廣西梧州六堡茶產區土壤硒含量及其與茶葉中硒的相關性分析

彭贊文，張立杰，程道品，劉 茜

1. 梧州學院，廣西 梧州 543000；2. 桂林旅游學院，廣西 桂林 541000

硒是人體必需的微量營養元素之一，具有增強人體免疫力、抗衰老和預防癌癥等重要的生物學功能[1-2]。人體缺硒會導致40多種疾病，如癌癥、貧血、腦血管疾病、白內障和糖尿病等[3-4]。經常飲茶，尤其是飲用富硒茶，可以改善人體的硒營養，起到提高免疫力與預防疾病的效果。茶樹對硒元素具有很強的吸收和富集能力，能把非生物活性的無機硒轉化為安全、有效的有機硒[5]。但茶葉自然富硒與土壤含硒量、土壤pH值以及茶樹品種有密切的關系。湖北恩施[6]、陜西漢陰[7]、安徽皖南[8]、貴州都勻[9]、福建壽寧[10]、江西浮梁[11]及江蘇宜興[12]等茶區，土壤硒元素含量是其他地區的數倍到幾十倍，是我國富硒茶生產地帶，并已開發出多種富硒茶產品。茶葉硒含量與土壤硒含量之間呈顯著正相關，且不同品種茶樹對硒的富集能力存在顯著差異[8,12]。

廣西農產品產地土壤硒資源普查結果表明：廣西大部分農產品產地土壤中含硒量豐富,具有得天獨厚的硒資源優勢[15]。梧州境內氣候溫和濕潤，生態條件優良，是廣西主要的茶葉生產地區和重要的出口茶葉生產基地[16]。本試驗研究采集廣西梧州市六堡茶產區茶園土壤樣品和對應茶鮮葉樣品進行檢測與分析，以期探明六堡茶茶葉硒含量及其影響因素。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集

根據六堡茶主產區的分布情況，在廣西梧州市境內的蒼梧縣、藤縣、蒙山縣和長洲區4個縣( 區)的主要茶葉產地，選取26 個典型茶園(其中蒼梧縣18個、其他地區8個)，采集了17個剖面土樣(其中蒼梧縣9個剖面，其他地區8個剖面)和208個表層土樣。表層土壤樣品采用S形路線進行采樣，每個茶園采集8 個土壤樣品，每個采樣點為大約30 m 半徑內采集5 個采樣分點（0 ～ 60 cm 深的土柱），利用“四分法”將每個采樣點的5 個樣品均勻混合為1個土樣，每個土樣質量為1.0 kg 左右。同時，選擇代表性茶場采集剖面土樣，分別為0 ～ 25 cm、25 ～ 50 cm、50 ～ 75 cm、75 ～ 100 cm、100～ 125 cm和125 ～ 150 cm。剔除土樣里石塊、根系和其他雜物后逐一進行編號，同時記錄采樣的相關信息。采集的土樣經風干、剔除雜物后磨碎分別過20目和100目篩，備用待測。

1.2 茶樹樣品采集

選取11個典型具代表性茶園，在每個茶園選取3 ～ 4株健康、無病蟲害茶樹，分別采集莖、葉樣品，樣品鮮重大于1.0 kg。并按試驗方法1.1，在距對應茶樹根際15 cm的位置，均勻采集土壤表層0 ～ 60 cm 深的土樣。所有樣品均貼上標簽，并做好相應記錄，裝入塑料自封袋備用。

1.3 土壤pH值和Se含量測定

土壤 pH值采用水浸提電位法測定；茶樹的莖、葉以及表層土壤和剖面土壤樣品中的Se元素含量，均采用電感藕合等離子體質譜儀（美國安捷倫科技有限公司，LC/ICP-MS7700X型）分析測定。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel 2016及SPSS 19.0統計分析軟件進行數據處理和差異顯著性檢驗，并用Oringin 9.0軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 土壤pH值及土壤中的硒含量

2.1.1 茶園表層土壤pH值和土壤硒含量

廣西梧州26個六堡茶典型茶園土壤樣品檢測結果表明（表1），茶園表層土壤pH值變幅在3.71 ～ 5.65，平均值為4.56。茶園土壤pH平均值全部位于較為適宜的4.00 ～ 6.50， 51.8%的茶園土壤pH值位于最為適宜的4.50 ～ 5.50，達到優質高效高產茶園土壤要求[17]。僅有2個茶園的4個土壤樣品pH值低于4.00。這可能是常年植茶土壤因長期耕作和施肥等因素，導致土壤酸化。

表1 六堡茶產區表層土壤pH值及土壤硒元素含量Table 1 pH value and selenium content of surface soil in Liubao tea producing areas

茶園表層土壤全硒平均含量變幅為0.25 ～5.09 mg/kg，平均值為2.28 mg/kg，高于全國土壤平均硒含量（0.29 mg/kg）和廣西全區土壤表層硒含量（0.77 mg/kg）[18]。土壤平均硒含量大于富硒茶園0.4 mg/kg標準[19]的茶園有25個，土壤硒含量平均值大于0.77 mg/kg的茶園有23個。土壤硒元素的富集系數變幅在0.64 ～ 12.73（富集系數用土壤硒含量與富硒茶園標準0.40 mg/kg之比來表示），平均值為5.70, 富集系數大于1的茶園達到25個。可見，梧州六堡茶產區土壤富硒是生產天然富硒茶的先決條件，梧州市作為廣西優質六堡茶的重要生產基地和出口基地，具有開發和生產天然、高產、優質富硒茶的明顯優勢。

2.1.2 茶園垂直剖面土壤中的硒含量

六堡茶產區不同茶園土壤剖面全硒含量垂直分布見表2。整體來看，0 ～ 25 cm、25 ～ 50 cm、50 ～ 75 cm、75 ～ 100 cm、100 ～ 125 cm和125 ～ 150 cm土壤全硒平均含量分別為1.95 mg/kg、1.90 mg/kg、1.86 mg/kg、1.88 mg/kg、1.85 mg/kg和1.86 mg/kg。各茶園上層和下層土壤全硒含量并未出現明顯的趨向性增加或減少的情況，上層和下層土壤全硒含量比較接近。這表明六堡茶園硒在土壤剖面中的生物積累作用和土壤淋溶作用達到了基本動態平衡[19]。上層和下層土壤的全硒含量比較接近且處于比較高的水平，在17個茶園土壤垂直剖面中，有11個茶園上層和下層土壤全硒含量差異較小，其余6個茶園上層和下層土壤全硒含量差異比較大，整體上并未出現明顯的趨向性增加或減少的情況。從茶樹根系主要分布的各層土壤全硒含量整體平均值來看，0 ～ 25 cm、25 ～ 50 cm、50 ～75 cm和75 ～ 100 cm土壤全硒平均含量分別為1.95 mg/kg、1.90 mg/kg、1.86 mg/kg和1.88 mg/kg，上層和下層土壤全硒含量比較接近，且處于較高的水平，在一定程度上決定了六堡茶茶園土壤天然富硒的地域優勢。

表2 六堡茶產區茶園垂直剖面土壤中硒元素含量 （mg/kg）Table 2 Selenium content in vertical profile soil of tea garden in Liubao tea producing areas （mg/kg）

2.2 茶樹葉片和枝條中硒的含量

對11個六堡茶典型茶園采集的土壤樣品和茶葉、茶樹枝條樣品進行檢測分析（六堡茶成品中含有一定數量的茶樹枝條），結果見表3。鮮葉中硒含量在0.25 ～ 0.93 mg/kg，平均含量為0.63 mg/kg；茶樹枝條中硒含量在0.20 ～ 0.84 mg/kg，平均含量為0.58 mg/kg。在檢測分析茶園中，有91%的茶園茶葉和枝條硒含量超過富硒茶葉0.25 mg/kg的標準，說明六堡茶茶葉和枝條具備富硒茶的物質基礎。六堡茶茶葉對土壤硒的富集系數在0.12 ～ 0.84，平均值為0.35，茶樹枝條對土壤硒的富集系數在0.09 ～ 0.61，平均值為0.30，茶葉對硒的富集能力略高于枝條。

表3 茶鮮葉和枝條中硒的含量及其富集特征比較Table 3 Comparison of selenium content and seleniumenriching characteristics in tea leaves and branches

2.3 茶園土壤硒和茶葉硒含量的關系

對梧州市六堡茶園24組茶鮮葉與茶園土壤硒含量、24組茶樹枝條與茶園土壤硒含量數據進行相關性分析（圖1），結果表明：茶鮮葉與土壤硒含量以及枝條與土壤硒含量均呈現極其顯著正相關（p＜0.01），二者的泊松相關系數分別為0.655和0.554。這表明土壤硒含量對六堡茶茶葉硒含量的影響明顯，梧州可充分利用土壤硒元素資源來生產天然、優質的富硒六堡茶。

圖1 茶園土壤硒和茶鮮葉及枝條硒含量的相關性Figure 1 Correlation of selenium content in tea garden soil and tea

3 討論與結論

廣西梧州六堡茶產區茶園表層土壤全硒含量在0.25 ～ 5.09 mg/kg，平均值為2.28 mg/kg，96.2%的茶園土壤達到了富硒水平，且遠高于全國和廣西的平均值。梧州六堡茶大部分茶園土壤pH值位于較為適宜的4.0 ～ 6.5，有利于硒在土壤中的吸附與解析[8,13]，有51.8%的茶園土壤pH值達到了優質高效高產茶園土壤要求。茶園土壤剖面中各土層之間全硒含量在1.85 ～ 1.95 mg/kg，也遠高于富硒茶園的標準。大部分茶園上層和下層土壤全硒含量差異比較小，且處于較高的水平，土層之間的全硒含量沒有顯著差異，生物積累與淋溶作用處于基本平衡，這說明梧州地區土壤供硒能力比較強且穩定。

各茶園茶葉全硒含量在 0.25 ～ 0.93 mg/kg，平均含量為0.63 mg/kg；枝條中全硒含量在0.20～ 0.84 mg/kg，平均含量為0.58 mg/kg。茶葉、茶樹枝條與土壤全硒含量均呈現極顯著正相關，這表明土壤富硒是六堡茶富硒的主要原因。因此，較適宜的土壤pH值和富硒特征為生產富硒六堡茶提供優良環境基礎。