鋁硒交互對茶葉化學品質的影響

農玉琴 李金婷 陳遠權 陸金梅 廖春文 韋持章 韋錦堅

摘要 [目的]研究鋁硒交互對茶葉化學品質的影響。[方法]通過盆栽試驗，研究不同硒鋁濃度交互處理對茶葉茶多酚、氨基酸、咖啡堿、水浸出物、可溶性糖的影響。[結果]單鋁、單硒處理時，隨著鋁、硒濃度的增加，茶葉品質的化學成分均呈先增加后降低的趨勢。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土時表現出較好的效應。[結論]茶葉在低濃度的鋁、硒時表現出較好的品質，而鋁和硒的不同交互比例產生不同程度的交互效應，減弱本身毒性。

關鍵詞 鋁；硒；茶葉；化學品質

中圖分類號 S571.1文獻標識碼 A文章編號 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

茶樹是聚鋁的葉用植物，適宜濃度的鋁可以促進茶樹的發育，提高茶樹對營養元素的吸收，改善茶葉的品質，但高濃度的鋁會抑制茶樹的生長，造成鋁脅迫[1-4]，尤其在我國酸雨污染嚴重的區域，高鋁對茶樹的毒害更為嚴重。鋁具有生物毒性，且在人體內具有積累性，許多研究認為，人體積累過多的鋁后會加速對鈣和磷的排泄而使體內代謝失調，還有人認為老年性癡呆是鋁的毒性所致[5]。因此，在保證茶葉生長和品質的同時，又能控制茶葉中的鋁含量已成為研究的熱點。硒是人體必需微量元素，具有抗脂質過氧化、清除體內自由基、提高機體免疫功能、抗癌防癌和抗衰老等作用[6-8]，茶樹也是富硒能力較強的植物。少數研究表明，高鋁條件下，適宜濃度的硒可以緩解鋁脅迫，然而有關硒鋁互作對茶葉品質改善的影響等方面研究鮮有報道，適量硒是否能緩解茶樹鋁毒害的機理尚需進一步驗證和探究。

茶（Camellia sinensis L.）是當今世界上最受歡迎的無酒精飲料之一，喝茶不僅能生津解渴，而且對健康有益。國內外大量研究明，飲用茶能健齒防齲、增強免疫機能、殺菌抗病毒、防止動脈粥樣硬化、降血糖、降壓脂、防止心血管疾病和多種癌癥等。此外，茶葉也是我國重要的經濟作物，播種面積和產量均位于世界第一，改善茶葉品質必然會提高其經濟效益。因此，如何提高和改善茶葉品質的問題越來越受到人們的關注。然而，目前通過施肥手段來調控茶葉品質的研究僅限于氮、磷、鉀等大量元素和少量微量元素。因此，該研究通過分析硒、鋁與茶葉品質的關系，以期為平衡茶樹營養、改善茶葉品質、提高施肥效益提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點概況

試驗于2016 年10月在廣西南亞熱帶農業科學研究所溫室大棚內進行，該區屬典型的南亞熱帶季風氣候，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，地勢平坦，排灌良好，是茶樹較適宜生長的地區，其土壤理化性狀為pH 5.73，有機質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 試驗材料

1.2.1 供試茶樹品種。2年生的標準“烏牛早”茶苗（施肥試驗前茶樹已經在盆中栽植1 年），是廣西區的主栽品種。

1.2.2

1.4 樣品的采集及處理

2017 年4 月（春茶）、6 月（夏茶），每個處理分別采摘茶樹萌發的標準一芽二葉，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1 mm篩，供化學品質分析使用。

1.5 測定方法

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

1.6 數據統計分析

利用 Microsoft Excel 2016進行數據初處理及制圖，采用SPSS19.0 軟件進行統計方差分析。試驗數據采用“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 鋁硒交互作用對葉片中茶多酚含量的影響

茶多酚是鮮葉水溶部分質量分數最多的物質，因此茶多酚可以作為評價茶葉品質的重要指標。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。在交互過程中，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，且在T8（Al1Se2）處理下茶多酚含量達到最高，分別為T0（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 鋁硒交互作用對葉片中氨基酸含量的影響

氨基酸是一類決定茶湯鮮爽度的物質，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。在交互過程中，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 鋁硒交互作用對葉片中咖啡堿含量的影響

咖啡堿一般含量占茶葉干物質的 2%～4%，是茶葉中含量最高的一種生物堿，它是一種苦味物質。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，而隨著硒濃度的增加呈下降趨勢。在交互過程中，春茶和夏茶中的咖啡堿含量在T15（Al3Se3）處理下達到最高，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）處理達到最高值。在交互過程中，春茶和夏茶中的水浸出物含量在T11（Al2Se2）處理下達到最高，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%。上述結果表明，鋁硒交互在一定范圍內可以有效改善茶葉的品質。

2.5 鋁硒交互作用對葉片中可溶性糖含量的影響

可溶性糖類是茶湯滋味和香氣的重要來源，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，春茶和夏茶中的水浸出物含量分別在T5（Al0Se2）處理達到最高值。在交互過程中，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%。上述結果表明，適宜濃度的鋁硒交互可以有效改善茶葉的品質。

3 結論與討論

茶樹嗜Al，但是過量的Al對茶樹有毒害，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、氨基酸等主要化學品質成分含量，改善茶葉的品質[11]。茶樹亦是富硒能力較強的植物，其體內 80% 的硒以有機化合物形式存在，許多研究亦表明，適量施硒肥可以促進茶樹生長發育，提高其抗逆性和產量，改善茶葉的品質[12-13]。該研究中，隨著鋁、硒濃度的增加，春茶和夏茶中的化學品質成分含量均呈先增加后降低趨勢，表明適宜濃度的鋁、硒均有利于改善茶葉品質。

鋁、硒元素富集是茶樹的兩大重要特征，兩者相互作用影響其生長發育，黃進[14]研究發現，當硒鋁都在適宜范圍內時，茶樹抗氧化性顯著提高。然而，目前研究大多停留在單一因素對茶樹品質的影響，該試驗將這兩大因素耦合起來。研究結果表明，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）處理時表現出較好的品質，表明在低濃度的鋁、硒交互可以有效地改善茶葉品質，適宜濃度的硒在一定程度上可以緩解鋁的作用。

參考文獻

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