茶樹水分平衡與萎凋工序對半發酵茶品質的影響

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上圖為台灣大學農業工程學系（現為「生物環境系統工程學系」）「土壤物理及改良」課程教科書「Environmental Soil Physics」封面，作者為Daniel Hillel，授課者為張文亮教授。筆者拍下封面作為本篇文章的起頭，目的是探討茶葉於採摘前後的環境因子，對於鮮葉品質與半發酵茶製造工序的影響。

將茶樹視為一個水分系統：根部吸收土壤中的水分；葉片的氣孔、角質和莖的皮孔蒸散水分至大氣中（其中氣孔的蒸散量佔絕大多數）。放大觀察「土壤－大氣」的水分傳輸：土壤中的水分蒸發散至大氣；降雨作用補注土壤水分。在茶園管理上，水分在土壤、茶樹與大氣三者間的傳輸，對茶葉的品質與產量著實有關鍵的影響。在缺乏灌溉系統的年代，有「好年冬」與「歹年冬」之分，其原因在若非風調雨順，農作物無法有好的收成；但如今，這樣的差異幾乎已因著灌溉科技的發展而消失。在良好的水分管理下，茶葉不論在品質與產量上，均已有效的提昇了。

土壤中的水和自然界的其他物質一樣，是具有能量的。在古典物理學中，能量包括「動能（kinetic energy）」與「位能（potential energy）」，由於水在土壤中流動的速度與流動的方向變化不大，因此在探討土壤水份的流動時，是以穩定流（steady flow）或層流（laminar flow）來探討，並僅考慮土壤水之位能－勢能的損失行為。自然界中，物質的傳輸在無外力的影響下，必定將由位量較高處往位能較低處傳遞，因此，在一封閉系統內，也終將趨向平衡的狀態；但在土壤中的水分，是處於開放系統，因此其能量變化與水分傳輸的關係，是較為複雜的。

根系如何吸收土壤水分？在什麼樣的條件下，根部可以吸收到較多的水呢？由上述理論可知，當根系內部與外部的水分勢能差越大，吸水能力越強。根系內的水分潛勢與根部導管的水分潛勢能相關，導管的水分受茶樹蒸散作用的影響，當茶樹的蒸散作用旺盛時，對根部形成吸收水分的「拉力」；根系外部土壤水溶液的潛勢能，則與土壤含水量、土壤水溶液鹽分濃度、土壤溫度有關，想在這方面進一步瞭解的讀者，可以由「滲透壓（Osmotic pressure）」的角度切入。

若昨日是細雨綿綿，今日為乾爽晴朗的好天氣，地表下土壤水分充足，大氣中濕度較低，「土壤－茶樹－大氣」間的水分傳輸作用便十分旺盛，此時茶樹可獲得來自土壤中充足的水源，作為光合作用的原料，並藉著氣孔與大氣的水分交換，以降低自體溫度，淨光合作用率也將提高，這對茶樹的生長極為有利。茶樹由土壤吸收的水分，約有0.20%用於有機物的合成，大部分皆透過蒸散進入大氣，類似人運動時出汗，是藉由水分的蒸散調節自體體溫，以維持生理機能，是極為重要的。

在晴天的條件下，茶樹蒸散作用的日變化曲線為單峰型，隨著光照強度增強、氣溫升高、相對濕度降低，茶樹的蒸散作用愈趨旺盛、葉含水量降低；至中午前後，茶樹的蒸散作用達到高峰，葉面含水量則降到相對低值。

對照茶樹的淨光合作用率，在晴天時，上午9～10時達到一高峰，下午3～4時產生另一高峰，為雙峰型曲線，這趨勢與蒸散作用相反，因此在茶園管理中，提高茶樹淨的光合作用率，是提高產量與品質的不二法門；但這絕非盲目地施肥與灌溉，而是順著氣候的變化調節土壤的水分與養分。

在半發酵茶的製造工序裡，茶葉的採摘時段與萎凋工序影響著成品的「高級頻率」。

由蒸散作用的特性可知，上午11點至下午3點左右所採摘的鮮葉，其含水量為一天中最低的時段。
茶農所稱的「午時菜」為上午11點至下午1點所採摘的鮮葉原料；「二午菜」所指為「午時後第二次集青」的鮮葉原料，以目前茶農集青的管理方式來看，約為下午1點至3點。

不論是「午時菜」或「二午菜」，其含水量均相對較低，容易執行萎凋工序。當「午時菜」集青後，此時日照仍較強烈，因此萎凋工序需小心謹慎，否則茶菜容易萎凋過度；「二午菜」的晒青時段，太陽輻射較為緩和，在操作上便有別於「午時菜」，且易於掌握。（按：「集青」為集中採茶工採摘的鮮葉，秤重後運往製茶工廠的作業。）

鮮葉離開樹體後，失去土壤水分供應源，此時的日輻射強度、氣溫、相對濕度、風速等因子，將主導鮮葉水分的變化。日光萎凋又稱「晒青」，茶區裡有句話為「看青晒青、看天晒青」，因為不同的茶樹品種、茶葉成熟度、氣候條件、茶區，均有相應的晒青方式。

在相對濕度大、雲層厚、氣溫低、無風的條件下，葉片蒸散作用不旺盛，難以達到適當的萎凋程度，如何克服不佳的天候製茶，便考驗著製茶人的智慧與耐心。目前在茶區採茶人力不足的情況下，要挑選鮮葉含水量較低的時段，並以人工手採的方式採茶，已是遙不可及的夢想，在露水未退時或雨天採茶，在高山茶區已見怪不怪；但在市場上，竟然有打著「月光茶」旗幟販售的茶葉，簡直令人匪夷所思。

從理性科學的角度來研究茶葉的採摘與製作，會發現前人累積下來的智慧的寶貴；茶葉包裝上不著邊際的廣告詞或穿著性感的美女，對茶葉本質其實全無影響，只能欺哄某些消費者的眼目而已。茶農製茶受限於天候，在人力不足的情況下，會降低茶農製造出好茶的機率，若消費者仍執著於手採茶的美觀，只會苦了自己的口、傷了自己的胃和荷包。

以下是《台灣茶第一堂課》作者陳煥堂老師所提供，茶農間流傳關於製茶的詞句，字裡行間均透露出傳統製茶的點滴智慧：

茶幼要長熟要軟　幼菜水大輕手拌

熟菜減遍接手弄　高雲濕輕低雲重

雲高正常茶會香　雲低濕重拖時間

三遍亦是行水時　水行無順賣沒錢

水若走透茶就香　四遍以後發酵更

炒茶嘸通趕時間　發酵順利會香死

功夫在手看天氣　要做極品變天時

天氣哪順大家香　壞天會香沒幾人

買茶切忌人云亦云。當大多數的消費者對茶葉品質有相當程度的認識，會驅使茶商販賣製作優良的商品，茶農也用心製作出品質好的毛茶，整個供需鏈亦會走向正面的循環。如果茶商賣茶時講的儘是似是而非的偽科學，消費者也不假思索的片面相信，當喝出了問題，而不願意再買台灣茶，苦的不僅是茶商，茶農也因此受害，最終使整個產業走向衰亡。


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