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草铵膦与草甘膦对茶叶品质的影响论文

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2025-04-12 14:33:08    来源:    作者:xujingjing

摘要:自草铵膦和草甘膦成为茶园常用除草剂后,除草剂对茶叶品质的影响受到了相关领域的高度关注。文章为研究草铵膦、草甘膦这2种常用除草剂对茶叶品质的影响,选择武夷岩茶核心区30年生武夷岩茶(品种:水仙)为试验对象,分别设置喷施草铵膦(T1组)、草甘膦(T2组)及对照组,并采用叶绿素含量测定法和色谱分析法测定茶叶中的叶绿素和儿茶素类含量。研究结果表明,与对照组相比,T1组和T2组的儿茶素和叶绿素总量均有所下降,这意味着草铵膦、草甘膦除草剂对茶叶品质有着较大影响。因此,建议茶园在进行杂草防治的过程中尽量减少这2种除草剂

  摘要:自草铵膦和草甘膦成为茶园常用除草剂后,除草剂对茶叶品质的影响受到了相关领域的高度关注。文章为研究草铵膦、草甘膦这2种常用除草剂对茶叶品质的影响,选择武夷岩茶核心区30年生武夷岩茶(品种:水仙)为试验对象,分别设置喷施草铵膦(T1组)、草甘膦(T2组)及对照组,并采用叶绿素含量测定法和色谱分析法测定茶叶中的叶绿素和儿茶素类含量。研究结果表明,与对照组相比,T1组和T2组的儿茶素和叶绿素总量均有所下降,这意味着草铵膦、草甘膦除草剂对茶叶品质有着较大影响。因此,建议茶园在进行杂草防治的过程中尽量减少这2种除草剂的使用,以保证茶叶的质量和安全性。

  关键词:茶树;儿茶素;叶绿素;草铵膦;草甘膦

  茶园中的杂草种类繁多,不利于茶叶的品质和产量提升[1]。为此,作为常见的除草剂,草甘膦和草铵膦被广泛应用于茶园中[2]。鉴于草甘膦和草铵膦具有活性高、药效快、无土壤活性等优点[3],许多茶园管理者纷纷使用这2种除草剂来控制杂草生长[4]。如今,贵州和福建等省份已制订了关于草甘膦和草铵膦的使用标准[5],但仍有部分茶农并不明确这2种农药污染的危害,导致茶园中草甘膦和草铵膦污染问题突出。

  草甘膦和草铵膦通过根系被植物吸收,后被运输到植物体内的各个部位,影响植物的生长与代谢,从而发挥除草作用[6-7]。现有研究指出,该类作用于植物代谢从而杀灭杂草的除草剂必定会影响作物品质[8]。沈玥等[9]发现,施用除草剂对橘园土壤生态及果实品质具有显著的不利影响;张叶子等[10]发现,草铵膦使麦田土壤微生物数量及酶活性发生了变化,高质量浓度草甘膦对棉田土壤酶活性具有显著影响。

  本文以武夷山常见的几种生境中的茶树为研究对象,调查草铵膦与草甘膦2种除草剂施用对茶叶生化成分的影响,以期为客观认识除草剂对茶叶种植的作用、科学施用茶山除草剂提供依据。

  1材料和方法

  1.1材料与试剂

  1.1.1材料的处理

  选择武夷岩茶核心区(倒水坑)茶树,树龄30年,树体长势一致,试验地5年内未施用任何除草剂。将样地茶树划分为喷施草铵膦(T1组)、草甘膦(T2组)及对照组(CK组),且每组5棵茶树,组间间隔3 m,每组设置3个重复试验。T1组喷施草铵膦(商品名:优植康;农药登记证号:PD20180110),施药质量浓度为1.4 g/L;T2组喷施草甘膦(商品名:新安农兴旺;农药登记证号:PD85159-5),施药质量浓度为1.4 g/L;对照组采用人工刈割除草。遵循组间统一施药原则,于2022年6月25日进行第1次施药、2022年9月25日进行第2次施药、2022年12月25日进行第3次施药,共施药3次。2023年4月春茶采摘期间采集茶树嫩梢第二、三叶,并将采集的样品放入50 mL的NEST离心管中以干冰冷却下山,后用液氮速冻,以用作后续测定茶叶生化成分。

  1.1.2仪器与试剂

  仪器:Eppendorf 100~1 000μL单道移液枪;Eppendorf 50~200μL单道移液枪;干式氮吹仪(无锡沃信仪器);高效液相色谱仪;低温离心机TLG-16(湖南湘仪);SPECTRO Star全波长酶标仪(BioMedical Technology Soulutions Inc)。

  试剂:叶绿体含量试剂盒(苏州格锐思生物科技有限公司,货号G0613W);60%甲醇水提取液;草铵膦(商品名:优植康;农药登记证号:PD20180110);草甘膦(商品名:新安农兴旺;农药登记证号:PD85159-5);50 mL NEST离心管。

  1.2测定指标及方法

  1.2.1叶绿素含量测定

  指标说明:根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收,分别在645 nm和663 nm处测定叶绿素提取物的吸光值;利用经验公式计算出样品中叶绿素a含量、叶绿素b含量以及叶绿素总含量。

  样本处理与检测:取新鲜茶叶,去掉中脉,称取约0.1 g剪碎,用蒸馏水洗净,并向其中加入1 mL抽提Buffer以及少量类胡萝卜素含量测定试剂盒的试剂一(约50 mg),在黑暗或弱光条件下充分研磨,后转移至10 mL玻璃试管中。用抽提Buffer冲洗研钵,将所有冲洗液及研钵中的绿色物质转入10 mL玻璃试管中,用抽提Buffer补充至10 mL。将玻璃试管置于黑暗环境中或包上锡箔纸浸提3 h,观察到试管底部组织残渣完全变白后,按照类胡萝卜素含量测定试剂盒说明书进行检测。

  1.2.2儿茶素组分测定色谱分析条件

  色谱仪:伍丰LC-100液相色谱仪;色谱柱:月旭AQ-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);检测器:紫外检测器;流速:1.0 mL/min;柱温:30℃;自动进样,进样量:10μL;流动相:乙腈(A),0.1%甲酸水(B),等度:A∶B=10∶90。

  样本处理与检测

  称取0.2 g样本至10 mL离心管中,加入2 mL的60%甲醇水提取液,70℃水浴提取30 min(每隔5 min上下摇晃一次),冷却后以4 000 r/min的转速在室温下离心10 min,取上清液至新的10 mL离心管中,向沉淀中加入2 mL 60%甲醇水提取液,重复上述水浴和离心操作,合并2次所得上清液,过0.22μm滤膜待检测。稀释样本用提取液完成,稀释倍数代入公式进行计算。

  1.3数据分析

  通过Microsoft Excel 2021进行分析。

  2结果与分析

  2.1草铵膦和草甘膦施用对茶树叶片儿茶素组分含量的影响

  3种不同试验处理后,各组儿茶素组分的测定结果如表1所示。结果显示,与CK组相比,T1组儿茶素(+C)含量增加,表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量均下降;T2组中,+C、EC、EGC、ECG和EGCG的含量均下降。

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  2.2草铵膦和草甘膦对茶叶中叶绿素含量的影响

  经过处理后,叶绿素a含量如下:T1组3.761 mg/g,T2组3.584 mg/g,CK组3.834 mg/g;叶绿素b含量如下:T1组1.833 mg/g,T2组1.667 mg/g,CK组1.922mg/g。结果显示:相比CK组,其他所有试验组叶绿素含量均下降。

  3小结与讨论

  3.1草铵膦和草甘膦施用对茶树叶片的外表现药害及农残情况

  研究发现,草铵膦施用质量浓度高于2.4 g/L时,可能会导致茶树生长受阻[11];草甘膦残留会破坏茶树叶片的超微结构,使其叶绿素含量和相对荧光强度显著下降,从而影响茶叶的光合作用和整体健康。

  本研究发现,喷施了草铵膦和草甘膦的茶树与对照组相比,叶绿素含量皆略有下降。叶绿素含量降低会直接影响茶树的光合作用程度和抗寒性[12],影响茶叶的品质。

  3.2草铵膦和草甘膦施用对茶树叶片主要生化成分的影响

  唐杏燕[13]和王淑燕等[11]分别指出,草甘膦和草铵膦处理会使茶叶的儿茶素含量显著降低。草甘膦通过阻断茶树体内的莽草酸途径,可抑制其芳香族氨基酸的生物合成,同时也会导致其他次生代谢物的合成受阻。

  测定结果表明,T1组的茶树叶片与CK组相比,儿茶素总量下降9.25%,叶绿素总量下降2.81%;T2处理的茶叶中的儿茶素总量与CK组相比下降12.13%,叶绿素总量下降8.77%,说明草甘膦和草铵膦均可能通过抑制植物莽草酸的代谢途径来间接阻止儿茶素和叶绿素等化合物的生物合成。

  4结论

  本文探讨了草铵膦和草甘膦对茶树生化成分及茶叶品质的影响,发现在喷施质量浓度为1.4 g/L的草铵膦和草甘膦后,茶叶中儿茶素的合成受到显著抑制,叶绿素含量降低。长此以往,茶树叶片容易出现发黄、脱落等外表性药害,表明草铵膦和草甘膦均会在茶树生长过程中对茶叶的生化成分及品质造成一定影响。因此,在对茶园杂草进行防治时,应尽量减少草铵膦与草甘膦除草剂的使用。

  [1]陈清华,崔清梅,罗鸿,等.我国茶园生态控草研究进展[J].安徽农业科学,2019,47(8):22-23,26.

  [2]张燕,舒平,陆敏,等.分散固相萃取/衍生化-高效液相色谱-串联质谱法同时测定水和食品中草甘膦、草铵膦和氨甲基膦酸残留[J].食品安全质量检测学报,2017,8(4):1422-1428.

  [3]刘文静,林晶,傅建炜,等.超高效液相-串联质谱法测定茶叶中草甘膦、草铵膦、氨甲基膦酸残留[J].中国农学通报,2020,36(25):129-136.

  [4]孙丹,陈文品.茶园除草剂使用概况[J].蚕桑茶叶通讯,2016(2):27-29,31.

  [5]陈纪明.喷施草甘膦防除茶园杂草试验初报[J].西南林学院学报,1987(2):43-52.

  [6]于惠林,贾芳,全宗华,等.施用草甘膦对转基因抗除草剂大豆田杂草防除、大豆安全性及杂草发生的影响[J].中国农业科学,2020,53(6):1166-1177.

  [7]贾芳,陈景超,崔海兰,等.玉米田两种阔叶杂草苍耳和藜对草铵膦敏感性测定[J].中国生物防治学报,2021,37(3):518-524.

  [8]周文涛,陈东亮,任义英,等.草铵膦对油菜种子萌发和根尖细胞遗传毒性的影响[J].安徽农业科学,2018,46(2):120-123.

  [9]沈玥,宋放,陈爽,等.喷施除草剂对橘园土壤及果实品质的影响[J].华中农业大学学报,2022,41(5):98-107.

  [10]张叶子,王依惠,董成武,等.草铵膦对麦田土壤微生物数量及酶活性的影响[J].麦类作物学报,2019,39(1):114-119.

  [11]王淑燕,郭永春,周鹏,等.草铵膦对茶树生长及品质成分的影响[J].食品安全质量检测学报,2021,12(20):8084-8092.

  [12]宋绪忠.茶树无性系苗期抗寒特性研究[D].泰安:山东农业大学,2002.

  [13]唐杏燕,邵增琅,杨路成,等.茶园中草甘膦在靶标杂草和非靶标茶树中的吸收、转运、分布和代谢[J].食品安全质量检测学报,2018,9(18):4900-4905.