不同铝水平下茶对铝及矿质养分的吸收与累积

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1、李海生等：不同铝水平下茶对铝及矿质养分的吸收与累积189不同铝水平下茶对铝及矿质养分的吸收与累积李海生1，张志权21.广东教育学院生物系，广东广州510303；2.中山大学生命科学学院，广东广州510275摘要：土壤铝污染不仅影响作物的生长发育和产量，也对食品安全产生了潜在威胁。利用水培方法，设置0、5、10、15、20mg·L-15种铝处理水平，研究不同铝质量浓度水平下茶苗对铝及矿质养分的吸收与累积。结果表明：茶苗根、茎中铝含量均随着铝处理的质量浓度的增加而明显增加，而叶中含量影响不大。不同铝水平下各部位铝含量大小依次为根>叶>茎。从整株植物来看，随着铝处理质量浓度的增加

2、，铝在根部的积累量增加，在茎和叶的积累量趋于下降。铝对茶苗营养元素钙、钾、镁的吸收影响不大，对磷的吸收有所促进，在一定程度上体现出茶树植物对铝的耐性。关键词：茶；铝；矿质养分；吸收；累积中图分类号：Q945.12文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）01-0186-05李海生等：不同铝水平下茶对铝及矿质养分的吸收与累积189铝是生态系统中离子循环最旺盛的元素之一，在自然界中的分布极广，在地壳中的质量分数为7.35%，仅次于氧和硅，是地壳中含量最为丰富的金属元素。近年来，随着环境酸化问题的日益严重，特别是酸雨危害，加速了土壤酸化及铝的溶出，使得酸性土壤及有关环

3、境中活性铝的数量呈明显上升趋势[1]。铝已被人们认为是酸性土壤上引起农作物减产，森林枯萎的重要原因之一[1-2]。而茶树（Camelliasinensis）喜生于酸性富铝化的土壤中，Chenery[3]曾对20世纪头50年的有关茶树中吸收与积累铝的研究工作进行了详细回顾时指出，早在30年代来自各地的研究工作已发现茶树叶片中铝的含量达5000~1600mg·kg-1。显然，茶树远高于一般的粮食和饲料作物中铝的平均含量200mg·kg-1水平[4]。虽然茶是一种铝富集植物早已为人们所认识，但铝并非是人体所必需的。越来越多的报导认为，人体积累过多的铝后会加速对钙和磷的排泄而使体内

4、代谢失调[5]，还有人认为老年性痴呆是铝的毒性所致[6]。茶是世界三大饮料植物之一，因而茶对铝的吸收、累积受到各界关注。作者曾对广东省一些主要产茶区铝的土壤背景值及其在茶树各部位的含量进行研究[7]，但大田环境影响因素复杂，本研究试图通过水培方法，在相对可控条件下，探讨外界环境不同铝质量浓度水平下茶树各部位对铝及矿质养分的吸收与累积规律，为茶业生产的发展提供参考。1材料与方法1.1供试材料采集华南农业大学茶园茶树（大叶种）的种子，采后用湿砂贮藏，置于5~10℃冰箱中保存至试验用。幼苗获得：在砂基内播种。培养的砂子用1mol·L-1的盐酸处理数小时，然后用自来水洗去盐酸，种子

5、先浸水1h,随后播于砂上，再覆砂一薄层，以能覆盖种子为度。砂子经常喷水保持湿润，待幼苗子叶完全展开后，挑选生长较为一致的茶苗，用自来水冲净附着的砂子后，固定在盛有去离子水的烧杯中。1天后去除子叶，供试验用。1.2试验方法试验在玻璃网室进行，采用容积为3L的塑料桶作营养钵，Hoagland营养液[8]，调pH至4.5。营养液之上置聚乙烯泡沫板，在其上用打孔器打孔将茶苗插入孔中，使根部浸入营养液中。营养液每周更换一次，每天通气两次。据预备试验设5个铝质量浓度处理系列：0(对照)、5、10、15、20mg·L-1，以Al3(SO4)3·18H2O配制。培养80d后试验结束。将收获

6、的茶苗先后用自来水、蒸馏水冲洗干净。将样品分为根、茎、叶在70℃烘箱中恒温烘48h，烘干后称质量，称质量后的样品用粉碎机粉碎后放入胶袋备用。样品用HNO3-HClO4消化后，用钒钼磷黄显色法测定磷含量[9]，铝及其它矿质元素含量用电感耦合高频等离子体原子发射光谱（ICP）测定。根据干物质计算出铝在植株不同器官中的分配。2结果与分析2.1不同铝处理水平下茶苗各器官对铝的吸收和累积不同铝质量浓度培养下茶苗根、茎、叶中的含铝量见图1。从图1可以看出，随着培养液中铝质量浓度李海生等：不同铝水平下茶对铝及矿质养分的吸收与累积189的提高，铝在茶苗各器官的含量相应地增加。它们之间的线性

7、相关关系见表1，其中，茶苗根和茎的含铝量与培养液中铝质量浓度之间达到了极显著相关（P<0.01）。ρ(铝)/(mg·L-1)w(铝)/(mg·kg-1)根茎叶图1不同质量浓度铝处理下茶苗各器官铝含量Fig.1AlcontentsinseedlingorgansunderdifferentAllevelsw(根中的铝)/(mg·kg-1)w(地上部分的铝)/(mg·kg-1)图2茶苗地上部分含铝量与根部含铝量的关系Fig.2TherelationshipbetweenAlcontentsinupperpartsofC