茶树的营养生理

茶树一方面能够从空气和水中吸取二氧化碳和水分，在体内通过光合作用合成有机物质，另一方面也能从环境（主要是土壤）中吸取各种无机元素，在体内通过同化作用，变成自身所需要的物质。营养是生长发育和其他一切生命活动的物质基础．茶树树势，鲜叶产量，成茶品质，都与营养密切相关。
1．茶树体内的矿质元素
茶树体内。目前已发现的矿质元素很多，但不论是大量元素还是微量元素，在茶树生长发育中都是不可缺少的。并且相互之间又有密切的联系。如果一旦缺乏某种元素，其他元素的功能将会受到抑制。
茶叶中氮、磷、钾、钙、铁、镁、硫7种元素的生理作用及鲜叶中各种成分的含量，见下列二表。

茶树的主要成分及其生理作用

成分 主要生理作用 成分 主要生理作用

氮
1．直接或间接影响茶树的代谢活动和生长发育
2．是氮基酸、蛋白质、酶、辅酶、核酸、叶绿素、生物膜、激素等化合物成分
3．促进养分的吸收和同化作用 磷 1．是蛋白质的成分
2．在脂肪和碳水化合物代谢呼吸、光合和许多其他代谢过程中都极为重要
3．促进根的生育和养分吸收
4．促进淀粉和叶绿素的合成

钾
1．在代谢中起调节作用，合成碳水化合物和含氮化合物所必需的成分
2．促进同化作用
3．促进根的生育，调节蒸腾作用
4．增强茶树对冻害、病虫害的抵抗力

钙
1．叶绿素形成和碳水化合物运输所必需的成分
2．促进顶端分生组织，增强养分的吸收
3．几种酶的活化剂
4．强因组织，增加对病虫害的抵抗力

镁
1．叶绿素生成所必须的成分
2．多种酶的特殊活化剂
3．促进磷酸的效果 硫 1．蛋白质的构成分
2．辅酶A的成分，参加糖和有机酸代谢

铁
促成叶绿素的形成

茶树鲜叶的矿物质元素含量（%）
元素名称 含量 元素名称 含量 元素名称 含量 元素名称 含量
氮（N） 3.5-5.8 铁（Fe2O3) 0.01-0.02 磷（P2O5) 0.4-0.9 硫（SO4) 0.6-1.2
钾（K2O) 0.2-0.8 铝（Al) 0.1-0.2 钙（CaO) 0.2-0.8 锌（Zn 45-65ppm
镁（MgO) 0.01-0.02 铜（Cu) 15-20ppm 钠（Na) 0.05-0.2 钼（MO) 0.4-0.7ppm
氯（Cl) 0.2-0.6 硼（B) 0.8-1.0ppm 锰（MnO) 0.05-0.3

从表中可见，茶树对氮素的需要量最多，钾和磷次之。氮在全株中占干物重的1，5～2．5％，在叶片中占3～6％，芽叶中约占4～5％，磷在全株的含量占0．3～0．5％，芽叶的含磷量占0．5～1．0％；茶树体内钾的含量比氮低，但比磷要高，一般在全株中的含量占0．6～1．0％，芽叶中的含量占2．0～2．5％，茎中的含量比芽叶高，占2．5～3．0％。此外，在茶树中含量较高的矿质元素还有钙、镁、铝、铁等。

2、茶树所需的大量矿质元素及其生理功能

（1）氮
①生理功能
氮在多方面直接或间接影响茶树的代谢活动和生长发育，它是组成树体细胞原生质——蛋白质的主要成分，是形成植株，特别是形成芽叶的成分。核酸、磷脂、多种维生素（B1、B2 、B6 ）、咖啡碱、大多数生物膜、激素和其他许多重要有机物中都含有氮素。树体中的全部代谢过程，如光合作用、呼吸作用和各类有机物之间的转化，都需要有生物催化剂——酶来起作用，酶是蛋白质的一种形式，所以氮又参与酶的合成。氮也是叶绿素的主要成分。除此之外，作为茶叶重要效用的咖啡减，构成茶香气、滋味的氨基酸、茶单宁、酰胺等全是氮化合物。固此氮在茶树代谢作用中占有重要地位，氮对茶树各种生理过程与生长发育都有影响。
②缺氮症状
茶树缺氮使蛋白质和叶绿素合成受阻，随着叶绿素含量降低，首先表现为叶色变黄，芽叶瘦小，老叶黄绿带橙色或红紫色，进而树势衰败，分枝细弱，并大量出现对夹叶，节间变短，有顶枯现象。幼嫩芽叶中含氮量全年平均为4．5％左右，老叶平均为3．5％左右，一般认为成叶含氮量3％以下时可作为缺氮的标志。在有机质含量低的沙质土壤中最容易缺氮。
（2）磷
①生理功能
磷是细胞中核酸、核苷酸、核蛋白、磷脂类，以及许多辅酶的重要成分，因此，它与细胞分裂活动有密切关系。磷也是酶与辅酶的重要成分，因此它与光合、呼吸以及碳水化合物的代谢与运转都有关系，特别是起着细胞中能量贮存、传递功能的三磷酸腺苷与二磷酸苷等化合物，都是含磷的化合物，在茶树生命活动中占有重要位置。磷在树体内容易移动，在代谢旺盛的幼嫩部位中含量特别多。缺磷对生长与合成作用的影响最大。
磷在茶树体内存在的形态，一般可分为四种：a．酯溶性的。b．溶于酸性溶液的，包括无机磷酸和代谢的中间产物，这主要是磷酸键化合物，含量很少。c．不溶于酸溶液的部分。有存在于细胞内的无机磷，以及存在于核酸、核蛋白、卵磷脂中的有机磷等。d．也存在于许多酶和维生素中。
②缺磷症状
茶园缺磷初期，茶树生长缓慢，茶叶产量、品质下降，接着根系生长不良，吸收根提早木质化，逐步变成红褐色，吸收能力明显减退，尔后地上部的嫩叶逐渐出现暗红色，以叶柄最为严重。如果缺磷进一步发展，老叶失去光泽，并由绿色逐步变为暗绿或暗红色，每到严冬症状加剧。严重缺磷的茶树嫩叶由暗红转为黄白色，茎叶生长缓慢，分枝少，植株矮化，花果少或没有花果，生育处于停滞状态。由于茶树缺磷时表现的一些症状有时与其他缺素症表现的症状相似，所以在目测茶树缺磷症时，必须把缺素的形态学特征和土壤农化测定结合起来，加以综合分析。一般当茶园土壤用0．1NHCI溶液提取的磷数量甚微，春茶新梢顶端的第三叶含磷量低于0．9％，或复、秋茶第三叶含磷量低于0．5％时，表明有可能缺磷。当发现茶树缺磷时，必须及时施入磷肥。此外，要着重改善土壤的理化性质，提高土壤有机质含量，降低土壤对磷的固定能力，防止施入的磷肥被土壤活性铝和活性铁转化成茶树难以利用的闭蓄态磷。对根系来说，因缺磷细胞分裂减弱，特别易引起吸收根（根毛）的减少，所以，症状发展后即使施用磷肥也很难恢复。多雨地区易缺磷。
（3）钾
①生理功能
钾在树体内呈离子状态存在，因此水溶性强。钾并不是茶树有机物的组成部分，但茶树的正常生长需要大量的钾，它起着一种催化剂或辅助功能的作用，能催化细胞内多种酶反应。钾还能促进茶树更好地利用光能。严重缺钾时，光合作用受到抑制而呼吸加强，由此使碳水化合物代谢出现紊乱，使淀粉与脂肪酸都不能合成。此外，钾也与糖分的运转有关。钾在细胞内能调节盐类浓度（渗透压），能缓冲茶树体内的有机酸。此外，钾能增强茶树抗逆力。
钾在采叶茶园中较易流失，因此，配合施用适量的钾肥是重要的。
②缺钾症状
缺钾的茶树，通常生长缓慢，产量和品质下降。缺钾症状最先表现在植株新成熟的叶片上，而未成熟的幼龄叶片症状不明显。缺钾严重时，首先，嫩叶褪绿，逐步变成淡黄色，叶薄而小，对夹叶增多，节间缩短，叶脉及叶柄逐步变粉红色；接着老叶叶尖变黄，并逐步向基部扩大，然后叶片边缘向上或向下卷曲，叶质变脆，提早脱落。因此缺钾使叶片的光合作用有效性降低，新叶形成率下降，叶面积减少，以致产量下降。同时缺钾会使茎的发育变慢，分枝稀疏瘦弱。在极度缺钾的情况下，植株呈现“枯梢”。缺钾的鉴别性症状是近叶缘的叶脉由淡黄色变为黄褐色或褐色，引起“钾焦”。此外，缺钾茶树也易感染病虫害，冬季耐寒性明显减弱，易受霜冻害而呈黑紫色。土壤有效钾低于50PPm，春茶一芽二叶的含钾量低于2．0％，可诊断为茶树初期缺钾，必须及时增施钾肥。
（4）钙
茶树体内钙的含量一般占干物质的0．2～1．2％。
钙的生理功能是：构成细胞壁的中胶层，维持染色体和膜的结构，为茶树根毛和根系发育所必需，促进钾和阴离子的吸收，它既是酶的成分又能催化酶的活性，促进光合产物转运，防止金属离子的毒害，延迟植株衰老。
茶树缺钙的鉴别性症状为植株根系变小，根尖端停止伸长，组织呈半透明状，虽然产生侧根，但很快死去，根毛畸变成鳞茎状；地上部从幼叶开始出现症状，急速生长的幼叶往往发生黄化，叶片顶端及随后边缘生长受阻，叶片由于中部继续生长而扭曲，病部继而坏死。茎生长点死亡，顶芽生长优势丧失。
（5）镁
镁主要存在于幼嫩的器官和组织中，树体中镁的含量以根较高，其次是芽叶，枝干含量较低。
镁是茶树叶片中叶绿素的核心成分，它直接参与光合作用和磷酸化过程，同时它对茶叶坏已六醇的形成和积累有良好的促进作用。镁还有促进呼吸和茶树对磷的吸收作用。因此，镁是茶树正常新陈代谢所必需的元素。镁在树体内还是有效的酶催化剂。
茶树缺镁时，症状首先出现在校老的叶片上，然后逐渐发展到幼叶，其特征是在叶片上出现黄色斑纹。严重时，发展成黄化叶。叶片含镁0．1％以下时可视为缺镁。
（6）铝
茶树对铝的积累因品种、树龄、叶龄、雨量、地势和土壤等的差别而有很大不同，茶树的一生都会吸收铝，并能贮藏于叶内，所以，老叶含量高于嫩叶。
铝能提高茶树光合作用的效率，促进树体生长。把能增加酸度，使某些元素由不可利用态变为可利用态，促进茶树对磷、锰的吸收。铝还具有促进根系生长，使枝叶繁茂的作用，尤其在铝浓度大于磷4倍时，铝对根系促进作用更大。铝也能激化多酚物质的合成，它与钙、镁产生拮抗作用．这对防止钙、镁过量造成的危害具有缓冲作用。
（7）铁
铁参与茶树的光合作用，影响生长发育。铁是细胞色素成分，是过氧化氨酶、过氧化物酶及细胞色素氧化酶的辅基成分，是铁氧化还原蛋白和叶绿素形成中某些酶的输基或催化剂，而这些辅基中既含有氮，也含有磷，故缺铁时这些辅基的形成受到抑制，氮、磷的需要量及吸收量也就显著下降。铁还能加速物质的氧化还原过程，促进叶绿素的合成。茶树缺铁时，植株呈现缺绿症状，同时光合作用效率极低，影响生长和花蕾的形成。

3、茶树微量矿质元素及其生理功能

茶树除了需要较多的氮、磷、钾及钙、镁、铝、铁等元素外，对其他矿质元素虽然需要量不多，甚至仅占百万分之几，但都是不可缺少的。一旦缺乏，同样会影响茶树的生长发育。现将几种主要的微量矿质元素介绍如下。
（1）锰
茶树体中含锰量与铝一样，较其他作物要高，其中老叶中的含量最高，其次是芽，茎和根系的含量最低。
细胞生命的所有形式都需要锰，它具有较强的氧化还原能力，在树体物质代谢过程中具有特殊的作用。锰还能促进茶树根系中硝态氮的还原作用，使吸收的硝态氮迅速地转化成铵态氮，进而合成氨基酸。它也是苹果酸酶、C-羧化酶、柠檬酸脱氢酶等的催化剂，同时和树体内氧化还原不可缺少的半胱氨酸胱氨酸反应有关。锰对增强茶树呼吸强度，提高维生素C及茶多酚含量也有重要作用。此外，锰还是叶绿素合成所必需的物质，因此能促进茶树光合作用。锰在体内也是比较难移动和再分配的一种元素。茶树表现缺锰症状常常和土壤的碱性反应相联系。茶园锰浓度过高对茶树吸收铁有明显的措抗作用。
（2）锌
锌在茶树生理生化机能方面起着重要作用，它调节树体内糖的转化，其作用几乎牵涉到茶树生长发育的所有过程，影响生长、发育、衰老、抗寒和抗病等多方面。锌还是一些重要的谷氨酸脱氢酶的组成部分，也是吲哚和丝氨酸合成色氨酸的催化剂，对磷酸核酮糖羟化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羟化酶和碳代谢的脱氢酶的活性有促进作用。锌能增强茶树根系对氮和磷的吸收力，从而促进茶树萌芽及旺盛生长，增加茶树生长势。因此茶树缺锌时，新梢生长严重受抑，光合作用、氮代谢都会受到阻碍。锌又能诱导幼龄茶树增生较多的根。用锌液处理过的扦插苗，根系发育良好。
（3）硼
硼是茶树形成果胶酸钙不可缺的成分，它能促进细胞的分裂，在树体内还能促进碳水化合物的运转、贮存，酪氨酸的转化，有利于核酸和ATP的形成，因而硼直接关系到分生组织细胞的正常生长和分化。缺硼时，上述物质的形成遭到破坏，氮、磷的需要量及吸收量也就显著下降，细胞分裂受阻，叶片有花白色斑点，叶厚粗糙，无光泽，生长缓慢，花粉发育不良，开花而不结实。严重缺硼的茶树，细胞液外溢，根系腐烂，生长停滞。
（4）铜
铜是有生命的所有细胞形式所必需的，是茶树多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶的组成成分。铜还可以提高茶叶叶绿素的稳定性，促进光反应的进行。所以，在茶树地上部凡是叶绿素含量高的部位，其铜的含量也高。此外，在茶树脂肪代谢过程中，铜黄蛋白具有催化作用。缺铜茶树的氧化还原、光合作用、呼吸作用及脂肪代谢受到抑制，生长受阻。生长在缺铜土壤中的茶树，会出现顶芽枯萎，失绿变白，叶绿素含量减少等症状。
（5）钼
茶树缺钼会抑制氮代谢的进行，致使芽叶变黄失绿、阻碍伸展。钼是硝酸还原酶的辅基成分，是酸式磷酸酶的专性抑制剂，黄酮物质氧化—还原的催化剂，并参与抗坏血酸的形成。钼还可以提高茶园土壤自生固氮菌的固氮能力，这对提高土壤含氟水平，保持茶园氮素平衡具有重要意义。