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一樹一世界丨茶樹品種和氣候、土壤


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2021年3月07日 -
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吃茶去吃茶去

茶樹適生區域土壤大致的帶性分布特點

一般土壤質地越粘重,含粘粒越多,陽離子吸附量越多;陽離子濃度越大、電荷量越高(吸附性僅次於三價離子的氫離子是例外),如鐵離子,鋁離子、半徑越大,水膜越薄,土壤膠體對其吸附(交換)的能力越強,即土壤的保肥供肥能力越強,但在不同pH值下,不同類型粘粒礦物質的陽離子吸附量會有所不同。而吸附總量少、飽和度低,或者容易被固定在晶格中成為固態形式的鹽基離子,可看做無效養分,負電荷的離子吸附也是如此,如銨根離子有時會因晶格失水陷於網穴內成為固態,不再參與交換,所以氮肥不宜選擇銨態氮。


茶樹所需部分大量元素在地殼中的占比較少,經淋溶後含量更低,但生物殘落物形成的腐殖質中有機質含量較高,它是土壤給植物提供養分的主要部分,分布在表土的枯枝落葉層之下。腐殖質含有腐殖酸、黃腐酸、褐腐酸和胡敏素,可加速酸性淋溶,是影響化學風化速度的重要因素。

土壤粘粒膠體中的鈣、鎂等二價電荷的離子,比鈉、鉀、磷等一價電荷易被土壤溶液中的陽離子交換,淋移最多,鈣比鎂易淋失,但地殼中鎂含量比鈣低不少,且茶樹對鎂需求量較大,所以酸性土壤更易缺鎂。

磷和矽一樣,在堿性溶液中溶解性嬌俏,在酸性溶液中溶解量極少。鈉、鉀隨原子半徑的減小,交換難度逐漸增加。

磷原始含量最低,在酸性土壤中易和遊離的鐵、鋁離子化合,形成難溶性的磷酸鐵、磷酸鋁,不再參與交換,酸性土壤因此普遍缺磷,不過,土壤、植物根系、生物循環是一個動態平衡的複雜系統,雖然有效磷含量低,但酸性土壤溶液中,還是始終有一部分遊離形態的磷存在;

鉀較難淋移,在幹濕季明顯、水熱條件略差地區的土壤中,含量較多,但鉀離子有時會因晶格失水陷於網穴內成為固態,不再參與交換 。熱帶和全年較潮濕氣候下,土壤因淋溶多而缺鉀,如磚紅壤、赤紅壤、黃壤;土壤因幹旱固定而缺鉀,如副熱帶高壓控制下的伏旱天氣。

二氧化矽只能溶解於因膠體和土壤溶液的電解而形成的堿性、中性水溶液,隨水流淋溶流失,在酸性土壤中,屬於移動性中等較弱的物質;矽在生物交換強烈的土壤中,淋失最多,如熱帶發育的磚紅壤、赤紅壤、中亞熱帶發育的紅壤。

矽酸鹽鐵(鋁)礦物雖因中性和堿性溶液發生了脫矽反應,但鐵(鋁)離子遊離性差,只在酸性較強的情況下,能成為遊離狀態發生少量遷移。鋁的狀態最為穩定,鐵雖會被氧化,但和水結合形成的含水氧化鐵(針鐵礦、褐鐵礦)遊離性同樣不高。土壤中的矽酸鹽鐵鋁礦物,脫去二氧化矽等礦物質,使鐵鋁含量相對提高的過程叫脫矽富鋁(鐵)化,屬於深度的化學風化,主要發生在水熱條件優越的熱帶和南亞熱帶地區,茶樹富鋁的生長特性,也是它適宜酸性土壤的原因之一。

水熱條件越好的地方,殘落物的積聚越多,生物殘體提供的有機質含量越多,如磚紅壤、赤紅壤;溫度較高,透氣性較好的土壤,物質循環較快,土壤中積累的有機質含量不高,如紅壤;溫度較低,透氣性差的,有機質分解較慢,土壤富集的有機質養分較多,如黃壤。此外,不同類型植被歸還給土壤的物質不同, 竹林歸還的矽最多、常綠闊葉林和衫木對鈣、鎂的歸還較多;植被良好的自然土壤,有機質和氮素含量較高,開墾後,風化淋溶和作物吸收將導致養分迅速流失。

岩石

土壤質地主要和母岩岩質有關

常見的造岩礦物和土壤原生礦物


造岩礦物是岩石的主要礦物成分,如岩漿岩中,約有35%的斜長石,15%的正長石、2.65%的橄欖石、13%的輝石,3.85%的白雲母(質軟),土壤的原生礦物直接來源於母岩,隨著化學風化程度的加深,大部分礦物被風化,僅有微量極穩定岩石礦物殘留於土壤中,主要有矽酸鹽和鋁矽酸鹽類、氧化物類、硫化物、磷酸鹽類和某些特別穩定的原生礦物。

岩石礦物在風化與成土過程,通過離子的淋溶,供給土壤水分以及可溶性成分,並為植物生長發育提供大量元素和微量元素,其礦物抗風能力為氧化物>矽酸鹽>碳酸鹽和硫化物,化學風化難易度由弱到強為:食鹽、石膏(硫酸鈣)、方解石、橄欖石、輝石、角閃石、滑石、蛇紋石、綠簾石、正長石、黑雲母、白雲母、石英。經過徹底風化,土壤中的原生礦物主要是石英、高嶺土、氧化鐵、鋁土礦的組合。

石英在地殼中含量僅次於長石,占地殼重量的12%,是許多岩漿岩、沉積物和土壤中最為常見的礦物。在土壤中石英顆粒表面常被黃棕色的氧化鐵、氧化錳膠膜所包裹,而呈現黃棕色,因極為穩定,是土壤的基底物
,土壤砂粒中石英的含量在80%以上。石英風化形成矽酸、石髓、次生石英。

長石在地殼中最為常見,是一種含有鉀、鈉、鈣的質地脆較硬的鋁矽酸鹽礦物,是幾乎所有岩漿岩的主要礦物成分。長石有兩個系列:鹽基離子主要是鉀,鈉離子的鋁矽酸鹽礦物屬堿性長石系列,鹽基離子主要是鈉鈣離子的鋁矽酸鹽礦物,屬斜長石系列。斜長石鈉代鈣可轉化為酸性斜長石,鈣代鈉可轉化為基性斜長石;長石占土壤圈重量的10%~15%,多集中於土壤粗粒級之中,它們的風化產物為高嶺石、二氧化矽,並釋放大量鹽基離子,是土壤中鉀元素的重要來源
。鈣、鈉、鉀長石的風化難度依次增大,主要是進行水解脫鈣作用。

雲母族中,白雲母類鹽基離子是以鉀為主的含水鋁矽酸鹽礦物,呈細小纖維狀的為絹雲母;分布在酸性和中性岩漿岩中的黑雲母類,FeO高, MgO低、基性岩和超基性岩中的,MgO高,FeO低,鉀金雲母K2O為7~10.3%、MgO為21.4~29.4%、Al2O3為10.8~17%、SiO2為38.7~45%、H2O為0.3~4.5%,含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等;堿性偉晶岩中的,MgO低,而Fe2O3相對要高一些;鋰雲母類是富含氧化鋰的各種雲母,呈細小鱗片;雲母類礦物占地殼重量的3.8,僅次於石英,白雲母不易風化,風化難度超過鉀長石,而黑雲母比鈣長石還易風化,土壤細砂或粉粒中常有雲母碎片,雲母風化是植物鉀元素的最重要來源
。白雲母脫鉀形成伊利石、蒙脫石、高嶺土;黑雲母水化脫鉀、氧化形成水雲母。

輝石族是一種常見的鎂、鐵、鈣、鈉、鋁等的矽酸鹽或鋁矽酸鹽,以矽氧分子鏈組成主要架構的單鏈結構,廣泛存在於岩漿岩和變質岩中,是玄武岩的主要礦物之一。正輝石亞族是頑火輝石Mg2和正鐵輝石Fe2之間的各種礦物,Fe2分子含量10%以下為頑火輝石,10%~30%為古銅輝石,30%~50%為紫蘇輝石,50%以上為正鐵輝石;單斜輝石多為透輝石、異剝輝石、普通輝石,普通輝石在輝石中最常見,也是基性、超基性岩漿岩中最常見的暗色礦物之一,它是含鈣、鎂、鐵、鈦和鋁的矽酸鹽礦物,鋁代矽數量稍大,可達1/8-1/2,普通輝石次要成分有Ti、Na、Cr、Ni、Mn等,Ti4+和Fe3+代替Si較少,鈦輝石通常含TiO2在3%~5%,有的高達8.97%。

角閃石族與輝石族形態、組成相近,僅能以分子式含OH來區別,它們是岩漿岩最主要的鐵鎂礦物成分,角閃石是某些中度變質岩,如角閃岩、角閃石片岩的特征礦物,被用來作為僅次於粒變岩相的中等變質岩相,可由輝石經後期岩漿結晶作用形成。輝石比角閃石難風化,它們風化後提供鈣鎂元素
。輝石和角閃石通過水解形成綠泥石、蒙脫石。

橄欖石成分主要是硫酸鐵,硫酸鎂,鐵和鎂可以交換,不影響晶體結構,全硫酸鎂是鎂橄欖石,全硫酸鐵是鐵橄欖石;橄欖石是二氧化矽含量低的基性、超基性岩漿岩的重要造岩礦物,在土壤中極易被風化成蛇紋石。橄欖石類礦物因含鐵不同呈淺黃綠至深綠色,風化主要提供鎂元素

方解石(碳酸鈣)的含量僅次於雲母,當鈣部分被鎂替代時,轉為白雲石,它們均極易風化,主要提供鈣、鎂元素

土壤中常見的原生硫化物主要是黃鐵礦和褐鐵礦,兩者為同質異構物。黃鐵礦是地殼中最為常見的硫化物,在各類岩石中都可出現。土壤中的黃鐵礦易於被風化變成褐鐵礦,並釋放大量硫元素

磷灰石含量較少,常以微小晶粒散布於岩漿岩之中,在沉積岩中多有大型的集中分布帶,風化與成土過程中磷灰石分解逐漸釋放磷化物,是土壤中植物生長發育所需磷元素的重要來源

部分常見的次生礦物:

原生礦物在自然狀態下,經溶解,水解,水化(水),氧化(氧氣)及生物的作用,逐漸在成分上脫鉀,脫鎂,脫矽,在結構上晶格發生變化,風化成土。岩石徹底風化形成的次生粘土礦物有非晶態的含水矽酸鹽礦物和晶態的含水鐵、鋁氧化物,非晶態粘土礦物主要以膠膜狀態包裹在土粒表面,或者結合成粒狀凝膠,成為極細的土粒。一些碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物,也常存在於土壤中。

正長石—吸水脫鉀→水化雲母—脫鉀→蒙脫石(又稱微晶高嶺石)—脫矽→高嶺石Al(OH)8—分解→鐵鋁氧化物。

黑雲母—脫鉀→綠泥石(一種特殊的2:1型含水的層狀鋁矽酸鹽礦物)—脫鉀鎂鐵→水雲母或蛭石(一種層狀結構含鎂的水鋁矽酸鹽粘土礦物,主要由黑金雲母經熱液蝕變作用或風化而成,因受熱失水膨脹時呈撓曲狀,酷似水蛭得名);

高嶺土硬度小,呈土狀或塊狀,濕潤時具有可塑性、黏著性和體積膨脹性;膨脹性更大的微晶高嶺石又叫蒙脫石、膠嶺石;在深度範圍應在1200—3500 m之間的地下,蒙脫石可脫去層間水向伊利石轉化,形成混層礦物。

紅黏土是指由石灰岩,白雲岩等碳酸鹽類在亞熱帶溫熱氣候條件下經風化作用而形成的褐紅色的黏性土。礦物成分除仍含一定數量的石英顆粒外,大量的黏土顆粒主要為多水高嶺石、水雲母類、膠體SiO2及赤鐵礦、三水鋁土礦等組成,不含或極少含有有機質。紅黏土的一般特點是天然含水量高但處於堅硬狀態或硬可塑狀態,含水量一般為40%-60%,最高達90%。

岩石種類

岩漿岩,岩漿在逐漸冷凝過程中結晶而來,其化學成分主要是鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、鋁等的矽酸鹽,主要造岩礦物有石英、正長石、斜長石、白雲母、黑雲母、閃石、輝石、橄欖石、磁鐵礦等。以二氧化矽含量的不同,岩漿岩有超基性岩(<45%)、基性岩(45-52%)、中性岩(52-66%)和酸性岩(>66%)四大類。

岩漿岩所處環境與其高溫高壓的形成環境差異巨大,容易被風化,超基性岩抗風化能力最弱,酸性岩抗風化能力最強。超基性、基性岩風化土壤質地較粘重,次生礦物以蒙脫石為主,酸性岩風化土壤粘度適中,次生礦物以高嶺石為主。

沉積岩,地表礦物、生物等沉積而成,可見到明顯的分層,煤炭、化石多在沉積岩中形成。沉積岩的結構和土壤十分相似,也可用不同粒度礦物顆粒的最小占比分類,有礫岩、砂岩、粉砂岩(以石英為主,常含較多的白雲母,岩屑極少見到)、黏土岩(高嶺石族、多水高嶺石族、蒙脫石族、水雲母族和綠泥石族等粘粒礦物占比50%以上的岩石)四類。地殼中的磷,主要存在於磷灰石中,規模巨大的磷灰石礦床主要為淺海沉積,或由它們再經變質作用形成(以膠磷礦為主),比較大型的有湖北襄陽、雲南昆陽、貴州開陽磷礦。

沉積岩抗風化能力比岩漿岩和沉積岩強,灰岩白雲岩石英岩抗風化能力強;泥岩頁岩抗風化能力弱,發育的土壤質地粘重;內源碎屑岩抗風化能力弱,火山碎屑岩抗風能力強。

變質岩中的礦物可分為兩部分:一部分是與岩漿岩和沉積岩共有的,如石英、長石、雲母、閃石、輝石以及方解石、白雲石等;另一部分是變質岩中特有的,如石榴子石、紅柱石、滑石、石墨等。變質岩因形成條件越苛刻,越易風化,變質沉積岩較變質岩漿岩穩定。

岩漿岩因成岩方式不同,有侵入岩和噴出岩兩種,最常見的岩漿岩有:

花崗岩,分布最廣的深成侵入岩,二氧化矽含量超過65%
,主要礦物成分是石英、 長石和雲母,淺灰色和肉紅色最為常見,具有等粒狀結構和塊狀構造,鉀含量較高
。按次要礦物成分的不同,可分為黑雲母花崗岩、角閃石花崗岩等,鈣鎂含量次之
。花崗岩因垂直三項節理發育,風化後常形成網格狀節理,表現為“大台階”式山體層次,典型的有華山陡直的漸落層次,黃山氣勢磅礴的奇峰奇石景觀、三亞天涯海角,鼓浪嶼日光岩等怪石、似球狀的“石蛋”。

橄欖岩,侵入岩的一種,二氧化矽含量少於45%
,主要礦物成分為橄欖石及輝石,深綠色或綠黑色,比重大,粒狀結構,鈣、鎂含量較高
。橄欖岩是鉑及鉻礦的唯一母岩,鎳、金剛石、石棉、菱鐵礦、滑石等也同這類岩石有關。

玄武岩,分布最廣的噴出岩,二氧化矽45%-52%
,礦物成分以斜長石、輝石為主,黑色或灰黑色,鈉、鈣、鎂含量較高
;根據次要礦物成分,可分為橄欖玄武岩、角閃玄武岩等。銅、鈷、冰洲石等有用礦產常產於玄武岩氣孔中,日本富士山、美國的夏威島主要是玄武岩、在高原常可見到玄武岩形成的廣闊台地、山體經風化常形成柱狀、繩狀節理。

安山岩,分布僅次於玄武岩的噴出岩,二氧化矽52%-65%
,主要礦物成分是斜長石、角閃石和少量的輝石等,鈉、鈣、鎂含量較高
。新鮮時呈灰黑、灰綠或棕色,具斑狀結構。與安山岩有關的礦產主要是銅,其次是金、鉛、鋅等。

流紋岩,與花崗岩化學成分相當的噴出岩,一般色淺,多為淺紅、灰白或灰紅色,具斑狀結構, 流紋構造,性質堅硬致密。

常見的沉積岩有:

砂岩、礫岩、泥岩、頁岩或粉砂岩和石灰岩等。在岩漿岩中數量最多的礦物如鉀長石、酸性斜長石及石英在沉積岩中也廣泛存在。沉積岩主要成分之一,如某些氧化物和氫氧化物、粘土礦物,是在地表常溫常壓並富含水、二氧化碳、氧氣的條件下生成的,又叫自生礦物,在岩漿岩中極少見。抗物理風化能力石灰岩>片岩>砂岩>花崗岩,碳酸岩類中,化學風化難度石灰岩>白雲岩>泥灰岩,其中,泥灰岩兼有大量不溶解黏土。

沉積岩不易風化,經風化侵蝕常形成山峰,如水平層理的砂岩,如果礦物質較為一致,常形成饅頭山和方形山,如果礦物質種類差異大,經風化侵蝕,常形成孤峰、從峰、塔狀峰巒。丹霞山、武夷山就是以秀險著稱的,典型的水平層理紅砂岩地貌(丹霞地貌),廬山、江郎山也屬丹霞地貌,多陡峭絕壁。喀斯特地貌多為沉積岩風化而成,有溶洞、石林、天坑、石芽等景觀。

常見的變質岩有:

區域變質作用分布面積很大,一般是溫度、壓力、流體共同作用形成。原岩為泥岩的主要有低級變質的板岩→千枚岩→中級變質的片岩→高級變質的片麻岩→麻礫岩。片岩片柱狀礦物大於1/3,新生礦物主要有雲母、石英、長石、,以及石榴子石等;片麻岩具有片麻結構,長英、石英含量大於50%,且長英多於石英;常見的區域變質岩有九類:堿長片麻岩類、雲母片岩及雲母片麻岩類、斜長片麻岩類、含雲母變粒岩及雲英片岩類、斜長角閃岩及角閃片岩類、鈣矽酸鹽岩類、大理岩及白雲石大理岩類、石英岩類、滑石片岩及蛇紋片岩類。

動力變質作用形成的岩石,主要有糜棱岩、藍閃石片岩、含金剛石榴灰岩。由於是地殼構造運動引起的局部地帶的岩石發生變質,有脆性和韌性兩種變質形式,在斷層帶上經常可見,變質的岩石主要是變得破碎不堪,常見的形態有構造角礫岩、碎裂岩類、糜棱岩類。

接觸變質作用形成的岩石,分布局限,規模不大,主要有矽卡岩、大理岩、角岩、斑點板岩、(接觸)片岩和片麻岩。成因是岩漿沿侵入圍岩造成變質:如泥岩→斑點板岩、角岩;頁岩→角岩;石灰岩→大理岩、砂岩→石英岩。矽卡岩是中酸性岩漿和冷圍岩通過物質交換形成,變質礦物有矽灰石、石榴石、黃銅礦等,接觸面附近石英含量高,距離遠處方解石含量高。

混合岩化作用是區域高級變質岩,部分發生高溫熔融進一步變質形成的,主要有條帶狀、腸狀、片麻狀混合岩。混合岩化的岩石有深色變質岩基體和新生的淺色熔融岩(長石、石英)脈體兩部分,如武夷山的部分混合岩化變質岩。

岩石和風化土壤的質地、養分

矽質岩,富含二氧化矽的岩石,如石英岩、石英砂岩、矽質礫岩和頁岩等,抗物理和化學風化能力強
風化厚度薄,土壤質地偏砂
,保水性差,透氣性較好,離子飽和度低,養分含量少

長石質岩,富含正長石的岩石,如流紋岩、花崗岩、正長岩、酸性斑岩、長石砂岩、片麻岩等,抗物理風化能力差,容易形成厚的風化殼。因含有一定量的二氧化矽,風化土壤粘度適中
。濕熱、潮濕氣候下,淋溶程度深,粘土礦物質養分淋失多,土壤偏砂,肥力較差;半幹濕氣候下
,因母岩含鉀較多,鎂、鈣較少,風化土壤鉀含量較多,鎂、鈣偏少

鐵鎂質岩石風化物,富含深色礦物的岩石,如輝長岩、玄武岩、閃長岩、安山岩等,抗物理風化和化學風化能力均較弱,易形成厚的風化殼。因二氧化矽含量少,土質偏粘重
,林地環境下排水較好;濕熱、潮濕環境下,鹽基離子淋失較多,土壤肥力差;半幹濕氣候下,因母岩含鉀少,鎂易淋失,風化土壤鉀含量偏低,鎂亦不多
,礦物質養分含量不及長石質風化土壤。鈣質岩石風化物,指含碳酸鈣小於25%的岩石,如鈣質砂岩和頁岩等,抗物理風化強,抗化學風化弱,風化土壤薄,殘留的主要是粘土礦物,土質較粘重。

碳酸鈣含量超過一半的石灰岩、大理岩;白雲質灰岩(含碳酸鎂的石灰岩);泥灰岩(含碳酸鈣>25%)等,多發育為中性或堿性土壤,不適宜茶樹生長,活性水含量少,適宜種植的植物不多,南酸棗、梧桐和無患子等植物可以加快鈣的淋溶,降低土壤堿度,改善土壤質量。

碳酸岩(石灰岩、白雲岩)、硫酸岩、鹽岩可風化形成喀斯特地貌,化學風化以鹵化物鹽類最容易,硫酸鹽居中,碳酸鹽類最難,因碳酸鹽分布廣,常見的是碳酸鹽類喀斯特地貌。安化雲台山多為白雲岩喀斯特地貌和火山岩土層,平緩處的翠綠茶園和山坡上灰白低矮的峰林互望,景觀獨特。當地原生品種有灌木、中葉中生的雲台山大葉種,適制性廣,是湖南主栽品種櫧葉齊、香波綠、安茗早、湘波綠、白毫早、碧香早等的母本。雲台山大葉種在安化的栽種推介標准裏,適生土壤為板頁岩發育的質地較粘,pH4.5-6.5的土壤,結合地貌土質來看,土壤養分很可能以鎂、鈣含量為多,火山岩土壤可能也提供了一定的鉀含量。

熱帶濕潤氣候條件下水中含有大量二氧化碳與有機酸,地上與地下喀斯特作用均很強烈,以峰林-窪地為代表,分布於桂、粵西、滇東和黔南
等地。該區地下洞穴眾多,地下河支流較多,流域面積大,地表發育有眾多窪地,呈現峰林-窪地地貌。峰林的坡度很陡,一般大於45度,黔桂兩省區交接帶氣候較為炎熱,地下水垂直運動強烈,峰林高達300-400米,熱帶海洋的珊瑚礁是最年輕的碳酸鹽岩,構成礁島的珊瑚礁多溶孔景觀。

亞熱帶季風氣候條件是地帶性熱量條件與非地帶性降水條件相結合的產物,喀斯特作用仍然較強烈,地貌類型以喀斯特丘陵與溶蝕窪地為代表,是地質時期氣候條件下發育起來的。一般在海拔2000米或2000米以上的高原面上主要是溶蝕小窪地、漏鬥和落水洞等以及散布其間的一些低矮的峰林和石林,石林分布於雲南路南、宜良、東川、彌勒、羅平一帶
。在海拔1000~1500米的地面上,則以大型溶蝕窪地、矮小的丘陵或石林為特征,大型窪地中有許多落水洞和漏鬥,它們成連串分布,其地下往往是暗河。貴州南部向廣西盆地降落的斜坡地帶
,高大的峰叢往往伴以深陷的圓窪地,地表河流多半轉入地下。黔北、鄂西、川東、湘西
一帶,碳酸鹽岩分布亦廣泛,溶蝕窪地、漏鬥、落水洞等的密度和深度都很大。如水的侵蝕形成溶溝與溶溝中的突起”石芽“,千島湖羨山島就屬石芽、漏鬥與落水洞,靈隱寺的一線天屬落水洞;

溫帶季風氣候有利於地下喀斯特地貌發育。幹旱區地下水富含硫酸根離子,尤其利於地下喀斯特作用進行。寒帶和高原寒冷氣候下,由於多年凍土妨礙地下水下滲,即使水中二氧化碳含量較多,也只能發育小型溶溝和淺窪地,凍土層下也可形成溶洞。

成岩作用下形成的部分寶石有:

鑽石,即金剛石;寶石是氧化鋁,屬於剛玉類,硬度僅次於鑽石,紅寶石因有微量的鉻離子而呈紅色,藍寶石因微量的亞鐵離子和鈦離子而呈藍色;綠柱石含有氧化鈹(BeO)14.1%,氧化鋁(Al2O3)19%,氧化矽(SiO2)66.9%。六方晶系,純淨的綠柱石是無色的,甚至可以是透明的,但大部分為綠色,也有淺藍色、黃色、白色和玫瑰色的,有玻璃光澤,顏色好看的有祖母綠、海藍寶石等;硬度僅次於紅藍寶石的金綠寶石如貓眼石也是含鈹鋁矽酸鹽;水晶即二氧化矽;

和田玉是一種具鏈狀結構的含水鈣鎂矽酸鹽。它是造岩礦物角閃石族中以透閃石、陽起石為主,並含有其它微量礦物成分的顯微纖維狀或致密塊狀礦物集合體。化學成分為Ca2(Mg ,Fe2+)5(Si4O11)2(OH)2。

翡翠是一種以硬玉為主的纖維狀、致密塊狀的鈉鋁矽酸鹽礦物集合體,化學分子式為NaAl (Si2O6)。硬玉是自然界中最常見的造岩礦物之一輝石族中的一種少見品種。

生成在岩石風化過程中的部分寶石有:

歐泊,礦物學中屬蛋白石類,是具有變彩效應的寶石蛋白石,這是因為矽石凝結過程中,水分逐漸減少,凝膠形成球體狀,球狀體自然附著小粒的矽石,這些球粒雖然很小,但是布滿了歐泊內部,由於它們是圓的球體,從結構上來說有很小的空隙,歐泊的色彩正是由於這些規則排列的空隙通過光學衍射作用分解白光產生的。當矽粒比較大的時候,空隙相對也會比較大,紅色或橙色的衍射光線就會出現。如果矽粒比較小,同樣空隙就會比較小,藍紫色的光譜就通過衍射作用被分解出來。歐泊的化學成分是含水二氧化矽SiO2·nH2O,含水量一般為3%-10%,非晶質體,內部具球粒結構,集合體多呈葡萄狀、鐘乳狀。底色呈黑色、乳白色、淺黃色、桔紅色等,白色體色可稱為白蛋白,黑、深灰、藍、綠、棕色可稱為黑蛋白,橙、橙紅、紅色體色可稱為火蛋白。半透明至微透明、玻璃光澤、珍珠光澤、蛋白光澤。硬度為5.5-6.5,性脆,易幹裂,貝殼狀斷口。在長波紫外線照射下,不同種類的歐泊發出不同顏色的熒光。

綠松石,又稱"松石",因形似松球色近松綠而得名。綠松石礦物屬於一種含水的銅鋁磷酸鹽礦物,多呈隱晶質集合體,致密塊狀構造

孔雀石,主要成分為堿式碳酸銅,呈翠綠或草綠色的塊石,含71.9%CuO、19.9% CO2、能溶於酸。孔雀石是一種古老的玉料,中國古代稱孔雀石為綠青、石綠或青琅,後由於顏色酷似孔雀羽毛上斑點的綠色而獲得名。

胎土和釉料:

中國古瓷制胎原料,包括瓷石、高嶺土、白坩土、紫金土等。瓷石是南方地區最重要的制胎原料,是花崗岩類岩石經過長期風化與地質作用而形成,主要由石英、絹雲母組成,有時含少量長石和高嶺石,瓷石能在高溫下單獨成瓷;高嶺土由長石類岩石經長期風化與地質作用而形成,在中國南、北方都有出產,因鋁含量高而常在配制高級硬質瓷胎時采用;紫金土是一種含鐵量較高的黏土,是配制南宋官窯和哥窯胎的重要原料;白坩土是一種高鋁質黏土,是北方地區的重要制胎原料。

白色陶瓷是高嶺土燒制而成的,景德鎮因出產高質量的高嶺土,燒制的白瓷胎體致密透光好,為其他地區白瓷所不及。胎釉中Fe、Tio、Aio含量均較適中,燒成時采用還原氣氛,瓷器呈現白裏泛青的色調;唐宋北方白瓷,是用氧化鋁含量較高的粘土燒制的,粘土內含助熔物質(鉛)少,器胎不夠致密,透光度較差。胎、釉中Tio、Aio含量比較高,燒成時采用氧化氣氛,瓷器呈現白中泛黃的色調;德化白瓷則用氧化鉀含量高達6%的粘土,燒成後玻璃質較多,瓷胎致密,透光度特別良好。胎釉中則Feo含量特別高,燒成時采用中性氣氛,比唐宋北方白瓷和景德鎮同期生產的白瓷釉色更純淨。

釉是覆蓋在陶瓷制品表面的無色或有色的玻璃質薄層。是用礦物原料(長石、石英、滑石、高嶺土等)和化工原料按一定比例配合(部分原料可先制成熔塊)經過研磨制成釉漿,施於坯體表面,經一定溫度煆燒而成,景德鎮制瓷用的釉漿由釉果和釉灰配制而成,釉果主要由氧化矽、氧化鋁、氧化鈣、氧化鉀、氧化鈉等組成,釉灰是用石灰石、鳳尾草燒煉而成。按釉料組成可分為石灰釉、長石釉、鉛釉、無鉛釉、硼釉、鉛硼釉等。瓷器上的彩繪,也來自礦物顏料,青花瓷用的是氧化鈷,釉裏紅用的是氧化銅,此外還有鐵、錳等顏料,它們在燒制中通過不同的氧化還原環境,達到不同的氧化狀態,呈現出相應的顏色。

青花瓷用的氧化鈷在古代大體分為兩種:一種含錳量高含鐵量低,為國產鈷土礦,如明代成化到嘉靖中期,景德鎮青花瓷器使用的主要色料是產於今江西樂平的平等青,呈色淡雅;一種含錳量低含鐵量高,為西亞地區產鈷土礦,如元末明初景德鎮的青花瓷器大多使用從波斯進口的青花色料“蘇泥麻青”,這種青料,其特點是發色凝重濃豔,並有黑色似鐵鏽斑點;明代正德、嘉靖、隆慶、萬曆時景德鎮的青花瓷器大多使用的回青,也是一種進口的青花色料,特點是發色藍中泛紫,與蘇麻離青、平等青色調不同;明代中期景德鎮民窯青花瓷器上使用一種產於今江西上高的色料“石子青“,發色濃中帶灰;清代景德鎮青花瓷器所用的主要青料是珠明料,是產於雲南,由鈷土礦煆燒而成的青花色料,發色鮮明青翠。

土壤的結構、類型

發育於森林下的土壤,在枯枝落葉層之下,常見的土壤結構是:表層-心土層-母質層。

表層是結構疏松成塊狀網狀砂礫狀,有機質豐富的暗色腐殖質層,植被少或農業土地可能腐殖質層不明顯,呈紅、黃、棕、褐等顏色。一般來說,腐殖質是暗棕色,紅色是氧化鐵的顏色,黃色是氧化鐵在潮濕環境下水化的顏色。

表土之下的心土,一般是鐵鋁氧化物粘粒相對聚集形成的。鐵鋁氧化物原地聚集叫淋溶殘積,發生遷移聚集叫粘粒積澱形成;鋁遷移明顯的,土壤溶液呈強酸性(鋁離子是酸性陽離子,鋁在強酸性溶液中才較易呈遊離狀態);心土比表土質更粘重,酸性比表土強。

心土之下的母質層,是發育土壤的風化岩石層,可能是紅色風化殼或母岩的直接風化層,一般色彩豐富,有網紋或沙姜狀。

土粒越細,吸水性、黏結性、保肥性越強,通氣性、透水性越弱。土壤在土粒支撐下,以膠體結構,進行活躍的離子交換,吸附養分,實現保肥功能,通過解吸附將養分釋放給植物實現供肥作用。通常淋溶殘積和淋澱粘積的粘粒,以移動性差的次生粘粒礦物質為主,如鐵鋁氧化物、二氧化矽,由此形成的粘積層(心土層)質地粘重,酸度高,鹽基離子飽和度低;移動性最強,易溶於水的鎂鈉鉀磷等元素,在潮濕地區常隨水溶液淋失到土體之外。水土流失嚴重的土壤,表土層已被沖刷至消失不見;初育土則尚未形成心土層。

茶區的土壤,主要有鐵鋁土綱紅壤系列土壤;淋溶土綱棕壤系列的土壤;初育土綱的紫色土等。紅壤系和棕壤系土壤常與大生物氣候條件的變化相適應而呈帶狀分布,一般來說,磚紅壤、赤紅壤、紅壤、黃壤、黃棕壤、棕壤、褐土從南到北依次呈帶狀分布;紅壤、黃壤、黃棕壤、棕壤從山腳到中高山,依次呈帶狀分布;通常,鐵鋁富集化強度磚紅壤>赤紅壤>紅壤>黃壤,磚紅壤因鐵鋁氧化物富集最多而有松脆性,黃壤因濕度高淋失多,鐵鋁富集層質地相對較輕,透氣性強,氧化鐵的水化度最高,呈現出亮黃色。除碳酸鈣質岩石外,在適宜茶樹生長的氣候下,發育的大部分土壤都是酸性土壤。

茶樹生長習性和

不同氣候,植被所發育的土壤類型的聯系

對於茶區土壤發育來說,降水和土壤濕度是淋溶、淋移、粘積的主要原因,在降水充足的前提下,熱量是脫矽富鋁化的主要原因。同等水熱和地形條件下發育的土壤,矽質岩石偏砂質,鉀含量較多、鐵鎂質岩石多粘質,鎂較多、粘重的鈣質土一般不宜茶樹生長;植被下的表層土壤因淋溶多而偏砂,心土層因淋澱而偏粘,礦物中養分和有機質含量較高;植被少時表土因淋失而偏砂,心土因淋澱而偏粘,礦物質和有機質含量均偏低。雖然這種情況下的土壤肥力低,但在幹濕分明的氣候下,心土層保水保肥性較好,可幫助茶樹向深處發展根系,抵抗缺少植被帶來的較多極端天氣,如安溪低山茶區的紅壤;枯枝落葉等生物殘落物補充的養分種類、數量和淋失的差異較大,一般常綠闊葉林歸還的鉀少於淋失,歸還的鈣最多可接近80%左右,鎂最多接近60%左右,竹林歸還的物質以矽為主。

總的來說,植被較多,富鋁,有機質含量高的紅壤,是適宜茶樹生長的土壤,形成此土壤的氣候條件,也是適合茶樹生長的氣候,而且此區域的茶樹極適合生長在森林之中,如雲南猛宋、南糯山等地熱帶雨林中的茶園、江西和福建交界處武夷山脈森林裏的茶園、安徽南部山區森林裏的茶園。氣溫較低的地方,土壤有機質分解較慢,合理利用有機肥就足夠維持茶樹的生長需求,可以開辟連片的茶園,如蒙頂山高山茶園的平緩地帶;氣溫高的地方,有機質分解快,以保護植被來涵養水肥才是較為高效和生態的方式。

多雨炎熱地區,淋溶風化程度深,缺乏植被的時候,容易水土流失,土壤土層變薄、砂質化、養分貧乏,如雲南花崗岩發育的表層是石英砂的磚紅壤性土。因潮濕氣候環境發育的砂質壤土,土體含水量較高,排水性好,只要保證土壤表層有機質養分大於1-2%,就很適合喜濕怕澇的茶樹,可謂理想土壤。因土壤狀態和氣候、植被關聯,自然狀態下,土層較深厚,沒有滯水現象的森林黃壤土,都是當地最適合茶樹生長的理想土壤,因為熱量偏低,生長在黃壤區森林中的茶樹發芽偏晚,接受更多陽光的茶園發芽早。

茶區的岩石分布:覆蓋地表最廣泛的沉積岩遍布中國;變質岩主要分布在高壓變質帶,如秦嶺、大別山上,易風化;岩漿岩中,噴出岩主要在火山或古火山地區分布,如山東昌樂火山(日照西北100多公里處)、海南古火山、騰沖火山、台灣大屯山等,侵入岩主要分布在以侵入岩為主的造山帶上,山東青島嶗山、福建武夷山等,侵入岩以花崗岩的分布最為廣泛,故土壤多偏砂、缺少自然礦物養分。整體看來,東部岩漿岩較多,西部沉積岩更為廣泛。

熱帶、南亞熱帶的熱帶雨林、季雨林區:炎熱,多雨或幹濕交替氣候下,生物土壤循環強烈,鹽基淋溶和脫矽富鋁化作用強,發育成強酸性的磚紅壤、赤紅壤,屬鐵鋁土,粘土礦物以高嶺石為主,礦物質含量低。母質相同的情況下,磚紅壤因淋溶劇烈,粘土流失多,土質偏砂,沒有植被的情況下養分極少,植被豐富時,有機質含量高,補償的礦物質養分也多,適宜茶樹生長。赤紅壤相對幹濕分明,有一定的粘質礦物積澱,土壤原生礦物質養分稍多於赤紅壤。

中亞熱帶常綠、落葉闊葉林區:溫暖濕潤、幹濕交替或常年濕潤的氣候條件下,鹽基淋溶較強烈,脫矽富鋁化較強,發育成酸性的紅壤、黃壤,屬鐵鋁土,西部的粘土礦物以蛭石、高嶺石為主,紅壤區高嶺石、水雲母較多,黃壤區高嶺石較多。黃壤和紅壤常為同一地點的垂直分布土壤,黃壤分布地比紅壤低溫高濕,一般是因處於多雲霧多雨的海拔高度或森林鬱閉度高所致。黃壤低溫、有機質分解緩慢、土壤有機質含量高,原生礦物質養分偏低,茶樹生長較紅壤區緩慢。相對來說,較為粘重的土壤,排水性略差,透氣性略低,可能鎂含量更高,相對缺鉀;較為疏松的土壤,氧含量相對較多,有機質分解相對更快,可能鉀含量相對較多,鎂相對略少,茶樹養分吸收效率高,生長更快,發芽偏早。

北亞熱帶常綠、落葉闊葉林區:較溫暖濕潤,岩石的脫矽富鋁化略弱,淋溶粘化度較強,多發育成土層較厚,但不及紅、黃壤厚的黃棕壤、棕壤、暗棕壤,屬淋溶土;林地黃棕壤腐殖質的胡敏酸與富裏酸的比率一般在0.5左右,介於棕壤與紅壤之間,由於氣 候比較暖熱濕潤,次生的粘粒礦物較多,介於棕壤與紅壤之間。棕壤的粘粒礦物以水雲母、蛭石為主,礦物質養分占比較高,土壤中鉀、鎂元素占比高於黃棕壤等土壤。

酸性淋溶使鐵、錳呈遊離態時,容易形成二氧化矽粘積成的灰化層。涼濕氣候中,母岩中鹽基含量較少的,如花崗岩等,在富含單寧、樹脂等多酚類物質的植物,如針葉林植被下,因腐殖質有酸性很強的富裏酸及其他有機酸,使表層土壤中的礦物被蝕變分解,這些酸還作為絡合劑與析出的金屬離子結合,使鐵、鋁等發生強烈的絡合淋溶作用而淋移澱積於下部,不溶於酸性溶液的二氧化矽則殘留在土體上部,在表層形成一個灰白色淋溶粘積層。飄灰層是土體質地比較黏重時,因上層滯水,由酸性蝕變而釋放出的鐵、錳被還原, 並隨側滲水流帶出土體,出現的灰白色土層。在形成的漂灰層中,鋁減少不多,而鐵的減少量大,黏粒也無明顯下降;滯水、缺鋁的土壤,不適宜茶樹生長。

暖溫帶針葉、闊葉,常綠、落葉林區:較寒冷幹旱,降水量少,生物富集形成的有機質含量較少,脫矽富鋁較弱,淋溶和粘粒遷移量小,多發育成土體較薄的褐土,屬半淋溶土。殘落物多以乾燥的落葉疏松地覆於地表,以機械摩擦破碎和好氣分解為主,積累的土壤腐殖質少,腐殖質類型主要為胡敏酸,殘落物中的CaO含量一般可高達20~50g/kg ,僅次於矽( 100 ~200g/kg ),生物歸還率75% ~250% ,土壤風化鈣的補償多,甚至部分有表層複鈣現象。土質偏砂的,可能自然肥力更高,當其分布在水源充足或相對更濕潤的地方時,適合茶樹生長;質地偏粘的,保水性好,可能相對缺鉀,自然養分較高,利於降水偏少地區茶樹的生長。

傳統種植業,除了施肥外,還講究深耕土壤,以將下層土壤翻到表層,使農作物獲得淋溶遷移到表土下層和心土上層的鹽基養分。但發育於炎熱多雨的熱帶雨林、季雨林的磚紅壤、赤紅壤,土體中絕大部分遊離礦物質被強烈的降水淋失,即使下層土壤,養分含量也不高,這意味著熱帶地區開墾的茶園,自然養分低。

茶聖陸羽在《茶經》中說:“上者生爛石,中者生礫壤,下者生黃土”,從風化程度來說,黃土風化最深,原生礦物分解徹底,以次生的粘土礦物為主,而且常年濕潤,氧化鐵的水化程度深,礦物質離子流失多,土壤主要以鋁矽酸鹽膠體和水化氧化鐵為主,肥力主要來自腐殖質,但既說到黃土,表層腐殖質很可能已被雨水沖刷殆盡,所以才看得到是黃土,土壤肥力不足;礫壤則砂礫多粘土少,保水保肥性差,原生礦物較多,雖然土層較黃土薄,養分含量比心土裸露的黃土還是要好一些,畢竟原生礦物還在繼續淋溶、提供礦物質離子養分;爛石顯然是風化程度最弱的土壤,土層最淺薄,保水保肥性最差,雖然原生礦物最多,但土壤粘粒少,可吸附的有效養分少。爛石想生好茶有一個很必要的輔助條件,即周邊植被豐富,生物殘落物補償的養分多,表土層富含有機質,這種情況下,被腐殖質酸加強的原生礦物的淋溶風化,可以給土壤溶液提供數量豐富的礦物質離子,雖然土壤膠體吸附的養分少,但土壤整體的養分水平高,茶樹生長較好。

氣候土壤和茶樹品種

此節內容列舉的茶樹品種,除黑體字外均是國家級良種。

雖然中國的茶葉產區跨度大,山川錯落,微域氣候和立體氣候複雜多變,但絕大部分的茶葉產區,都處在溫暖濕潤,少澇旱和風雪凍害的氣候條件下,一般來說,日夜溫差大,極端天氣少,散射光多,土層較厚,養分豐富,透氣性排水性好,生態系統豐富的產區,茶葉品質較高。大葉種茶樹一般抗寒性弱,只能忍受-5℃左右的低溫,中、小葉種可以忍受-15℃低溫。灌木型茶樹一般較喬木型茶樹耐寒。具體說來,茶產區的氣候環境和茶樹品種的分布情況如下:

北熱帶,南亞熱帶的赤紅壤、磚紅壤區域

北緯22°以南的北熱帶地區,包括海南島、雷州半島、西雙版納和台灣島南部,氣候炎熱多雨,全年高溫,年平均氣溫為23~26℃,分幹濕兩季,年平均降水量為1600~2000毫米。熱帶雨林中發育成的磚紅壤表土有厚度在15~30厘米以上的枯枝落葉層,有機質含量高達8~10%,腐殖質灰棕色。磚紅壤的原生礦物分解最徹底,鹽基淋失最多,矽遷移率最高,鐵鋁富集最明顯,因為能溶可懸移物已淋出土體,沒有粘土的積澱層,只有磚紅色鐵鋁殘積層,土壤pH值4.8-5.6,質地偏砂,因鐵鋁多而緊實厚重,土層深厚,紅色風化層可達數米乃至十幾米,缺乏養分,尤其缺磷、缺鉀。

北緯22°至25°之間的南亞熱帶,北線是福州、韶關、柳州、田林,南線是台灣南部、雷州半島北部、北部灣沿岸;雲南、貴州和四川的南亞熱帶區域面積較大,主要分布於金沙江、雅礱江、元江等河谷地帶。此區域氣候特點為冬暖夏熱、濕潤多雨,年均氣溫19-22℃,年降水量1000-2600毫米,幹濕季節交替,一般3-9月為雨季,10-2月為旱季。南亞熱帶雨林的常綠闊葉林下,主要發育赤紅壤,它是磚紅壤與紅壤之間的過渡類型,土壤膠體淋溶,並能在一定的深度凝聚,多數赤紅壤因交換性鋁占絕對優勢而呈酸性,土壤pH值5.0-5.5。表層有時呈棕至棕紅色,鐵鋁氧化物含量和活化度高於積澱層,因粘粒淋失質地稍輕,植物土壤循環的水熱條件較優;心土層鐵鋁氧化物移動澱積較明顯,呈棕紅至紅棕色,砂粒、砂粉粒占比65%-89%,質地稍粘,透氣性較好;

以雲南為例,其南部山地、丘陵的海拔為1200-1700米,盆地和河谷海拔小於1000米,是磚紅壤和赤紅壤的主要分布區。在哀牢山東側,磚紅壤主要分布在海拔高度400米以下區域;赤紅壤主要分布在石屏、建水、開遠、蒙自、富寧一線以南,海拔400~1100米區域;赤紅壤分布於東南部南盤江及其支流海拔1100米以下河谷,曲靖市紅壤占比61.07%。在哀牢山西側,磚紅壤主要分布在海拔高度700米以下區域;赤紅壤主要分布在梁河、芒市、雲縣、南澗、景東一線以南海拔700~1400米區域;臨滄的磚紅壤主要分布在海拔800米以下,占比2.3%、赤紅壤主要分布在海拔800~1300米之間,占20.3%;猛海海拔600~800米以內的屬磚紅壤、海拔800~1500米的屬赤紅壤,分布在低山和中山地區;猛臘海拔800米以下是磚紅壤,多為紅色砂頁岩發育,表土有機質含量3%-4%、海拔800-1500屬赤紅壤,表土有機質含量4%-7%。

黃色磚紅壤主要分布在屬北熱帶地區的海拔較低的河口、東南,西南部的低中山,其成土條件為降雨量比磚紅壤區高500毫米,因此比赤紅壤有更高的含水氧化鐵活化度,呈現出偏黃色澤,紅河、德宏、文山三州海拔200--600m的低山河谷,分布花崗岩、片麻岩等酸性結晶岩類風化物發育的黃色磚紅壤盈江麻磚土,通體夾少量石英砂粒,質地多為壤質粘土。土壤PH5.0-5.5,鹽基飽和度在20%以下,粘粒矽鋁率1.95,有機質含量3.09%,多為旱耕土;褐色磚紅壤主要分布在西北高山峽谷區的幹暖河谷,其成土母質富含碳酸鈣;赤紅壤帶東部,水土流失嚴重的低山丘陵區,主要分布赤紅壤性土,當其為花崗岩發育而成時,地表會遍布石英砂;燥紅土分布於西北端海拔1300米以下河谷,表土複鹽基過程明顯;山原紅壤是滇東高原廣大地區的基帶土壤,保留古紅色風化殼殘留特性。

水熱條件優越,夏半年氣溫總體偏低,無效高溫天氣少,森林土壤肥沃的熱帶磚紅壤、赤紅壤帶,原生茶樹多為喬木型,發芽較早,葉型較大。一般喬木型大葉種芽葉的內含物質中,氨基酸占比略低,茶多酚占比較高,其多酚類中,又以簡單兒茶素占比較高,表現出滋味濃醇甘厚的特點,制作綠茶、紅茶、黑茶、白茶均有地域風味。

喬木型大葉種早生的有雲南的猛庫大葉種,鳳慶大葉種,猛海大葉種、廣東樂昌白毛茶、雲南大葉群體種中選育出來的雲抗十號、英紅九號
等;

雲南高原區因氣溫高,光照強烈,可以曬幹茶葉,除制作曬青綠茶、曬紅,也生產優質的紅碎茶、工夫紅茶、名優綠茶、白茶、黑茶等茶類。

中亞熱帶的紅壤、黃壤區

紅壤和黃壤多分布在長江以南的大部分地區以及四川盆地周圍的山地,原生植被為亞熱帶常綠闊葉林。紅壤的分布以長江以南的低山丘陵區為主,包括江西、湖南的大部分,雲南南部、湖北東南部,廣東、福建北部,貴州、四川、浙江、安徽、江蘇等的一部分,以及西藏南部等地;黃壤分布在四川、重慶、雲南、湖南、福建等省的山地或高原,比紅壤區域年平均氣溫低,濕度高。形成紅、黃壤的氣候特點為四季分明,幹濕季明顯,晝夜溫差大:廣西10~3月是幹季,4~9月為雨季,總降水量占全年降水量的70%~85%;廣東3-8月為雨季,9-2月為幹季;台灣北部夏季高溫多雨,冬季溫和少雨;四川西南部6-9月為雨季,11月-4月為幹季;貴州南部邊緣的河谷低窪地帶和北部赤水河谷地帶,年均溫18~19℃,東部河谷低窪地帶為16~18℃。

中亞熱帶,冬季溫暖幹旱,夏季炎熱潮濕,幹濕季節明顯,年均氣溫15~25℃,年降雨量為1200~2500毫米的氣候區域,常綠闊葉林下主要發育紅壤,紅壤的富鋁化作用和溶淋作用不如赤紅壤強,鹽基淋失較赤紅壤和黃壤少,鹽基飽和度在40%左右,粘化更明顯。雖然有機質來源豐富,但分解快,流失多,土壤中腐殖質少,表土與心土PH5.0~5.5,底土PH4.0,土體呈均勻的紅色。丘陵紅壤一般氮、磷、鉀的供應不足,有效態鈣、鎂的含量少,硼、鉬、鋅很貧乏;山源紅壤分布於雲貴高原1800~2000m的高原面上,土體乾燥,鐵的活化度較高但不及紅壤,土色暗紅。

中亞熱帶比紅壤區域氣溫低,濕度大的地區的常綠闊葉林下,主要發育黃壤,終年水熱狀況穩定、雨量足、雲霧多、相對濕度75%以上的高濕環境,導致淋溶度深,鹽基極不飽和,表層鹽基飽和度一般在10~30%之間,酸性較強,pH值4. 5—5.5。森林下的土壤表層,是10~30cm的未分解或半分解枯枝落葉和暗灰棕至淡黑的富鋁化的腐殖質層,有機質可達5%以上,有機質和氮、磷、鉀等養分高於紅壤;心土是粘重、緊實的澱積層,因土壤含水量全年較高,吸濕水含量在10%左右,鐵鋁聚積層中大量的氧化鐵發生水化作用而形成針鐵礦,呈現鮮豔黃色或蠟黃色。母質層保留母岩色澤,混雜不一。因植被和氣候不同,黃壤表土的枯枝落葉層厚度和有機質含量差異較大,原生植被保存較少,次生櫟類灌叢和稀疏馬尾松、杉木混交林較多的山地,主要分布有機質含量5%左右的黃壤;海拔較高、森林保存較好、有明顯的枯枝落葉層的山地,主要分布表土有機質含量達10%以上、呈強酸性的灰化黃壤;常年雲霧彌漫,相對濕度較大,有較厚的枯枝落葉層的亞熱帶山脊地帶,主要分布表層水分常呈飽和狀態而有滯水、飄灰現象,有機質含量達20%左右的表潛黃壤。

以雲南為例,紅壤主要分布在滇中海拔1500-2500米,滇南海拔1000-2000米的高原湖盆邊緣和中低山地,成土母質主要是古紅土和紅色風化殼及岩石風化的殘積物,pH值4.5-5.5;山源紅壤主要分布在海拔1800-2500的高原地區,主要受古風化殼影響,礦物風化程度深,暗紅色,pH值5.5-6.0;黃紅壤主要分布在紅壤帶的中、低山平緩坡地,因水分條件好,上部有黃化現象,以黃橙色或橙色為主,下部仍是紅壤色調,pH值5.0-5.8;紅壤性土主要分布在紅壤帶的陡坡處,因水土流失嚴重,土壤侵蝕程度深,表土之下的心土、底土裸露出來,石粒多,質地偏砂,養分少。黃壤主要分布在滇東北地區,pH值4.5-5.5;暗黃壤下層土壤呈暗黃色;黃壤性土主要分布在黃壤土帶的上部或陡坡處,植被覆蓋少,土壤侵蝕較嚴重。

德宏茶分布在德宏州1300-2000米海拔;臨滄的紅壤分布在海拔1300~2200米之間,占14.5%;黃壤分布在海拔2100~2400米之間,占14.5%;在普洱,紅壤多分布在北部與西部、在猛海多分布在中山部或山頂平緩地,海拔1500~2400米區域,如猛宋的滑竹梁子茶園在1650-2100米之間;在猛臘(最高海拔1915.9米),紅壤多分布在1500米以上,表土有機質含量7%-10%;文山州紅壤分布最廣,約占全州土地總面積的75%,耕地面積的60%,集中在邱北、硯山、文山、廣南、馬關、富寧等縣海拔1000至1200米之間的地區,黃壤主要分布在馬關、麻栗坡、西疇、硯山、廣南等縣海拔1400至1800米之間的地區;曲靖市的黃壤主要分布在東南部的羅平、師宗及富源南部,墾殖系數較高;版納部分地區發育黃壤;

紅壤區域常有紫色土和紅色石灰土交錯而生,紫色土成土母質多為紫紅色砂頁岩,通過物理崩解和頻繁的侵蝕堆積作用、碳酸鈣不斷淋失和較弱的生物積累作用形成,pH在6.5-7.5乃至更高,土層薄蓄水差養分低但富含磷鉀。大理州紫色土類占土地總面積的31.75%,紅壤土占27.7%,楚雄紫色土主要分布於海拔1900~2300米的東部壩區,占土地面積的32.4%,紅壤占比26.1%。紅色石灰土呈紅色或紅棕色,pH值6-7;與黃壤交錯而生的,有碳酸鹽類發育的黃色石灰土,它因環境濕度高,遊離氧化鐵的活性高,呈黃色或黃棕色;滇西騰沖縣中部火山群熔岩區,火山灰和熔岩風化母質發育出了pH6.0左右的火山灰土,它土層較薄、石礫較多,幹旱缺水。

此氣候和土壤下的原生茶樹,通常為小喬木型和灌木型、發芽較早、葉片大或中等大小。在福建、廣東、台灣的產區,尤其適合高香品種的生長,如奇蘭
、水仙、鐵觀音、青心烏龍
等花香型品種和肉桂、紅玉、杏仁香、
白毛茶等表現出肉桂、薄荷、杏仁、可可等香料、幹果風味的高香品種。高香品種多分布在沿海、雲霧多、空氣濕度大的環境下,如武夷山景區雖然緯度偏高,但其茶園海拔低,溫度較高、九曲溪環繞其間,空氣濕度大、山峰險峻,巨岩林立,散射光多;潮州鳳凰山雖然茶園海拔高,但其緯度低,近海且山頂有天池調節氣候,空氣濕度大,散射光多;安溪鐵觀音核心產區也是近海、緯度偏低,海拔較高的環境。這些地方發育的土壤以紅壤為主,有少量黃壤,主要依靠生物殘落物提供有機質養分,茶樹生長較為緩慢,可能因為光合效率高,積累了較為豐富的碳、氮化合物,又因四季分明,年溫差大,茶樹經冬天的低溫脅迫,生成的糖苷類芳香物質種類豐富,含量高,具有了高香的特點。另外,因黃色的類胡蘿卜素氧化可形成多種花果香型的芳香物質,不少制茶師認為,葉片顏色偏黃綠色的,更適合制作高香型烏龍茶。

小喬木型大葉種早生的有原產漳州市詔安的八仙、福鼎柏洋村的福鼎大毫,雜交選育的福雲六號等;中生的有樂昌白毛茶、淩雲白毛茶;晚生的有福建水仙、政和大白等;

小喬木型中葉種早生的有潮州市饒平的嶺頭單叢、安溪羅岩的黃棪、福鼎大白、福安大白,雜交選育的有黃觀音、黃玫瑰等,中生的有梅占等;

灌木型中葉種,早生的有溫州市永嘉的烏牛早、黃芽早,宜賓市筠連的早白尖、早白尖5號、安化群體種中發現的白毫早,廣西桂林在從浙江引種的黃葉早有性群體種後代中發現的特早生桂綠1號、八仙自然雜交後代中選育的鴻雁7號等、雜交選育而來的有金牡丹、金觀音、丹桂等;中生的有本山、毛蟹、大葉烏龍、紫牡丹、北鬥、白瑞香
矮腳烏龍
奇蘭、青心大冇
,選育的悅茗香、瑞香、金萱、翠玉
等;晚生的有青心烏龍、鐵觀音、奇丹、肉桂、鐵羅漢、白雞冠、半天妖
等;

雲南中小葉種區域有猛宋、布朗山、格朗河、西定、巴達、猛海、猛旺、小街、猛龍、象明、瑤區、猛侖等鄉鎮,但大部分都分布在紅水河、南盤江、元江、哀牢山、無量山、怒山一線以北。

東部種植較廣泛的有適制綠茶白茶紅茶的福鼎大白、福鼎大毫、政和大白、福雲六號;適制紅茶的宜昌種;適制紅茶、烏龍茶的毛蟹;適制烏龍茶的水仙、肉桂等,西南部種植較廣泛的有適制紅茶的南江大葉種、筠連早白尖,黔眉419、701、蜀永1號等。粵東、閩北、閩南、台灣等地可加工出優質的條形單叢、岩茶,顆粒狀或緊壓型烏龍茶等。此外,閩東出產近年來知名度較高的白茶;浙南溫州、川南宜賓等地出產中國最早的綠茶,貴州出產鮮醇的高山綠茶;宜賓出產的工夫紅茶清鮮醇爽,較為濃鬱。閩東福安的工夫紅茶花香高揚,滋味醇濃鮮爽。

北亞熱帶的黃棕壤區

亞熱帶季風區北緣,氣候特點是年平均氣溫5~14℃,年降水量約500~1000毫米,夏季多雨高溫,7月平均溫一般為25℃左右,冬季幹旱較冷,平均溫度多在0℃以上,冬夏風向有明顯變化。江蘇、浙江、安徽、湖北、湖南、江西、福建的降水主要集中在春夏季,6-7月梅雨期過後,一般是較長時間高溫幹旱天氣,短暫的秋季後,初冬會略有降雨;沿海地區7-9月是台風季;四川東部和重慶、貴州雨季集中在夏秋,重慶尤以夜雨為多,秋末至春初則多霧。貴州大部分地區濕潤多雨,冬季漫長溫和,西部比東部海拔高,光照多。雜生有常綠闊葉樹種的落葉闊葉林原生植被下,主要分布有黃棕壤,黃棕壤是黃紅壤與棕壤之間過渡型,既有溫帶典型的明顯粘化,又有熱帶典型的脫矽富鐵(鋁)化。

山地垂直帶中的暗黃棕壤,因熱量低雨水充沛,生物積累過程和鹽基淋溶率較強,粘化作用不明顯,質地較輕。自然狀態下,黃棕壤表層是枯枝落葉的殘落層和腐殖質層,有機質含量不高,一般針葉林下較薄 ,約1cm、混交林下較厚、灌叢草類下最厚,可達10~20cm;耕作後的黃棕壤有兩類,一類表層呈紅棕色或亮棕色,質地多壤質、疏松;澱積層呈亮棕色,常因母質不同而色澤不一,由於粉沙粘粒的聚集,質地偏粘較緊實;母質層保留母岩特點;還有一類較為粘重的黃棕壤,主要分布於蘇、皖、贛長江兩側及浙北、鄂北、豫南的第四紀黃土丘崗、階地,其土體深厚,具有均質黃土層,表層灰棕或黃棕,小塊狀結構粉質粘壤土,下層是呈黃棕或褐棕色,粘重緊實的粘磐層。

以雲南為例,黃棕壤pH值5.0-6.0,西部的黃棕壤主要分布在麗江玉龍雪山一線、北緯27°以南,海拔1800-2700米的中山坡地上部,北部楚雄的黃棕壤分布於海拔2300米以上的冷涼地帶,土層較厚,占比8%;東南部文山州的黃棕壤主要分布在文山、馬關、邱北、廣南縣海拔1800至2400米的冷涼山區;東部曲靖市的山地黃棕壤主要分布在北部,墾殖率稍高;臨滄的黃棕壤分布在海拔2400~3000米的地帶,占比4.0%;

此環境條件下,原生茶樹多灌木型、發芽略晚的中生種、葉片中等大小或較小。一般中小葉種內含物質中,氨基酸占比較高、茶多酚占比略少,其多酚類又以酯型兒茶素占比較高,表現出滋味鮮醇的特點,所制作的綠茶清香持久,紅茶則較大葉種更為鮮爽活潑。

灌木型中葉種中生的有淳安的鳩坑種、修水的寧州種、祁門種等,選育的品種有安吉發現的溫度敏感型顏色變異品種白葉一號、餘姚發現的光照敏感型顏色變異品種黃金芽,從武義種植的有性系福鼎大白中發現的春雨2號、湖南群體種茶樹中發現的適制紅碎茶的櫧葉齊,櫧葉齊自然雜交選育的櫧葉齊12號、重慶南江大葉種中發現的南江2號、福鼎大白和梅占雜交選育的鄂茶1號等;

各地群體種中,常會發現一些灌木型中葉種的早生品種,如鳩坑種中的龍井43,龍井長葉、川茶群體種中發現的名山白毫、宜昌大葉群體種中發現的宜紅早等;選育的早生品種有輻照龍井43得到的中茶108,從雲南大葉種馴化而來的農抗早等;

灌木型大葉種中生的有黃山種等,早生品種有上饒大面白、婺源上梅州種等;

小喬木型中葉種早生的有杭州從福鼎大白茶與雲南大葉茶自然雜交後代中選育的浙農117、迎霜等;

因不同時期的市場導向和品種改良需求,雲南大葉種和福鼎大白被廣泛引種過,除此之外,東部種植較廣泛的有適制綠茶龍的井43、祁門3號、7號、湘波綠、大葉尖等,西部種植較廣泛的有適制綠茶的昆明十裏香、黔眉601,名山131等。引種的品種在生長過程中逐漸和當地品種融為一體,典型的如農抗早,它是鳳慶大葉種引種於英德後雜交得到的茶籽,引種到安徽宣城後再雜交得到的茶籽,引種於合肥後,因幸存於極寒天氣而被選育出來的,樹型介於灌木和小喬木之間,較為高大。

皖南黃山、浙北杭州、川西雅安、贛北婺源、鄂西北古丈等出產名優綠茶,重慶、鄂西南恩施、浙北等出產玉露、抹茶等蒸青綠茶;紅茶發源地,贛南、閩北交界處出產小種紅茶和工夫紅茶,其周邊的皖南祁門、贛東北浮梁、贛西北修水等地出產工夫紅茶;湘西安化、鄂南赤壁、鹹寧、川西雅安等地出產黑茶。

暖溫帶的棕壤區

暖溫帶,包括山東半島、遼東半島和河南、安徽、湖北北部等淮漢流域地區,屬以亞熱帶向溫帶過渡為主的涼爽氣候,茶區受海洋、湖泊、山川的調節,都有較為充足的光照和溫和的微域氣候氣候,夏季暖熱多雨,冬季寒冷幹旱,年平均氣溫5~14℃, 年降水量約500~1000毫米,暖溫濕潤的落葉闊葉林和針葉、闊葉混交林下主要分布棕壤,有明顯的淋溶作用、粘化作用和較強烈的生物積累作用,質地多為壤土至壤粘土,或者更輕的砂質壤土,土壤pH 5.0-6.5,肥力較高。地表有2~10厘米枯枝落葉層,之下是灰棕色腐殖質層,厚10~20厘米,表層有機質含量6%左右;往下是棕色、紅棕色或黃棕色的粘化澱積層,質地粘重,粘粒厚約30餘厘米或更厚一些,比黃棕壤的粘化層薄;母質層通常近於母質本身色澤。由於落葉闊林凋落物的灰分含量高,阻止了土壤灰化作用的發展,但丘陵和山地都可見到白漿化作用的發生。褐壤的粘化層薄,全剖面的鹽基飽和度>80%,常有一定的CaCO3新生體,鐵的遊離度<40%。因pH值一般為7.0~8.5,不適宜茶樹生長。

以雲南為例,棕壤主要分布在北緯25°以北,海拔2600-3100米的山地,成土母質主要是紫色砂質岩、酸性及基性結晶鹽、石灰岩,表土暗棕色,pH5-6;文山州的棕壤主要分布在文山、邱北縣海拔2400至2700米地帶,曲靖的棕壤主要在高山、半高山;暗棕壤主要分布在迪慶、怒江、大理州海拔3000-3700米的高山區,pH值5-6,通過腐殖質積累、淋溶和粘化、白漿化、潛育化過程生成。褐土主要分布在金沙江、瀾滄江及其支流的河谷地帶,氣候乾燥植被稀疏的山地、丘陵、洪積扇和高階地形,通過碳酸鈣的淋溶積澱和粘化作用形成,淋溶作用較棕壤弱,水土流失嚴重,養分含量低。

此氣候土壤條件下,因冬季漫長,氣溫較低,多是引進茶樹品種後開發的茶區,生長的茶樹一般葉片較厚、顏色較深、發芽較晚,更適宜加工鮮爽醇厚的綠茶,制作紅茶雖鮮度較好,但因茶多酚含量偏低,紅茶發酵的環境溫濕度略低,自然發酵的效果較差,容易醇厚度不足顯青澀感,如高溫烘幹增加口感的圓潤度,會降低鮮度,如低溫長烤,不易散去青氣。

二十世紀五六十年代最開始引種時,多為黃山種、金寨燕子河種、舒城種、鳩坑種、祁門種、福鼎大白等優良群體種;

八九十年代多引種特早生、早生品種以利用其突出的抗寒能力,如龍井43、平陽特早
、白毫早、舒茶早、櫧葉齊、鄂茶1號、金寨1號
等;

近年來較多引種經濟價值高的安吉白茶、黃金茶、中茶108,特早生,抗寒性強的農抗早等;雲南選育的小喬木大葉中生種紫鵑也適宜暖帶的棕壤氣候區。

當地品種有紫陽種、信陽種等群體種,選育出的有信陽10號等。

緯度範圍在北緯30°23′(信陽最南)-37°08′(乳山最北),從西向東的部分茶區氣候情況:

隴南茶區主要在北亞熱帶氣候濕潤區,
氣溫高、濕度大,年平均氣溫14℃左右,包括康縣南部、武都南部、文縣東部,白龍江、白水江、嘉陵江河谷淺山地區,尤其白龍江、白水江沿岸河谷及淺山區,是一年兩熟的熱量高值區,有小江南之稱。茶園多在海拔700-1400米的山地,主要是富含有機質的酸性砂壤土、黃棕壤和棕壤;

漢中屬北亞熱帶氣候區
,冬無嚴寒、夏無酷暑,氣候溫和,年平均氣溫14℃左右。北有秦嶺、南有大巴山脈兩大屏障,潮濕氣流不易北上,伏旱之後,秋季有連陰雨,氣溫主要受海拔影響,漢中海拔略高,最低海拔處西鄉平壩區也有450米左右,茶園主要分布在大巴山北麓海撥600―1400米的緩坡地上,土壤主要有砂壤土、壤土、粘壤土;

安康屬亞熱帶大陸性季風氣候
,四季分明,雨量充沛,春暖乾燥,秋涼濕潤並多連陰雨,氣候濕潤溫和,最低海拔170米,年均氣溫16℃左右。其中紫陽的茶園主要分布在氣溫較高的沿江河淺山丘陵和氣溫偏低,降水充沛的巴山淺山區,海拔900米以下,黃棕壤居多的山坡上。老茶園主要分布在糧地和桐林下,1000米以上的山區茶園以苦茶為主,茶樹種植的最高海拔在1450米。

信陽屬亞熱帶向暖溫帶過渡地區
,季風氣候明顯,雨量充沛,年均氣溫15℃左右,茶園主要分布在海拔100-300米的坡地,山區土壤多為黃、黑砂壤土,深厚疏松,腐殖質含量較多,肥力較高;

泰安茶區主要在泰山周圍,屬溫帶大陸性半濕潤季風氣候區
,四季分明,寒暑適宜,光溫同步,雨熱同季,光照和雨水充足,年平均氣溫13℃左右,茶園土壤類型多樣,主要有棕壤、褐土、砂姜黑土、潮土、山地草甸型土和風沙土,土層深厚,土質疏松,保水保肥能力強;

臨沂屬暖溫帶季風大陸性氣候
,四季