福建乌龙茶茶园土壤与茶叶中稀土含量及其相关性.pdf

福 建 乌 龙 茶 茶 园 土 壤 与 茶 叶 中 稀 土 含 量 及 其 相 关 性 林锻 炼 ( 国家茶叶质量监督检验 中心 ，3 6 2 4 0 0 ) 乌龙茶是我国重要的茶类之一 ， 具有较高的市场 占有 率 ， 在出口创汇和地方经济发展中起着重要的作用。作为 一 种重要经济作物， 如何提高乌龙茶的品质和产量受到地 方政府及茶农们的广泛关注。由于稀土肥在茶叶生产上所 起的显著增产 、 提质作用 ， 使得稀土肥料在茶叶生产过程 中被广泛地使用。本文主要通过对茶园土壤中稀土及相应 茶园茶叶的研究 ，探讨土壤 中稀土与茶叶之间的迁移规 律 ， 为开展茶叶生产中稀土肥的安全、 合理使用提供参考 意 见 。 材料与方法 1 材料 选取福建乌龙茶主产区的安溪、 南靖和武夷山等地无喷 施稀土肥的茶园如下 ： 武夷山 ( 4个 ) 、 感德潘格( 8 个 ) 、 感 德槐植 ( 8个 ) 、 长坑乡( 5个 ) 、 大坪乡( 5个 ) 、 南靖县 ( 5 个 ) 、 参内( 4 个 ) 、 魁斗 ( 6个 ) 、 祥华 ( 6个 ) ， 虎邱 ( 3个 ) ， 芦田( 3个 ) 等( 括号内为抽取的茶园数量 ) 。茶园取样以多 点取样法 ( s形线路设置 6 个采样点 ) ，取土层深度为 0 4 0 e m， 同一茶园土壤四分法取 2 k g土样。土壤样品置于室内 通风阴干。自然风干后， 除去草根、 植物残体等杂物 ， 四分法 取 l k g ， 用玛瑙研磨过 1 0 0目筛， 样品备用待测。同时采集茶 树鲜叶 ( 驻芽三叶 ) ， 每样取 0 5 k g ， 其采样点与土壤样点一 一 对应， 以便分析土样与茶叶样品的相关性。 茶叶按清洗、 杀 酶、 烘干后用玛瑙研磨钵磨细过 4 0目筛， 密封备用。 为研究稀土在土壤剖面的垂直分布情况 ， 在芦田、 祥华 、 武夷星等茶园取样分析。在供试的茶园中选取 A层 0 2 0 c m、 B层 2 0 4 0 e m、 C层 4 0 6 0 e m的土层 土样 ， 按上述步骤 进行处理。 2 方法 ( 1 )样品前处理 a 土壤样品前处理：准确称取制备好的土样 0 5 g 左右 ( 精确到 0 0 0 0 2 g ) 于 5 0 mL聚四氟乙烯坩埚中， 用超纯水湿 润后加入 1 0 m L盐酸，于通风厨内的电热板上低温加热 ， 使 样品初步分解 ， 待蒸发至约剩 3 m L 左右时， 取下稍冷， 然后加 入 5 m L 硝酸， 5 m L 氢氟酸， 3 m L高氯酸， 加盖后于电热板上中 温加热。1 h 左右， 然后开盖， 继续加热除硅。当加热至冒浓厚 高氯酸白烟时， 加盖， 使黑色有机碳化物分解。待坩埚壁上的 黑色有机物消失后， 开盖， 驱赶白烟并蒸发至内容物呈粘稠 状。 土壤消解液应呈白色或淡黄色， 没有明显沉淀物存在。 可 再补加 3 mL硝酸， 3 m L氢氟酸 ， l m L高氯酸， 重复以上消解过 22 表 1供试茶园土壤稀土含量 m g k g 土全量 稀土有效态含量 采样区 1 5 元素总和 5 元素总和 1 5 元素总和 5 元素总和 R E E RE E 5 RE E RE E 5 武夷山 2 1 0 2 6 6 1 1 7 0 8 5 5 1 2 8 O 1 6 1 2 3 0 1 2 2 感德槐植 1 9 3 4 _+ 3 9 8 1 6 3 6 + 2 6 8 4 0 0 1 5 7 3 3 0 1 1 3 感德潘格 2 4 2 0 + 6 4 2 1 1 7 5 6 6 7 3 + 1 8 1 5 9 1 1 6 7 大坪 1 8 8 6 4 7 9 1 7 0 8 4 7 6 2 0 7 1 6 0 1 8 0 + 1 2 1 长坑 2 3 4 3 -+ 4 2 5 2 0 9 3 + 4 5 0 6 4 8 + 4 1 4 5 8 6 3 5 7 参内 2 6 8 7 1 6 O 2 4 5 9 + 2 0 3 7 2 1 土 1 9 6 3 5 3 6 魁斗 2 3 2 7 8 6 - 4 1 8 O 0 - 6 6 7 8 9 4 6 0 7 6 9 3 4 9 2 南靖 2 0 1 1 3 9 8 1 5 8 1 3 9 0 7 2 7 0 0 5 5 5 0 0 虎邱 1 8 1 1 4 3 3 1 3 4 6 4 1 8 5 1 4 7 3 4 2 1 4 9 芦 田 1 2 8 7 0 0 9 1 3 0 0 9 1 O 0 7 6 0 0 祥华 1 8 8 9 1 7 7 1 5 6 6 1 6 8 2 5 7 6 5 2 5 2 6 4 平均 2 1 0 9 5 6 2 1 7 7 6 + 5 2 3 4 6 4 3 4 2 3 9 2 + 2 8 3 程。当白烟再次冒尽， 内容物呈粘稠状时， 取下稍冷， 用超纯 水冲洗内壁及坩埚盖， 并加入 l mL ( 1 ： 1 ) 硝酸溶液， 温热溶解 残渣。 然后全量转移至 5 0 m L容量瓶中， 冷却定容， 摇匀。 取上 层清液于 2 0 0 0 r m i n离心机中离心净化， 供测定用。 取与样品相同量的酸， 按同一操作方法作试剂空白试验。 b 土壤样品有效态稀土检测前处理 ： 准确称取制备的土 样 1 0 g左右( 精确到 0 0 0 0 2 g)于 2 5 0 mL三角瓶中 ， 加 0 1 m o l L盐酸 5 0 mL ， 2 5 条件下，在震荡器上以 2 1 0 r mi n ， 振荡 1 2 0分钟， 静置， 取上层清液于 1 0 0 0 r ra i n离心机中离 心净化， 供测定用。 取与样品相同量的酸， 按同一操作方法作试剂空白试验。 c 茶叶样品前处理 ： 按 G B T 2 3 1 9 9 2 0 0 8 茶叶中稀土 元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法和电感耦合等离 子体质谱法 方法处理。 ( 2 ) 光谱条件 美国P E公司 O p t i ma 2 1 0 0 D V电感耦合等离子体发射 光谱仪， 等离子体功率 ： 1 3 0 0瓦； 等离子体流量 1 5 L m i n ； 辅 助 气 流 量 O 2 L ra i n ；雾 化 器 流 量 1 1 L m i n ；进 样 量 1 5 mL mi n 。 ( 3 )定量分析 做 0 0 0 5 、 0 1 0 、 0 4 0 u g m L 混合稀土标准工作液标准曲 线， 检测结果比较计算定量。 二、结果与分析 一、皇 口 木 -J 7 丁 l 1 土壤、 茶叶中稀土含量规律 表 2供试茶园不同土层中稀土含量 m g k g 采 样 区 土壤 中稀土全量 XR E E 芦 田乌龙茶茶 园 A层 1 2 8 7 芦田乌龙茶茶园B层 1 3 5 5 芦田乌龙茶茶园c层 1 2 2 - 3 祥华乌龙茶茶 园 A层 1 9 6 4 祥华乌龙茶茶园B层 1 7 2 1 祥华乌龙茶茶园c层 2 7 7 5 祥华金观音茶园 A层 1 6 0 8 祥华金观音茶园B层 1 6 4 8 祥华金观音茶园c层 2 0 9 6 武夷星茶业 I 茶园 A层 1 9 7 4 武夷星茶业 I 茶园 B层 1 5 9 5 武夷星茶业 I茶园 C层 1 5 2 5 武夷星茶业茶园 A层 2 3 2 1 武夷星茶业 茶园 B层 1 9 7 4 武夷星茶业 茶园 C层 2 2 1 6 武夷 星茶业 茶园 A层 1 2 7 6 武夷星茶业茶园 B 层 6 4 5 武夷星茶业茶园 c 层 1 5 9 6 ( 1 )土壤 中稀 土含量 各茶园土壤稀土含量按地区给予平均 ，结果如表 1 所 示 。茶园土壤中 l 5种稀土全量范围为 9 9 2 3 1 2 9 m g k g ， 平 均值为 2 1 0 9 m g k g ， 高于世界和我国土壤中稀土含量平均水 平。 其中5种稀土( 镧、 铈、 镨、 钕、 钐 ) 全量含量范围为 7 9 5 2 6 6 2 m g k g ， 平均值为 1 7 7 6 m g k g ， 含量 占土壤稀土含量的 大部分。土壤 1 5种稀土有效态含量范围为 9 2 1 5 9 9 m g k g ， 平均值为 4 6 4 m g k g ，其中 5 种稀土有效态含量范围为 7 6 1 3 0 2 m g k g ， 平均值为 3 9 2 mg k g 。 ( 2) 不同土层中稀土含量变化 不同土层中稀土含量情况见表 2 。数据表明不同土层中 稀土含量规律大致为： c层 A层 B层。在无外源性稀土情 况下 ，土壤中稀土主要来源于土壤母质 ， c层更接近土壤母 质 ， 所以稀土含量相对稍高一些。 ( 3) 茶叶中稀土含量 各茶园茶叶稀土含量按地区给予平均，结果如表 3所 示。 供试茶叶中稀土含量范围为 0 4 1 1 2 mg k g ， 稀土 1 5元 素平均含量为 3 2 m g k g ， 其中轻组稀土 ( 镧、 铈、 镨 、 钕、 钐、 表 3供试茶园茶叶稀土含量 m g k g 稀土含量 采样 区 1 5元素总和 5元素总和 武夷 山 1 4 + 0 4 1 2 ：t ： 1 0 感德槐植 5 0 2 4 3 9 1 9 感德潘格 5 0 + 3 4 4 3 3 1 大坪 1 8 1 0 1 4 + 0 9 长坑 4 3 + 2 7 3 8 + 2 4 参内 2 5 + 0 1 2 0 0 1 魁斗 6 8 4 8 5 8 + 4 4 南靖 1 5 1 2 1 2 O 9 虎邱 4 2 0 2 3 2 + 0 2 芦 田 1 9 + 0 0 1 1 O 0 祥华 1 3 + 0 6 1 1 0 5 平均 3 2 2 7 2 7 + 2 3 2 3 铕 、 钆 ) 元素的平均含量为 2 4 m g k g ， 重组稀土 ( 钇 、 铽 、 镝、 钬、 铒、 铥、 镱、 镥 ) 平均含量为 0 8 mg k g ， 5 元素平均含 量为 2 7 mg k g 。数据表明， 茶叶对稀土的吸收主要以轻组 稀土为主， 其中 5元素含量 占8 0 以上。茶叶中稀土各元 素含量趋势与土壤类似 ， 无对某些稀土元素有特殊富集现 象。 2 土壤中稀土向茶叶转移规律 为研究茶树对稀土元素的吸收与土壤中稀土含量及稀 土有效态含量的规律， 我们应用统计方法研究土壤中稀土全 量、 有效态以及茶叶中稀土元素的含量关系。引入转移系数 来衡量稀土在土壤和茶叶系统间的迁移能力 ， 全量基转移系 数是指茶叶稀土含量 ( 烘干基 ) 与土壤稀土 ( 烘干基 ) 全量 的比值， 有效量基转移系数是茶叶稀土含量 ( 烘干基 ) 与土 表 4供试茶叶中稀土转移系数 转移系数 稀土元素 全量基 有效量基 镧 0 0 1 4 0 0 7 1 铈 0 0 1 0 0 O 4 4 镨 0 0 1 9 0 1 1 6 钕 0 O 1 3 0 0 4 8 钐 O O 1 6 0 0 4 9 铕 0 0 2 1 0 0 7 4 钆 0 0 1 7 O O 8 1 钇 0 0 2 6 O 1 1 5 铽 0 0 8 3 O 4 1 4 镝 0 0 3 0 0 1 0 8 钬 0 0 0 7 0 0 3 2 铒 0 0 5 2 0 2 5 8 铥 O O 1 2 0 0 3 7 镱 0 0 1 9 0 1 2 0 镥 0 0 1 7 0 1 7 5 表 5供试茶园土壤与茶叶稀土转移系数相关关系 类别 线性相关 乘幂相关 指数相关 对数相关 有效量基 0 7 4 5 0 6 5 3 0 6 6 5 0 6 6 4 全量基 0 3 5 5 0 3 6 5 0 3 3 8 0 3 5 9 表 6供试茶园土壤与茶叶中各稀土元素转移系数相关关系 相关系数 稀土元素 全量基 有效 量基 镧 0 2 5 2 0 7 2 1 铈 0 3 1 2 0 7 5 0 镨 0 3 4 4 0 6 7 8 钕 0 4 5 2 0 7 3 0 钐 0 5 0 0 0 7 2 4 铕 O 6 1 6 0 6 7 7 钆 0 3 2 4 0 6 7 7 钇 0 5 5 2 0 7 8 4 铽 0 0 7 9 0 3 6 7 镝 0 3 8 3 0 6 5 3 钬 0 7 0 6 0 8 5 7 铒 0 0 6 0 0 - 3 9 1 铥 0 1 o 4 0 2 7 6 镱 O 4 4 6 0 7 9 6 镥 0 1 4 1 0 7 3 1 机 动 喷 雾 机 与 手 动 喷 雾 器 防 治 茶 园 黑 毒 蛾 的 比 较 试 验 催廷宏姚学坤赵远艳王桥美 ( 云南省普洱茶树良种场 ) 目前， 茶园病虫害防治的施药工具主要是传统的手动喷 雾器 ， 手动喷雾器因受到手动压力的影响， 存在着压力不稳 定， 雾滴较大， 喷散不均匀 ， 劳动强度大， 喷药速度慢等缺点。 为此，2 0 1 0年 8 - 9月， 将机动喷雾机与手动喷雾器用于防 治茶园害虫黑毒蛾进行了比较试验，现将试验结果报告如 下 ： 一 、材料与方法 1 试验地点 云南省普洱茶树良种场。 2 试验 时间 2 0 1 0 年 8 月 2 0日至 9月 3日。 3 防治对象 茶黑毒蛾 ( D c a y c h i r a b a i b a r a n a Ma t s u m u r a ) 是云南茶区 为害较严重的害虫之一。 4 供试机具 云峰牌背负式手动喷雾器 ( 容量 1 6 L ，型号为 3 WB S 一 1 6 ， 云南农业药械厂生产。) ； 富士特背负式动力喷雾机 ( 容 量 2 0 L ， 型号为 F S T 一 7 6 9 ， 中国富士特有限公司生产 ) 。 5 供试药剂 苏云金杆菌 3 5 0 倍液。 6 供试 茶园基本情况 茶树品种为云抗 1 0号， 树龄 2 3 年， 单行单株， 平均树幅 1 6 5 c m， 茶地坡度 1 0度左右， 茶树长势基本一致。 7 试验设计 本试验设 3个处理， 即： 手动喷雾器喷药； 机动喷雾机喷 药； 不施药为对照。 每个处理 3个重复， 随机区组排列， 每个重 复 4 0 0 M( 1 亩 ) ， 每亩用药量 1 2 O g ， 每台机器配备 2 个操作熟 练的工人， 其中一人供水到防治地块， 另一人兑水喷药。 8 记录与调查 ( 1 ) 记录： 每重复从兑药、 喷药开始记录喷药时间。 ( 2 ) 调查： 采用平行跳跃式振落法， 每个重复调查 3个 点，每个点 l m 。在施药前及施药后 l d 、 3 d 、 5 d 、 7 d各调查 1 次茶黑毒蛾的虫 13 数 ， 根据喷施药前后的虫13数 ， 计算虫口 减退率和防效率， 计算公式 ： 虫 口 减 退 率 ( ) ： 型 霎 1 0 0 防 效 率 ( ) = 堕 迨 糕 籍 1 0 0 二 、结果 1 防治效果 使用上述两种不同喷雾机具施药对茶黑毒蛾的防治效 果见表 1 。 从表 1 可以看出， 手动喷雾器喷药和机动喷雾机喷药防 治茶黑毒蛾在施药后 l d 、 3 d 、 5 d 、 7 d 对茶黑毒蛾的防治效果 壤稀土有效含量 ( 风干基 ) 的比值。 系数越大， 说明稀土从土 壤向茶叶的转移能力越大， 即茶叶对稀土的吸收富集能力越 强。结果 见表 4 。 由表 4可以看出，稀土元素的转移系数相对较小 ， 表 明其向茶叶的转移能力 比较差 ， 只有少量稀土能被转移到 茶叶中。虽然有报