水培茶樹吸收鉻和鎘的累積與耐受特性及初步調控作用研究.pdf

1、茶葉質量安全是當前我國茶產業(yè)發(fā)展與茶學研究的熱點課題，有毒重金屬元素含量超標及其危害性又是其關鍵性問題。其中，鉻離子和鎘離子污染又是污染茶葉質量安全的重要影響因素。茶樹可以通過根系和葉片兩種途徑吸收土壤或大氣等環(huán)境中的鉻、鎘離子，并累積于樹體各器官中，最終殘留于茶葉產品中，危害茶葉質量安全。茶樹表現(xiàn)出較強的鉻、鎘耐受力和抵抗性。水培茶樹模型試驗研究茶樹吸收鉻、鎘離子的累積與耐受特性及其調控手段，對于從源頭防范、控制茶葉的鉻、鎘污染具有重

2、要理論及實踐意義。
　　本論文運用茶樹栽培學、茶樹生理學、植物生理學及植物營養(yǎng)學等學科的理論知識和研究方法，研究水培茶樹吸收鉻、鎘離子的累積與耐受特性;同時，探討茶樹吸收鉻、鎘離子的調控措施。具體取得的主要成果如下。
　　(1)系統(tǒng)研究水培茶樹吸收鉻離子的耐受能力、累積及分布特性。結果表明，茶樹根系和葉片可以吸收498.65-2478.77 mg/kg的大量鉻離子，并在根、莖、葉中累積量分別達根部2478.77 mg/kg，

3、莖下段604.63 mg/kg，莖中段379.81 mg/kg，莖上段24.12 mg/kg，葉部31.79 mg/kg;茶樹表現(xiàn)出較強的鉻離子耐受和累積能力。50 mg/L鉻鹽水溶液水培茶樹1-45 d，茶樹逐漸出現(xiàn)根系變褐、變黑，葉片黃化、褐斑的受害癥狀。根部添加和葉面噴施10-90 mg/L鉻鹽溶液水培茶樹45 d，茶樹鉻離子主要累積于直接受污染部位，鉻離子累積量分別高達:鉻鹽溶液培養(yǎng)，葉片57.23 mg/kg和根部2897.9

4、7 mg/kg，其中根部分布率為70.11％;葉部噴施鉻鹽溶液，葉片2461.86 mg/kg和根部95.85 mg/kg，其中葉部分布率為85.35％。根部噴施鉻鹽濃度80-90 mg/L，茶樹逐漸表現(xiàn)出根系轉褐、變黑，直至壞死，葉片黃化、褐斑至整葉焦枯、脫落的受害癥狀。葉部噴施鉻鹽濃度80-90 mg/L，茶樹表現(xiàn)出根系變棕褐色，葉片褐色斑塊擴張至葉尖焦枯的受害癥狀。
　　(2)含NH4+、-PO42-、K+、Ca+和Al3+

5、等各離子溶液對茶樹吸收累積鉻離子的影響顯著。分別表現(xiàn)為，根施或葉施低濃度氮對茶樹葉片吸收累積鉻離子無降低作用，但高濃度氮肥(≥60 mg/L)可抑制茶樹吸收累積鉻離子，對茶樹葉片中鉻離子的累積抑制率高達:葉部施氮35.19％，根部施氮54.73％。根部施磷對茶樹葉片吸收累積鉻離子無抑制作用，但可抑制茶樹莖段和根部對鉻離子的吸收累積。根部施鉀可有效抑制茶樹各器官吸收累積鉻離子，對茶樹葉片中鉻離子的累積抑制率最高達35.78％。一定濃度的鈣

6、、鋁離子可有效抑制茶樹葉片和莖段對鉻離子的吸收累積，對葉片中鉻離子的累積抑制率最高達:鈣離子26.28％，鋁離子51.92％。
　　(3)系統(tǒng)研究水培茶樹吸收鎘離子的耐受能力、累積及分布特性。結果表明，茶樹根系和葉片可以吸收889.31-1699.63 mg/kg的大量鎘離子，并在根、莖、葉中積累量分別達根部根部1669.42 mg/kg，莖下段207.55 mg/kg，莖中段42.38 mg/kg，莖上段1.45 mg/kg，葉

7、部2.84 mg/kg;茶樹表現(xiàn)出較強的鎘離子耐受和累積能力。5 mg/L鎘鹽水培茶樹1-45 d，茶樹逐漸出現(xiàn)根系暗褐、轉黑，逐步壞死，葉片褐斑，葉緣干枯，下部葉片脫落的受害癥狀。葉面噴施和根部添加1-9 mg/L鎘鹽溶液水培茶樹45 d，茶樹鎘離子主要累積于葉部和根部，鎘離子累積量分別高達:鎘鹽溶液培養(yǎng)，葉片1.42mg/kg和根部1606.41 mg/kg，其中根部分布率為88.96％;葉部噴施鎘鹽溶液，葉片57.18mg/kg和

8、根部34.89 mg/kg，其中葉部分布率為45.16％。根部噴施鎘鹽濃度8-9 mg/L，茶樹逐漸表現(xiàn)出根系暗黑，部分壞死，葉緣焦枯至整葉焦枯，約50％植株整株落葉的受害癥狀。葉部噴施鎘鹽濃度8-9 mg/L，茶樹表現(xiàn)出根系暗褐色，葉片病斑擴張至葉尖焦枯，約60％葉片干枯，20％葉片脫落的受害癥狀。
　　(4)含NH4+、-PO42-、K+、Ca2+和Al3+等各離子溶液對茶樹吸收累積鎘離子的影響顯著。分別表現(xiàn)為，葉面施氮可抑制

9、茶樹對鎘離子的吸收累積，對葉部鎘離子累積抑制率最高達29.11％。根部施氮可促使茶樹根部的鎘離子向地上部轉運、再分布。根部施磷、鉀可抑制茶樹吸收累積鎘離子，對葉部鎘離子累積抑制率最高達:施磷51.32％，施鉀31.47％。一定濃度的鈣、鋁離子可抑制茶樹各器官對鎘離子的吸收累積，對葉片鎘離子累積抑制率最高達:施鈣44.21％，施鋁63.64％。
　　上述研究結果，旨在豐富茶樹生理學的相關內容，并為從源頭控制茶樹鉻、鎘累積提供理論依據(jù)