鋁硒交互對(duì)茶葉化學(xué)品質(zhì)的影響

農(nóng)玉琴 李金婷 陳遠(yuǎn)權(quán) 陸金梅 廖春文 韋持章 韋錦堅(jiān)

摘要 [目的]研究鋁硒交互對(duì)茶葉化學(xué)品質(zhì)的影響。[方法]通過(guò)盆栽試驗(yàn)，研究不同硒鋁濃度交互處理對(duì)茶葉茶多酚、氨基酸、咖啡堿、水浸出物、可溶性糖的影響。[結(jié)果]單鋁、單硒處理時(shí)，隨著鋁、硒濃度的增加，茶葉品質(zhì)的化學(xué)成分均呈先增加后降低的趨勢(shì)。鋁硒交互作用下可以有效提高茶葉中茶多酚、氨基酸、水浸出物及可溶性糖含量，且在Al濃度為0.250 mg/kg土、硒濃度為0.500 mg/kg土?xí)r表現(xiàn)出較好的效應(yīng)。[結(jié)論]茶葉在低濃度的鋁、硒時(shí)表現(xiàn)出較好的品質(zhì)，而鋁和硒的不同交互比例產(chǎn)生不同程度的交互效應(yīng)，減弱本身毒性。

關(guān)鍵詞 鋁；硒；茶葉；化學(xué)品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào) S571.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）31-0019-04

Abstract [Objective] Effect of aluminum and selenium interaction on chemical quality of tea was studied.[Method]A pot experiment was carried out to investigate the effects of aluminum and selenium interaction on polyphenols， free amino acids， caffeine， water extract， soluble sugar.[Result] The contents of polyphenols， free amino acids， caffeine， water extract and soluble sugar in tea leaves were increased and then decreased with the increase of aluminum or selenium. The interaction of aluminum and selenium could effectively improve the contents of polyphenols， free amino acids， water extract and soluble sugar in tea leaves， and reached the peak when Al concentration was 0.250 mg/kg soil， Se concentration was 0.500 mg/kg soil. [Conclusion]It suggested that the rational application of aluminum or selenium fertilizer could promote the chemical quality of tea， and the different proportion of A1/Se could appear the variance effect of interaction to decrease their toxicity.

Key words Aluminum；Selenium；Tea；Chemical qualities

茶樹(shù)是聚鋁的葉用植物，適宜濃度的鋁可以促進(jìn)茶樹(shù)的發(fā)育，提高茶樹(shù)對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，改善茶葉的品質(zhì)，但高濃度的鋁會(huì)抑制茶樹(shù)的生長(zhǎng)，造成鋁脅迫[1-4]，尤其在我國(guó)酸雨污染嚴(yán)重的區(qū)域，高鋁對(duì)茶樹(shù)的毒害更為嚴(yán)重。鋁具有生物毒性，且在人體內(nèi)具有積累性，許多研究認(rèn)為，人體積累過(guò)多的鋁后會(huì)加速對(duì)鈣和磷的排泄而使體內(nèi)代謝失調(diào)，還有人認(rèn)為老年性癡呆是鋁的毒性所致[5]。因此，在保證茶葉生長(zhǎng)和品質(zhì)的同時(shí)，又能控制茶葉中的鋁含量已成為研究的熱點(diǎn)。硒是人體必需微量元素，具有抗脂質(zhì)過(guò)氧化、清除體內(nèi)自由基、提高機(jī)體免疫功能、抗癌防癌和抗衰老等作用[6-8]，茶樹(shù)也是富硒能力較強(qiáng)的植物。少數(shù)研究表明，高鋁條件下，適宜濃度的硒可以緩解鋁脅迫，然而有關(guān)硒鋁互作對(duì)茶葉品質(zhì)改善的影響等方面研究鮮有報(bào)道，適量硒是否能緩解茶樹(shù)鋁毒害的機(jī)理尚需進(jìn)一步驗(yàn)證和探究。

茶（Camellia sinensis L.）是當(dāng)今世界上最受歡迎的無(wú)酒精飲料之一，喝茶不僅能生津解渴，而且對(duì)健康有益。國(guó)內(nèi)外大量研究明，飲用茶能健齒防齲、增強(qiáng)免疫機(jī)能、殺菌抗病毒、防止動(dòng)脈粥樣硬化、降血糖、降壓脂、防止心血管疾病和多種癌癥等。此外，茶葉也是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，播種面積和產(chǎn)量均位于世界第一，改善茶葉品質(zhì)必然會(huì)提高其經(jīng)濟(jì)效益。因此，如何提高和改善茶葉品質(zhì)的問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。然而，目前通過(guò)施肥手段來(lái)調(diào)控茶葉品質(zhì)的研究?jī)H限于氮、磷、鉀等大量元素和少量微量元素。因此，該研究通過(guò)分析硒、鋁與茶葉品質(zhì)的關(guān)系，以期為平衡茶樹(shù)營(yíng)養(yǎng)、改善茶葉品質(zhì)、提高施肥效益提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)概況

試驗(yàn)于2016 年10月在廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，該區(qū)屬典型的南亞熱帶季風(fēng)氣候，海拔125 m左右，年平均溫度在22 ℃以上，年降雨量在1 273.6 mm 以上。土壤為酸性紅壤，土層深厚，地勢(shì)平坦，排灌良好，是茶樹(shù)較適宜生長(zhǎng)的地區(qū)，其土壤理化性狀為pH 5.73，有機(jī)質(zhì)10.44 g/kg，堿解氮77.5 mg/kg，速效磷13.6 mg/kg，速效鉀111.5 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試茶樹(shù)品種。2年生的標(biāo)準(zhǔn)“烏牛早”茶苗（施肥試驗(yàn)前茶樹(shù)已經(jīng)在盆中栽植1 年），是廣西區(qū)的主栽品種。

1.2.2

1.4 樣品的采集及處理

2017 年4 月（春茶）、6 月（夏茶），每個(gè)處理分別采摘茶樹(shù)萌發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)一芽二葉，將茶葉樣品用清水沖洗干凈、擦干，置于烘箱中120 ℃殺青2～3 min，80 ℃烘干、磨碎，過(guò)1 mm篩，供化學(xué)品質(zhì)分析使用。

1.5 測(cè)定方法

茶葉各品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定：茶多酚采用酒石酸鐵比色法（GB/T8313—2002）測(cè)定[9]；咖啡堿采用紫外分光光度法（GB/T8312—2002）測(cè)定[9]；可溶性糖采用蒽酮比色法測(cè)定[9]；氨基酸采用茚三酮比色法（GB/T8314—2002）測(cè)定[10]。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用 Microsoft Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)初處理及制圖，采用SPSS19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)方差分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 鋁硒交互作用對(duì)葉片中茶多酚含量的影響

茶多酚是鮮葉水溶部分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最多的物質(zhì)，因此茶多酚可以作為評(píng)價(jià)茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖1可知，隨著鋁、硒濃度的增加，春茶和夏茶中的茶多酚含量均呈先升后降的趨勢(shì)。在交互過(guò)程中，春茶和夏茶中的茶多酚含量在不同交互比例處理（T7～T9，T10～T12和T13～T15）下均呈先增加后降低的趨勢(shì)，且在T8（Al1Se2）處理下茶多酚含量達(dá)到最高，分別為T(mén)0（Al0Se0）處理的1.3倍和1.3倍。此外，在春茶和夏茶采摘期，與T3（Al3Se0）處理相比，T13（Al3Se1）、T14（Al3Se2）處理的茶多酚含量分別提高了2.39%和6.67%、4.48%和8.68%，而T15（Al3Se2）處理下降了7.23%、4.53%。上述結(jié)果表明，鋁硒交互有利于提高茶葉中茶多酚的含量，適宜濃度的硒在一定程度上可以緩解鋁的毒害。

2.2 鋁硒交互作用對(duì)葉片中氨基酸含量的影響

氨基酸是一類(lèi)決定茶湯鮮爽度的物質(zhì)，含量越高茶湯味感越鮮爽。由圖2可以看出，隨著鋁、硒濃度的增加，春茶和夏茶中的氨基酸含量也均呈先增加后降低的趨勢(shì)。在交互過(guò)程中，春茶和夏茶中的氨基酸含量在不同交互比例處理（T7～T9，T10～T12和T13～T15）下均是先增加后降低，且在T8（Al1Se2）處理下氨基酸含量達(dá)到最高，分別比T0（Al0Se0）處理顯著增加了2239%、14.61%。此外，在春茶和夏茶期，T13（Al3Se1）、T14（Al3Se2）處理的氨基酸含量較T3（Al3Se0）處理分別提高2143%和18.13%、20.63%和23.28%，而T15（Al3Se3）處理分別下降2.75%、3.17%。上述結(jié)果表明，鋁硒交互可以有效地提高茶葉中氨基酸含量，適宜濃度的硒在一定程度上可以緩解鋁的作用。

2.3 鋁硒交互作用對(duì)葉片中咖啡堿含量的影響

咖啡堿一般含量占茶葉干物質(zhì)的 2%～4%，是茶葉中含量最高的一種生物堿，它是一種苦味物質(zhì)。由圖3可以看出，春茶和夏茶中的咖啡堿含量隨著鋁濃度的增加呈先升后降趨勢(shì)，而隨著硒濃度的增加呈下降趨勢(shì)。在交互過(guò)程中，春茶和夏茶中的咖啡堿含量在T15（Al3Se3）處理下達(dá)到最高，分別比T0（Al0Se0）處理提高了8.24%、16.47%；而T8（Al1Se2）處理含量最低，分別比T0（Al0Se0）處理顯著降低了14.20%、1098%。上述結(jié)果表明，鋁硒交互在一定程度上降低了茶葉的咖啡堿含量。

2.4 鋁硒交互作用對(duì)葉片中水浸出物含量的影響

由圖4可以看出，在T0、T1、T2、T3處理下，春茶和夏茶中的水浸出物含量在T2（Al2Se0）處理為最高值；在T0、T4、T5、T6處理下，春茶和夏茶中的水浸出物含量分別在T4（Al0Se1）、T5（Al0Se2）處理達(dá)到最高值。在交互過(guò)程中，春茶和夏茶中的水浸出物含量在T11（Al2Se2）處理下達(dá)到最高，分別比T0（Al0Se0）處理顯著提高了10.43%、12.66%；其次是T10（Al2Se1）處理。此外，在春茶和夏茶期，T13（Al3Se1）、T14（Al3Se2）處理的水浸出物含量較T3（Al3Se0）處理分別提高了1.22%和3.72%、245%和5.08%，而T15（Al3Se3）處理分別下降了3.53%、294%。上述結(jié)果表明，鋁硒交互在一定范圍內(nèi)可以有效改善茶葉的品質(zhì)。

2.5 鋁硒交互作用對(duì)葉片中可溶性糖含量的影響

可溶性糖類(lèi)是茶湯滋味和香氣的重要來(lái)源，是茶湯甜味的主要成分，甜味可以消弱茶的苦澀味，并可以使湯味甘醇。由圖5可知，在單施鋁肥處理下，春茶和夏茶中的水浸出物含量T1（Al1Se0）處理為最高值；在單施硒肥時(shí)，春茶和夏茶中的水浸出物含量分別在T5（Al0Se2）處理達(dá)到最高值。在交互過(guò)程中，春茶和夏茶中的可溶性糖含量在T8（Al1Se2）處理下可溶性糖含量達(dá)到最高，分別比T0（Al0Se0）處理顯著增加了25.79%、27.31%。此外，在春茶和夏茶期，T13（Al3Se1）、T14（Al3Se2）處理的可溶性糖含量較T3（Al3Se0）處理分別提高了1.77%和5.82%、2.19%和3.21%，而T15（Al3Se3）處理下降了3.01%、2.15%。上述結(jié)果表明，適宜濃度的鋁硒交互可以有效改善茶葉的品質(zhì)。

3 結(jié)論與討論

茶樹(shù)嗜Al，但是過(guò)量的Al對(duì)茶樹(shù)有毒害，已有的研究表明，適宜濃度的鋁能顯著提高茶葉中茶多酚、咖啡堿、氨基酸等主要化學(xué)品質(zhì)成分含量，改善茶葉的品質(zhì)[11]。茶樹(shù)亦是富硒能力較強(qiáng)的植物，其體內(nèi) 80% 的硒以有機(jī)化合物形式存在，許多研究亦表明，適量施硒肥可以促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育，提高其抗逆性和產(chǎn)量，改善茶葉的品質(zhì)[12-13]。該研究中，隨著鋁、硒濃度的增加，春茶和夏茶中的化學(xué)品質(zhì)成分含量均呈先增加后降低趨勢(shì)，表明適宜濃度的鋁、硒均有利于改善茶葉品質(zhì)。

鋁、硒元素富集是茶樹(shù)的兩大重要特征，兩者相互作用影響其生長(zhǎng)發(fā)育，黃進(jìn)[14]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硒鋁都在適宜范圍內(nèi)時(shí)，茶樹(shù)抗氧化性顯著提高。然而，目前研究大多停留在單一因素對(duì)茶樹(shù)品質(zhì)的影響，該試驗(yàn)將這兩大因素耦合起來(lái)。研究結(jié)果表明，鋁硒交互可以有效地提高茶葉中茶多酚、氨基酸、水浸出物及可溶性糖含量，且在Al濃度為0.250 mg/kg土、硒濃度為0.500 mg/kg土（Al1Se2）處理時(shí)表現(xiàn)出較好的品質(zhì)，表明在低濃度的鋁、硒交互可以有效地改善茶葉品質(zhì)，適宜濃度的硒在一定程度上可以緩解鋁的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭功宇，陳壽松，蘇培凌，等.鋁對(duì)茶葉主要化學(xué)品質(zhì)影響的研究進(jìn)展[J].茶葉科學(xué)技術(shù)，2013（3）：1-5.

[2] 林鄭和，陳榮冰.鋁對(duì)茶樹(shù)葉片抗氧化系統(tǒng)的影響[J].熱帶作物學(xué)報(bào)，2009，30（5）：598-602.

[3] 羅亮，謝忠雷，劉鵬，等.茶樹(shù)對(duì)鋁毒生理響應(yīng)的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2006，25（2）：305-308.

[4] 李海生，張志權(quán).不同鋁水平下茶對(duì)鋁及礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收與累積[J].生態(tài)環(huán)境，2007，16（1）：186-190.

[5] MCLACHLAN D R C.Aluminum and the risk for Alzheimers disease[J].Environmentrics，1995，6（3）：233-275.

[6] 李基文.微量元素硒與健康的研究進(jìn)展[J].職業(yè)衛(wèi)生與應(yīng)急救援，2006，24（2）：76-79.

[7] LYONS G H，JUDSON G J，ORTIZMONASTERIO I，et al.Selenium in Australia：Selenium status and biofortification of wheat for better health[J].Journal of trace elements in medicine and biology，2005，19（1）：75-82.

[8] 郭胡津，趙振軍.富硒茶中硒的存在形態(tài)及其保健作用[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，10（11）：81-83.

[9] 黃意歡.茶學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1997.

[10] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).茶游離氨基酸總量測(cè)定：GB/T 8314—2002[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[11] 馬小雪，肖斌，閆列娟，等.不同酸度下外源鋁對(duì)茶葉鋁含量及品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），201 40（11）：187-19 196.

[12] 金建昌，許曉路.葉面噴施亞硒酸鈉對(duì)盆栽茶葉硒含量的影響研究[J].江西科學(xué)，2014，32（1）：39-42.

[13] 方興漢，沈星榮.硒對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)及物質(zhì)代謝的影響[J].中國(guó)茶葉，199 14（2）：28-30.

[14] 黃進(jìn).硒對(duì)茶樹(shù)抗氧化系統(tǒng)的影響及其在品種間富集特性研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.