葉面噴施硒肥對綠茶硒含量及品質的影響

柴冠群, 蔡景行, 周 凱, 楊啟豪, 梁幗嶸, 范成五

(1.貴州省農業科學院土壤肥料研究所, 貴陽 550006; 2.貴陽市農業農村局, 貴陽 550081;3.開陽縣農業農村局, 貴州 開陽 550300; 4.佛山市鐵人環保科技有限公司, 廣東 佛山 528000)

硒(Se)是人體不可缺少的微量元素,是許多抗氧化酶的組成部分,對人體抗衰老、抗癌和提高人體免疫力等方面具有積極作用。膳食硒已被證明是一種安全有效的補硒方法,食用富含硒的農產品被認為是安全、有效地解決缺硒地區人群補硒問題的重要途徑[1]。茶樹(Camelliasinensis)對土壤Se具有較強的富集能力,能夠將吸收的土壤中無機Se轉化為有機Se,是理想的天然補Se源[2]。然而,中國約72%的土壤存在缺Se或低Se,許多地區種植的茶葉難以達到富硒標準[3]。富硒茶的開發有利于增加茶葉經濟價值。

根據中國國家統計局數據,2010—2020年,茶園面積由1.93×106hm2增長至3.22×106hm2,10年間增加了0.67倍,產量由2.31×106t增長至2.93×106t。隨著各茶葉主產省生產成本、效益等的差異逐漸擴大,茶葉生產布局也隨之發生改變,出現了“東茶西進”的發展趨勢[4]。目前,貴州茶園總面積達0.47×106hm2,占全國總面積的14.60%,已成為中國茶樹種植面積最大的省份[5]。提升茶葉Se含量,有利于貴州打響“茶葉”名片,助推當地鄉村振興。施用Se肥提高茶葉Se含量是茶葉增Se的主要方式,主要包括根際施用含Se肥料與葉面噴施Se肥。覃瀟敏等[6]研究表明,土施Se能夠有效提高春茶和夏茶化學品質與Se含量;李曉嫚等[2]研究表明,夏茶萌芽前噴施外源Se能夠提高茶葉總Se和有機Se含量,改善茶葉品質。與土施Se肥相比,葉面噴施Se肥直接作用于茶葉本身,能夠提升茶葉Se吸收效率。由于不同品種茶樹對Se耐受性存在差異,因此,其對Se的適宜濃度不同。本文以貴州主栽的茶葉品種“都勻毛尖”為研究對象,探究葉面噴施不同用量Se肥對茶葉Se含量與品質的影響,確定“都勻毛尖”最佳噴Se濃度,為貴州富硒茶葉開發提供實踐基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在貴州省開陽縣南貢河茶園進行,土壤類型為黃壤。供試地塊表層,土壤pH為4.47,有機質為70.73 g/kg,堿解氮為464.46 mg/kg,有效磷為34.72 mg/kg,速效鉀為314.32 mg/kg,全Se為0.25 mg/kg。供試茶樹品種為“都勻毛尖”,茶苗于2016年冬季移栽。供試的葉面硒肥(噴噴富,液體肥)由佛山市鐵人環保科技有限公司提供。

1.2 試驗設計

通過量取一定體積的葉面硒肥(噴噴富),參照表1設7個試驗處理,每個處理重復3次,共21個試驗小區,每個小區30 m2,隨機排列,各小區施肥、修剪、采摘、除草等田間管理措施一致。于2022年3月9日下午17:00后對各小區茶行蓬面進行均勻噴灑,以噴至葉片濕潤而不滴水為宜。茶園年養分投入量為N 440 kg/hm2,P2O5180 kg/hm2,K2O 300 kg/hm2。

表1 試驗處理

1.3 樣品采集與分析

2022年3月24日,按照一芽二葉標準采摘鮮葉,微波殺青后烘干、粉碎,用于茶葉Se含量及品質指標的測定[8]。茶葉全硒含量參照GB 5009.93—2017《食品安全國家標準 食品中硒的測定》測定[9];茶葉無機硒與有機硒含量參照DB36/T1243—2020《稻米中有機硒和無機硒含量的測定 氫化物原子熒光光譜法》[10]測定;茶葉茶多酚總量測定參照GB/T8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》測定[11];茶葉咖啡堿含量參照GB/T8312—2013《茶 咖啡堿測定》測定[12];茶葉水浸出物含量參照GB/T8305—2013《茶 水浸出物測定》測定[13];茶葉游離氨基酸含量參照GB/T8314—2013《茶 游離氨基酸總量測定》測定[14]。

1.4 數據處理

試驗數據均采用Microsoft Office2010軟件進行計算處理,運用IBM SPSS20 Statistics(美國IBM公司)軟件進行統計分析,采用Sigmaplot14.0軟件作圖,差異顯著分析采用Duncan法進行分析,顯著水平為0.05。

2 結果分析

2.1 葉面噴施硒肥對茶葉Se形態的影響

由圖1可知,ck與ck1處理茶葉均未檢出Se含量,隨著葉面噴施Se濃度的增加,茶葉無機Se、有機Se與全Se含量均呈顯著增加趨勢,葉面噴施0.05 g/L Se(T5)處理茶葉無機Se、有機Se與全Se含量均顯著高于其他處理,分別是葉面噴施0.01 g/L Se(T1)處理的17.30倍、6.21倍、8.20倍。中華人民共和國供銷合作社行業標準《富硒茶》(GH/T1090—2014)規定富硒茶中Se含量應介于0.2～4.0 mg/kg[3],本研究中,T2～T4處理均滿足富硒茶Se含量要求。

圖1 各處理茶葉不同形態Se含量特征

2.2 葉面噴施硒肥對茶葉茶多酚含量的影響

由圖2可知,不同處理茶多酚含量為16.5%～19.4%,隨葉面噴施Se濃度的增加,茶葉茶多酚含量呈先增加后降低趨勢,葉面噴施0.02 g/L Se(T2)處理茶多酚含量最高,是ck處理的1.16倍。

圖2 各處理茶葉茶多酚含量特征

2.3 葉面噴施硒肥對茶葉咖啡堿含量的影響

由圖3可知,不同處理咖啡堿含量為4.4%～5.3%,隨葉面噴施Se濃度的增加,茶葉咖啡堿含量呈先增加后降低趨勢,葉面噴施0.02 g/L Se(T2)處理咖啡堿含量最高,是ck處理的1.20倍。

圖3 各處理茶葉咖啡堿含量特征

2.4 葉面噴施硒肥對茶葉水浸出物含量的影響

由圖4可知,不同處理茶葉水浸出物含量為38.9%～42.9%,隨葉面噴施Se濃度的增加,茶葉水浸出物含量呈先增加后降低趨勢,葉面噴施0.02 g/L Se(T2)處理水浸出物含量最高,是ck處理的1.10倍。

圖4 各處理茶葉水浸出物含量特征

2.5 葉面噴施硒肥對茶葉游離氨基酸含量的影響

由圖5可知,不同處理茶葉游離氨基酸含量為3.8%～6.2%,隨葉面噴施Se濃度的增加,茶葉游離氨基酸含量呈先增加后降低趨勢,葉面噴施0.02 g/L Se(T2)處理游離氨基酸含量最高,是ck處理的1.63倍。

圖5 各處理游離氨基酸含量特征

3 討 論

茶葉富含多種營養物質和藥效成分,具有保健功能,是我國重要的經濟作物。隨著人們生活水平的提高,茶葉品質成為人們日益關注的重點。茶多酚是形成茶葉色香味的主要成分之一,也是茶葉中有保健功能的主要成分之一,其含量多少影響茶葉的口感和品質,是決定茶葉品質的主要指標之一[15]。咖啡堿能夠與氨基酸、酚類等物質結合,具有鮮爽味,其含量一般在2%～4%,是影響茶葉品質的重要因素之一[16]。茶葉水浸出物多少能夠反映茶葉中可溶性物質含量的高低,是評判茶湯厚薄,滋味濃強的重要指標[17]。游離氨基酸總量與茶葉香氣息息相關,是呈現茶湯鮮爽味的主要物質[15]。Se是植物生長發育的有益元素,參與植物許多重要的生理代謝過程,如對作物生長、品質、酶活性、礦質元素吸收等[6]。與普通綠茶相比,富硒綠茶中與α-亞油酸代謝、乙醛酸和二羧酸代謝相關的差異蛋白表達上調,在檸檬酸循環中,乙醛酸和二羧酸代謝的產物覆蓋了大量的中間體,可為植物提供能量[2]。本研究中,葉面噴施硒肥能夠促進茶葉中無機硒、有機硒含量增加,但茶葉茶多酚、咖啡堿、水浸提物與氨基酸含量均呈先增加后降低趨勢,其中T2處理茶葉各品質指標含量均最高,這可能是硒參與植物體內多種物質代謝過程,高濃度抑制作物體內物質代謝,出現高濃度葉面硒肥處理茶葉茶多酚、咖啡堿、水浸提物與氨基酸含量呈降低趨勢[18]。綜合分析,發現T2處理各品質指標合理,滿足GB/T14456.3—2016標準要求,且能夠實現富硒要求,對貴州富硒茶開發能夠提供理論支撐。