根施硒肥對(duì)茶葉硒含量及品質(zhì)成分的影響研究

王朝陽(yáng), 劉運(yùn)華, 孫 樂(lè), 譚 超

(1.安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西 安康 725021；2.安康學(xué)院， 陜西 安康 725000)

硒(Se)是一種稀有元素，它在自然界中存在的價(jià)態(tài)有5種，分別為-2、0、+2、+4 、+6[1]。硒是生命所必需的微量元素，研究表明，硒可以保護(hù)心血管和心肌的健康、抗氧化、防癌抗癌等[2]。陜西省安康市是我國(guó)第二大富硒區(qū)，所產(chǎn)的紫陽(yáng)富硒茶已經(jīng)成為市場(chǎng)認(rèn)可的富硒食品之一，但是由于茶樹(shù)對(duì)硒的吸收規(guī)律尚不明確，目前紫陽(yáng)富硒茶仍存在硒含量不穩(wěn)定的問(wèn)題[3]。本試驗(yàn)通過(guò)研究根施外源硒肥對(duì)茶葉產(chǎn)量、硒含量、主要品質(zhì)成分(包括水浸出物，咖啡堿，游離氨基酸總量等)等因素的影響，研究硒在植物體內(nèi)的吸收轉(zhuǎn)化規(guī)律，為促進(jìn)安康富硒茶生產(chǎn)、研究提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與時(shí)間

試驗(yàn)于2017年2月至2018年4月在安康農(nóng)科所試驗(yàn)茶園和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

本次試驗(yàn)的硒肥(硒含量為300 mg·kg-1)由蘇州硒谷科技有限公司提供，試驗(yàn)茶樹(shù)品種為樹(shù)齡3年的陜茶一號(hào)。

1.3 試驗(yàn)方案

(1)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)7.0 m，寬4.5 m，面積31.5 m2，種植有3行茶樹(shù)。硒肥施用量設(shè)置0(CK)、75、150、225、300、375 kg·hm-2共6個(gè)梯度，每個(gè)梯度設(shè)置3次重復(fù)，小區(qū)施用量設(shè)置CK(0 kg)、A1(0.24 kg)、A2(0.47 kg)、A3(0.71 kg)、A4(0.94 kg)、A5(1.18 kg)。

(2)施用方法

2016年秋季茶園施用基肥后，2017年2月按照設(shè)計(jì)方案用量與腐熟有機(jī)肥10 kg(成分：菇渣、鋸末、稻殼，含硒量0.25 mg·kg-1)混合均勻，每小區(qū)施肥量保持一致，開(kāi)溝20 cm施入，施入后覆土。

(3)茶園管理

茶園管理按照常規(guī)管理進(jìn)行，各小區(qū)保持一致。

(4)數(shù)據(jù)采集

①茶樣采集：樣品采集時(shí)間為2017年4-6月，其中4-5月上旬采摘記為春茶，5月中旬至6月采摘記為夏茶。當(dāng)小區(qū)80%以上茶葉達(dá)到一芽二葉期時(shí)，開(kāi)始采摘一芽二葉茶鮮葉作為樣品，記錄采摘量及采摘時(shí)間。實(shí)際共取得3批試驗(yàn)樣品，春茶2批，夏茶1批。每批樣品隨機(jī)抽取20個(gè)芽頭稱(chēng)重，計(jì)算百芽質(zhì)量。樣品120℃殺青，80℃烘至足干待測(cè)。

②產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)：樣品采摘時(shí)，實(shí)際記錄試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)的各批樣品鮮葉采摘量，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。

(5)樣品檢測(cè)方法

茶葉樣品硒含量檢測(cè)方法為氫化物原子熒光光譜法(GB/T21729-2008)。稱(chēng)取0.5 g茶葉樣品于250 mL錐形瓶中，并取出一個(gè)250 mL的空錐形瓶做空白對(duì)比試驗(yàn)，加入10 mL混合酸(鹽酸:高氯酸=4:1)及2顆玻璃珠用塑料薄膜封口，冷消化過(guò)夜。次日將試樣放在電熱板上加熱，溫度保持在160℃，在試樣加熱揮發(fā)至2 mL左右并伴有白煙冒出時(shí)冷卻后加入5 mL濃度為6 mol·L-1的鹽酸，繼續(xù)加熱至2 mL并伴有白煙出現(xiàn)，此時(shí)已將Se+6還原成了Se+4，將試液消化液冷卻后轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中用20%的鹽酸定容混勻待測(cè)。試樣處理完后用AFS-2202E操作儀器進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)前打開(kāi)儀器預(yù)熱0.5 h，按照儀器參考條件調(diào)試儀器，待儀器調(diào)試穩(wěn)定后繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，待標(biāo)準(zhǔn)曲線接近于1時(shí)轉(zhuǎn)入試樣測(cè)量，按照順序先測(cè)量空白樣后測(cè)量試樣消化液。在測(cè)量過(guò)程中每測(cè)不同試樣消化液時(shí)都要5%的鹽酸溶液清洗進(jìn)樣器。

茶葉品質(zhì)物質(zhì)含量檢測(cè)：水浸出物含量采用全量法(GB/T8305-2013)測(cè)定，茶多酚總量采用酒石酸亞鐵比色法(GB/T8313-2008)測(cè)定，氨基酸總量采用茚三酮比色法(GB/T8314-2013)測(cè)定，咖啡堿含量采用紫外分光光度法(GB/T8312-2013)測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel軟件計(jì)算處理，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)運(yùn)用spss19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施硒對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響

由表1可以看出，6個(gè)處理中，A3處理小區(qū)產(chǎn)量最高，為1.73 ±0.39 kg，A2和A5處理產(chǎn)量相對(duì)最低，但顯著性分析結(jié)果顯示，在5%水平各處理間差異均不顯著。

2.2 施硒對(duì)茶葉硒含量的影響

根據(jù)當(dāng)年茶樣含硒量檢測(cè)數(shù)據(jù)(表2)可以看出，春茶一芽二葉含硒量在5%下，各處理除A1外其余都與CK差異顯著，在1%水平下A5與CK差異極顯著。夏茶一芽二葉含硒量在5%和1%顯著水平下，各處理除A1外其余都與CK差異顯著。結(jié)果表明，隨著硒肥施用量的增加，春茶、夏茶茶葉硒含量均呈上升趨勢(shì)。春茶、夏茶硒含量最高均為A5樣品，分別為(5.18±1.23) mg·kg-1和(6.31±0.37) mg·kg-1，富硒茶含量標(biāo)準(zhǔn)為0.15～5. 0mg·kg-1，A5春茶、夏茶均超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，說(shuō)明施用量過(guò)高，在實(shí)際操作中應(yīng)適當(dāng)降低施用量。硒含量最低均為空白對(duì)照，含硒量分別為(0.15±0.11) mg·kg-1和(0.33±0.31 )mg·kg-1。夏茶的硒含量明顯高于春茶。

2.3 施硒對(duì)茶葉品質(zhì)成分的影響

由表3可以看出，水浸出物含量在(42.24±0.06)%～(44.82±0.08)%之間，其中A5處理水浸出物含量最高；茶多酚含量(21.86±0.42)%～(23.51±0.84)%之間，其中A2處理茶多酚含量最高；氨基酸含量在(3.09±0.03)%～(4.16±0.06)%之間，其中A5處理氨基酸含量最高；咖啡堿含量在(4.38±0.03)%～(4.45±0.05)%之間，其中A3咖啡堿含量最高。結(jié)果表明，各品質(zhì)物質(zhì)隨著硒肥施用量增加大致呈上升趨勢(shì)，除個(gè)別外，與對(duì)照相比均有不同程度的增加，但是各處理間無(wú)差異，這可能是由于施用硒肥的同時(shí)各小區(qū)均施用了大量有機(jī)肥作為施用硒肥的載體，導(dǎo)致各處理之間的肥力被均衡導(dǎo)致的。

表1 硒肥試驗(yàn)小區(qū)產(chǎn)量

注：同列相同小寫(xiě)字母表示5%水平無(wú)顯著差異

表2 不同硒肥施用量對(duì)一芽二葉期茶葉硒含量結(jié)果 (mg·kg-1)

注：同列不同小寫(xiě)字母表示5%水平差異顯著，同列不同大寫(xiě)字母表示1%水平差異極顯著。

表3 不同處理春茶品質(zhì)物質(zhì)含量分析 (%)

注：同列相同字母表示5%水平無(wú)顯著差異

3 討論與結(jié)論

研究結(jié)果表明，本試驗(yàn)各處理樣品均達(dá)到或超過(guò)富硒茶標(biāo)準(zhǔn)，其中A5處理春茶和夏茶硒含量最高。水浸出物檢測(cè)結(jié)果表明空白對(duì)照含量最低，A5處理含量最高。茶多酚檢測(cè)結(jié)果表明空白對(duì)照含量最低，A2處理含量最高。氨基酸檢測(cè)結(jié)果表明A2處理含量最低，A5處理含量最高。咖啡堿檢測(cè)結(jié)果表明A3處理含量最高。

綜上所述，通過(guò)研究根施0～375 kg·hm-2的硒肥可知A5處理對(duì)茶樹(shù)的影響最大，即硒肥施用量為375 kg·hm-2時(shí)對(duì)茶樹(shù)的影響最大。因此根施外源硒肥可顯著增加茶葉硒含量、水浸出物含量及氨基酸含量，其中硒肥施用量為375 kg·hm-2時(shí)茶葉中的含硒量、水浸出物含量、氨基酸含量最高；硒肥施用量為150 kg·hm-2時(shí)茶多酚含量最高；硒肥施用量為225 kg·hm-2時(shí)咖啡堿含量最高。唐顥等[4]通過(guò)研究葉面噴施和根部施用硒光合菌肥(含硒0.156 mg·mL-1)對(duì)茶葉硒含量的影響，研究結(jié)果表明，隨著施硒濃度的增大茶葉硒含量呈上升趨勢(shì)。薛梅[5]等研究結(jié)果表明，富硒肥可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，提高作物的硒含量，改善作物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。許春霞[6]等人研究結(jié)果表明土施硒肥可明顯提高茶葉含硒量，以上研究結(jié)果均與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。

因此，通過(guò)此研究表明，根施外源硒肥可顯著增加茶葉硒含量，茶葉含硒量與硒肥施用量呈正相關(guān)。硒肥施用量對(duì)產(chǎn)量及茶葉品質(zhì)影響不顯著，但是外源施用硒肥對(duì)茶葉中硒含量存在形態(tài)影響尚不明確，還需進(jìn)行進(jìn)一步研究驗(yàn)證。