(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。