论文部分内容阅读
茶树通过根部和叶片从环境中吸收重金属,例如铅、铜、镉元素之后,将进一步在树体各部位转运、累积与分布,最终于茶叶产品中残留,影响茶叶质量安全。研究者采用水培或土培模式深入研究茶树吸收与累积铅、铜和镉元素,探讨其转运、累积与分布的特征,为深入的研究提供理论数据;或者开展田间取样测定,调查研究树体与土壤中重金属元素背景值。由于茶园环境复杂,茶树种植涉及多种农业投入品,茶树对有害重金属元素是有较强的耐受力和抵抗性。茶叶中残留的重金属元素与茶园环境、种植、加工及贮运过程相关性强,而茶叶质量安全管理重视“源头防范”、“全程追溯”管理,尤其十分重视茶树种植过程及土壤环境中有害重金属元素来源,茶树吸收与累积和树体与环境之间关系等方面的研究工作。本论文选择对茶叶质量安全主要危害性较强重金属铅、铜和镉三个元素为研究对象,从代表性茶园田间采样,系统检测试样中铅、铜和镉的含量,并就树体及土壤两个关联度大的方面开展系统研究工作。本文将运用茶树栽培学、土壤学、土壤化学及茶树生理学等多学科理论为指导,采用仪器分析、茶叶检验和统计分析等研究为手段,运用火焰原子吸收分光光度法,通过系统测定不同条件下茶树各部位、相应茶园土壤中三种重金属元素的含量,探讨田间栽培茶树重金属的吸收与累积特性;探讨茶园土壤环境重金属含量的背景值;探讨茶树重金属与土壤重金属之间的关系。本论文的研究取得如下主要成果:(1)茶树新稍不同叶位叶片及茎段中铅、铜及镉的含量均差异极显著,铅(F叶片=112.72>F[12,26]=2.96,p<0.Ol、F茎段=58.52>F[12,26]=2.96,p<0.01),铜(F叶片=25.44>F[12,38]=3.63,p<0.01、F茎段=46.53>F[12,38]=3.63,p<0.01),镉(F叶片=30.42>F[12,38]=3.63,p<0.01、F茎段=27.01>F[12,38]=3.63,p<0.01),叶片及茎段铅和铜含量随着茶树新稍叶位序数增加而降低,镉含量则升高;不同季节茶树新稍铅含量为:春稍>秋稍>夏稍,铜含量为:秋稍>夏稍>春稍,镉含量为:夏稍>秋稍>春稍;不同品种茶树新稍铅、铜和镉含量均差异极显著。(2)幼年茶树体内铅、铜元素均分布在生长旺盛的新稍顶端及根部,而镉元素则大量被吸收固定于根部;成龄茶树不同部位铅含量高低顺序为:吸收根>新梢>老叶>侧根>生产枝>主根>主干>骨干枝(F=60.41>F[7,23]=3.35,p<0.01),铅分布率高低顺序为:新梢>侧根>老叶>吸收根>生产枝>骨干枝>主根>主干,铜含量高低顺序为:吸收根>新梢>侧根>老叶>主根>生产枝>骨干枝>主干(F=24.83>FH,40]=3.83,p<0.01),铜分布率高低顺序为:新梢>侧根>老叶>吸收根>生产枝>骨干枝>主根>主干,镉含量高低顺序为:吸收根>侧根>新梢、老叶、生产枝>主根>骨干枝、主干(F=586.98>F[7,23]=3.35,p<0.01);镉分布率高低顺序为:吸收根>侧根>新梢、老叶、生产枝>主根>骨干枝、主干。不同茶园茶树树体中铅、铜及镉的含量均差异极显著,铅:FPb=12.45>F[4,40]=3.83,p<0.01,铜:FCu=3.41>F[10,40]=2.78,p<0.01,镉:FCd=3.82>F[10,40]=2.78,p<0.01,不同位置茶园茶树各部位铅、铜及镉含量均随着离高速路距离的增大而降低。(3)茶园间有效态的铅、铜镉、镉含量和全铅、铜、镉含量均差异极显著,有效态铅(F=14.41>F[10,10]=4.85,p<0.01)、全铅(F=12.45>F[10,1o]=4.85,p<0.01),有效态铜(F=13.84>F[10,10]=4.85,p<0.01)、全铜(F=50.81>F[10,10]=4.85,p<0.01),有效态镉(F=106.61>F[10,10]=4.85,p<0.01)、全镉(F=95.06>F[10,10]=4.85,p<0.01),且都表现为:表土层>心土层;不同位置茶园土壤铅、铜及镉含量均随着离开高速路距离增加而降低。(4)茶树从土壤中吸收铅和镉元素与土壤中铅和镉含量大小无明显联系,而铜含量表现为:生产枝和骨干枝与土壤全铜之间呈显极著负相关,生产枝为r=-0.7841(p<0.01),骨干枝为r==-0.7670(p<0.01),生产枝与土壤有效态铜也呈负相关r=-0.6559(p<0.05)。茶树不同部位对这三种重金属的富集系数均差异极显著,铅元素高低顺序为:侧根>主根>叶片>生产枝>骨干枝(F=4.88>F[4,40]=3.83,p<0.01);铜元素高低顺序为:侧根>叶片、主根>生产枝>骨干枝(F=12.75>F[4,40]=3.83,p<0.01);镉元素高低顺序为:侧根>生产枝>叶片>主根>骨干枝(F=11.38>F[4,40]=3.83,p<0.01)。上述研究结果,旨在为绿色(有机)茶园建园环境条件选择;为从源头控制有害重金属对茶叶的污染,以及加强茶叶质量安全管理提供数据和理论依据。