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茶树对氟吸收累积特性及降氟措施研究

马立锋  
【摘要】:氟作为一种人体必需的微量元素,对人体生长发育具有重要的意义,过量却会对人体造成毒害,而茶树历来被认为是一种聚氟作物,长期大量饮用氟含量过高的茶叶会对人体造成慢性氟中毒。本文主要通过大量的田间调查及盆栽试验,研究氟在茶树体内的分布积累特性,并寻求有效的技术措施,降低高氟茶叶的氟含量,使其达到不对人体发生显著危害的水平。结果表明: 1.在非氟污染区,茶树主要从土壤中吸收氟。通过盆栽试验,茶树对氟吸收随着土壤中氟浓度的增加而增加,以叶片中氟含量明显高于茎、根,占全株的90%左右,氟在根和茎中的积累极少,主要向叶部运输。结果显示各部分的聚氟能力依次为:叶片>>吸收根>主根>茎,说明叶片是氟累积的主要器官。且叶片成熟度不同氟含量有较大的变化,对长波绿品种从一芽1叶到一芽5叶的测定,结果显示氟可从一芽1叶时的27.1mg/kg,达到一芽5叶时的191.7mg/kg。溶液培养试验(吸收18小时)也显示,茶苗叶片氟含量随着培养液氟浓度的增加而增加。叶片氟含量明显高于根、茎部,叶片中的氟约占全株的50~60%。通过显著性检验,叶片中氟含量与培养液氟浓度呈显著正相关,而根、茎中氟含量与溶液氟浓度无显著相关性。关于氟在茶树中的积累分布特性,我们在对湖南、湖北、浙江部分茶园的调查结果中也得到了一致的结果。 2.土壤中的氟含量(尤其是水溶性氟)影响着茶树对氟的吸收,萤矿石、水泥厂、砖瓦厂附近茶园氟含量要明显高于一般茶园,如水泥厂 附近茶园土壤中水溶性氟含量是普通茶园的巧倍,叶中氟含量是普通 茶园的3倍。而土壤一些理化性状会改变土壤的水溶性氟含量,如土 壤pH值及有机质含量。茶园土壤pH值与土壤水溶性氟含量成极显著 正相关印0.01),土壤酸化可减少茶树对水溶性氟的吸收。土壤有机质 与水溶性氟呈显著负相关印0.05),目前茶园土壤有机质含量普遍偏低, 这样土壤对氟的吸附量较小,而导致茶树吸氟的增加。另外土壤中一些 阳离子含量影响着土壤氟的吸附,土壤水溶性氟与交换性铝、锰呈极显 著负相关,与交换性钾、镁,钙等呈极显著正相关。通过氟吸附与解吸 试验也表明,土壤对氟的吸附与解吸主要与土壤中一些矿物形态铝及 铁、锰氧化物的含量密切相关。 3.通过在土壤及溶液中添加钙、铝实验表明,(l)在土壤中加入 Ca(N 03):后,施用100mg长g的Ca(Cal)对新梢的F含量无明显影响, 但当Ca的水平增加到soom乡般g(CaZ)时,新梢F含量明显下降。成 熟叶中F的含量随Ca用量的增加而降低。通过显著性分析,成熟叶中 氟含量(y)与施入的钙含量(x)之间具有极显著的线性负相关, 厂1567.4一72.179x(R2一0.73,P0.01)。同样新梢中氟含量(z)与施入的钙含 量(x)之间也具有极显著的线性负相关,二69.151一4.1787x(对一0.80, P0.01)。溶液培养试验也表明,溶液中Ca浓度的增加,茶叶中F的含 量逐渐降低。与不含ca的对照相比,Ca浓度为0.5和lm叭时使叶片 的F浓度下降了10.5%和15.0%(尸0.05);Ca浓度增加到sm叭时,使 叶片F进一步下降。土壤中添加CaO后,茶树成熟叶F含量随着Cao 添加量的增加而明显减少,与对照(不加CaO)时F浓度845mgkg一‘相 厂、 / 比,添加2.1留盆的cao后,成熟叶F的含量下降到530mg/kg,下降了 37.2%;添加5.1留盆的CaO后,成熟叶F的含量急剧下降到95mg/kg, 下降了88.7%。通过本试验,为降低茶叶F含量提供一种行之有效的栽 培措施。 (2)在土壤中或在溶液中加入铝后,明显增加茶树对氟的吸收,在 低氟土壤中加入loomg吸g铝后,与不添加铝的处理相比,新梢氟增加 了63%,成熟叶氟增加了30%。当铝增加到500 mg吸g后,新梢与成熟 叶中的氟进一步上升。在F30土壤中加入铝,也得到了相同的趋势。在 lmg/IF溶液培养下,当0.smg几Al加入后,使叶片中的F与不含Al 的对照提高了19.1%;Zm叭Al加入后,叶片中的F则提高了377%, Al浓度增加到5 mg几时,使叶片F进一步提高。通过本试验,可以利 用Al通过耐氟植物净化氟污染土壤提供另一种措施。


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