黄山茶叶品质与产地地质背景关系探讨_吴跃东

资　源　调　查　与　环　境 第31卷　第1期2010年 RESOU RCES SU RV EY&ENV IRONM EN T V ol.31　N o.1文章编号:1671-4814(2010)01-39-11黄山茶叶品质与产地地质背景关系探讨吴跃东,向钒,赵家厚,陈波,李玉明,马玲,吕易(安徽省地质调查院,合肥230001) 摘要:本文通过对黄山茶叶的实地调查,从地学角度分析了黄山茶叶的地质背景对土壤中元素组合、土壤类型的影响,探讨了茶叶主要品质与产地地质背景的关系,分析了茶叶优异的品质与地质背景条件的相关性。

确定出黄山毛峰生长的土壤是在特定的青白口纪邓家组变石英砂岩、变粉砂岩、板岩风化而成的粗骨土,太平猴魁是在特定志留纪康山组长石石英砂岩、粉砂岩、泥岩风化而成红壤土、粗骨土,这些土壤为茶树生长提供了大量的营养物质,特别是有益的微量元素对提高茶叶品质起到了重要作用。

关键词:黄山茶叶;地质背景;土壤类型;安徽中图分类号:P59 文献标识码:A黄山地区生长的黄山毛峰、太平猴魁是闻名国内外的优质名茶[1、2、3、4]。

黄山地区富溪乡北东的充川、新田、田里为黄山毛峰的重要产区(图1)。

在其外围的汤口、岗村、杨村、芳村也是黄山毛峰的重要产区。

太平猴魁茶叶产于黄山市黄山区三合村的猴坑、猴岗、严家三个自然村落的凤凰山、狮形山、鸡公山、鸡公尖一带,其中以猴坑所产质量最为上乘。

由于黄山地区具有温和湿润的气候,云雾缭绕的高山峡谷,优越的生态环境,为黄山毛峰和太平猴魁自然品质的形成创造了极其良好的条件,蕴育出黄山茶叶以其醇厚滋味,独特的清香而名扬四海。

通过开展《黄山茶叶生态地质环境调查》项目,从地学角度对黄山茶叶的毛峰、太平猴魁等名茶茶叶品质、质量与地质环境关系进行了研究,认为在同等自然环境条件下,地质环境是影响茶叶生长的重要因素之一[5]。

1　工作与方法1.1　研究区自然概况 工作区位于安徽省最南端,是中国风景名胜区之一黄山所在地和著名的黄山毛峰、太平猴魁茶叶的产地。

调查范围为黄山市行政区所辖屯溪区、徽州区、黄山区,总面积为2341.7收稿日期:2009-09-20基金项目:安徽省国土资源厅资助[2004]03。

第一作者简介:吴跃东(1962～)男,安徽省合肥市人,博士,教授级高级工程师,主要从事沉积学和环境地质学研究工作。

图1　黄山名茶产地分布位置图Fig.1　Dist ributio n ma p o f Hua ng sha n tea g r owing a reakm 2,地理坐标为北纬29°43′～30°26′,东经117°52′～118°20′。

黄山市交通方便,205国道贯穿东南部,途经黄山南大门的汤口,合(合肥市)-铜(铜陵市)-黄(黄山市)高速公路贯穿南北,还有徽-杭高速公路连接皖浙两省。

调查区属亚热带湿润性季风气候区,四季分明,湿润多雨,日照充足,无霜期长。

多年平均气温为15.5°C ,7、8月为高温期,最高气温40.3°C ,12月及翌年1月为低温期,最低气温-13.5°C ;多年平均降雨量1679.3mm;多年平均蒸发量1156.5mm 。

年平均气温和降水在垂向上具有一定的变化规律性,海拔每升高100m ,气温降低0.3～0.6°C ,年降水量增大75～100mm 。

无霜期224天,植被覆盖率为84.4%,其中森林占27.3%。

全区自然资源丰富,农林产品有稻、黄山松、木材、毛竹、茶叶、药材等。

1.2　样品采集和处理野外调查工作按照中国地质调查局《1∶25万多目标区域地球化学调查规范》及《区域生态地球化学评价技术要求(试行)》开展。

野外地质调查工作主要包括与茶叶生态有关的地形地貌特征、成土母质、土壤类型等。

土壤地球化学采样工作,参照1992《中国土壤普查技术》和1995年部颁《区域地球化学测量规范》的有关要求,主要进行了表层土壤地球化学取样、深层土壤地球化学取样、基岩地球化学取样、土壤有效态取样、土壤有机物污染取样、茶叶取样、水环境地球化学取样等工作。

表层土壤地球化学采样精度为重点工作区1个/4km 2,一般工作区1个/36km 2,控制区1个/64km 2。

剖面取样10组,计153组。

深层土壤地球化学样是重点工作区1个/16km 2,一般工作区和控制区1个/64km 2,计43组。

基岩地球化学样是按不同岩性取样,主要是弱风化岩石样品。

样品采集不仅考虑适当的网度,针对不同土壤类型选择合理的深度。

土壤母质样40 资　源　调　查　与　环　境 2010年品取自相关地质体之上或者附近的风化层或残坡积物。

表层土壤采样兼顾不同土壤类型;深层土壤样是在垂向剖面上按照不同土壤分层结构进行采样。

土壤样从地表向下连续采集0～20cm 深的土壤柱,除去植物根茎(不能刮去表层土)等杂物后组合成一个样品。

土壤样品原始重量应保证自然干燥粗碎后,所截取的粒级小于20目的样品重量大于500g ,野外采样原始重量不得小于1000g 。

对茶叶样品主要调查黄山市所产名茶茶叶中的有益有害元素的组成等,主要包括茶叶品质调查、茶叶生长生态环境调查。

采集茶叶在春、夏二季进行,样品采集为干茶和湿茶,湿茶自然晒干,分别进行农产品有机质和元素化学分析。

1.3　样品分析样品分析测试由国土资源部合肥矿产资源监督检测中心承担,岩石样和土壤样分析项目:N 、P 、S 、B 、M n 、Cr 、Co 、Ni 、Cu 、Zn 、Mo 、F 、Cl 、Bi 、I 、As 、Se 、Sr 、Cd 、Sn 、Hg 、Pb 、U 、Th 等25种,另外土壤样还分析了p H 值和有机质含量,土壤元素全量分析方法及检出限见表1。

表1　土壤元素全量分析方法及检出限Table 1　Analysis methods and detect ion limits of soil elements元素含量单位检出限分析方法元素含量单位检出限分析方法S mg /kg 10X 荧光光谱法Cl mg /kg 20离子色谱法P mg /kg 5X 荧光光谱法B mg /kg 0.5发射光谱法Cr mg /kg 2X 荧光光谱法Sn mg /kg 0.5发射光谱法M n mg /kg 1X 荧光光谱法Cd ug /kg 0.03石墨炉原子吸收法Co mg /kg 2X 荧光光谱法U mg /kg 0.5激光荧光法Ni mg /kg 2X 荧光光谱法As mg /kg 0.06原子荧光光谱法Cu mg /kg 1X 荧光光谱法Bi mg /kg 0.05原子荧光光谱法Zn mg /kg 2X 荧光光谱法Hg ug /Kg 0.01原子荧光光谱法Pb mg /kg 2X 荧光光谱法Se mg /kg 0.02原子荧光光谱法Th mg /kg 3X 荧光光谱法M o mg /kg 0.3极谱法Sr mg /kg 1X 荧光光谱法F mg /kg 30离子选择性电极法Nmg /kg20蒸馏-容量法Img /kg0.5催化比色法茶叶样分析项目:N 、P 、S 、Cr 、Ni 、Pb 、Hg 、Cd 、Zn 、F 、Cl 、As 、Mg 、K 、氯氰菊酯、氰戌菊酯、溴氰菊酯等50余项。

根系土样分析项目:土壤有机质含量、土壤有效态、土壤农药残留。

2　地质背景2.1　地层 调查区隶属华南地层大区下扬子地层区江南地层分区,出露地层从中元古代至第四纪[6]。

中元古代地层岩性主要为砂质千枚岩、石英片岩、粉砂质千枚岩、粉砂质板岩、变长石岩屑砂岩、变粉砂岩等。

新元古代地层岩性主要为变长石石英砂岩、变石英砂岩、变粉砂岩、杏仁状玄武岩及玄武质、安山质凝灰岩,组成中低山为主的地貌;南华纪地层岩性主要为凝41第31卷　第1期 吴跃东等:黄山茶叶品质与产地地质背景关系探讨42 资　源　调　查　与　环　境 2010年灰质砂岩与粉砂岩互层、凝灰质砂岩夹沉凝灰岩、凝灰质含锰岩屑砂岩、含砾泥质砂岩。

震旦纪地层岩性主要碳质页岩、条带状灰岩、硅质岩夹硅质板岩和硅质页岩,多形成中低山地形[7、8]。

寒武纪地层岩性为碳质硅质页岩、钙质页岩、微晶灰岩、条带状灰岩、泥灰岩和钙质泥岩等组成;奥陶纪地层岩性为钙质页岩、页岩、硅质岩、硅质页岩、瘤状泥质灰岩、含钙质结核泥灰岩、炭质页岩、粉砂岩等。

志留纪地层为砂岩、粉砂岩,粉砂质页岩、页岩夹炭质页岩,多形成低山地形。

泥盆纪～二叠纪地层岩性为石英砂岩、粉砂岩、泥晶灰岩、球粒灰岩、燧石结核灰岩、沥青质灰岩、硅质岩、砂岩、粉砂岩、页岩夹煤层等。

侏罗纪地层岩性主要为砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩组成韵律式旋回沉积。

白垩纪地层岩性主要为安山岩、英安岩、流纹质熔岩、流纹质凝灰岩、砂砾岩、岩屑砂岩、粉砂岩组成的韵律层,形成浅丘状平原、丘陵地貌。

新生代地层主要为第四纪地层,为冲洪积形成的松散层,分布在山间盆地、河谷两侧低洼地带,呈狭窄条带状。

岩性为亚粘土、亚砂土、粉细砂、砂砾石,形成堆积平原地貌[9、10]。

2.2　岩浆岩区内岩浆活动主要在晋宁期和燕山期二个时期。

侵入岩的岩性以花岗闪长岩、花岗岩和二长花岗岩等为主,共形成大小岩体16个,集中分布于调查区北部和中部地区,岩体呈岩基、岩株、岩瘤、岩脉产出。

岩体面积占总面积的28%[8]。

晋宁期岩浆活动主要形成呈坎岩体,岩体呈岩基状产出,分布于调查区东南部呈坎-蜀源一带,面积约为39.26km2[8]。

岩性为中、细粒花岗闪长岩及斑状花岗闪长岩。

风化剥蚀强烈,成为高起伏的低山和高丘。

燕山期岩浆活动主要形成黄山岩体和太平岩体。

黄山岩体由中细粒花岗岩和斑状花岗岩构成,形成海拔1700m以上的高山峻岭挺立于调查区中,以岩基产出,平面上呈近圆形,分布于钓桥、北海、鸟坭关等地,面积约为116.27km2[8],岩体均侵入于青白口纪和寒武纪地层中。

太平岩体呈岩基状产出,侵入于寒武纪、奥陶纪、志留纪地层中。

该岩体地表形态成椭圆形,大致成北东30°方向展布,面积近241.14km2,分布于焦村、耿城、仙源一带,岩性为中细粒-中粗粒黑云母花岗闪长岩、中粗粒似斑状黑云母花岗闪长岩。

风化剥蚀强烈,多成为低山。

3　地质背景对茶叶生长环境的影响影响茶叶植物生长的因素很多,如气候、土壤养分等,前人的研究也大多数围绕它们展开[11、12、13、14、15、16]。

本次工作把茶叶的生长作为一个生态系统来研究,发现在一定的山区小气候内,地质因素也非常重要,在整个生态系统中与气候共同起了主导作用,两者一定程度控制了茶叶的生长区域和质量。

3.1　地层岩性条件的影响通过调查发现黄山茶叶的优质高产,除具备各种自然条件和科学管理外,地层岩土环境的优劣起着至关重要的作用,在不同基岩分布区茶叶的长势有着很大区别。