叶面喷施硒肥对绿茶硒含量及品质的影响

柴冠群, 蔡景行, 周 凯, 杨启豪, 梁帼嵘, 范成五

(1.贵州省农业科学院土壤肥料研究所, 贵阳 550006; 2.贵阳市农业农村局, 贵阳 550081;3.开阳县农业农村局, 贵州 开阳 550300; 4.佛山市铁人环保科技有限公司, 广东 佛山 528000)

硒(Se)是人体不可缺少的微量元素,是许多抗氧化酶的组成部分,对人体抗衰老、抗癌和提高人体免疫力等方面具有积极作用。膳食硒已被证明是一种安全有效的补硒方法,食用富含硒的农产品被认为是安全、有效地解决缺硒地区人群补硒问题的重要途径[1]。茶树(Camelliasinensis)对土壤Se具有较强的富集能力,能够将吸收的土壤中无机Se转化为有机Se,是理想的天然补Se源[2]。然而,中国约72%的土壤存在缺Se或低Se,许多地区种植的茶叶难以达到富硒标准[3]。富硒茶的开发有利于增加茶叶经济价值。

根据中国国家统计局数据,2010—2020年,茶园面积由1.93×106hm2增长至3.22×106hm2,10年间增加了0.67倍,产量由2.31×106t增长至2.93×106t。随着各茶叶主产省生产成本、效益等的差异逐渐扩大,茶叶生产布局也随之发生改变,出现了“东茶西进”的发展趋势[4]。目前,贵州茶园总面积达0.47×106hm2,占全国总面积的14.60%,已成为中国茶树种植面积最大的省份[5]。提升茶叶Se含量,有利于贵州打响“茶叶”名片,助推当地乡村振兴。施用Se肥提高茶叶Se含量是茶叶增Se的主要方式,主要包括根际施用含Se肥料与叶面喷施Se肥。覃潇敏等[6]研究表明,土施Se能够有效提高春茶和夏茶化学品质与Se含量;李晓嫚等[2]研究表明,夏茶萌芽前喷施外源Se能够提高茶叶总Se和有机Se含量,改善茶叶品质。与土施Se肥相比,叶面喷施Se肥直接作用于茶叶本身,能够提升茶叶Se吸收效率。由于不同品种茶树对Se耐受性存在差异,因此,其对Se的适宜浓度不同。本文以贵州主栽的茶叶品种“都匀毛尖”为研究对象,探究叶面喷施不同用量Se肥对茶叶Se含量与品质的影响,确定“都匀毛尖”最佳喷Se浓度,为贵州富硒茶叶开发提供实践基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在贵州省开阳县南贡河茶园进行,土壤类型为黄壤。供试地块表层,土壤pH为4.47,有机质为70.73 g/kg,碱解氮为464.46 mg/kg,有效磷为34.72 mg/kg,速效钾为314.32 mg/kg,全Se为0.25 mg/kg。供试茶树品种为“都匀毛尖”,茶苗于2016年冬季移栽。供试的叶面硒肥(喷喷富,液体肥)由佛山市铁人环保科技有限公司提供。

1.2 试验设计

通过量取一定体积的叶面硒肥(喷喷富),参照表1设7个试验处理,每个处理重复3次,共21个试验小区,每个小区30 m2,随机排列,各小区施肥、修剪、采摘、除草等田间管理措施一致。于2022年3月9日下午17:00后对各小区茶行蓬面进行均匀喷洒,以喷至叶片湿润而不滴水为宜。茶园年养分投入量为N 440 kg/hm2,P2O5180 kg/hm2,K2O 300 kg/hm2。

表1 试验处理

1.3 样品采集与分析

2022年3月24日,按照一芽二叶标准采摘鲜叶,微波杀青后烘干、粉碎,用于茶叶Se含量及品质指标的测定[8]。茶叶全硒含量参照GB 5009.93—2017《食品安全国家标准 食品中硒的测定》测定[9];茶叶无机硒与有机硒含量参照DB36/T1243—2020《稻米中有机硒和无机硒含量的测定 氢化物原子荧光光谱法》[10]测定;茶叶茶多酚总量测定参照GB/T8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》测定[11];茶叶咖啡碱含量参照GB/T8312—2013《茶 咖啡碱测定》测定[12];茶叶水浸出物含量参照GB/T8305—2013《茶 水浸出物测定》测定[13];茶叶游离氨基酸含量参照GB/T8314—2013《茶 游离氨基酸总量测定》测定[14]。

1.4 数据处理

试验数据均采用Microsoft Office2010软件进行计算处理,运用IBM SPSS20 Statistics(美国IBM公司)软件进行统计分析,采用Sigmaplot14.0软件作图,差异显著分析采用Duncan法进行分析,显著水平为0.05。

2 结果分析

2.1 叶面喷施硒肥对茶叶Se形态的影响

由图1可知,ck与ck1处理茶叶均未检出Se含量,随着叶面喷施Se浓度的增加,茶叶无机Se、有机Se与全Se含量均呈显著增加趋势,叶面喷施0.05 g/L Se(T5)处理茶叶无机Se、有机Se与全Se含量均显著高于其他处理,分别是叶面喷施0.01 g/L Se(T1)处理的17.30倍、6.21倍、8.20倍。中华人民共和国供销合作社行业标准《富硒茶》(GH/T1090—2014)规定富硒茶中Se含量应介于0.2～4.0 mg/kg[3],本研究中,T2～T4处理均满足富硒茶Se含量要求。

图1 各处理茶叶不同形态Se含量特征

2.2 叶面喷施硒肥对茶叶茶多酚含量的影响

由图2可知,不同处理茶多酚含量为16.5%～19.4%,随叶面喷施Se浓度的增加,茶叶茶多酚含量呈先增加后降低趋势,叶面喷施0.02 g/L Se(T2)处理茶多酚含量最高,是ck处理的1.16倍。

图2 各处理茶叶茶多酚含量特征

2.3 叶面喷施硒肥对茶叶咖啡碱含量的影响

由图3可知,不同处理咖啡碱含量为4.4%～5.3%,随叶面喷施Se浓度的增加,茶叶咖啡碱含量呈先增加后降低趋势,叶面喷施0.02 g/L Se(T2)处理咖啡碱含量最高,是ck处理的1.20倍。

图3 各处理茶叶咖啡碱含量特征

2.4 叶面喷施硒肥对茶叶水浸出物含量的影响

由图4可知,不同处理茶叶水浸出物含量为38.9%～42.9%,随叶面喷施Se浓度的增加,茶叶水浸出物含量呈先增加后降低趋势,叶面喷施0.02 g/L Se(T2)处理水浸出物含量最高,是ck处理的1.10倍。

图4 各处理茶叶水浸出物含量特征

2.5 叶面喷施硒肥对茶叶游离氨基酸含量的影响

由图5可知,不同处理茶叶游离氨基酸含量为3.8%～6.2%,随叶面喷施Se浓度的增加,茶叶游离氨基酸含量呈先增加后降低趋势,叶面喷施0.02 g/L Se(T2)处理游离氨基酸含量最高,是ck处理的1.63倍。

图5 各处理游离氨基酸含量特征

3 讨 论

茶叶富含多种营养物质和药效成分,具有保健功能,是我国重要的经济作物。随着人们生活水平的提高,茶叶品质成为人们日益关注的重点。茶多酚是形成茶叶色香味的主要成分之一,也是茶叶中有保健功能的主要成分之一,其含量多少影响茶叶的口感和品质,是决定茶叶品质的主要指标之一[15]。咖啡碱能够与氨基酸、酚类等物质结合,具有鲜爽味,其含量一般在2%～4%,是影响茶叶品质的重要因素之一[16]。茶叶水浸出物多少能够反映茶叶中可溶性物质含量的高低,是评判茶汤厚薄,滋味浓强的重要指标[17]。游离氨基酸总量与茶叶香气息息相关,是呈现茶汤鲜爽味的主要物质[15]。Se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、品质、酶活性、矿质元素吸收等[6]。与普通绿茶相比,富硒绿茶中与α-亚油酸代谢、乙醛酸和二羧酸代谢相关的差异蛋白表达上调,在柠檬酸循环中,乙醛酸和二羧酸代谢的产物覆盖了大量的中间体,可为植物提供能量[2]。本研究中,叶面喷施硒肥能够促进茶叶中无机硒、有机硒含量增加,但茶叶茶多酚、咖啡碱、水浸提物与氨基酸含量均呈先增加后降低趋势,其中T2处理茶叶各品质指标含量均最高,这可能是硒参与植物体内多种物质代谢过程,高浓度抑制作物体内物质代谢,出现高浓度叶面硒肥处理茶叶茶多酚、咖啡碱、水浸提物与氨基酸含量呈降低趋势[18]。综合分析,发现T2处理各品质指标合理,满足GB/T14456.3—2016标准要求,且能够实现富硒要求,对贵州富硒茶开发能够提供理论支撑。