CN105993889B - 抑制茶树对氟吸收的方法及所用的茶树氟吸收抑制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了四溴荧光素二钠作为茶树氟吸收抑制剂的应用，具体使用方法为：当用于水培茶树时，在标准茶树水培溶液中加入四溴荧光素二钠，直至浓度为1.0μg/L～1.0g/L；然后将茶树进行水培；当用于土壤中种植的茶树时，配制成浓度为1mg/L～10g/L的四溴荧光素二钠水溶液，在每年2月中下旬，将四溴荧光素二钠水溶液喷洒到茶树，使叶面和叶背充分湿润；每亩茶园喷洒50～100L四溴荧光素二钠溶液。
Description
技术领域
本发明涉及植物元素吸收领域，具体地说是涉及一种利用茶树氟吸抑制收剂处理水培茶树或栽植在土壤的茶树，抑制茶树对氟元素的吸收，降低茶叶氟含量的方法。
背景技术
茶树对土壤中的氟具有很强的吸收和累积能力，使得茶叶的氟含量远远高于一般作物；茶树吸收土壤中的氟元素主要储存于茶树叶片，而且茶叶氟含量随着叶片的成熟和老化而不断提高，以致2年生以上的老叶氟含量可以达到数千ppm。饮茶是补充人体氟元素的重要来源，但长期饮用粗老叶片加工的高氟茶叶则容易造成氟元素摄入过量，导致氟斑牙、氟骨症等疾病。现有降低茶树中氟含量的方法包括钙离子相关试剂添加法、铝铁离子相关试剂添加法以及调整土壤pH法等。这些方法都存在一定的缺陷，如：使用钙离子相关制剂和提高提土壤pH后，茶树生长收到一定抑制，进而影响产量和茶树长势，而且茶园土体大，添加剂需要量大，成本高；而使用铝铁离子相关制剂，存在重金属控制风险。因此，研究控制茶树氟吸收、降低茶叶氟含量，开发低氟砖茶等产品是茶叶产业的迫切技术需求。
四溴荧光素二钠，分子式：C20H6Br4Na2O5，分子量为691.85；又称“曙红”、“曙红Y”、“水溶伊红”，其目前已知的作用是：用作吸附指示剂、生物染色剂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种茶树氟吸收抑制剂及其使用方法，用于降低茶叶氟原料和茶叶产品的氟含量。
为了解决上述技术问题，本发明提供四溴荧光素二钠作为茶树氟吸收抑制剂的应用。
作为本发明的四溴荧光素二钠作为茶树氟吸收抑制剂的应用的改进：
当用于水培茶树时，在标准茶树水培溶液中加入四溴荧光素二钠，直至浓度为1.0μg/L～1.0g/L；
当用于土壤中种植的茶树时，配制成浓度为1mg/L～10g/L的四溴荧光素二钠水溶液。
本发明还同时提供了一种抑制茶树对氟吸收的方法，对栽植在土壤中的茶树依次进行以下处理：
1)、将四溴荧光素二钠用水溶解配制成浓度为1mg/L～10g/L的四溴荧光素二钠水溶液(随配随用)；
2)、在每年2月中下旬，将四溴荧光素二钠水溶液喷洒(可用喷雾器)到茶树，使叶面和叶背充分湿润。
作为本发明的抑制茶树对氟吸收的方法的改进：
所述步骤2)中，每亩茶园喷洒50～100L(较佳为50～75L)四溴荧光素二钠溶液。
本发明还同时提供了另一种抑制茶树对氟吸收的方法，对水培茶树进行以下处理：在标准茶树水培溶液中加入四溴荧光素二钠，直至浓度为1.0μg/L～1.0g/L；然后将茶树进行水培(按照常规的水培方式)。
备注说明：按照常规茶树水培方式，当需要更换标准茶树水培溶液时，使用上述添加四溴荧光素二钠的标准茶树水培溶液。
本发明的特点是：使用微量的四溴荧光素二钠作为茶树氟离子泵抑制剂，通过降低茶树体内氟离子泵活力，达到减少茶树对氟元素吸收、降低茶叶氟累积和氟含量的目的；制剂专一性强、用量少、效果稳定，而且不影响茶树正常生长和其他物质的代谢。
本发明为了实现降低茶树氟吸收的目的，给出了茶树氟吸收抑制剂溶液配制、有效浓度范围和应用方法。
本发明的具体检测方案如下：
一、降低水培茶树氟含量的处理方法，依次按照以下步骤进行：
1).标准培养液配备：按照表1的化合物及其浓度配置标准茶树水培溶液150L，分装到15只12L容量的塑料桶，每桶10L；
2).茶苗移栽及其驯化培养：取2年生的‘浙农117’茶树品种茶苗，洗净茶树根的泥土；将洗干净的茶树苗种植在标准茶树水培溶液中，每桶种植茶树2株；培养条件：温度25±2℃，光照周期12小时光照(光照强度1800LX)/12小时黑暗；每个星期更换水培溶液一次，连续培养4个星期；
3).添加氟和氟抑制剂处理：将上述水培茶树分为3组，每组5桶。第一组为空白对照，继续使用标准培养液培养茶苗；第二组为氟处理组，在培养液中加入氟化铵5mg/L；第三组为氟吸收抑制剂处理组，在培养液中添加氟化铵至终浓度为5mg/L和加入四溴荧光素二钠至终浓度为1.0μg/L～1.0g/L。将处理好的茶树在培养条件为温度25±2℃，光照周期12小时光照/12小时黑暗下继续培养茶树1个星期。
4).茶叶样品制备和氟含量测定：将水培茶树的叶片摘下，用微波炉在高温档加热30秒(50-100g的叶片，于750W的功率下加热30秒)，取出放置于80±1℃烘干12小时，用植物样品粉碎机粉碎，过24目筛，用于氟含量检测。样品氟含量测定采用氟离子电极法。
表1、茶树水培标准培养液(余量为水)
| 化合物 | 浓度(mg/L) |
| NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub> | 100.05 |
| KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub> | 34.68 |
| K<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub> | 1.64 |
| CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O | 2.15 |
| MgSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O | 49.00 |
| Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>·10H<sub>2</sub>O | 33.32 |
| FeSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O | 0.28 |
| Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>·9H<sub>2</sub>O | 14.21 |
| H<sub>3</sub>BO3 | 5.00 |
| MnSO4 | 3.00 |
| ZnSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O | 0.44 |
| CuSO<sub>4</sub>·5H<sub>2</sub>O | 0.16 |
| Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O | 0.16 |
二、降低土壤栽植茶树氟含量的处理方法，依次按照以下步骤进行：
1).四溴荧光素二钠溶液配制：取四溴荧光素二钠，用水溶解配制成四溴荧光素二钠浓度为1mg/L～10g/L的水溶液，随配随用；
2).叶面喷施四溴荧光素二钠溶液：在每年2月中下旬，用喷雾器将四溴荧光素二钠水溶液喷洒到茶树，使叶面和叶背充分湿润，每亩茶园喷洒50～100L四溴荧光素二钠溶液；
3).茶叶采摘和氟含量测定：待茶树生长至一芽五叶时，采摘一芽五叶新梢，将摘下的茶叶在微波炉高温档加热30秒，取出放置于80±1℃烘干12小时，用植物样品粉碎机粉碎，过24目筛，用于氟含量检测。样品氟含量测定采用氟离子电极法。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、一种用茶树氟吸收抑制剂四溴荧光素二钠处理水培茶树，降低茶叶氟含量的方法：
1).标准培养液配备：按照表1的化合物及其浓度配置标准被培养液150L，分装到15只12L容量的塑料桶，每桶10L；
2).茶苗移栽及其驯化培养：取2年生的‘浙农117’茶树品种茶苗，洗净茶树根的泥土；将洗干净的茶树苗种植在茶树标准水水培液中，每桶种植茶树2株；培养条件：温度25±2℃，光照周期12小时光照/12小时黑暗；每个星期更换水培溶液一次，连续培养4个星期；
3).添加氟和氟抑制剂处理：将上述水培茶树分为3组，每组5桶。第一组为空白对照，继续使用标准培养液培养茶苗；第二组为氟处理组，在培养液中加入氟化铵至终浓度为5mg/L；第三组为氟吸收抑制剂处理组，在培养液中添加氟化铵至终浓度为5mg/L和四溴荧光素二钠至终浓度为1.0μg/L。将处理好的茶树在培养条件为温度25±2℃，光照周期12小时光照/12小时黑暗下继续培养茶树1个星期。
4).茶叶样品制备和氟含量测定：将上述水培茶树的全部叶片摘下，用微波炉在高温档加热30秒，取出放置于80±1℃烘干12小时，用植物样品粉碎机粉碎，过24目筛，用于氟含量检测。采用氟离子电极法测定茶叶样品氟含量显示，氟处理茶树的茶叶氟含量明显高于空白对照，而氟吸收抑制剂处理的茶叶氟含量只有252.9±4.7mg/kg，为氟处理茶叶的37.4％(表2)。说明氟吸收抑制剂具有明显减少茶叶氟含量的效果。
表2、茶叶样品氟含量测定结果(mg/kg)
| Mean±SD | |
| 空白对照 | 134.4±1.7 |
| 氟处理对照(氟化氨5mg/L) | 677.1±2.4 |
| 实施例1的氟吸收抑制剂处理(氟化氨5mg/L+四溴荧光素二钠1.0μg/L) | 252.9±4.7 |
| 实施例2的氟吸收抑制剂处理(氟化氨5mg/L+四溴荧光素二钠100.0μg/L) | 217.6±9.5 |
| 实施例3的氟吸收抑制剂处理(氟化氨5mg/L+四溴荧光素二钠1.0g/L) | 209.8±0.6 |
实施例2、一种用茶树氟吸收抑制剂四溴荧光素二钠处理水培茶树，降低茶叶氟含量的方法：
将氟吸收抑制剂处理组中的四溴荧光素二钠的终浓度由1.0μg/L改成100.0μg/L；其余等同于实施例1。
所得结果如表2所述，即，氟吸收抑制剂处理的茶叶氟含量仅为氟处理茶叶的32.1％。
实施例3、一种用茶树氟吸收抑制剂四溴荧光素二钠处理水培茶树，降低茶叶氟含量的方法：
将氟吸收抑制剂处理组中的四溴荧光素二钠的终浓度由实施例1的1.0μg/L改成1.0g/L；其余等同于实施例1。
所得结果如表2所述，即，氟吸收抑制剂处理的茶叶氟含量仅为氟处理茶叶的31.0％。
实施例4、一种用四溴荧光素二钠溶液喷洒生产茶园茶树，降低茶叶氟含量的方法：
1).四溴荧光素二钠溶液配备：取四溴荧光素二钠，用水溶解配制成四溴荧光素二钠浓度为1.0mg/L的水溶液；
2).叶面喷施四溴荧光素二钠溶液：春季茶树萌发前的2月中旬用喷雾器将1.0mg/L的四溴荧光素二钠水溶液喷洒到8年生‘福鼎大白茶’品种生产茶园茶树，使叶面和叶背充分湿润，每亩茶园喷洒75L浓度为1.0mg/L的四溴荧光素二钠溶液；以喷施同等容积的清水为对照；喷施后的茶园管理与常规生产茶园相同；
3).茶叶样品制备和氟含量测定：待四溴荧光素二钠溶液处理的茶树和对照茶树新梢生长至一芽五叶时(约为当年的5月底至6月初)，采摘一芽五叶新梢，将摘下的茶叶在微波炉高温档加热30秒，取出放置于80±1℃烘干12小时，用植物样品粉碎机粉碎，过24目筛，用于氟含量检测。采用氟离子电极法测定茶叶样品氟含量显示，氟处理茶树的茶叶氟含量明显高于空白对照，而叶面喷洒四溴荧光素二钠溶液处理的茶叶氟含量只有235.4±3.5mg/kg,为对照茶叶的92.8％(表5)。说明叶面喷洒四溴荧光素二钠溶液具有减少茶叶氟含量的效果。
表3、实施例4茶叶样品氟含量测定结果(mg/kg)
| Mean±SD | |
| 对照 | 253.8±3.3 |
| 处理(叶面喷施四溴荧光素二钠1.0mg/L溶液) | 235.4±3.5 |
实施例5、一种用四溴荧光素二钠溶液喷洒生产茶园茶树，降低茶叶氟含量的方法：
1).四溴荧光素二钠溶液配备：取四溴荧光素二钠，用水溶解配制成四溴荧光素二钠浓度为10.0g/L的水溶液；
2).叶面喷施四溴荧光素二钠溶液：春季茶树萌发前的2月中旬用喷雾器将10.0g/L的四溴荧光素二钠水溶液喷洒到8年生‘福鼎大白茶’品种生产茶园茶树，使叶面和叶背充分湿润，每亩茶园喷洒50L浓度为10.0g/L的四溴荧光素二钠溶液；以喷施同等容积的清水为对照；喷施后的茶园管理与常规生产茶园相同；
3).茶叶样品制备和氟含量测定：待四溴荧光素二钠溶液处理的茶树和对照茶树新梢生长至一芽五叶时(约为当年的5月底至6月初)，采摘一芽五叶新梢，将摘下的茶叶在微波炉高温档加热30秒，取出放置于80±1℃烘干12小时，用植物样品粉碎机粉碎，过24目筛，用于氟含量检测。采用氟离子电极法测定茶叶样品氟含量显示，氟处理茶树的茶叶氟含量明显高于空白对照，而叶面喷洒四溴荧光素二钠溶液处理的茶叶氟含量只有223.7±5.4mg/kg，为对照茶叶的89.6％(表4)。说明叶面喷洒四溴荧光素二钠溶液具有减少茶叶氟含量的效果。
表4、实施例5茶叶样品氟含量测定结果(mg/kg)
| Mean±SD | |
| 对照 | 249.8±5.0 |
| 处理(叶面喷施四溴荧光素二钠10.0mg/L溶液) | 223.7±5.4 |
根据上述实施例4和实施例5的对比，我们得知：虽然，相对于实施例4而言，实施例5虽然大大增加了四溴荧光素二钠的浓度，但是降低茶叶氟含量的效果却与实施例4的差异并不明显；因此，从成本角度考虑，推荐较佳方案为实施例4。
对比例1-1、将实施例5中的四溴荧光素二钠水溶液喷洒时间由2月中旬改成3月上旬；其余等同于实施例5。
对比例1-2、将实施例5中的四溴荧光素二钠水溶液喷洒时间由2月中旬改成1月下旬；其余等同于实施例5。
所得结果如下：
表5、对比例茶叶样品氟含量测定结果(mg/kg)
| Mean±SD | |
| 对照 | 249.8±5.0 |
| 对比例1-1(3月上旬，叶面喷施四溴荧光素二钠1.0mg/L溶液) | 236.4±3.1 |
| 对比例1-2(1月下旬，叶面喷施四溴荧光素二钠1.0mg/L溶液) | 229.5±3.9 |
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (5)
1.四溴荧光素二钠作为茶树氟吸收抑制剂的应用。
2.根据权利要求1所述的四溴荧光素二钠作为茶树氟吸收抑制剂的应用，其特征是：
当用于水培茶树时，在标准茶树水培溶液中加入四溴荧光素二钠，直至浓度为1.0μg/L～1.0g/L；
当用于土壤中种植的茶树时，配制成浓度为1mg/L～10g/L的四溴荧光素二钠水溶液。
3.抑制茶树对氟吸收的方法，其特征是对栽植在土壤中的茶树依次进行以下处理：
1)、将四溴荧光素二钠用水溶解配制成浓度为1mg/L～10g/L的四溴荧光素二钠水溶液；
2)、在每年2月中下旬，将四溴荧光素二钠水溶液喷洒到茶树，使叶面和叶背充分湿润。
4.根据权利要求3所述的抑制茶树对氟吸收的方法，其特征是：
所述步骤2)中，每亩茶园喷洒50～100L四溴荧光素二钠溶液。
5.抑制茶树对氟吸收的方法，其特征是对水培茶树进行以下处理：在标准茶树水培溶液中加入四溴荧光素二钠，直至浓度为1.0μg/L～1.0g/L；然后将茶树进行水培。
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