茶樹特征信息研究論文

1、茶樹特征信息研究論文摘要：中國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)茶樹和利用茶樹的國(guó)家，大量的歷史資料和近代調(diào)查研究材料，都證明了中國(guó)是茶樹的原產(chǎn)地。飲茶的習(xí)慣最早起源于中國(guó)，如今飲茶更成為世界性的風(fēng)尚。茶，作為世界三大健康飲品之一，足跡遍布了整個(gè)世界。相應(yīng)的對(duì)茶的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的要求也很重要。 關(guān)鍵詞：茶葉；茶業(yè)；品種資源；樹冠結(jié)構(gòu)；病蟲害預(yù)測(cè) 1背景 茶業(yè)的發(fā)展與中國(guó)國(guó)家的發(fā)展緊密聯(lián)系，茶業(yè)是中國(guó)文化發(fā)展不可分割的一部分。茶文化的發(fā)展能從另一個(gè)側(cè)面反映歷代中國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)及文化的面貌。我們?cè)耘嗖铇涞哪康氖谦@得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的茶葉，而茶樹的品種資源的差異，樹冠的構(gòu)成狀況，病蟲害的預(yù)測(cè)與控制都與茶葉的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)密切相關(guān)。 茶樹種

2、質(zhì)資源是茶樹育種的重要材料。篩選和培育優(yōu)良的茶樹品種,是茶樹育種的重要任務(wù)。我們可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)茶樹種質(zhì)資源進(jìn)行分析,以其為茶樹種質(zhì)資源的開發(fā)利用和茶樹生理育種提供理論依據(jù)。 茶樹樹冠結(jié)構(gòu)的構(gòu)成狀況，影響著茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。對(duì)不同樹齡茶樹的樹冠結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)分析，為制定合理的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施提供科學(xué)依據(jù)。如合理修剪，施肥以達(dá)到理想的樹冠結(jié)構(gòu)，有效地提高茶葉產(chǎn)量，增進(jìn)茶葉品質(zhì)，適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)，便于采摘和管理，提高生產(chǎn)效率，塑造豐產(chǎn)樹冠。 控制茶樹的病蟲害，是獲取茶葉高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國(guó)茶樹分布地域氣候溫暖、雨量充沛，提供了病害滋生的有利環(huán)境。已記載的我國(guó)茶樹病害有130多種。茶樹病害發(fā)生

3、種類，因氣候條件、種植年限和種植面積而有所不同。據(jù)估計(jì)，由于病害，茶葉產(chǎn)量每年要損失10%15%，同時(shí)還嚴(yán)重影響茶葉質(zhì)量。因此茶樹病蟲害防治歷來是茶葉生產(chǎn)上的重要管理措施。茶葉病害的防治，往往因?yàn)樵\斷上的失誤，使防治藥劑選擇不當(dāng)或失去防治時(shí)效，造成病害發(fā)生嚴(yán)重。提供一種較準(zhǔn)確且操作簡(jiǎn)單的茶樹病害診斷方法，使茶樹病害能通過簡(jiǎn)單的特征或病狀，就可初步診斷出發(fā)生病害的種類，及早對(duì)所發(fā)生的病害采取預(yù)防措施，是減少病害損失的有效方法。 從上個(gè)世紀(jì)五十年代起，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，茶葉生產(chǎn)也有了較大發(fā)展，但國(guó)內(nèi)外對(duì)茶葉的研究仍主要集中在茶葉理化審評(píng)方面，依然是使用傳統(tǒng)的感觀評(píng)測(cè)方法對(duì)茶葉進(jìn)行評(píng)定，將計(jì)算

4、機(jī)技術(shù)用于茶葉領(lǐng)域的為數(shù)不多。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將茶葉的各種外形，內(nèi)質(zhì)作為各項(xiàng)指標(biāo)，使用戶只需通過簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)操作，即可對(duì)茶葉品質(zhì)進(jìn)行分類與識(shí)別。 2國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 隨著茶葉產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，茶葉為人們創(chuàng)造了越來越多的經(jīng)濟(jì)效益，科研和生產(chǎn)實(shí)踐均已證明，要想獲得高的經(jīng)濟(jì)效益，茶葉的高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)是關(guān)鍵因素，品種的好壞，樹冠的構(gòu)成狀況，病害的預(yù)測(cè)與防治是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 2.1茶樹種質(zhì)資源研究 我國(guó)是世界上是茶樹資源最為豐富的國(guó)家,目前收集和保存的茶樹資源已達(dá)3300多份。但是,我國(guó)對(duì)茶樹種質(zhì)資源的研究,基本上仍停留在外部形態(tài)特征的描述上。須海榮等對(duì)茶樹資源的生理生化特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。收集了我國(guó)主要產(chǎn)茶省有代

5、表性的茶樹種質(zhì)資源100多份材料的基礎(chǔ)上,并經(jīng)統(tǒng)一管理和栽培,對(duì)茶樹種質(zhì)資源的主要生理特性進(jìn)行了系統(tǒng)的測(cè)定。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)唐和平，陳興琰早在1995年就從形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、化學(xué)三個(gè)方面進(jìn)行測(cè)定，采用數(shù)學(xué)方法綜合分析，探討了茶樹種質(zhì)資源的形狀差異和親緣關(guān)系。2001，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)系羅軍武教授等運(yùn)用RAPD（隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性）技術(shù)對(duì)茶樹品種資源的親緣關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)研究，旨在為茶樹品種資源的分類和科學(xué)利用提供理論依據(jù)。2005年，羅軍武教授聯(lián)合廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所的專家們，利用AFLP-銀染分子標(biāo)記技術(shù),對(duì)40個(gè)茶樹品種(系)進(jìn)行遺傳多樣性與親緣關(guān)系分析。 2.2樹冠結(jié)構(gòu)的研究 在茶樹樹冠結(jié)構(gòu)的研

6、究方面，張穎彬等研究了茶樹樹冠的不同留養(yǎng)方式對(duì)早春萌芽量的影響，結(jié)果顯示，茶樹樹冠的不同留養(yǎng)方式對(duì)早春荼芽萌發(fā)時(shí)間有不同的影響。立體留養(yǎng)的茶樹因留養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)，在肥培管理?xiàng)l件滿足茶樹生長(zhǎng)需求的情況下，其茶芽較平面留養(yǎng)樹冠的更為肥壯。楊德莊總結(jié)了豐產(chǎn)區(qū)經(jīng)驗(yàn)，得到茶樹要豐產(chǎn)其樹冠結(jié)構(gòu)必須達(dá)到的目標(biāo)，為豐產(chǎn)樹冠結(jié)構(gòu)的塑造提供了科學(xué)依據(jù)。近年來，專家根據(jù)樹冠結(jié)構(gòu)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，為品種在規(guī)范化栽培條件下樹冠結(jié)構(gòu)的達(dá)標(biāo)測(cè)定提供科學(xué)依據(jù)。2000年，羅軍武、唐和平、黃意歡選用湖南省規(guī)范化栽培茶園118年生的櫧葉齊品種為材料,以與產(chǎn)量、品質(zhì)密切相關(guān)的14項(xiàng)樹冠結(jié)構(gòu)作為指標(biāo)，根據(jù)它們的變化規(guī)

7、律，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。同年，羅軍武、唐和平、黃意歡以小喬木型品種福鼎大白茶和灌木型品種櫧葉齊為材料,對(duì)湖南8個(gè)地(市)規(guī)范化栽培茶園118年生兩類型品種茶樹樹冠結(jié)構(gòu)的15項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,并運(yùn)用計(jì)算機(jī)作數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明,兩類型品種樹冠結(jié)構(gòu)指標(biāo)隨樹齡的增大呈現(xiàn)出基本一致的變化規(guī)律，各項(xiàng)樹冠指標(biāo)均可用一定的數(shù)學(xué)模型予以表達(dá)。研究結(jié)果還表明,兩茶樹品種在16年生期間,各項(xiàng)樹冠指標(biāo)增幅較大,714年生期間樹冠指標(biāo)的增加或減少的幅度不大,樹冠結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定；14年生后,一些與茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量密切相關(guān)的指標(biāo),如新梢密度、生產(chǎn)枝密度、百芽重、一芽三葉長(zhǎng)度和單葉面積下降幅度加大。同時(shí)，從兩類型品種樹冠結(jié)構(gòu)指

8、標(biāo)的變化來看,茶樹類型不同,樹冠結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化存在著差異。2.3茶樹病蟲害研究 隨著工業(yè)的發(fā)達(dá)，茶樹病蟲防治已由傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)措施防治過度到使用農(nóng)藥的化學(xué)措施防治，尹勇對(duì)茶樹主要的病蟲害的發(fā)生提供了生物防治和化學(xué)防治兩類防治方法。但這些都需要首先對(duì)茶樹的病蟲害進(jìn)行早期的預(yù)測(cè)和診斷，進(jìn)而才能在還沒造成嚴(yán)重發(fā)病的情況下進(jìn)行防治和控制。2003年，徐云等采用數(shù)值診斷的原理和方法，先將茶葉上發(fā)生病害的種類，按照病害發(fā)生時(shí)具有的病癥及特征進(jìn)行分類、分組，將組中各個(gè)病害的病狀特征分解為單獨(dú)的特征性狀，對(duì)每一個(gè)特征性狀給予對(duì)診病的意義的量化分值，做成各病害組的數(shù)值診斷表，再利用數(shù)學(xué)的方法，對(duì)各量化的分值進(jìn)行比較，

9、得到診斷結(jié)果，利用診斷病害的可信度表達(dá)診斷的準(zhǔn)確性，當(dāng)病害準(zhǔn)確度達(dá)到60以上的分值時(shí)，可以認(rèn)為診斷準(zhǔn)確，點(diǎn)擊詳細(xì)資料即可得到有關(guān)該病的相關(guān)資料，包括病原菌、發(fā)病癥狀、發(fā)生規(guī)律、防治方法等。 2.4茶葉品質(zhì)鑒定與分類研究 在國(guó)內(nèi)外，茶葉品質(zhì)大多數(shù)是通過人的感官評(píng)定的，其原因是由于茶葉的成分比較復(fù)雜，茶葉的品質(zhì)并不能通過某種成分的量化就能表達(dá)的，它是各種茶葉成分的綜合反映。近100多年來，各國(guó)在茶葉品質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容和深度上都不斷有新的發(fā)展，使其更加科學(xué)和規(guī)范，提高了感官審評(píng)的準(zhǔn)確性和可比性。感官審評(píng)包括干看審評(píng)外形、開湯審評(píng)內(nèi)質(zhì)兩個(gè)方面，分外形、香氣、湯色、滋味和葉底等五個(gè)評(píng)審項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目又包含許

10、多因子。茶葉感官審評(píng)是通過人的感覺器官來評(píng)價(jià)茶葉的特征和品質(zhì)，是一門應(yīng)用感官分析技術(shù)的學(xué)科。但人的感覺器官的靈敏度易受外界因素的干擾而改變，從而影響評(píng)定的準(zhǔn)確性。2004年，周亦斌等綜述了國(guó)內(nèi)外運(yùn)用相關(guān)的儀器和技術(shù)對(duì)茶葉外形、湯色、香氣和滋味進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展，特別是機(jī)器視覺技術(shù)在茶葉外形和湯色評(píng)價(jià)，電子鼻技術(shù)在茶葉香氣評(píng)價(jià)和電子舌技術(shù)在茶葉滋味評(píng)價(jià)等方面的應(yīng)用，并提出了新技術(shù)在茶葉品質(zhì)評(píng)價(jià)中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。文中特別提出了機(jī)器視覺系統(tǒng)，就是計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)，它是用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)部分人類視覺的功能，把所測(cè)對(duì)象映射成數(shù)字圖像，并模擬人的判別準(zhǔn)則去理解圖像和識(shí)別圖像，進(jìn)而對(duì)所攝圖像進(jìn)行分類或分

11、級(jí)。計(jì)算機(jī)輔助品質(zhì)檢測(cè)可以使品質(zhì)指標(biāo)定量化和標(biāo)準(zhǔn)化，而且計(jì)算機(jī)圖像處理的精度優(yōu)于人的視覺精度，對(duì)顏色和外形變化的反應(yīng)也更靈敏。所以其技術(shù)和方法可以用于茶葉顏色和外形的評(píng)價(jià)。2006年，李姣等開發(fā)了茶葉鑒定專家系統(tǒng)，選擇形狀、色澤、纖維素、氨基酸、咖啡堿、茶多酚這六個(gè)指標(biāo)作為參數(shù)，將茶葉的理化分析與專家系統(tǒng)相結(jié)合，開發(fā)了一種功能齊備、智能性強(qiáng)的茶葉鑒定專家系統(tǒng)。 3結(jié)束語 目前關(guān)于茶樹、茶葉方面的研究，主要是針對(duì)它們的生理生化方面，運(yùn)用生物技術(shù)或數(shù)學(xué)方法進(jìn)行研究，或者生物技術(shù)與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合進(jìn)行研究，而將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到其中雖然也有，但是很少。所以，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)與其它學(xué)科相結(jié)合來對(duì)茶樹、茶葉進(jìn)

12、行研究是當(dāng)前很熱門的一項(xiàng)技術(shù)。 參考文獻(xiàn) 1羅軍武,施兆鵬,沈程文,劉春林,龔志華,黃意歡.茶樹品種資源遺傳親緣關(guān)系的RAPD分析J.茶葉科學(xué),2002,22(2):140-146. 2楊德莊.茶樹豐產(chǎn)樹冠的構(gòu)成與塑造J.福建農(nóng)業(yè),2003,(6):21. 3尹勇.茶樹主要病蟲害的發(fā)生與防治J.四川農(nóng)業(yè)科技,1998,(20). 4徐云,梅紅,林莉,施曉群,周匯.茶樹病害診斷與防治專家系統(tǒng)研制J.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究,2003,19(2):93-100. 5李姣,何東健,杜子魯.茶葉鑒定專家系統(tǒng)的研究與開發(fā)J.福建茶業(yè),2006,(2):18-20. 6須海榮,董尚勝,駱耀平,童啟慶.茶樹種質(zhì)資源的主要生理特性J.茶葉科學(xué),1997,17(增刊):100-103. 7唐和平,陳興琰.茶樹品種資源氨基酸組成與親緣關(guān)系的研究J.湖南農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1995,21(2),126-129. 8黃建安,李家賢,黃意歡,羅軍武,龔志華,劉仲華.茶樹品種資源遺傳多樣性的AFLP研究J.園藝學(xué)報(bào),2006,33(2):317-322. 9張穎彬,梅鑫,徐懿,張奇華.茶樹樹冠的不同留養(yǎng)方式對(duì)早春萌芽量的影響