仝雙梅，連國奇

（1.六盤水師范學(xué)院旅游與歷史文化學(xué)院，貴州六盤水 553004；2.六盤水師范學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，貴州六盤水 553004）

茶葉具有防癌抗癌、抗氧化、降低血壓、降低膽固醇等獨特的保健功效而受到人們的歡迎，茶葉種植區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量狀況影響到茶葉的品質(zhì)，尤其是茶葉產(chǎn)地土壤中的重金屬污染狀況受到很多研究者的關(guān)注，研究表明，土壤是茶葉中重金屬的主要來源，重金屬可通過土壤-植物-人體這一食物鏈進入人體從而影響人類的健康。

貴州處于云貴高原，土壤以酸性為主，以亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候為主，高原獨特的地質(zhì)資源及氣候資源優(yōu)勢為茶葉提供了良好的種植環(huán)境。而隨著人類活動對土壤環(huán)境的影響加劇，茶葉產(chǎn)地的土壤環(huán)境質(zhì)量狀況也亟待查明。本研究對貴州某茶葉土壤進行采樣，對土壤中的重金屬Pb、As、Cd、Cr、Cu的含量進行測定，采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對土壤環(huán)境質(zhì)量進行評價，旨在提升茶葉產(chǎn)地土壤環(huán)境質(zhì)量，為無公害茶葉基地可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集、處理與分析

采用蛇形布點法及梅花形布點法，每個采樣點設(shè)置3-5個取樣點，點混合成一個樣品約1kg。土樣風(fēng)干，撿出石塊等殘留物，用四分法取土樣，并用瑪瑙研玻研磨，過篩。土壤用混酸消解法，用原子熒光法測定As，原子吸收光譜儀Cd、Pb、Cr、Cu。采用20%平行樣和國家標準物質(zhì)（GBW-07409、GBW-07413）進行質(zhì)量控制，平行樣和標樣的測試值控制在誤差允許范圍內(nèi)。

1.2 評價標準與方法

以貴州省土壤背景值為參考，并結(jié)合無公害茶園土壤環(huán)境質(zhì)量標準對進行分析，評價方法如下：

單因子污染指數(shù)法，計算公式為：Pi=Ci/Bi，Pi—重金屬的單項污染指數(shù)；Ci—重金屬的含量水平；Bi—參比值。Pi≤1.0，未污染；1.0＜Pi≤2.0，輕污染；2.0＜Pi≤3.0，中污染；Pi＞3.0，重度污染。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤重金屬含量分析

2.1.1 土壤Pb含量

重金屬含量統(tǒng)計見表1，Pb對植物的光合作用產(chǎn)生不利影響，抑制作物生長發(fā)育等不良效應(yīng)。Pb含量范圍為12.70～91.80mg/kg，均值為37.87 mg/kg，低于無公害茶園土壤環(huán)境質(zhì)量標準限量，高于背景值，Pb的超標率為45.71%，主要因素可能和茶園離公路較近,與汽車尾氣的排放以及干濕沉降、農(nóng)藥、施肥有關(guān)。

2.1.2 土壤As含量

As含量范圍為0.82～18.10mg/kg，均值為10.76 mg/kg，低于無公害茶園土壤環(huán)境質(zhì)量標準限量和背景值，土壤樣點As未出現(xiàn)超標，其變異系數(shù)為53.31%，表明土壤中的As受到人為活動的影響較強。

2.1.3 土壤Cd含量

Cd是目前我國土壤重金屬污染的主要元素之一，易于從土壤中遷移到植物體內(nèi)并產(chǎn)生累積，進而影響作物生長，降低作物產(chǎn)量品質(zhì)等。土壤Cd含量范圍為0.03～1.66mg/kg，均值為0.26 mg/kg，其均值低于無公害茶園土壤標準限量和土壤背景值，其最高值是背景值的2.52倍，部分樣點Cd含量超出了背景值。

2.1.4 土壤Cr含量

Cr在植物的根部蓄積，少量的鉻Cr可刺激作物的生長對植物生長發(fā)育，并能提高作物產(chǎn)量。采樣點土壤Cr含量范圍為21.30～137mg/kg，均值為62.98 mg/kg，其均值低于無公害茶園土壤環(huán)境質(zhì)量標準限量和背景值，部分樣點Cr含量超出了背景值，超標率為5.71%。

2.1.5 土壤Cu含量

Cu主要在植物的根部蓄積，可抑制作物對鐵的吸收，影響作物地上部分的生長發(fā)育，進而降低作物產(chǎn)量，影響作物品質(zhì)。采樣點土壤Cu含量范圍為4.76～30.90mg/kg，均值為14.63 mg/kg，所有樣點Cu含量未出現(xiàn)超標現(xiàn)象，其變異系數(shù)為40.29%，表明土壤中的Cu受到人為活動的干擾。

2.2 土壤環(huán)境質(zhì)量評價

表1 土壤重金屬含量水平統(tǒng)計

2.2.1 土壤重金屬污染程度

以貴州省土壤背景值為參考，對土壤重金屬污染指數(shù)進行統(tǒng)計見表2。土壤中各重金屬平均單項污染程度依次為 Pb＞Cr＞As＞Cu＞Cd，除 Pb的Pi大于 1，達到輕污染程度，其余四種元素 As、Cd、Cr、Cu 的平均 Pi均小于1，為無污染水平，但各元素的單項污染指數(shù)除Cu的Pi都小于1，為清潔無污染水平，部分樣點 Pb、As、Cd、Cr的單項污染指數(shù) Pi＞1，其中 Pb和 Cd的Pi最大值分別為2.61和2.51，達到Ⅲ級中度污染水平，As、Cr的Pi最大值分別為1.01和1.43，為Ⅱ級中度污染水平。

土壤重金屬的綜合污染指數(shù)Pn均值為0.94，整體污染程度為警戒級，但Pn接近輕度污染級別，有31.43%樣點的Pn＞1，達到輕污染程度，因此，該茶園土壤重金屬整體雖處于清潔無污染程度，但部分土壤出現(xiàn)輕污染，其土壤質(zhì)量狀況仍需引起重視。

2.2.2 土壤中的硒

對茶園土壤表層中的微量元素硒含量范圍為0.19～1.24mg/kg，均值為0.54mg/kg，其均值高于貴州省土壤背景值（0.37 mg/kg）和全國土壤背景值（0.29 mg/kg），分別是貴州省土壤背景值和全國土壤背景值的1.46倍和1.86倍。根據(jù)譚見安等對硒元素生態(tài)景觀的界限值的劃分標準，該茶園土壤達到富硒等級的樣點為65.71%，達到足硒等級的樣點為34.29%。

表2 土壤重金屬污染指數(shù)

2.2.3 土壤酸堿度

土壤酸堿度影響著土壤中的化學(xué)反應(yīng)及植物生長中對有益元素的吸收能力，茶樹是一種喜酸性植物，一般生長在酸堿度（pH）值在4.0～6.5范圍。對研究區(qū)茶園土壤pH在4.26～5.85之間，均值為4.98。依據(jù)無公害茶園土壤質(zhì)量標準對pH值的標準，該茶園土壤環(huán)境呈酸性，適宜茶樹的生長。

3 結(jié)論及建議

整體上看，該茶園基地土壤重金屬污染處于清潔無污染程度，但存在Pb、As、Cd、Cr的輕度污染，應(yīng)通過減少農(nóng)藥化肥等途徑進行調(diào)控，其環(huán)境質(zhì)量基本符合建立無公害茶園建設(shè)的要求。還可通過進一步大范圍深入地取樣分析，對茶園中茶葉的硒含量及土壤中有效態(tài)硒進行測定，或通過施加硒肥來提高土壤硒含量，建立無公害綠色富硒生態(tài)茶園，打造富硒茶葉特色品牌，促進茶園可持續(xù)發(fā)展。