茶树的生物学特性BotanicalTraitsofTeaPlant茶树的生物学特性BotanicalTraitsofTeaPlant应清楚以下内容与问题:•茶树在植物分类学上的地位•茶树形态特征•茶树的生长发育规律•茶树的适生环境一.茶树在植物分类学上的地位•植物分类学是鉴别植物的种类,探索各分类群间的亲缘关系并按照它们进化程度的不同作出系统的安排,这种安排就是自然分类系统。茶树在植物分类学上的地位是:植物界(RegnuVegetabile)、种子植物门(Spermatophyta)、双子叶植物纲(Dicotyledoneae)、山茶目(Theales)、山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)、茶种(Camelliasinensis)。1950年由我国植物学家钱崇澍,依国际命名法确茶树的学名为:Camelliasinensis(L.)O.Kuntze,二、茶树形态特征同大多数植物一样,茶树是由根(root)、茎(stem)、叶(leaf)、花(flower)、果(fruit)和种子(seed)等器官构成一整体。茶树的根、茎、叶为营养器官(vegetativeorgan),主要功能为担负营养和水分的吸收、运输、合成和贮藏,以及气体交换等。茶树的花、果、种子是繁殖器官(reproductiveorgan),主要担负繁殖后代的任务。形态特征是形态结构上的特点和有关性状,尽管茶树外部形态受外界环境条件的影响,在系统发育中会发生变异,但其种性遗传、形态特征仍具共同之处,故认识茶树形态特征有助于:区分真假茶树;作为识别品种、品种分类的主要依据;作为选育良种的株型指标;是诊断茶树营养状况的标志;为调查、观测茶树生长的主要内容,等。因此,了解茶树形态特征是十分必要的。茶树地上部分,亦称为“树冠”(crown)茶树的根系(rootsystems)称为地下部分自然生长条件下成年茶树形态1、根(Root)其功能为:固定和支撑植株;从土壤中吸收水分及营养物质,并将这些物质输送到地上部;合成许多重要物质(茶氨酸);贮存地上部分合成的营养物质;繁殖…等。1)根的外部结构形态茶树的根系是由主根(axialroot)、侧根(lateralroot,secondaryroot)、细根(absorptiveroot)和根毛(roothair)构成的轴状根系。主根:由胚根(radicle)发育向下生长形成,有很强的向地性。侧根:随主根的生长,其不断发出,从主根上直接生长的侧根称为一级侧根,一级侧根发出的称为二级侧根,依次类推。细根:又称为吸收根,呈乳白色,主要是吸收水分和无机盐,也能吸收少量的二氧化碳,寿命短,处在不断衰亡和更新之中,少数未死亡的则发育成侧根。由种子繁殖的茶树,其幼年期因主、侧根明显,表现为直根系(taprootsystem);随着树龄增长,有的侧根长得与主根相似,呈分枝根系(branchingrootsystem)。采用扦插繁殖的茶树,是由插穗基部发生的不定根(adventitiousroot)而发育成的根系,其在幼年期即为分枝根系。茶树根系在土壤中的分布依树龄、品种、种植方式与密度、生态条件和农业技术措施等而异。自然生长条件下茶树的形态特征一年生根系二年生根系壮年欺根系衰老期根系2、茎(Stem)包括主干(trunk)、侧枝(lateralbranch),是形成树冠(crown)的主体。茎的主要功能:将根所吸收的水分和无机盐,以及根部合成的物质输送到叶、花、果、同时将叶片的光合作用产物输送到各器官,即担负着输导、支持和贮藏等作用。1)茎的外部形态自然生长的茶树,由于分枝部位(branchingpart)的不同,通常分为乔木型(arborform)、小乔木型(semi-treerescentform,semi-treeform)和灌木型(shrubform)。乔木型茶树:植株高大,主干明显。小乔木型茶树:植株较高大,基部主干明显。灌木型茶树:植株较矮小,无明显主干。茶树树冠形状按分枝角度(branchingangle)不同,分为直立、半开展(又称半披张)和开展(又称披张)状三种。分枝角度小于35°。分枝角度35-45°。分枝角度大于45°。主干由胚轴(embryoaxis)生育而成,指根颈(rootcrown)到第一级分枝的部位。侧枝是主干上分生的枝条,依分枝级数而命名;由主干上长出的分枝,称为“一级分枝”,由一级分枝上长出的分枝为“二级分枝”,依次类推。着生叶片的茎,称为枝条,是由叶芽发育而成。初期未木质化的枝条,称为新梢,其较柔软,生有茸毛,表皮青绿色,随新梢逐渐木质化,色泽由青绿色变浅黄,进而呈红棕色。二、三年生枝条变为暗灰色,老枝条为灰白色。茶树分枝有单轴分枝(monopodialbranching)与合轴分枝(symopodialbranching)两种形式。单轴分枝:主轴的顶芽继续生长,侧芽发育成侧枝,但主轴的生长和加粗较侧枝迅速,形成明显的主轴。合轴分枝:主茎顶芽经一段时间生长后,便生长缓慢或死亡,而由顶芽下最近的侧芽长成新枝,继续向上生长,致使主轴偏斜,新枝生长一定时候又重复上述过程,这种分枝的主轴,实际是由许多侧枝连接而成,故称合轴。3、芽(bud)和叶(leaf)均为进行茶树种植的主要收获对象。1)茶芽的外部形态茶芽有叶芽(leafbud)和花芽(flowerbud)两种,叶芽又称为营养芽(vegetativebud),其发育成枝条;花芽则发育成花。叶芽依其着生部位分为定芽(definitebud)和不定芽(adventitiousbud)。定芽又分为顶芽(terminalbud生长在枝条顶端的芽)与腋芽(axillarybud生长在叶腋的芽),一般情况下顶芽大于腋芽,而且生长活动能力强。当新梢成熟后或因水分、养分不足时,顶芽停止生长而形成“驻芽”。驻芽和尚未活动的芽统称为休眼芽。生长芽是指处于正常生长活动的芽。不定芽又称为潜伏芽(latentbud),是指在茶树茎及根颈处非叶腋部位长出的芽。按芽形成季节又分为冬芽(秋冬形成、春夏发育,较肥壮)和夏芽(春夏形成,夏秋发育,较细小)。冬芽外部包有3-5片鳞片,表面着生茸毛,能减少水分散失,并具有一定的卸寒作用。3)叶的外部形态茶树叶片是进行光合、呼吸、蒸腾作用,吸收水分、养分和贮藏的器官,茶树收获对象。茶树叶片分鳞片(scale)、鱼叶(fishleaf)和真叶(realleaf)三种。鳞片是萌发最先出现的变态叶,无叶柄(pretiode),质地较硬,呈黄绿或棕褐色,表面有茸毛(hair)与蜡质(wax),栅栏组织与海绵组织分化不清、气孔分布较少,随着芽的膨大萌展而逐渐脱落。鱼叶是发育不完全的叶片,形似鱼鳞,色较浅,叶柄宽而扁平,叶缘(leafmargin)一般无锯齿,或前端略有锯齿,侧脉不明显,叶形(leafform)多呈倒卵形,叶尖(leafapex)园钝,每轮新梢基部一般有鱼叶1片,多则2-3片,但夏秋梢基部也有无鱼叶的。真叶为发育完全的叶片,其形态特征为:A、叶缘有锯齿,一般有16-32对,叶基无;B、锯齿上有腺细胞,老叶脱落后留下褐色的疤痕;C、叶脉(vein)呈网状,侧脉从中展至2/3处向上弯曲呈弧形并与上方侧脉相连;D、叶背有茸毛,等。叶尖叶片主脉侧脉叶缘叶基叶柄茶树叶片大小(leafsize),以定型叶的叶面积(leafarea,叶长(cm)☓叶宽(cm)☓0.7)来区分,其中:叶面积大于50cm2的属特大叶;叶面积为28-50cm2的属大叶;叶面积为14-28cm2的属中叶;叶面积小于14cm2的为小叶。茶树叶片形状,其是以叶(片)长度与宽度的比例和叶片最宽处的部位不同来划分的,常见的有:椭圆形(2.0-2.5),长椭圆(2.5-3.0),卵形(2.0以下),披针形(3.0以上),等。叶尖(leafapex)是茶树分类的依据之一,其形状有:急尖渐尖钝尖圆尖叶色(leafcolour)有:黄绿、绿、深绿、紫绿色等。叶面(leafsurface)有平滑、隆起和微隆起之分。叶质有厚、薄,硬脆、和柔软等。4、花(flower)茶花为两性花(hermaphroditeflower),茶树无专门的结果枝,花芽与叶芽同着生于叶腋间,着生数1-5个,甚至更多。1)茶花的外部形态茶树的花一般为白色,少数呈粉红色,花轴短而粗,属假总状花序,有单生、对生、总状和丛生等。茶花属完全花。茶花由花柄(pedicle)、花萼(calyx)、花冠(corolla)、雄蕊(stamen)和雌蕊(pistil)五个部分组成。1、花药2、花丝3、雄蕊4、柱头5、花柱6、子房7、胚珠8、花萼9、花托10、花柄11、雌蕊12、花瓣茶花及其纵切面5、果实(fruit)与种子(seed)茶果为蒴果(capsule)。1)茶树果实的外部形态茶果未成熟时果皮(rind)为绿色,随着时间的延续变成黄褐色,成熟后果皮变为棕绿色或绿褐色,果壳列开,种子落地。茶果果皮光滑,厚度不一,薄的成熟早,后的成熟晚。茶果的形状和大小与含种子粒数有关,一般一粒为球形,二粒为似肾形,三粒呈三角形,四粒近方形,五粒似梅花形。茶树种子大多为棕褐色或黑褐色,其有近球形、半球形和肾形三种形状。茶子大小依品种而异,其直径在10-15mm之间,直径15mm为大粒茶子,12mm左右为中粒茶子,10mm左右的为小粒茶子。重量:大粒子有达2g左右,中粒1g左右,小粒仅0.5g左右。三、茶树的生长发育规律茶树的生物学特性是茶树生长、发育、繁殖的特点和有关形状。茶树的一生,是由种子形成开始到死亡的全部过程。和其它木本植物一样,既有它一生的总发育周期(Totaldevelopmentalcycle),又有它一年中生长、发育和休止的年发育周期(Annualgrowthcycle)。茶树的总发育周期是在年发育周期的基础上发展的,而年发育周期又受总发育周期制约,按总发育周期的规律而发展的。一、茶树总发育周期从种子形成,进而发芽,形成一株茶苗后逐渐生长发育、开花、结果,然后逐渐趋于衰老,最终死亡的这个生长、发育进程,便称之茶树总发育周期。植物从种子萌发开始,随着时间的推移,在形态、生理机能等方面,不断地起着量和质的变化,直至死亡,这个过程称为生物学年龄(Biologicalage)。1、合子2、种子及插穗3、幼苗期4、幼年期5-6、成年期7、衰老期茶树生物学年龄按照茶树生育特点和生产中实际应用,把茶树划分为4个生物学年龄时期。1、幼苗期(Seedlingstage)在茶叶生产上通常从种子萌发或扦插苗成活开始计算茶树的生物学年龄。茶树在幼苗期生长的好坏,对以后各期生育都有很大的影响。茶树的幼苗期是指A、从茶子萌发到茶苗出土,第一次生长休止时为止,约经4-5个月时间(一般从3月至7月)。B、从营养体再生到形成完整独立的植株、第一次生长休止为止,约需4-8个月。2、幼年期(Juvenilestage)从第一次生长休止到茶树正式投产这一时期称为幼年期,约3—4年。幼年期是茶树营养生长(Vegetativegrowth)旺盛时期,自然生长条件下,地上部分生长表现为单轴分枝方式,常表现出有明显的主干。幼年期茶树的可塑性大,易培养符合生产要求的树冠,应抓好定型修剪,促进侧枝生长,培养粗状的骨干枝,并且加强水肥供给,防治病虫害,同时切忌乱采。3、成年期(adultstage)从茶树正式投产到第一次更新改造时为止称为成年期,包括青年期(Juvenescentstage)、壮年期(Maturitystage)。茶树成年期是茶树生育最旺盛时期,产量和品质都处于高峰阶段,各个器官生育最为健全,营养生长和生殖生长(Reproductivegrowth)旺盛,新陈代谢活跃。这一生物学年龄时期较长,大约经20-30年左右,管理好则更长。故茶树成年期应注重科学管理,尽量延长这一时期的持续时间,以获得更多、更好的采摘新梢,最大限度地获得高产、稳产、优质的茶叶。4、衰老期(