一种茶树鲜叶铝含量无损快速确定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农业生产技术领域，具体涉及一种茶树鲜叶铝含量无损快速确定方 法。
【背景技术】
[0002] 铝是地壳中含量最高的金属元素，约占总量的8%。铝摄入量过多会危害人体健康， 研究表明铝摄入过多会引起大脑损害、骨骼损害及智力障碍等，人体铝摄入过量与阿尔茨 海默病、骨软化症、小细胞贫血发生密切相关。因此，目前国内外对食品中铝含量有严格的 标准，我国现行国家标准规定食品中铝限量为100毫克/千克。茶树是为数不多的聚铝植物 之一，而茶叶是世界上三大饮料之一，因此茶叶可能成为人体铝摄入的主要来源。研究发现 茶叶中的铝主要蓄积在叶片中，且随着叶龄的增加而增加，因此控制茶叶叶片铝含量是从 源头上降低人体铝摄入量的主要方式之一。
[0003] 目前茶叶铝含量检测主要有电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子 体质谱法、石墨炉原子吸收光谱法和电化学分析法等。这些方法都是建立在对采回烘干后 的茶叶叶片或是成品茶的基础上进行，即对茶叶干样进行系列前处理后再通过相应的检测 仪器检测得出铝含量，对仪器要求较高，且成本高耗时长。目前，有关田间条件下茶叶鲜叶 铝含量检测方法或间接确定方法尚未见有报道。
[0004] SPAD-502是一种手持式光谱仪，可在田间无损检测植物叶片叶绿素含量，植物叶 片的叶绿素含量随着叶龄的增加而增加，至叶片完全成熟后有所降低。目前叶绿素仪成功 地应用于水稻、小麦、玉米、莴苣、棉花、马铃薯等作物上，在茶树施肥上也有相应的运用，但 并未应用于茶叶铝相关研究领域。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种茶树鲜叶铝含量无损 快速确定方法的技术方案。
[0006] 所述的一种茶树鲜叶铝含量无损快速确定方法，其特征在于包括以下步骤： 1) SPAD值的确定:对田间茶树新稍上不同成熟度的叶片进行SPAD值检测，得出不同成 熟度叶片的系列SPAD值； 2) 铝含量的确定：同步取已测定SPAD值的叶片在实验室内用常规方法检测叶片铝含 量，得出不同成熟度叶片的系列铝含量检测值； 3) 将步骤1)测得的叶片SPAD值与步骤2)测得的铝含量检测值进行相关性分析，得出 SPAD与错含量相关方程； 4) 田间现场原位活体检测叶片SPAD值，代入步骤3)得出的SPAD与铝含量相关方程，通 过计算确定该叶片铝含量； 5) 田间现场原位活体检测不同叶位的叶片SPAD值，代入步骤3)得出的SPAD与铝含量相 关方程，通过计算确定不同叶位叶片铝含量。
[0007] 所述的一种茶树鲜叶错含量无损快速确定方法，其特征在于所述的步骤1)中采集 田间茶树新稍上不同成熟度的叶片100叶以上。
[0008] 本发明通过测定茶叶鲜叶SPAD值来判断叶片铝含量，该方法设计合理，在田间茶 叶鲜叶铝含量无损快速确定上具有实用指导性，可以实现茶叶鲜叶叶片在不带回实验室情 况下铝含量的现场原位活体快速确定，克服了以往先采摘后检测，且需要大型检测设备的 弊端，实现了低成本与低耗时，当场检测当场确定，同时弥补了现有技术中存在的诸多不 足。
【附图说明】
[0009] 图1为实施例1中茶树新稍不同成熟度叶片SPAD值与铝含量相关性图。
[0010] 图2为实施例2中茶树新稍不同成熟度叶片SPAD值与铝含量相关性图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合实施例来进一步说明本发明。
[0012] 实验例1 在生产茶园上进行试验，对同一立地条件下不同施肥量的邻近茶园茶树新稍叶片进行 SPAD和铝含量的同步检测，检测时选取不同成熟度(不同叶位）的叶片。试验用SPAD-502仪 对鲜叶叶片进行SPAD值检测，同时将叶片采摘后，取回实验室烘干粉碎，采用传统方法(湿 法消化后电感耦合等离子体原子发射光谱法)测定叶片铝含量。试验共取得叶片铝含量和 SPAD值各102个数据，对其铝含量和SPAD值进行相关性分析，结果如图1所示。试验结果表 明，茶园茶树新稍上鲜叶叶片SPAD值与叶片铝含量间存在极显著的相关关系(R=0.911)，其 相关方程夕
[0013] 在试验茶园田间采摘初展叶、第二叶、第三叶和第四叶各4-6片，现场测定SPAD值， 记录。带回实验室后烘干粉碎，湿法消化后电感耦合等离子体原子发射光谱法测定各叶位 叶片铝含量。测定的鲜叶SPAD值、通过叶片SPAD-A1相关方程计算的铝含量以及实验室常规 方法仪器测定的铝含量如表1所示。结果表明通过测定SPAD值代入换算公式
所确定的叶片铝含量与实验室仪器检测的铝含量间差异 在0.4-26.8%之间，约3/4差异在15%以内，统计结果表明通过本方法确定的叶片铝含量与实 验室常规方法测定的铝含量间无显著差异(P=〇. 575)。初展叶、第二叶、第三叶和第四叶叶 片铝含量均值分别为350、1415、2819和4639 11^/1^，通过实验室仪器常规方法测定的各叶 位铝含量分别为386、1459、2651和4914 mg/kg，两者间的差异均在10%以内，且统计结果表 明通过本方法确定的各叶位铝含量与实验室常规方法测定的铝含量间无显著差异(如各P 值表一所示）。表明可用本方法对田间茶叶叶片铝含量进行测定，实现田间条件下茶叶叶片 铝含量的活体无损快速确定，大大降低了检测耗时和成本。
[0014] 实验例2 次年在另一生产茶园上进行试验，采摘不同成熟度叶片108片，用SPAD-502现场测定 SPAD值。带回实验室后，烘干粉碎，采用传统方法(湿法消化后电感耦合等离子体原子发射 光谱法)测定叶片铝含量。分析叶片SPAD值与铝含量间的相关性，结果表明两者间存在极显 著的相关关系(R=〇.921)，相关方程为
（图2)。
[0015] 确定SPAD-A1相关方程后，返回茶园随机选取叶片测定SPAD值用于代入
方程计算叶片铝含量。同时将叶片采摘带回实验室，用 传统方法测定叶片铝含量，以对本方法进行验证，结果如表2所示。结果表明通过本方法所 确定的叶片铝含量与实验室检测得出的铝含量差异在1.9-22.8%之间，且统计上无显著差 异(p=0.116)，表明可用本方法对田间茶叶叶片铝含量进行测定，实现田间条件下茶叶叶片 铝含量的活体无损快速确定，大大降低了检测耗时和成本。
[0016] 表1各叶位叶片铝含量不同方法测定值及差异比较
表2本方法所确定的铝含量及实验室测定的铝含量比较
【主权项】
1. 一种茶树鲜叶铝含量无损快速确定方法，其特征在于包括以下步骤： 1)SPAD值的确定：对田间茶树新稍上不同成熟度的叶片进行SPAD值检测，得出不同成 熟度叶片的系列SPAD值； 2 )铝含量的确定：同步取已测定S P A D值的叶片在实验室内用常规方法检测叶片铝含 量，得出不同成熟度叶片的系列铝含量检测值； 3) 将步骤1)测得的叶片SPAD值与步骤2)测得的铝含量检测值进行相关性分析，得出 SPAD与错含量相关方程； 4) 田间现场原位活体检测叶片SPAD值，代入步骤3)得出的SPAD与铝含量相关方程，通 过计算确定该叶片铝含量； 5) 田间现场原位活体检测不同叶位的叶片SPAD值，代入步骤3)得出的SPAD与铝含量相 关方程，通过计算确定不同叶位叶片铝含量。2. 如权利要求1所述的一种茶树鲜叶铝含量无损快速确定方法，其特征在于所述的步 骤1)中采集田间茶树新稍上不同成熟度的叶片100叶以上。
【专利摘要】一种茶树鲜叶铝含量无损快速确定方法，属于农业生产技术领域。其包括以下步骤：SPAD值的确定；铝含量的确定；将叶片SPAD值与铝含量检测值进行相关性分析，得出SPAD与铝含量相关方程；田间现场原位活体检测叶片SPAD值，代入SPAD与铝含量相关方程，通过计算确定该叶片铝含量；田间现场原位活体检测不同叶位的叶片SPAD值，代入SPAD与铝含量相关方程，通过计算确定不同叶位叶片铝含量。本发明可以实现茶叶鲜叶叶片在不带回实验室情况下铝含量的现场原位活体快速确定，克服了以往先采摘后检测，且需要大型检测设备的弊端，实现了低成本与低耗时，当场检测当场确定，同时弥补了现有技术中存在的诸多不足。
【IPC分类】G01N21/71, G01N21/359
【公开号】CN105675540
【申请号】CN201610025985
【发明人】伊晓云, 马立锋, 石元值, 阮建云
【申请人】中国农业科学院茶叶研究所
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月15日