梧州市茶園基地土壤中重金屬含量分析

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收稿日期：2023-08-11

基金項目：梧州市科技計劃項目“六堡茶質量安全風險因素篩查、控制及茶葉品質分析”（202202059）。

作者簡介：陳燕麗（1978—），女，廣西平南人，碩士，農藝師，從事土壤肥料和植物營養學技術研究與推廣。

*為通信作者，E-mail：chengyanli9981@163.com。

陳燕麗，李銳，楊桂強，等.梧州市茶園基地土壤中重金屬含量分析[J].南方農業，2023，17（21）：52-54，59.

摘 要 為促進廣西梧州市六堡茶茶園土壤環境質量安全監管和產業健康發展，對廣西梧州市35個茶園基地土壤中砷（As）、汞（Hg）、鉛（Pb）、鎘（Cd）、鉻（Cr）、銅（Cu）、鋅（Zn）及鎳（Ni）8種重金屬含量進行測定，并進行相關性分析及安全性評判。結果表明，35個茶園基地土壤中8種重金屬的平均含量均低于《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）中標準限量值，但單個茶園中有7個的As平均含量超標；按《有機茶產地環境條件》（NY 5199—2002），35個茶園基地土壤中，除Hg重金屬平均含量超標外，As、Pb、Cd、Cr、Cu 5種重金屬的平均含量均符合標準要求，但單個茶園中，分別有7個茶園的As、1個茶園Hg、6個茶園的Cr平均含量超標；土壤中重金屬之間有顯著或極顯著的相關性，重金屬Hg、Cd的變異系數相對較大。

關鍵詞 六堡茶；土壤；重金屬；廣西梧州市

中圖分類號：X53 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.21.013

梧州市位于廣西壯族自治區東部，2022年當地茶園面積已達1.93萬hm2，其中六堡茶年產3萬t，比2021年增長20%，綜合產值約160億元[1]。土壤作為茶樹生長的重要載體，土壤的質量直接影響著茶樹的生長和茶葉的品質，甚至進一步影響人們的生活，如果土壤中重金屬含量超標，將嚴重威脅人們的身體健康[2-5]。近年來，有不少學者對茶園土壤重金屬含量進行研究，如羅震宇等對云南省臨滄市茶園土壤與茶葉中稀土及重金屬含量進行了分析[6]，陳康等對不同節水灌溉模式對白茶品質及茶園土壤重金屬含量的影響進行了分析[7]，蘇麗鰻等對武夷山茶園土壤中Cu、Zn、Pb和Cr元素的生物有效性及其影響因素進行了分析[8]，方云山等對5種重金屬元素在不同茶園土壤和茶葉中的含量分布進行了分析[9]，甘卓亭等對皖南安茶產區典型茶園的土壤重金屬含量及空間分布進行了分析[10]?？梢?，茶園土壤環境安全越來越受人們的關注和重視。

目前，對梧州市茶園基地土壤中重金屬含量的研究報道較少。本研究采用梅花五點法、蛇形法等方法，對廣西梧州市六堡茶產區茶園土壤進行采樣，并檢測分析其中典型的重金屬含量，包括砷（As）、汞（Hg）、鉛（Pb）、鎘（Cd）、鉻（Cr）、銅（Cu）、鋅（Zn）及鎳（Ni），調查六堡茶茶園基地土壤中重金屬含量和分布狀況，為合理利用農資投入品資源，預防茶葉重金屬含量超標，保護生態環境與保障梧州市茶葉生產質量安全提供科學依據。

1" 材料與方法

1.1" 采樣區域

根據梧州市主要茶葉種植區的分布，選取梧州市轄區的蒼梧縣、藤縣、岑溪市、梧州城區共35個典型規模茶園進行土壤采樣。

1.2" 采樣方法

采用梅花五點法、蛇形法等方法分點采樣，具體方法根據地貌確定，采樣分點盡可能涉及每塊自然地塊，確保樣品的代表性。每個茶園采集3個樣本，每個分點采集0.5 kg混勻，混合土樣過多時，采用四分法縮分至1 kg左右，置于雙層樣品袋中并貼好標簽。

1.3" 樣品處理

將自然風干的樣品壓碎，去掉雜質后過10目尼龍篩。取適量經粗磨后的樣品置于研缽中繼續研磨，過100目（孔徑0.149 mm）尼龍篩后保存于磨口玻璃瓶中待測。

1.4" 樣品檢測及限定值

樣品中重金屬含量參照《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018），采用電感耦合等離子體-質譜法（Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry，ICP-MS）進行測定，每個樣本平行測定3次。根據《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）和《有機茶產地環境條件》（NY 5199—2002）標準，土壤中重金屬含量的限值如表1所示[11-12]。

1.5" 數據處理與分析

采用Microsoft Excel 2010和IBM SPSS Statistics 22統計軟件對茶園土壤中重金屬檢測結果進行處理和差異性顯著性檢驗。

2" 結果與分析

2.1" 梧州市主要茶園基地土壤中重金屬含量

采用ICP-MS對梧州市35個茶園基地土壤中8種重金屬含量進行測定，結果見表2。從表2可以看出，8種重金屬的平均含量均低于《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018）的限定值。但從每個茶園的重金屬平均含量來看，共7個茶園的As平均含量超標，其余均符合國家標準的要求。在單個樣本上，105個土壤樣本315個數據中，有20個數據的As金屬超標，超標率為6.35%，有1個數據的Ni超標，超標率0.32%。

以更為嚴格的《有機茶產地環境條件》（NY 5199—2002）為標準，35個六堡茶園的土壤中5種重金屬（As、Pb、Cd、Cr、Cu）的平均含量符合標準要求，Hg平均含量超標。從每個茶園的重金屬平均含量來看，7個茶園的As平均含量超標，1個茶園的Hg平均含量超標，6個茶園的Cr平均含量超標，其余均符合《有機茶產地環境條件》（NY 5199—2002）標準的要求。在單個樣本上，105個土壤樣本315個數據中金屬As、Hg、Cr含量超標率分別為6.35%、6.67%、20.00%，此結果與劉茜等人對梧州市六堡茶園土壤重金屬含量分析大體一致[13]。在土壤重金屬含量檢測中，As、Cr和Hg含量比較容易超標，且Pb含量在單個樣本的超標率高達20%，而本研究中土壤Pb含量符合要求，說明鉛污染治理已得到重視，汽車尾氣及空氣揚塵等空氣沉降物排放得到了改善。其中，As、Cr和Hg含量超標主要原因可能是農戶對該些茶園的農藥、肥料等農業投入品的不正確、不科學合理使用，或者存在質量問題等人為活動因素影響。這些結果應引起必要的重視，需特別警惕土壤中鉻元素的污染。

從變異系數來看，8種重金屬元素含量的變異系數范圍為0.25～3.94，均屬于中等以上變異，其中Hg與Cd的變異系數較大，其余重金屬元素含量的變異系數均小于1.00，其中Cr的變異系數最小，說明Hg與Cd的空間分布存在較大的差異性[14]。

2.2" 土壤中各重金屬含量相關性分析

對茶園土壤中8種重金屬含量檢測結果進行相關性分析，結果如表3所示。六堡茶園土壤中重金屬之間有顯著或極顯著的相關性。其中，As與Pb呈顯著正相關（p＜0.05）；Hg分別與Cu、Zn之間均呈顯著正相關（p＜0.05）；Pb與Cu之間呈顯著正相關

（p＜0.05）。Hg與Cr、Ni之間均呈極顯著正相關

（p＜0.01）；Cr與Cu、Ni之間均呈極顯著正相關

（p＜0.01）；Zn與Ni之間呈極顯著正相關（p＜0.01）。Cd與其他元素之間均不具有顯著相關性，說明污染來源單一。

3" 結論與討論

本研究對梧州市六堡茶共35個茶園基地土壤中8種重金屬（As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni）含量進行測定和分析。結果表明，茶園基地土壤環境質量方面，按照《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618—2018），35個六堡茶園基地土壤中重金屬平均含量均符合標準的限量值要求，但從單個茶園的重金屬平均含量來看，有7個茶園的As平均含量超標；而按照《有機茶產地環境條件》（NY 5199—2002），土壤中As、Pb、Cd、Cr、Cu的平均含量符合標準要求，但Hg重金屬平均含量超標，從單個茶園的重金屬平均含量來看，分別有7個茶園的As、1個茶園的Hg、6個茶園的Cr平均含量超標?？傮w上來看，茶園土壤重金屬污染風險相對較低，但單個茶園、個別重金屬元素存在超標情況，仍然存在一定的安全風險隱患。

茶園土壤中重金屬之間關聯性分析研究表明，土壤中重金屬之間有顯著或極顯著的相關性，重金屬含量變異系數為Hg＞Cd＞As＞Ni＞Cu＞Zn＞Pb＞Cr，其中Hg與Cd的變異系數較大，說明受局部污染影響明顯，Hg與Cd的空間分布存在較大的差異性，重金屬污染來源主要為人類行為。

通過對茶園基地土壤主要重金屬含量監測，初步了解掌握茶園土壤質量安全情況，為建設生態、綠色有機茶園提供了技術數據資料。今后需要進一步加大監控力度，尤其是對個別超標茶園及超標元素的監測，并采取有力措施，對外部環境污染源及種植生產管理等環節進行有效防控，及時排除安全風險隱患，保障茶園基地環境及原料茶葉質量符合相關質量衛生標準要求。

參考文獻：

[1]" 佚名.推進產業高質量發展，梧州六堡茶步入健康發展“快車道”[N/OL].杭州日報，2023-05-20.https：//baijiahao.baidu.com/s？id=17664177741973 34942amp;wfr=spideramp;for=pc.

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[3]" 胡丹，張意，周冰玉，等.長沙市茶園土壤和茶葉重金屬的檢測與評價[J].安徽農業科學，2018，46（14）：71-74.

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[7]" 陳康，王會全，陳競楠.不同節水灌溉模式對白茶品質及茶園土壤重金屬含量的影響[J].中國農村水利水電，2021（2）：119-123.

[8]" 蘇麗鰻，陳培珍，葉宏萌，等.武夷山茶園土壤中Cu、Zn、Pb和Cr元素的生物有效性及其影響因素[J].長江大學學報（自然科學版），2020，17（6）：82-87

[9]" 方云山，王艷梅，趙家威，等.5種重金屬元素在不同茶園土壤和茶葉中的含量分布[J].昆明學院學報，2019，41（6）：37-41.

[10]" 甘卓亭，王思強，章萍秋，等.皖南安茶產區典型茶園土壤重金屬含量及空間分布[J].陜西師范大學學報（自然科學版），2018，46（4）：112-119.

[11]" 中華人民共和國生態環境部.土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準（試行）：GB 15618—2018[S].北京：中國標準出版社，2018.

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[13]" 劉茜，程道品，張立杰.梧州六堡茶園土壤重金屬特征及安全性評價[J].湖南師范大學自然科學學報，2018，41（5）：56-62.

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（責任編輯：張春雨" 丁志祥）