铝硒交互对茶叶化学品质的影响

农玉琴 李金婷 陈远权 陆金梅 廖春文 韦持章 韦锦坚

摘要 [目的]研究铝硒交互对茶叶化学品质的影响。[方法]通过盆栽试验，研究不同硒铝浓度交互处理对茶叶茶多酚、氨基酸、咖啡碱、水浸出物、可溶性糖的影响。[结果]单铝、单硒处理时，随着铝、硒浓度的增加，茶叶品质的化学成分均呈先增加后降低的趋势。铝硒交互作用下可以有效提高茶叶中茶多酚、氨基酸、水浸出物及可溶性糖含量，且在Al浓度为0.250 mg/kg土、硒浓度为0.500 mg/kg土时表现出较好的效应。[结论]茶叶在低浓度的铝、硒时表现出较好的品质，而铝和硒的不同交互比例产生不同程度的交互效应，减弱本身毒性。

关键词 铝；硒；茶叶；化学品质

中图分类号 S571.1文献标识码 A文章编号 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

茶树是聚铝的叶用植物，适宜浓度的铝可以促进茶树的发育，提高茶树对营养元素的吸收，改善茶叶的品质，但高浓度的铝会抑制茶树的生长，造成铝胁迫[1-4]，尤其在我国酸雨污染严重的区域，高铝对茶树的毒害更为严重。铝具有生物毒性，且在人体内具有积累性，许多研究认为，人体积累过多的铝后会加速对钙和磷的排泄而使体内代谢失调，还有人认为老年性痴呆是铝的毒性所致[5]。因此，在保证茶叶生长和品质的同时，又能控制茶叶中的铝含量已成为研究的热点。硒是人体必需微量元素，具有抗脂质过氧化、清除体内自由基、提高机体免疫功能、抗癌防癌和抗衰老等作用[6-8]，茶树也是富硒能力较强的植物。少数研究表明，高铝条件下，适宜浓度的硒可以缓解铝胁迫，然而有关硒铝互作对茶叶品质改善的影响等方面研究鲜有报道，适量硒是否能缓解茶树铝毒害的机理尚需进一步验证和探究。

茶（Camellia sinensis L.）是当今世界上最受欢迎的无酒精饮料之一，喝茶不仅能生津解渴，而且对健康有益。国内外大量研究明，饮用茶能健齿防龋、增强免疫机能、杀菌抗病毒、防止动脉粥样硬化、降血糖、降压脂、防止心血管疾病和多种癌症等。此外，茶叶也是我国重要的经济作物，播种面积和产量均位于世界第一，改善茶叶品质必然会提高其经济效益。因此，如何提高和改善茶叶品质的问题越来越受到人们的关注。然而，目前通过施肥手段来调控茶叶品质的研究仅限于氮、磷、钾等大量元素和少量微量元素。因此，该研究通过分析硒、铝与茶叶品质的关系，以期为平衡茶树营养、改善茶叶品质、提高施肥效益提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点概况

试验于2016 年10月在广西南亚热带农业科学研究所温室大棚内进行，该区属典型的南亚热带季风气候，海拔125 m左右，年平均温度在22 ℃以上，年降雨量在1 273.6 mm 以上。土壤为酸性红壤，土层深厚，地势平坦，排灌良好，是茶树较适宜生长的地区，其土壤理化性状为pH 5.73，有机质10.44 g/kg，碱解氮77.5 mg/kg，速效磷13.6 mg/kg，速效钾111.5 mg/kg。

1.2 试验材料

1.2.1 供试茶树品种。2年生的标准“乌牛早”茶苗（施肥试验前茶树已经在盆中栽植1 年），是广西区的主栽品种。

1.2.2

1.4 样品的采集及处理

2017 年4 月（春茶）、6 月（夏茶），每个处理分别采摘茶树萌发的标准一芽二叶，将茶叶样品用清水冲洗干净、擦干，置于烘箱中120 ℃杀青2～3 min，80 ℃烘干、磨碎，过1 mm篩，供化学品质分析使用。

1.5 测定方法

茶叶各品质指标的测定：茶多酚采用酒石酸铁比色法（GB/T8313—2002）测定[9]；咖啡碱采用紫外分光光度法（GB/T8312—2002）测定[9]；可溶性糖采用蒽酮比色法测定[9]；氨基酸采用茚三酮比色法（GB/T8314—2002）测定[10]。

1.6 数据统计分析

利用 Microsoft Excel 2016进行数据初处理及制图，采用SPSS19.0 软件进行统计方差分析。试验数据采用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 铝硒交互作用对叶片中茶多酚含量的影响

茶多酚是鲜叶水溶部分质量分数最多的物质，因此茶多酚可以作为评价茶叶品质的重要指标。由图1可知，随着铝、硒浓度的增加，春茶和夏茶中的茶多酚含量均呈先升后降的趋势。在交互过程中，春茶和夏茶中的茶多酚含量在不同交互比例处理（T7～T9，T10～T12和T13～T15）下均呈先增加后降低的趋势，且在T8（Al1Se2）处理下茶多酚含量达到最高，分别为T0（Al0Se0）处理的1.3倍和1.3倍。此外，在春茶和夏茶采摘期，与T3（Al3Se0）处理相比，T13（Al3Se1）、T14（Al3Se2）处理的茶多酚含量分别提高了2.39%和6.67%、4.48%和8.68%，而T15（Al3Se2）处理下降了7.23%、4.53%。上述结果表明，铝硒交互有利于提高茶叶中茶多酚的含量，适宜浓度的硒在一定程度上可以缓解铝的毒害。

2.2 铝硒交互作用对叶片中氨基酸含量的影响

氨基酸是一类决定茶汤鲜爽度的物质，含量越高茶汤味感越鲜爽。由图2可以看出，随着铝、硒浓度的增加，春茶和夏茶中的氨基酸含量也均呈先增加后降低的趋势。在交互过程中，春茶和夏茶中的氨基酸含量在不同交互比例处理（T7～T9，T10～T12和T13～T15）下均是先增加后降低，且在T8（Al1Se2）处理下氨基酸含量达到最高，分别比T0（Al0Se0）处理显著增加了2239%、14.61%。此外，在春茶和夏茶期，T13（Al3Se1）、T14（Al3Se2）处理的氨基酸含量较T3（Al3Se0）处理分别提高2143%和18.13%、20.63%和23.28%，而T15（Al3Se3）处理分别下降2.75%、3.17%。上述结果表明，铝硒交互可以有效地提高茶叶中氨基酸含量，适宜浓度的硒在一定程度上可以缓解铝的作用。

2.3 铝硒交互作用对叶片中咖啡碱含量的影响

咖啡碱一般含量占茶叶干物质的 2%～4%，是茶叶中含量最高的一种生物碱，它是一种苦味物质。由图3可以看出，春茶和夏茶中的咖啡碱含量随着铝浓度的增加呈先升后降趋势，而随着硒浓度的增加呈下降趋势。在交互过程中，春茶和夏茶中的咖啡碱含量在T15（Al3Se3）处理下达到最高，分别比T0（Al0Se0）处理提高了8.24%、16.47%；而T8（Al1Se2）处理含量最低，分别比T0（Al0Se0）处理显著降低了14.20%、1098%。上述结果表明，铝硒交互在一定程度上降低了茶叶的咖啡碱含量。

2.4 铝硒交互作用对叶片中水浸出物含量的影响

由图4可以看出，在T0、T1、T2、T3处理下，春茶和夏茶中的水浸出物含量在T2（Al2Se0）处理为最高值；在T0、T4、T5、T6处理下，春茶和夏茶中的水浸出物含量分别在T4（Al0Se1）、T5（Al0Se2）处理达到最高值。在交互过程中，春茶和夏茶中的水浸出物含量在T11（Al2Se2）处理下达到最高，分别比T0（Al0Se0）处理显著提高了10.43%、12.66%；其次是T10（Al2Se1）处理。此外，在春茶和夏茶期，T13（Al3Se1）、T14（Al3Se2）处理的水浸出物含量较T3（Al3Se0）处理分别提高了1.22%和3.72%、245%和5.08%，而T15（Al3Se3）处理分别下降了3.53%、294%。上述结果表明，铝硒交互在一定范围内可以有效改善茶叶的品质。

2.5 铝硒交互作用对叶片中可溶性糖含量的影响

可溶性糖类是茶汤滋味和香气的重要来源，是茶汤甜味的主要成分，甜味可以消弱茶的苦涩味，并可以使汤味甘醇。由图5可知，在单施铝肥处理下，春茶和夏茶中的水浸出物含量T1（Al1Se0）处理为最高值；在单施硒肥时，春茶和夏茶中的水浸出物含量分别在T5（Al0Se2）处理达到最高值。在交互过程中，春茶和夏茶中的可溶性糖含量在T8（Al1Se2）处理下可溶性糖含量达到最高，分别比T0（Al0Se0）处理显著增加了25.79%、27.31%。此外，在春茶和夏茶期，T13（Al3Se1）、T14（Al3Se2）处理的可溶性糖含量较T3（Al3Se0）处理分别提高了1.77%和5.82%、2.19%和3.21%，而T15（Al3Se3）处理下降了3.01%、2.15%。上述结果表明，适宜浓度的铝硒交互可以有效改善茶叶的品质。

3 结论与讨论

茶树嗜Al，但是过量的Al对茶树有毒害，已有的研究表明，适宜浓度的铝能显著提高茶叶中茶多酚、咖啡碱、氨基酸等主要化学品质成分含量，改善茶叶的品质[11]。茶树亦是富硒能力较强的植物，其体内 80% 的硒以有机化合物形式存在，许多研究亦表明，适量施硒肥可以促进茶树生长发育，提高其抗逆性和产量，改善茶叶的品质[12-13]。该研究中，随着铝、硒浓度的增加，春茶和夏茶中的化学品质成分含量均呈先增加后降低趋势，表明适宜浓度的铝、硒均有利于改善茶叶品质。

铝、硒元素富集是茶树的两大重要特征，两者相互作用影响其生长发育，黄进[14]研究发现，当硒铝都在适宜范围内时，茶树抗氧化性显著提高。然而，目前研究大多停留在单一因素对茶树品质的影响，该试验将这两大因素耦合起来。研究结果表明，铝硒交互可以有效地提高茶叶中茶多酚、氨基酸、水浸出物及可溶性糖含量，且在Al浓度为0.250 mg/kg土、硒浓度为0.500 mg/kg土（Al1Se2）处理时表现出较好的品质，表明在低浓度的铝、硒交互可以有效地改善茶叶品质，适宜浓度的硒在一定程度上可以緩解铝的作用。

参考文献

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