廣東省茶園土壤及茶camelliainensisl樹銅含量的調(diào)查

廣東省茶園土壤及茶camelliainensisl樹銅含量的調(diào)查

茶是世界上最常見的飲料植物之一，在中國和世界各地都很常見。茶葉中富含重要的礦物質(zhì)與微量元素。近年來,醫(yī)學(xué)界和營養(yǎng)學(xué)界普遍認(rèn)為,微量元素對于維持人體生理功能或誘發(fā)人體某些疾病有著非常重要的作用,如鎂與高血壓\,硒與克山病\,鈣與骨骼生長\,鋅與鋅化\,錳與生育都有緊密關(guān)系。銅是人體中必需的微量元素之一,具有重要的生理功能和營養(yǎng)作用。銅參與造血過程,主要是影響鐵的吸收、運(yùn)送和利用。缺銅將導(dǎo)致“低血銅癥”,使鐵代謝過程出現(xiàn)一系列變化。如按醫(yī)藥上規(guī)定的人體對銅元素的每日攝取量2～5mg和泡茶時(shí)茶葉浸出量(平均值為18.1%)以及每天平均飲茶10g計(jì)算,結(jié)果表明飲茶可以提供人體銅需要量的1%～10%。這說明飲茶可以作為銅元素的重要補(bǔ)給源。但過多攝入銅,也會危害人體健康,因銅可以在人體肝臟內(nèi)大量積累,產(chǎn)生名為“肝痘”的銅代謝疾病。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)確定對體重60kg的人,每日最高容許攝入量為30mg。銅也被茶葉衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)列為重金屬檢測項(xiàng)目之一。1994年,英國利物浦大學(xué)Leep教授對英國市場上出售的包括中國茶在內(nèi)的8個(gè)國家和地區(qū)的茶葉含銅量進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)中國茶的含銅量最高,接近80mg/kg的水平,為含量最低的來自肯尼亞的茶葉的4倍,超過了我國自己制定的60mg/kg的水平。如果這個(gè)結(jié)果所反映的是一個(gè)普遍現(xiàn)象,并被國際商業(yè)檢測機(jī)構(gòu)所承認(rèn)的話,這將有可能對中國茶葉的未來市場帶來沖擊。本研究試圖通過不同土壤背景的茶園土壤及茶樹的調(diào)查研究,了解茶樹各部位對銅的累積規(guī)律及其影響因素,從而為人們?nèi)粘ｏ嬘貌鑼】档挠绊戇M(jìn)行正確的評估提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1茶園2場A:湛江徐聞縣海鷗農(nóng)場:A1茶園和A2茶園;B:樂昌茶場:B1茶園和B2茶園;C:廣州流溪河茶場茶園;D:普寧華僑農(nóng)場茶園;E:英德英紅茶場:E1茶園和E2茶園。1.2樣品的采集和測定每個(gè)茶園設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn),每個(gè)采樣點(diǎn)選取茶樹(大葉種)1～2株。分別采集幼葉(一芽兩葉)、成熟葉(當(dāng)年生)、枝條和根,同時(shí)相應(yīng)采集0～20cm土壤樣品。在其中的3個(gè)茶場,即海鷗農(nóng)場、樂昌茶場和英德英紅茶場還同時(shí)采集到同期的茶葉制成品(均為一級綠茶),一并進(jìn)行銅含量分析。采樣時(shí)間為1996年5月。1.3樣品分析1.3.1樣品的制備將采集的植物樣品先用自來水沖洗干凈后置于70℃烘箱中恒溫烘干48h,烘干后的樣品粉碎,用濃硝酸-高氯酸-濃硫酸消化。銅含量用原子吸收光譜法測定。1.3.2土壤理化性質(zhì)的測定將從野外帶回的土壤放于室內(nèi)風(fēng)干,然后用瑪瑙研缽研磨過篩(2mm,1mm,0.25mm篩),用于不同項(xiàng)目的測定分析:pH值:取過1mm篩的土樣10g,加入20mL蒸餾水,攪拌靜置30min后,用PHS-25型pH計(jì)測定。有機(jī)質(zhì):重鉻酸鉀外加熱法。全氮:凱氏定氮法;有效氮:蒸餾法測定。全磷:用硫酸-高氯酸消化經(jīng)過0.25mm篩的土樣0.500g,消化完全后稀釋定容,用752型紫外分光光度計(jì)在波長800nm處測定;有效磷:取過1mm篩土樣,用鹽酸-氟化銨提取液浸提,振蕩30min,用無磷干濾紙過濾,濾液用磷鉬藍(lán)比色法在752型紫外分光光度計(jì)上于波長660nm處測定。全鉀:用氫氧化鈉堿熔-火焰分光光度計(jì)法測定;有效鉀:用1mol/L醋酸銨浸提,火焰光度計(jì)法測定?？傘~:用HNO3-HClO4(V∶V=1∶1)混合酸消化后,用原子吸收光譜法測定;有效銅:用二乙三胺五乙酸(DTPA)提取后,用原子吸收光譜法測定。1.4水平下p>0.05r值的相關(guān)性相關(guān)系數(shù)顯著性用F檢驗(yàn),在給定顯著水平下(P<0.05)r值為顯著相關(guān),P<0.01的r值為極顯著相關(guān)。多項(xiàng)比較用方差分析和LSD檢驗(yàn)。2結(jié)果與分析2.1其他茶園總銅含量對廣東省境內(nèi)5個(gè)茶場8個(gè)茶園土壤樣品的理化性質(zhì)進(jìn)行了分析測定,結(jié)果見表1。由表1可看出,不同茶園土壤總銅含量差異較大。最高為海鷗茶場,2個(gè)茶園(A1與A2)總銅含量分別為53.05和50.47mg/kg;普寧華僑農(nóng)場茶園(D)和廣州流溪河茶場茶園(C)總銅含量最低,分別為2.39和5.21mg/kg,最低含量僅為最高含量的4.5%。土壤有效銅含量各樣地之間差異也較大,以英德英紅茶場E2茶園為最高,達(dá)3.17mg/kg;廣州流溪河茶場茶園(C)的最低,僅為0.45mg/kg。從表1中還可以看出,土壤中全銅含量與有效銅含量并不呈顯著相關(guān)。2.2不同茶園中茶樹含銅量的差異茶樹幼葉、成熟葉、枝條和根及部分茶園的成品茶銅含量測定結(jié)果如表2所示。表2數(shù)據(jù)表明,不同樣地茶樹的含銅量不同,但差異不顯著,其中樂昌茶場B1茶園的含銅量明顯比其他茶園高,這可能與該茶園施用含銅農(nóng)藥(如波爾多液)有關(guān)。經(jīng)方差分析,同一茶園的茶樹各部位的含銅量有顯著差異(P<0.05)。從平均值來看,茶樹各部位銅含量的排列順序?yàn)橹l>幼葉>根>成熟葉。此外,成品茶銅的含量比相應(yīng)茶園中幼葉的銅含量高。2.3茶葉中銅的相關(guān)分析茶樹對土壤中銅的吸收受土壤中諸多因素的限制,為了探討茶樹各部位銅含量與各土壤因子的相關(guān)性,以便采取相應(yīng)的農(nóng)業(yè)管理措施,更好地控制茶葉中的銅含量,為此進(jìn)行了相關(guān)分析,結(jié)果見表3。從表3中可以看出,土壤中的總鉀、有效磷和總銅含量等因子都對茶樹各部位銅的累積產(chǎn)生較大影響,但只有土壤有效磷含量對銅在茶樹體內(nèi)向枝條轉(zhuǎn)移和累積的影響達(dá)顯著程度,枝條銅含量與土壤有效磷含量之間的相關(guān)系數(shù)r=-0.74,呈顯著負(fù)相關(guān)。3茶樹含銅量和土壤各因子間的關(guān)系1)廣東5大茶場茶園土壤全銅含量為2.39～53.05mg/kg;各茶園銅含量差異顯著;各茶園有效態(tài)銅含量相對較低,在0.45～3.17mg/kg之間;同時(shí)土壤中有效態(tài)銅含量與土壤中的總銅含量相關(guān)性不顯著。2)茶樹各部位含銅量高低次序在各個(gè)樣地的茶樹中并不十分一致。從平均值看,依次為枝條>幼葉>根>成熟葉,成熟葉銅含量最低,為9.7mg/kg,遠(yuǎn)低于幼葉含銅量。這是由于銅是植物生長必需元素,在體內(nèi)都較優(yōu)先地向生長旺盛的部位移動。3)從茶樹中銅含量與土壤各因子間的相關(guān)分析可看出,除了枝條中銅的含量與土壤有效磷的含量呈負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)r=-0.74)外,其他各部位銅含量與土壤中各因子之