面,为高产创造有利条件。

茶树地下根系的生长,与地上部分相近,向四周扩展,呈现离心生长现象,并形成有着发达侧根的分枝根系。成年期的后期,茶树冠面上存在较多细弱枯枝,根系范围缩小,开花结实增多,营养生长减弱,产量与品质下降,此时亟待通过台刈等方式进行更新改造。

成年期作为茶树总生育周期中最有经济价值的阶段,应加强茶园培肥管理,保持住茶树的旺盛长势,通过合理采摘及其他栽培管理技术,尽量延长此阶段的年限。


04

衰老期

茶树的衰老期是由第一次更新改造至植株死亡为止的时期。这一阶段因品种、管理及环境等条件而长短不一,一般为数十年或也可达上百年不等。


经过更新改造的茶树,形成新的树冠,得以复壮。经历数年的采摘与修剪后,茶树生长势再度衰退,即进行二次更新。

如此循环往复的更新,茶树复壮能力逐渐减弱,复壮间隔时间逐渐减短,新生长的枝条愈趋细弱,直至最后植株完全失去更新复壮能力而死亡。

茶树的地下部分随着地上部分的更新得到复壮,但当树冠再次衰老后,外围根系也逐渐死亡,呈现向心性生长。根系生长的总趋势与地上部分相同,逐渐趋于衰老,直至完全失去再生能力而死亡。在此阶段,应加强管理,尽量增长每次更新间隔的时间,延长茶树的经济生产年限。


审稿:中国农业科学院茶叶研究所 陈亮研究员
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