松陽縣大木山騎行茶園公路粉塵對(duì)茶和表土鉛等10種元素含量的影響

王夢(mèng)馨，崔 林，葉火香，何迅民，潘金根，韓寶瑜 *

(1.中國(guó)計(jì)量大學(xué)浙江省生物計(jì)量及檢驗(yàn)檢疫技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310018；2.浙江省松陽縣茶葉產(chǎn)業(yè)辦公室，浙江 松陽 323400；3.浙江省松陽縣新興鎮(zhèn)政府，浙江 松陽 323400；4.浙江省松陽縣古市鎮(zhèn)政府，浙江 松陽 323400)

浙江省松陽縣大木山騎行茶園集茶園觀光、運(yùn)動(dòng)休閑和茶文化體驗(yàn)于一體，是目前我國(guó)最大的騎行茶園風(fēng)景區(qū)。該景區(qū)有茶園8萬余畝，其核心區(qū)茶園面積3000多畝。景區(qū)丘陵綿延，分布有小水庫(kù)或池塘、以及多種樹木，有8.5公里休閑健身路線蜿蜒其中，自行車、電瓶觀光車和小汽車行走于公路上。每年茶香四溢的騎行茶園吸引了大批量的游客，在獲取旅游收益的同時(shí)，茶人們也憂慮公路上車輛揚(yáng)起的粉塵對(duì)于茶葉的污染。為此在騎行茶園核心區(qū)域選一條車流量較多的路段，路邊設(shè)置綠籬，研究綠籬阻隔粉塵重金屬污染茶園的效應(yīng)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況及樣品采集

2014年7月上旬，在浙江省松陽縣大木山騎行茶園核心區(qū)選車流量較多的400 m長(zhǎng)路段，其中200 m路段選做綠籬區(qū)，即在路的一側(cè)邊上密植3 m高的松樹作為綠籬，并且一直保持高度，從綠籬向茶園深處500 m的茶園區(qū)域稱為綠籬區(qū)；剩下200 m長(zhǎng)的路段不設(shè)置綠籬，從其路邊向著茶園深處500 m的區(qū)域作為CK區(qū)。2015年1月種植綠籬。

2014年7月中旬、2016年7月中旬，距綠籬0、100、200、300、400和500 m處；同時(shí)，相應(yīng)地在CK區(qū)，距路邊0、100、200、300、400和500 m處，采摘一芽一葉茶梢和成葉(芽下第五葉)、收集表土層土壤，回室內(nèi)檢測(cè)。

1.2 樣品檢測(cè)

檢測(cè)方法參照韓文炎[1]和石元值[2]的方法，茶葉樣品在80℃烘干、粉碎之后，稱取樣品1.0 g于30 mL瓷坩堝中，放坩堝在電熱板上加熱以炭化樣品，待樣品炭化、煙味散盡，將樣品移入高溫電爐。緩慢升溫至500(25℃，恒溫2 h，至樣品呈灰白色，冷卻。注入1∶1 HNO32 mL，加熱溶解，以去離子水清洗，清洗液移入25 mL 容量瓶中，定容，待測(cè)。土壤樣品采用HNO3-HF-HClO4濕法消化處理，土壤樣品的有效態(tài)重金屬元素含量采用0.1N HCl以1∶5的土液比振蕩浸提1.5 h后過濾，濾液用ICP-OES法檢測(cè)。

溶液中的鉛、砷、鎘、鉻、銅、鎂、錳、鈉、鎳、鋅含量用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-OES)測(cè)定，型號(hào)為IRIS/AP，美國(guó)熱電公司生產(chǎn)。測(cè)定時(shí)用國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)——茶葉標(biāo)準(zhǔn)樣GBW 07605(GSV-4)作為質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，以保證測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。檢測(cè)器CID 低波段(<265 nm)積分時(shí)間為15 s，高波段(>265 nm)積分時(shí)間5 s；進(jìn)樣蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速100 r·min-1；進(jìn)樣霧化器氬氣壓力為193 kPa；輔助氣流量為1.0 L·min-1；高頻發(fā)生器功率為1500 W。重復(fù)3次。

2 結(jié)果和分析

2.1 種植綠籬之前嫩梢和成葉及表土層10種元素含量

2014年7月尚未種植綠籬，表1檢測(cè)結(jié)果表明：(1)即將作為綠籬區(qū)的茶梢、成葉和表土層重金屬含量與CK區(qū)內(nèi)茶梢、成葉和表土層鉛等10種元素含量沒有差異，比如，將作為綠籬區(qū)距路邊0、100、200、300、400和500 m處的一芽一葉嫩梢、成葉和表土層的鉛含量范圍分別為0.24～0.56 mg·kg-1、0.46～2.16 mg·kg-1、以及25.1～34.6 mg·kg-1；與之相對(duì)應(yīng)，CK區(qū)的距路邊0、100、200、300、400和500 m處的嫩梢、成葉和表土層的鉛含量范圍分別為0.28～0.51 mg·kg-1、0.51～2.24 mg·kg-1、以及25.8～33.7 mg·kg-1；(2)從路邊向著茶園深處500 m，10種元素在嫩梢、成葉和表土層中的含量未呈現(xiàn)明顯遞減趨勢(shì)；(3)鉛、砷、鉻、錳在嫩梢中含量明顯小于在成葉中含量；銅、鎂、鋅、鎳在嫩梢中含量明顯大于在成葉中含量；鎘在茶葉中含量很少；鈉含量在嫩梢和老葉中分配規(guī)律性不明顯。

2.2 種植綠籬一年半之后嫩梢和成葉及表土層10種元素含量

2015年1月種植綠籬，1年半之后即2016年7月，表2檢測(cè)結(jié)果顯示：(1)綠籬區(qū)內(nèi)嫩梢、成葉和表土層重金屬含量與CK區(qū)內(nèi)嫩梢、成葉和表土層重金屬含量仍然沒有明顯差異，例如，綠籬區(qū)距路邊0、100、200、300、400和500 m處的一芽一葉嫩梢、成葉和表土層鉛含量范圍分別為0.26～0.52 mg·kg-1、0.44～2.26 mg·kg-1、以及26.2～34.1 mg·kg-1；與之相對(duì)應(yīng)，CK區(qū)距路邊0、100、200、300、400和500 m處的一芽一葉嫩梢、成葉和表土層的鉛含量范圍分別為0.27～0.55 mg·kg-1、0.55～2.32 mg·kg-1、以及25.5～32.7 mg·kg-1；(2)從路邊向著茶園深處100、200、300、400和500 m，10種元素在嫩梢、成葉或者表土層中的含量也未呈現(xiàn)明顯遞減態(tài)勢(shì)；(3)鉛、砷、鉻、錳在嫩梢中含量也還是明顯小于在成葉中含量；銅、鎂、鋅、鎳在嫩梢中含量也是明顯大于在成葉中含量；鎘在茶葉中含量還是很少；鈉在嫩梢中含量也小，鈉含量在嫩梢和老葉中分配規(guī)律性仍不明顯。

表1 建立綠籬前綠籬區(qū)和CK區(qū)距路邊不同距離的嫩梢和成葉及表土10種元素含量

注：表中每個(gè)數(shù)據(jù)為檢測(cè)3次的平均值，下同。

表2 建立綠籬一年半之后綠籬區(qū)和CK區(qū)距路邊不同距離的嫩梢和成葉及表土10種元素含量

3 結(jié)論

上世紀(jì)90年代以來，茶鄉(xiāng)旅游在國(guó)內(nèi)外成為一種時(shí)尚、一種促進(jìn)茶葉消費(fèi)而增加收益的手段。茶人們普遍擔(dān)心穿行于茶園中的公路上的人與車造成的粉塵是否會(huì)嚴(yán)重污染茶園。

課題組前期研究揭示路邊密植3 m高綠籬有效地阻隔公路粉塵鉛和鎘對(duì)于茶園的污染[3]，因此本研究就在騎行茶園的路邊種植了3 m高綠籬以阻擋粉塵。檢測(cè)結(jié)果顯示：①種植綠籬之前，綠籬區(qū)與CK區(qū)的茶樹嫩梢、成葉乃至表土中10種元素的含量在路邊沒有差別，距路邊100、200、300、400和500 m處的檢測(cè)值也沒有差別；②種植綠籬1年半之后，綠籬區(qū)與CK區(qū)的嫩梢、成葉和表土中10種元素的含量在路邊，距路邊100、200、300、400和500 m處的檢測(cè)值也沒有差別；③在種植綠籬前后，無論綠籬區(qū)還是CK區(qū)，從路邊至100、200、300、400和500 m茶園深處，10種元素含量沒有呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，并沒有展示粉塵中的重金屬污染路邊茶樹、以及污染距路邊0～50 m范圍內(nèi)茶樹的情形[3-5]。因此，我們認(rèn)為大木山騎行茶園中公路粉塵的重金屬還不足以污染茶園。

[1]韓文炎，楊亞軍，梁月榮，等.茶樹體內(nèi)鉛的吸收累積特性研究[J].茶葉科學(xué)，2009,29(3):200-206.

[2]石元值，馬立峰，韓文炎，等.汽車尾氣對(duì)茶園土壤和茶葉中鉛、銅、鎘元素含量的影響[J].茶葉，2001,27(4):21-24.

[3]王夢(mèng)馨，崔林，葉火香，等.綠籬阻隔公路粉塵銅污染茶園的研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2017，23(22):80-81.

[4]吳永剛，姜志林，羅強(qiáng).公路邊茶園土壤與茶樹中重金屬的積累與分布[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2000，26(4):39-42.

[5]張壽寶，包文權(quán).汽車尾氣中的鉛對(duì)茶園污染的研究[J].江蘇環(huán)境科技，2000,13(3):1-2.