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        廣西梧州六堡茶產(chǎn)區(qū)土壤硒含量及其與茶葉中硒的相關(guān)性分析

        2021-08-30 05:34:28彭贊文張立杰程道品
        茶葉通訊 2021年3期
        關(guān)鍵詞:六堡梧州茶樹

        彭贊文,張立杰,程道品,劉 茜

        1. 梧州學(xué)院,廣西 梧州 543000;2. 桂林旅游學(xué)院,廣西 桂林 541000

        硒是人體必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素之一,具有增強(qiáng)人體免疫力、抗衰老和預(yù)防癌癥等重要的生物學(xué)功能[1-2]。人體缺硒會(huì)導(dǎo)致40多種疾病,如癌癥、貧血、腦血管疾病、白內(nèi)障和糖尿病等[3-4]。經(jīng)常飲茶,尤其是飲用富硒茶,可以改善人體的硒營(yíng)養(yǎng),起到提高免疫力與預(yù)防疾病的效果。茶樹對(duì)硒元素具有很強(qiáng)的吸收和富集能力,能把非生物活性的無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為安全、有效的有機(jī)硒[5]。但茶葉自然富硒與土壤含硒量、土壤pH值以及茶樹品種有密切的關(guān)系。湖北恩施[6]、陜西漢陰[7]、安徽皖南[8]、貴州都勻[9]、福建壽寧[10]、江西浮梁[11]及江蘇宜興[12]等茶區(qū),土壤硒元素含量是其他地區(qū)的數(shù)倍到幾十倍,是我國(guó)富硒茶生產(chǎn)地帶,并已開發(fā)出多種富硒茶產(chǎn)品。茶葉硒含量與土壤硒含量之間呈顯著正相關(guān),且不同品種茶樹對(duì)硒的富集能力存在顯著差異[8,12]。

        廣西農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤硒資源普查結(jié)果表明:廣西大部分農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤中含硒量豐富,具有得天獨(dú)厚的硒資源優(yōu)勢(shì)[15]。梧州境內(nèi)氣候溫和濕潤(rùn),生態(tài)條件優(yōu)良,是廣西主要的茶葉生產(chǎn)地區(qū)和重要的出口茶葉生產(chǎn)基地[16]。本試驗(yàn)研究采集廣西梧州市六堡茶產(chǎn)區(qū)茶園土壤樣品和對(duì)應(yīng)茶鮮葉樣品進(jìn)行檢測(cè)與分析,以期探明六堡茶茶葉硒含量及其影響因素。

        1 材料與方法

        1.1 土壤樣品采集

        根據(jù)六堡茶主產(chǎn)區(qū)的分布情況,在廣西梧州市境內(nèi)的蒼梧縣、藤縣、蒙山縣和長(zhǎng)洲區(qū)4個(gè)縣( 區(qū))的主要茶葉產(chǎn)地,選取26 個(gè)典型茶園(其中蒼梧縣18個(gè)、其他地區(qū)8個(gè)),采集了17個(gè)剖面土樣(其中蒼梧縣9個(gè)剖面,其他地區(qū)8個(gè)剖面)和208個(gè)表層土樣。表層土壤樣品采用S形路線進(jìn)行采樣,每個(gè)茶園采集8 個(gè)土壤樣品,每個(gè)采樣點(diǎn)為大約30 m 半徑內(nèi)采集5 個(gè)采樣分點(diǎn)(0 ~ 60 cm 深的土柱),利用“四分法”將每個(gè)采樣點(diǎn)的5 個(gè)樣品均勻混合為1個(gè)土樣,每個(gè)土樣質(zhì)量為1.0 kg 左右。同時(shí),選擇代表性茶場(chǎng)采集剖面土樣,分別為0 ~ 25 cm、25 ~ 50 cm、50 ~ 75 cm、75 ~ 100 cm、100~ 125 cm和125 ~ 150 cm。剔除土樣里石塊、根系和其他雜物后逐一進(jìn)行編號(hào),同時(shí)記錄采樣的相關(guān)信息。采集的土樣經(jīng)風(fēng)干、剔除雜物后磨碎分別過20目和100目篩,備用待測(cè)。

        1.2 茶樹樣品采集

        選取11個(gè)典型具代表性茶園,在每個(gè)茶園選取3 ~ 4株健康、無病蟲害茶樹,分別采集莖、葉樣品,樣品鮮重大于1.0 kg。并按試驗(yàn)方法1.1,在距對(duì)應(yīng)茶樹根際15 cm的位置,均勻采集土壤表層0 ~ 60 cm 深的土樣。所有樣品均貼上標(biāo)簽,并做好相應(yīng)記錄,裝入塑料自封袋備用。

        1.3 土壤pH值和Se含量測(cè)定

        土壤 pH值采用水浸提電位法測(cè)定;茶樹的莖、葉以及表層土壤和剖面土壤樣品中的Se元素含量,均采用電感藕合等離子體質(zhì)譜儀(美國(guó)安捷倫科技有限公司,LC/ICP-MS7700X型)分析測(cè)定。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        采用Microsoft Excel 2016及SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和差異顯著性檢驗(yàn),并用Oringin 9.0軟件進(jìn)行繪圖。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 土壤pH值及土壤中的硒含量

        2.1.1 茶園表層土壤pH值和土壤硒含量

        廣西梧州26個(gè)六堡茶典型茶園土壤樣品檢測(cè)結(jié)果表明(表1),茶園表層土壤pH值變幅在3.71 ~ 5.65,平均值為4.56。茶園土壤pH平均值全部位于較為適宜的4.00 ~ 6.50, 51.8%的茶園土壤pH值位于最為適宜的4.50 ~ 5.50,達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園土壤要求[17]。僅有2個(gè)茶園的4個(gè)土壤樣品pH值低于4.00。這可能是常年植茶土壤因長(zhǎng)期耕作和施肥等因素,導(dǎo)致土壤酸化。

        表1 六堡茶產(chǎn)區(qū)表層土壤pH值及土壤硒元素含量Table 1 pH value and selenium content of surface soil in Liubao tea producing areas

        茶園表層土壤全硒平均含量變幅為0.25 ~5.09 mg/kg,平均值為2.28 mg/kg,高于全國(guó)土壤平均硒含量(0.29 mg/kg)和廣西全區(qū)土壤表層硒含量(0.77 mg/kg)[18]。土壤平均硒含量大于富硒茶園0.4 mg/kg標(biāo)準(zhǔn)[19]的茶園有25個(gè),土壤硒含量平均值大于0.77 mg/kg的茶園有23個(gè)。土壤硒元素的富集系數(shù)變幅在0.64 ~ 12.73(富集系數(shù)用土壤硒含量與富硒茶園標(biāo)準(zhǔn)0.40 mg/kg之比來表示),平均值為5.70, 富集系數(shù)大于1的茶園達(dá)到25個(gè)??梢姡嘀萘げ璁a(chǎn)區(qū)土壤富硒是生產(chǎn)天然富硒茶的先決條件,梧州市作為廣西優(yōu)質(zhì)六堡茶的重要生產(chǎn)基地和出口基地,具有開發(fā)和生產(chǎn)天然、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)富硒茶的明顯優(yōu)勢(shì)。

        2.1.2 茶園垂直剖面土壤中的硒含量

        六堡茶產(chǎn)區(qū)不同茶園土壤剖面全硒含量垂直分布見表2。整體來看,0 ~ 25 cm、25 ~ 50 cm、50 ~ 75 cm、75 ~ 100 cm、100 ~ 125 cm和125 ~ 150 cm土壤全硒平均含量分別為1.95 mg/kg、1.90 mg/kg、1.86 mg/kg、1.88 mg/kg、1.85 mg/kg和1.86 mg/kg。各茶園上層和下層土壤全硒含量并未出現(xiàn)明顯的趨向性增加或減少的情況,上層和下層土壤全硒含量比較接近。這表明六堡茶園硒在土壤剖面中的生物積累作用和土壤淋溶作用達(dá)到了基本動(dòng)態(tài)平衡[19]。上層和下層土壤的全硒含量比較接近且處于比較高的水平,在17個(gè)茶園土壤垂直剖面中,有11個(gè)茶園上層和下層土壤全硒含量差異較小,其余6個(gè)茶園上層和下層土壤全硒含量差異比較大,整體上并未出現(xiàn)明顯的趨向性增加或減少的情況。從茶樹根系主要分布的各層土壤全硒含量整體平均值來看,0 ~ 25 cm、25 ~ 50 cm、50 ~75 cm和75 ~ 100 cm土壤全硒平均含量分別為1.95 mg/kg、1.90 mg/kg、1.86 mg/kg和1.88 mg/kg,上層和下層土壤全硒含量比較接近,且處于較高的水平,在一定程度上決定了六堡茶茶園土壤天然富硒的地域優(yōu)勢(shì)。

        表2 六堡茶產(chǎn)區(qū)茶園垂直剖面土壤中硒元素含量 (mg/kg)Table 2 Selenium content in vertical profile soil of tea garden in Liubao tea producing areas (mg/kg)

        2.2 茶樹葉片和枝條中硒的含量

        對(duì)11個(gè)六堡茶典型茶園采集的土壤樣品和茶葉、茶樹枝條樣品進(jìn)行檢測(cè)分析(六堡茶成品中含有一定數(shù)量的茶樹枝條),結(jié)果見表3。鮮葉中硒含量在0.25 ~ 0.93 mg/kg,平均含量為0.63 mg/kg;茶樹枝條中硒含量在0.20 ~ 0.84 mg/kg,平均含量為0.58 mg/kg。在檢測(cè)分析茶園中,有91%的茶園茶葉和枝條硒含量超過富硒茶葉0.25 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn),說明六堡茶茶葉和枝條具備富硒茶的物質(zhì)基礎(chǔ)。六堡茶茶葉對(duì)土壤硒的富集系數(shù)在0.12 ~ 0.84,平均值為0.35,茶樹枝條對(duì)土壤硒的富集系數(shù)在0.09 ~ 0.61,平均值為0.30,茶葉對(duì)硒的富集能力略高于枝條。

        表3 茶鮮葉和枝條中硒的含量及其富集特征比較Table 3 Comparison of selenium content and seleniumenriching characteristics in tea leaves and branches

        2.3 茶園土壤硒和茶葉硒含量的關(guān)系

        對(duì)梧州市六堡茶園24組茶鮮葉與茶園土壤硒含量、24組茶樹枝條與茶園土壤硒含量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析(圖1),結(jié)果表明:茶鮮葉與土壤硒含量以及枝條與土壤硒含量均呈現(xiàn)極其顯著正相關(guān)(p<0.01),二者的泊松相關(guān)系數(shù)分別為0.655和0.554。這表明土壤硒含量對(duì)六堡茶茶葉硒含量的影響明顯,梧州可充分利用土壤硒元素資源來生產(chǎn)天然、優(yōu)質(zhì)的富硒六堡茶。

        圖1 茶園土壤硒和茶鮮葉及枝條硒含量的相關(guān)性Figure 1 Correlation of selenium content in tea garden soil and tea

        3 討論與結(jié)論

        廣西梧州六堡茶產(chǎn)區(qū)茶園表層土壤全硒含量在0.25 ~ 5.09 mg/kg,平均值為2.28 mg/kg,96.2%的茶園土壤達(dá)到了富硒水平,且遠(yuǎn)高于全國(guó)和廣西的平均值。梧州六堡茶大部分茶園土壤pH值位于較為適宜的4.0 ~ 6.5,有利于硒在土壤中的吸附與解析[8,13],有51.8%的茶園土壤pH值達(dá)到了優(yōu)質(zhì)高效高產(chǎn)茶園土壤要求。茶園土壤剖面中各土層之間全硒含量在1.85 ~ 1.95 mg/kg,也遠(yuǎn)高于富硒茶園的標(biāo)準(zhǔn)。大部分茶園上層和下層土壤全硒含量差異比較小,且處于較高的水平,土層之間的全硒含量沒有顯著差異,生物積累與淋溶作用處于基本平衡,這說明梧州地區(qū)土壤供硒能力比較強(qiáng)且穩(wěn)定。

        各茶園茶葉全硒含量在 0.25 ~ 0.93 mg/kg,平均含量為0.63 mg/kg;枝條中全硒含量在0.20~ 0.84 mg/kg,平均含量為0.58 mg/kg。茶葉、茶樹枝條與土壤全硒含量均呈現(xiàn)極顯著正相關(guān),這表明土壤富硒是六堡茶富硒的主要原因。因此,較適宜的土壤pH值和富硒特征為生產(chǎn)富硒六堡茶提供優(yōu)良環(huán)境基礎(chǔ)。

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