四川蒙顶山茶叶含硒量与土壤的含硒量和pH值的关系

易桂花 彭培好 倪师军 张廷斌

（成都理工大学地球化学系，成都610059）

硒是一种稀有分散元素，1973年世界卫生组织（WHO）确认硒是人和哺乳动物生理必需的微量元素之一。摄取适量的硒元素能提高人体免疫力，可减轻Pb，Cd，Hg等元素对人体的毒副作用，同时还可以防止一些癌症的发生等［1］。在中国，除湖北的恩施市和陕西的紫阳县属于高硒区外，全国有72%的县是低硒或缺硒区［2］。目前农产品硒含量与人体健康的关系以及富硒农产品的开发已成为国内外的研究热点［3～12］。

研究区蒙顶山茶区位于四川省雅安市名山县境内，是中国人工种植茶树最早的地区之一。茶叶经济是研究区农业经济的重要组成部分，茶叶产业已成为该区的主导产业和优势产业［13］。本文以研究区各地层为单位，研究了不同地层茶叶含硒量与土壤含硒量及土壤pH值的关系，旨在为该区科学种植及提高茶叶品质提供科学依据。

1 土壤样品采集与分析方法

研究区位于东经103°02′至 103°23′和北纬29°58′至30°16′之间，地势西北高、东南低，属亚热带季风性湿润气候。出露地层主要有：白垩系（K）、古近系（E）和第四系（Q）等。土壤类型主要有黄壤、紫色土和水稻土等［14］。

通过野外现场踏勘调查，结合工作区主要土壤类型、地层类型以及土地利用现状，布置了表层土壤及植物采样点位，在各点采集表层土样及植物样品。表层土壤样品均匀采集0～30cm土柱，每件样品在设计点附近采集同种土壤类型的样点3～5处，现场组合为1件样品，质量为1～1.5 kg。采样植株为健康、无病虫害样丛，采集茶叶1 kg装袋，置烘箱于50℃恒温烘干。

土壤、植物样品送相关测试单位进行了测试分析，分析方法及检出限详见表1。

表1 样品分析方法及检出限Table 1 Analytical method and detection limit

2 结果分析

2.1 茶叶含硒量水平

研究区各地层茶叶硒元素测试结果显示（表2），研究区茶叶硒的质量分数平均值为0.102×10－6，茶叶硒质量分数变化范围为0.055×10－6～0.168×10－6，与陕西紫阳富硒茶叶硒质量分数（变化范围为0.066×10－6～0.160×10－6，平均值0.1058×10－6）［15］较为接近，并高于万源地区茶叶含硒量；其中，茶叶硒最高质量分数出现在K2g3地层，最低出现在K2g1地层。

研究区各地层区茶叶含硒量与紫阳富硒茶含硒量的比值变化范围在0.699～1.267之间，其中比值大于1的地层区共有5个，分别是Em1，Q3，K2g3，K1t和Em2。各地层区比值变化趋势为：K2g3＞K1t＞Em2＞Q3＞Em1＞Q4＞E3l＞K2g1＞Q2＞K2j＞K2g2。

2.2 土壤含硒量水平

研究区土壤硒质量分数平均值为0.32×10－6，与万源地区土壤硒质量分数相当［15］，整体高于全国土壤硒质量分数平均值（0.29×10－6）［17］。具体为：在Em1，Em2，K2j，K2g2，K2g3和E3l 6套地层上土壤硒质量分数变化范围在0.3×10－6～0.49×10－6之间，高于全国平均值；在K1t，Q3，K2g1，Q2和 Q4地层上土壤硒质量分数变化范围在0.25×10－6～0.29×10－6之间，其中Q3，K2g1和K1t这3套地层土壤硒质量分数低于全国平均水平；Q2和Q4地层土壤硒质量分数与全国平均水平相当。

根据李家熙等给出的硒等级划分标准［1］（即高硒区w＞0.4×10－6；中硒区w＝0.2×10－6～0.4×10－6；低硒区w＝0.1×10－6～0.2×10－6；极低硒区w＜0.1×10－6），研究区除K2g2地层为高硒区外，其余地层土壤含硒量均属于中等水平。

各地层土壤含硒量与研究区土壤含硒量背景值的比值变化范围为0.833～1.633；比值超过1.00的 地 层 有 Em1，K2j，K2g2，E3l，Em2和K2g3，说明这6套地层土壤硒元素富集，其中以K2g2地层土壤硒元素富集能力最强。在与成都经济区土壤含硒量背景值的比较结果中，比值变化范围为1.087～2.13；研究区除Q3和K1t地层土壤含硒量与成都经济区含硒量水平相当外，其余各地层比值均大于成都经济区；其中K2j，K2g2，K2g3和E3l这4套地层比值超过1.5，并且K2g2地层比值高达2.13。在与四川丘陵区土壤含硒量背景值的比较结果中，比值变化范围为1.786～3.5，表明研究区在四川丘陵区属于土壤硒元素高度富集区；其富集趋势由强及弱的地层依次为：K2g2＞K2g3＞E3l＞K2j＞Em2＞Em1＞Q2＞Q4＞K2g1＞K1t＞Q3，其中 K2g2，K2g3，E3l和K2j这4套地层土壤硒元素富集能力尤为突出。

表2 研究区各地层茶叶和土壤硒元素质量分数及与相关背景值比值统计表Table 2 Statistics of selenium in the tea and soil of various strata and the ratios of different background values

2.3 茶叶含硒量与土壤含硒量的关系

研究区各地层茶叶含硒量与土壤含硒量对比见图1，可以看出茶叶含硒量与土壤含硒量变化趋势不尽相同。

图1 茶叶含硒量与土壤含硒量对比图The contrast of selenium in tea and soil of various strata

植物体内的元素基本上是通过根系吸收，由土壤进入植物体内。因此，可以用植物相同器官含硒量与土壤含硒量的比值作为植物各器官硒元素的富集系数，并以此判断植物对土壤中硒元素的吸收富集能力。

表3是各地层茶叶硒元素对土壤硒元素的富集系数统计表，由表3可知，各地层茶叶对土壤硒元素的吸收表现不明显。富集系数从一定程度上说明，土壤含硒量不是控制茶叶硒水平的最主要因素。

2.4 茶叶含硒量与土壤pH值的关系

通过对各地层茶叶样本含硒量与土壤pH值的相关性分析可知（表4），各地层茶叶含硒量与土壤pH值的相关性也不尽相同，在K2j，K2g1，K1t，E3l和Em1地层上，两者相关性较好，这5套地层土壤pH值在4.45～4.7之间；在其余地层上，二者的相关性则表现不明显，这些地层土壤pH 值在3.93～4.36之间。

在碱性土壤中，硒以SeO42－形态存在为主，可为植物直接吸收利用。在中性和酸性土壤中，绝大部分硒以SeO32－形态存在，并常为土壤黏粒和氧化物胶体吸附固定，不易为植物吸收利用［18］。研究区土壤存在普遍酸化状况，建议采取一些生物化学措施加以改良，施用有机肥和中性化学肥料进行维护，促进茶叶对土壤硒的吸收利用率。

3 结论与建议

a.蒙顶山茶区土壤含硒量水平在四川丘陵区属于高度富集区，根据李家熙等确定的硒等级划分标准，大多数地层属于中等含量水平，个别地层含硒量水平较高，属于高硒区。

b.茶叶含硒量水平与陕西紫阳富硒茶含硒量较为接近，其中 Em1，Q3，K2g3，K1t和 Em2地层茶叶含硒量高于紫阳富硒茶。

c.茶叶含硒量与土壤含硒量变化趋势差异较大，在相对高硒的地层土壤中，茶叶对硒的吸收累积低于低硒地层土壤；各地层茶叶中硒元素富集系数表明，不同地层茶叶对土壤硒元素的吸收表现不明显，说明土壤含硒量并不是控制茶叶硒水平的最主要因素。

d.茶叶含硒量和土壤pH值相关关系研究表明，土壤pH值是控制茶叶对土壤硒吸收的一个重要因素。

表3 各地层茶叶中硒元素富集系数表Table 3 The concentrating coefficients of selenium in the tea of various strata

表4 茶叶含硒量与土壤pH值的相关系数Table 4 The correlation coefficients of selenium in tea and soil pH

［1］李家熙，张光弟，葛晓立，等.人体硒缺乏与过剩的地球化学环境特征及其预测［M］.北京：地质出版社，2000.

［2］方兴汉，吴彩，沈星荣.从我国茶叶硒含量状况谈我国高硒茶的开发应用［J］.中国茶叶，1990（6）：6－8.

［3］HAWKES W C，HORNBOSTEL L.Effects of dietary selenium on mood in healthy men living in a metabolic research unit［J］.Biol Psychinatry，1996，39：121－128.

［4］ALAEJOS M S，DIAZ ROMERO F J，DIAZ ROMERO C.Selenium and cancer：some nutritional aspects［J］.Nutrition Research，2000，16（5）：376－383.

［5］高学云，张劲松，张立德.纳米红色元素硒的急性毒性和生物利用性［J］.卫生研究，2000，29（1）：45－47.

［6］郑文杰，贺鸿志，黄峙，等.螺旋藻富集和转化硒研究进展［J］.中国生物工程杂志，2003，23（1）：57－60.

［7］伍智文，汤珍山.利用生物活性硒生产天然富硒牛奶的试验报告［J］.当代畜牧，2004（3）：5－6.

［8］张恒善.怎样开发富硒农产品［J］.农家参谋，2004（3）：15.

［9］王永勤，曹家树，李建华，等.施硒对大蒜产量和含硒量的影响［J］.园艺学报，2001，28（5）：425－429.

［10］顾谦.研究开发天然富硒茶［J］.茶业通报，1995（2）：22－24.

［11］于观亭.谈富硒茶的利用与开发［J］.中国茶叶加工，1997（4）：12－15.

［12］万春云，郭定宗.微量元素硒生物学作用研究进展［J］.畜禽业，2004（1）：20－21.

［13］蒙山茶网.茶叶信息［EB／OL］.（2004－07－06）［2007－12－01］.http：／／www.t51.cn／cmgd.asp

［14］易桂花，彭培好，倪师军.蒙顶山茶区土壤重金属环境质量及土壤pH值现状评价［J］.地球与环境，2009，37（4）：430－435.

［15］倪师军，张成江，徐争启，等.四川万源地区硒的地球化学特征［J］.矿物岩石，2007，27（4）：39－44.

［16］四川省地质调查院.成都经济区多目标地球化学调查报告［R］.成都：四川省地质调查院，2006.

［17］中国环境监测总站.中国土壤元素背景值［M ］.北京：中国环境科学出版社，1990.

［18］胡秋辉，朱建春，潘根兴.硒的土壤生态环境、生物地球化学与食物链的研究现状［J］.农村生态环境，2000，16（4）：54－57.