一種茶樹鮮葉鋁含量無損快速確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種茶樹鮮葉鋁含量無損快速確定方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋁是地殼中含量最高的金屬元素，約占總量的8%。鋁攝入量過多會(huì)危害人體健康， 研究表明鋁攝入過多會(huì)引起大腦損害、骨骼損害及智力障礙等，人體鋁攝入過量與阿爾茨 海默病、骨軟化癥、小細(xì)胞貧血發(fā)生密切相關(guān)。因此，目前國內(nèi)外對(duì)食品中鋁含量有嚴(yán)格的 標(biāo)準(zhǔn)，我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定食品中鋁限量為100毫克/千克。茶樹是為數(shù)不多的聚鋁植物 之一，而茶葉是世界上三大飲料之一，因此茶葉可能成為人體鋁攝入的主要來源。研究發(fā)現(xiàn) 茶葉中的鋁主要蓄積在葉片中，且隨著葉齡的增加而增加，因此控制茶葉葉片鋁含量是從 源頭上降低人體鋁攝入量的主要方式之一。
[0003] 目前茶葉鋁含量檢測主要有電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、電感耦合等離子 體質(zhì)譜法、石墨爐原子吸收光譜法和電化學(xué)分析法等。這些方法都是建立在對(duì)采回烘干后 的茶葉葉片或是成品茶的基礎(chǔ)上進(jìn)行，即對(duì)茶葉干樣進(jìn)行系列前處理后再通過相應(yīng)的檢測 儀器檢測得出鋁含量，對(duì)儀器要求較高，且成本高耗時(shí)長。目前，有關(guān)田間條件下茶葉鮮葉 鋁含量檢測方法或間接確定方法尚未見有報(bào)道。
[0004] SPAD-502是一種手持式光譜儀，可在田間無損檢測植物葉片葉綠素含量，植物葉 片的葉綠素含量隨著葉齡的增加而增加，至葉片完全成熟后有所降低。目前葉綠素儀成功 地應(yīng)用于水稻、小麥、玉米、萵苣、棉花、馬鈴薯等作物上，在茶樹施肥上也有相應(yīng)的運(yùn)用，但 并未應(yīng)用于茶葉鋁相關(guān)研究領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種茶樹鮮葉鋁含量無損 快速確定方法的技術(shù)方案。
[0006] 所述的一種茶樹鮮葉鋁含量無損快速確定方法，其特征在于包括以下步驟： 1) SPAD值的確定:對(duì)田間茶樹新稍上不同成熟度的葉片進(jìn)行SPAD值檢測，得出不同成 熟度葉片的系列SPAD值； 2) 鋁含量的確定：同步取已測定SPAD值的葉片在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用常規(guī)方法檢測葉片鋁含 量，得出不同成熟度葉片的系列鋁含量檢測值； 3) 將步驟1)測得的葉片SPAD值與步驟2)測得的鋁含量檢測值進(jìn)行相關(guān)性分析，得出 SPAD與錯(cuò)含量相關(guān)方程； 4) 田間現(xiàn)場原位活體檢測葉片SPAD值，代入步驟3)得出的SPAD與鋁含量相關(guān)方程，通 過計(jì)算確定該葉片鋁含量； 5) 田間現(xiàn)場原位活體檢測不同葉位的葉片SPAD值，代入步驟3)得出的SPAD與鋁含量相 關(guān)方程，通過計(jì)算確定不同葉位葉片鋁含量。
[0007] 所述的一種茶樹鮮葉錯(cuò)含量無損快速確定方法，其特征在于所述的步驟1)中采集 田間茶樹新稍上不同成熟度的葉片100葉以上。
[0008] 本發(fā)明通過測定茶葉鮮葉SPAD值來判斷葉片鋁含量，該方法設(shè)計(jì)合理，在田間茶 葉鮮葉鋁含量無損快速確定上具有實(shí)用指導(dǎo)性，可以實(shí)現(xiàn)茶葉鮮葉葉片在不帶回實(shí)驗(yàn)室情 況下鋁含量的現(xiàn)場原位活體快速確定，克服了以往先采摘后檢測，且需要大型檢測設(shè)備的 弊端，實(shí)現(xiàn)了低成本與低耗時(shí)，當(dāng)場檢測當(dāng)場確定，同時(shí)彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多不 足。
【附圖說明】
[0009] 圖1為實(shí)施例1中茶樹新稍不同成熟度葉片SPAD值與鋁含量相關(guān)性圖。
[0010] 圖2為實(shí)施例2中茶樹新稍不同成熟度葉片SPAD值與鋁含量相關(guān)性圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0012] 實(shí)驗(yàn)例1 在生產(chǎn)茶園上進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)同一立地條件下不同施肥量的鄰近茶園茶樹新稍葉片進(jìn)行 SPAD和鋁含量的同步檢測，檢測時(shí)選取不同成熟度(不同葉位）的葉片。試驗(yàn)用SPAD-502儀 對(duì)鮮葉葉片進(jìn)行SPAD值檢測，同時(shí)將葉片采摘后，取回實(shí)驗(yàn)室烘干粉碎，采用傳統(tǒng)方法(濕 法消化后電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法)測定葉片鋁含量。試驗(yàn)共取得葉片鋁含量和 SPAD值各102個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)其鋁含量和SPAD值進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如圖1所示。試驗(yàn)結(jié)果表 明，茶園茶樹新稍上鮮葉葉片SPAD值與葉片鋁含量間存在極顯著的相關(guān)關(guān)系(R=0.911)，其 相關(guān)方程夕
[0013] 在試驗(yàn)茶園田間采摘初展葉、第二葉、第三葉和第四葉各4-6片，現(xiàn)場測定SPAD值， 記錄。帶回實(shí)驗(yàn)室后烘干粉碎，濕法消化后電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定各葉位 葉片鋁含量。測定的鮮葉SPAD值、通過葉片SPAD-A1相關(guān)方程計(jì)算的鋁含量以及實(shí)驗(yàn)室常規(guī) 方法儀器測定的鋁含量如表1所示。結(jié)果表明通過測定SPAD值代入換算公式
所確定的葉片鋁含量與實(shí)驗(yàn)室儀器檢測的鋁含量間差異 在0.4-26.8%之間，約3/4差異在15%以內(nèi)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明通過本方法確定的葉片鋁含量與實(shí) 驗(yàn)室常規(guī)方法測定的鋁含量間無顯著差異(P=〇. 575)。初展葉、第二葉、第三葉和第四葉葉 片鋁含量均值分別為350、1415、2819和4639 11^/1^，通過實(shí)驗(yàn)室儀器常規(guī)方法測定的各葉 位鋁含量分別為386、1459、2651和4914 mg/kg，兩者間的差異均在10%以內(nèi)，且統(tǒng)計(jì)結(jié)果表 明通過本方法確定的各葉位鋁含量與實(shí)驗(yàn)室常規(guī)方法測定的鋁含量間無顯著差異(如各P 值表一所示）。表明可用本方法對(duì)田間茶葉葉片鋁含量進(jìn)行測定，實(shí)現(xiàn)田間條件下茶葉葉片 鋁含量的活體無損快速確定，大大降低了檢測耗時(shí)和成本。
[0014] 實(shí)驗(yàn)例2 次年在另一生產(chǎn)茶園上進(jìn)行試驗(yàn)，采摘不同成熟度葉片108片，用SPAD-502現(xiàn)場測定 SPAD值。帶回實(shí)驗(yàn)室后，烘干粉碎，采用傳統(tǒng)方法(濕法消化后電感耦合等離子體原子發(fā)射 光譜法)測定葉片鋁含量。分析葉片SPAD值與鋁含量間的相關(guān)性，結(jié)果表明兩者間存在極顯 著的相關(guān)關(guān)系(R=〇.921)，相關(guān)方程為
（圖2)。
[0015] 確定SPAD-A1相關(guān)方程后，返回茶園隨機(jī)選取葉片測定SPAD值用于代入
方程計(jì)算葉片鋁含量。同時(shí)將葉片采摘帶回實(shí)驗(yàn)室，用 傳統(tǒng)方法測定葉片鋁含量，以對(duì)本方法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果如表2所示。結(jié)果表明通過本方法所 確定的葉片鋁含量與實(shí)驗(yàn)室檢測得出的鋁含量差異在1.9-22.8%之間，且統(tǒng)計(jì)上無顯著差 異(p=0.116)，表明可用本方法對(duì)田間茶葉葉片鋁含量進(jìn)行測定，實(shí)現(xiàn)田間條件下茶葉葉片 鋁含量的活體無損快速確定，大大降低了檢測耗時(shí)和成本。
[0016] 表1各葉位葉片鋁含量不同方法測定值及差異比較
表2本方法所確定的鋁含量及實(shí)驗(yàn)室測定的鋁含量比較
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種茶樹鮮葉鋁含量無損快速確定方法，其特征在于包括以下步驟： 1)SPAD值的確定：對(duì)田間茶樹新稍上不同成熟度的葉片進(jìn)行SPAD值檢測，得出不同成 熟度葉片的系列SPAD值； 2 )鋁含量的確定：同步取已測定S P A D值的葉片在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用常規(guī)方法檢測葉片鋁含 量，得出不同成熟度葉片的系列鋁含量檢測值； 3) 將步驟1)測得的葉片SPAD值與步驟2)測得的鋁含量檢測值進(jìn)行相關(guān)性分析，得出 SPAD與錯(cuò)含量相關(guān)方程； 4) 田間現(xiàn)場原位活體檢測葉片SPAD值，代入步驟3)得出的SPAD與鋁含量相關(guān)方程，通 過計(jì)算確定該葉片鋁含量； 5) 田間現(xiàn)場原位活體檢測不同葉位的葉片SPAD值，代入步驟3)得出的SPAD與鋁含量相 關(guān)方程，通過計(jì)算確定不同葉位葉片鋁含量。2. 如權(quán)利要求1所述的一種茶樹鮮葉鋁含量無損快速確定方法，其特征在于所述的步 驟1)中采集田間茶樹新稍上不同成熟度的葉片100葉以上。
【專利摘要】一種茶樹鮮葉鋁含量無損快速確定方法，屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。其包括以下步驟：SPAD值的確定；鋁含量的確定；將葉片SPAD值與鋁含量檢測值進(jìn)行相關(guān)性分析，得出SPAD與鋁含量相關(guān)方程；田間現(xiàn)場原位活體檢測葉片SPAD值，代入SPAD與鋁含量相關(guān)方程，通過計(jì)算確定該葉片鋁含量；田間現(xiàn)場原位活體檢測不同葉位的葉片SPAD值，代入SPAD與鋁含量相關(guān)方程，通過計(jì)算確定不同葉位葉片鋁含量。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)茶葉鮮葉葉片在不帶回實(shí)驗(yàn)室情況下鋁含量的現(xiàn)場原位活體快速確定，克服了以往先采摘后檢測，且需要大型檢測設(shè)備的弊端，實(shí)現(xiàn)了低成本與低耗時(shí)，當(dāng)場檢測當(dāng)場確定，同時(shí)彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多不足。
【IPC分類】G01N21/71, G01N21/359
【公開號(hào)】CN105675540
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610025985
【發(fā)明人】伊?xí)栽? 馬立鋒, 石元值, 阮建云
【申請(qǐng)人】中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月15日