外源硒肥对茶叶化学品质及硒含量的影响

2018-01-19覃潇敏韦锦坚农玉琴陈海生李金婷陈远权韦持章

安徽农业科学 2018年3期

覃潇敏，韦锦坚，农玉琴，陈海生，李金婷，陈远权，韦持章

(广西南亚热带农业科学研究所，广西龙州 532415)

硒是人、动物的必需营养元素，具有提高肌体免疫能力、抗肿瘤、抗衰老、抗脂质过氧化、解除重金属毒性等作用[1-3]；也是植物生长发育的有益元素，参与植物许多重要的生理代谢过程，如对作物生长及产量、品质、酶活性、叶绿素含量、营养元素吸收等具有促进作用[4-6]。植物是自然界硒生态循环中的关键性中间环节，可把土壤环境中无机形态的硒转化为生物有机态硒，是人和动物摄入硒的重要来源[7]。张雯等[8]研究发现，适量施硒肥可以促进鸡毛菜的生长，提高鸡毛菜产量及硒含量，改善品质。刘庆等[9]研究亦发现，合理施硒肥可以显著增加玉米籽粒中总硒和有机硒含量，促进玉米籽粒对 Mn、Cu、Zn 的吸收。

茶叶是一种天然的植物饮料，具有低糖分、多种营养价值和保健功能等优势，也是我国重要的经济作物。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，其品质成了人们关注的焦点。茶树是天然富集硒能力较强的植物，许多研究表明，适量施硒肥可以促进茶树生长，提高抗逆性和产量，改善茶叶的品质且有效地提高茶叶中硒含量[10-12]。目前，在我国广大茶区，富硒茶的产区和产量均十分有限，难以满足市场对于富硒茶的消费需求，因此需要通过栽培技术外源施硒肥生产富硒茶满足大众的需求。鉴于此，笔者以茶树为研究对象，探讨不同外源硒肥水平对其茶叶品质和含硒量的影响，以期为合理施用硒肥、开发富硒茶提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验地概况试验于2016 年10月在广西南亚热带农业科学研究所温室大棚内进行，该区属典型的南亚热带季风气候，海拔125 m 左右，年平均温度在22 ℃以上，年降雨量在1 273.6 mm 以上。土壤为酸性红壤，土层深厚，地势平坦，排灌良好，是茶树较适宜的生长的地区，其土壤农化性状为pH 5.73，有机质10.44 g/kg，碱解氮77.5 mg/kg，速效磷13.6 mg/kg，速效钾111.5 mg/kg，全硒含量3.3 μg/g。

1.2试验材料供试茶树品种为2年生的标准“乌牛早”品种茶苗(施肥试验前茶树已经在盆中栽植1 年)，是广西区的主栽品种；供试肥料为亚硒酸钠(分析纯)、尿素、普通过磷酸钙、硫酸钾。

1.3试验设计试验设4个硒浓度处理：T0(CK，0)，T1(0.125 mg/kg)，T2(0.250 mg/kg)，T3(0.500 mg/kg)，每个处理3次重复，共12盆。试验所用盆体为400 mm×280 mm，每盆装16 kg 土，装完土后浇水沉实，每盆种植3株茶苗。整个生育期按常规管理，不使用农药、杀虫剂和杀菌剂，并定期调换盆的位置。

每个处理施用等量尿素、过磷酸钙和硫酸钾作为氮、磷及钾肥，施肥比例为N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1，肥料按每千克土含0.5 g N的纯养分来换算。其中，N肥用量按基肥、春茶及夏茶追肥40%、30%、30%的比例在各茶季结束后分配施用，Se肥、P 肥和K 肥作为基肥一次施入。

2017 年4 月(春茶)、6 月(夏茶)每个处理分别采摘茶树萌发的标准一芽二叶，将茶叶样品用清水冲洗干净、擦干，置于烘箱中120 ℃杀青2～3 min，80 ℃烘干、磨碎，过1 mm筛，供化学分析使用。

1.4测定方法茶叶各品质指标的测定：茶多酚、氨基酸、咖啡碱及可溶性糖含量是将待测茶样用沸水浸提后，分别用酒石酸铁比色法、茚三酮比色法、醋酸铅沉淀比色法和蒽酮比色法测定；Se含量采用HNO3-HClO4消化-HCl还原-氢化物原子荧光光谱法测定。

1.5数据统计分析采用 Microsoft Excel 2010进行数据初处理、制图及聚类分析，采用SPSS 19.0 软件包进行统计方差分析。

2 结果与分析

2.1外源硒肥对茶叶化学品质的影响从表1可以看出，土壤施Na2SeO3能有效提高春茶和夏茶的品质，且随着Na2SeO3施用量的增加，茶叶品质的化学成分(咖啡碱除外)均呈先增加后降低的趋势。从季节上看，土壤施Na2SeO3对春茶的品质改善最明显，特别是在Na2SeO3浓度为0.250 mg/kg(T2处理)时，茶叶中茶多酚、氨基酸及可溶性糖的含量分别明显比对照提高了13.30%、27.36%和12.92%，同时水浸出物的含量也有所提高，但无显著差异。在夏茶采摘期，土壤施Na2SeO3也有效改善了夏茶的品质，其中Na2SeO3浓度为0.125 mg/kg (T1处理)时，茶叶中茶多酚、水浸出物的含量分别比对照含量显著提高了14.51%、5.80%，而氨基酸及可溶性糖的含量则在Na2SeO3浓度为0.250 mg/kg(T2处理)时分别比对照显著增加了25.52%、16.50%。由此说明，土壤施Na2SeO3能有效改善春茶和夏茶的化学品质。

表1 外源硒肥对不同采摘期内茶叶化学品质的影响

注：同列数值后不同小写字母表示在0.05水平差异显著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.2外源硒肥对茶叶硒含量的影响由图1可知，施用硒肥可以显著增加茶叶中硒的含量，且春茶的硒含量高于夏茶。在春茶和夏茶采摘期，随着Na2SeO3施用量的增加，茶叶硒含量均呈先增加后降低的趋势，且T2处理含量最高。与不施硒肥(T0)处理相比，T1、T2、T3处理的茶叶硒含量在春茶采摘期分别显著提高了31.22%、45.15%和39.66%，在夏茶采摘期也分别提高了40.58%、56.52%和45.41%。因此，合理施用硒肥可以有效地提高茶叶中硒的含量。

注：柱上不同小写字母表示不同处理间在0.05水平差异显著Note：Different lowercases indicated significant differences between treatments at 0.05 level 图1 外源硒肥对不同采摘期内茶叶硒含量的影响Fig.1 Effects of different treatments on selenium content in tea during different picking stages

2.3聚类分析聚类分析可以将抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类别，可以更直观地显示各研究对象之间的远近关系。将不同施硒肥处理的茶叶各品质成分及硒含量进行聚类分析，从图2可以看出，无论在春茶与夏茶采摘时期，施硒肥处理(T1、T2、T3处理)与不施硒肥处理(T0处理)均出现明显的不同分类，说明施硒肥可以有效改善茶叶的品质以及其硒含量。

图2 不同处理的聚类分析Fig.2 Cluster analysis of different treatments

3 结论与讨论

3.1硒肥与茶叶硒含量植物中硒的含量差异较大，这与植物种类、生长环境条件和生长状况等不同有关，其中富硒茶中的硒大部分存在于蛋白质中，其赋存形态主要为蛋白质结合态存在。有研究发现，人工施用亚硒酸钠生产的富硒茶叶具有与天然富硒茶叶相近的硒形态和抗氧化功能[13-14]。王磊等[15]研究表明，无论春茶还是秋茶，在一定范围内叶面喷硒均能显著提高茶树嫩叶的含硒量，进而提高制成干茶的含硒量。该试验结果表明，无论春茶还是夏茶，合理的施硒均能有效提高茶叶中硒的含量，且在0.250 mg/kg硒浓度处理含量最高。此外，春茶对同样喷施量处理的吸收高于秋茶，说明春季是茶树吸收积累硒较强的季节，实际生产中应根据季节不同选择施硒浓度和采摘时间。

3.2硒肥与茶叶化学品质硒被认为不是植物生长所必需元素，但在农业生产中可以观察到施少量的Se对农作物生长和农产品品质有影响。胡秋辉等[16]研究表明，硒能显著提高茶叶氨基酸和VC的含量，显著降低茶多酚的含量，其生产的富硒茶叶品质得到改善。李静等[17]研究也发现，施硒肥能提高不同采摘期的茶叶化学品质，尤其能明显提高茶叶中氨基酸和可溶性糖的含量。该试验结果显示，无论春茶还是夏茶，在一定范围内施硒均能有效提高茶叶的化学品质，其中NaSeO3浓度为0.250 mg/kg时，春茶茶叶中茶多酚、氨基酸及可溶性糖的含量明显提高，以及夏茶茶叶中氨基酸及可溶性糖的含量也显著提高。但是在实际生产中，应根据产品定位合理把握使用量，兼顾富硒性和品质优的平衡。

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