戴斯佳，文海涛，郑丹琳，陈涛林，林 玲，罗军武

（湖南农业大学 园艺园林学院，湖南 长沙，410128）

茶树对重金属Cd、Pb吸附性能的研究

戴斯佳，文海涛，郑丹琳，陈涛林，林 玲，罗军武*

（湖南农业大学 园艺园林学院，湖南 长沙，410128）

试验分别对不同镉（Cd）与铅（Pb）污染程度土壤中的茶树及不同品种、不同季节茶树对重金属Cd和Pb富集的差异性进行研究分析。结果表明：茶树叶片中的重金属镉、铅含量与土壤中的镉、铅含量存在密切的关系；不同品种茶树对重金属的富集存在明显的差异性，其中白毫早、湘波绿和桃源大叶相对其他茶树品种，对重金属Cd和Pb的富集较低；此外，茶树对Cd和Pb两种重金属的富集表现出季节性差异。

茶树；重金属；品种；季节；差异性

Key words：Tea Plant, Heavy Metal, Tea varieties, Difference

茶叶是一种具有资源优势、文化底蕴和消费传统的特色农产品，也是传统的天然健康食品。茶叶以其抗癌、抗氧化、消除人体自由基等独特的保健功效，深受世人喜爱，被誉为“东方文明象征”[1]，已成为仅次于饮用水的世界第二大饮料。随着生活水平的日益提高，人们在饮茶的同时越来越关注茶叶的质量安全问题，且主要集中在农残及对人体产生迟效性危害的重金属含量等两方面[2]。为此，我国主要产茶省对茶园土壤及茶叶中重金属的污染情况进行了评价研究[3-5]，并在生产管理中积极采取调控措施降低茶叶中重金属含量。

本试验分别探讨了茶树对重金属Cd和Pb的富集与土壤中Cd和Pb污染程度的相关性、湖南省9个主栽茶树品种对重金属Cd和Pb富集的差异性及茶树春、夏、秋三个季节中对重金属Cd和Pb富集的差异性，以期为相关科学研究及生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

1.1.1 供试茶树品种

湖南省主栽茶树良种碧香早、湘波绿2号、福鼎大白、桃源大叶、槠叶齐、玉绿、茗丰、黄金茶1号、白毫早。

1.1.2 试验地点与设计

选取位于湖南省的A、B两块试验田，两个试验点土壤中Cd和Pb两种重金属的含量检测结果如表1。

9个茶树品种，随机排列，每个品种栽种长度为10 m，重复3次，按正常茶园管理。

表1 试验点土壤重金属含量Table 1 Soil heavy metal content test point

1.2 制样

分别于春、夏、秋三个季节对试验区的9个茶树品种采摘一芽二叶相同嫩度的鲜叶，采用蒸汽杀青及烘干法制备干样。

1.3 检测方法

茶叶中的Cd和Pb采用标准的混合酸浸提消解法进行处理[6-8]，即HNO3-HClO4消煮，原子吸收分光光度法测定；Hg含量测定采用V2O5-HNO3-H2SO4浸提消煮[9]，KMnO4-盐酸羟胺处理，冷原子吸收法测定；As含量测定采用HNO3-HClO4浸提消煮，二乙氨基二硫代甲酸银光度法测定[10]。土壤中的Cd和Pb采用王水-HClO4消解[7]，原子吸收分光光度法测定；土壤中的Hg采用HNO3-H2SO4（1+1）混合液消解，KMnO4-盐酸羟胺处理，冷原子吸收法测定；土壤中的As[10]采用HNO3H2SO4消解，二乙氨基二硫代甲酸银光度法测定。

1.4 数据分析

1.4.1 土壤等级分析

采用单因子污染指数法和内梅罗污染指数法相结合的方法[3]对试验点土壤进行污染评价。土壤的评价依据国家《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）中的二级标准[4]；并根据中国绿色食品发展中心推荐的土壤污染分级标准对试验点划分等级（表2）。

表2 茶园土壤重金属分级标准Table 2 Quality criteria for heavy metals in tea garden soils

据表1和表2，试验田A的P值为21.2，是重度污染区；试验田B的P值为1.6，为轻度污染区。

1.4.2 数据统计方法

所有数据均以平均数±标准误（±SE）表示，运用Graphpad Prism进行样品间的差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 茶树对Cd和Pb富集量与土壤中Cd和Pb含量的关系

由表3可看出：碧香早、白毫早、桃源大叶3个品种在重度污染区栽培，叶片中镉含量分别为5.7 mg/kg、2.63 mg/kg和3.53 mg/kg，均高于茶叶中镉的限量值（1 mg/kg）要求；在轻度污染区分别为0.13 mg/kg、0.073 mg/kg、0.17 mg/kg，则均低于限量值。此外，重度污染区，样品中重金属铅的含量远高于轻度污染区样品中重金属铅的含量，且三个品种中镉、铅含量的差异性均达到了极显著。可见，茶树对重金属（镉、铅）的富集量与土壤中重金属（镉、铅）的含量密切相关。

2.2 不同茶树品种对Cd、Pb富集的差异性

由图1可看出，两种重金属重度污染区，

表3 不同Cd 、Pb污染土壤中茶叶内Cd 、Pb的含量Table 3 The Cd and Pb content in tea leaves from heavy metal polluted soil

图1 不同茶树品种对Cd、Pb富集差异（重度污染区）Fig.1 Differences in heavy metal concentration of different tea cultivars (Severely polluted area)

不同茶树品种Cd含量为白毫早＜湘波绿＜桃源大叶＜玉绿＜碧香早＜黄金茶＜福鼎大白＜槠叶齐＜茗丰，Pb含量为桃源大叶＜碧香早＜槠叶齐＜茗丰＜湘波绿＜白毫早＜黄金茶＜玉绿＜福鼎大白，表明茶树品种对Cd和Pb的富集程度不同。其中，白毫早、湘波绿对镉的富集度较低，桃源大叶和碧香早对铅的富集度较低。

2.3 不同季节茶树对Cd、Pb富集的差异性

从表4可看出，春、夏、秋三个季节，茶树对Cd的富集随着春夏秋季节的变化呈递增趋势，对Pb的富集差异不大。其中，碧香早的Cd含量季节差异性显著，白毫早和桃源大叶差异性不显著；春季白毫早的Cd含量最低，为1.75 mg/kg，秋季碧香早的含量最高，为5.7 mg/kg；春季桃源大叶的Pb含量最低，为1.65 mg/kg，秋季白毫早Pb含量最高，为2.8 mg/kg。

表4 春、夏、秋三季茶叶重金属含量（重度污染区）Table 4 The content of heavy metals in tea at Spring, Summer and Autumn (Severely polluted area)

3 结论

本试验结果表明：茶树对重金属（Cd、Pb）的富集量与土壤中重金属（Cd、Pb）的含量密切相关，重度污染土壤远高于轻度污染土壤。不同品种茶树对重度污染土壤中的两种重金属的富集能力有一定差异。其中，白毫早和湘波绿对重金属Cd的富集量较其他品种低，桃源大叶和碧香早对Pb的富集较其他品种低。不同季节，茶树对Cd和Pb的富集规律不同，镉含量随着春夏秋季节的变化呈递增趋势，铅含量在三个季节中变化不大。

[1] 汪庆华,刘新.浅谈我国茶叶质量安全现状及应对措施[J].茶叶, 2006(2):66-69.

[2] 汪玲平. 论述我国新茶叶卫生标准的特点与作用[J]. 茶叶通报, 2006(3):121-122.

[3] 李云. 重庆市某茶园土壤和茶叶中重金属的监测与污染评价[J]. 中国农业通报,2007(23):7.

[4] 谭和平,陈能武,黄萍,等.四川茶区土壤重金属背景值及其评价[J]. 西南农业学报,2005,18(6):447-451.

[5] 张清海，陆洋，林绍霞，等. 贵州省典型名优茶产区土壤重金属污染及在茶叶中的富集[J]. 江苏农业科学, 2012, 40(8):292-293.

[6] 方艳玲.浸提消解法前处理测定茶叶中7种元素的研究[J].中国公共卫生,2002,18(7):859-860.

[7] 皮光洁,唐书源.农业环境监测原理与应用[M].成都:成都科技大学出版社,1998.

[8] 张韵华.原子吸收法测定重金属的预处理方法讨论[J].云南环境科学,2004(23):213-214.

[9] 王俊荣.冷原子吸收法测定汞过程中的质量控制[J].环境科学与技术,2005,6(28):22-25.

[10] 陈宁.氢化物原子荧光法同时测定饮用水中砷和汞[J].中国城乡企业卫生,2005,6(3):47.

Study on Absorption of Heavy Metal(Cd and Pb) by Tea Plant

DAI Si-jia，WEN Hai-tao，ZHENG Dan-lin，CHEN Tao-lin，LIN Ling，LUO Jun-wu*

（College of Horticulture and Landscape, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China）

In this experiment, analysis on the concentration of heavy metals in tea soils with different heavy metal pollution levels was different, differences of heavy metal accumulation in different soils, the difference of heavy metal accumulation in tea in different seasons. The results showed that Cd and Pb contents in tea samples were closely related to Cd and Pb contents in soil samples,Baihaozao, XiangbolvandTaoyuandayerelative to other varieties of tea, The accumulation of heavy metals Cd and Pb was low. The enrichment of Cd and Pb in three seasons was different.

S571.1

A

1009-525X（2017）01-44-46, 63

2017-01-18

2017-03-06

农业部、省农委重大专项“湖南省镉低积累作物品种筛选与选育”

戴斯佳（1993-），女，湖南湘潭人，在读硕士研究生，主要从事茶树栽培研究。

*通讯作者：罗军武（1957-），男，湖南邵阳人，教授，主要从事茶树育种方面的教学与研究。Email:luojunwu11@sina.com