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吡虫啉对水浸出物和可溶性糖含量的影响
科类农科编号(学号)2010312644
本科生毕业论文(设计)
吡虫啉对水浸出物和可溶性糖含量的影响
张丽丝
指导教师:
段红星职称讲师
云南农业大学昆明黑龙潭650201
学院:
龙润普洱茶学院
专业:
茶学年级:
2010
论文(设计)提交日期:
2014年5月答辩日期:
2014年5月12
答辩委员会主任:
吕才有
云南农业大学
2014年5月
吡虫啉对茶鲜叶水浸出物和可溶性糖含量的影响研究
张丽丝
(云南农业大学龙润普洱茶学院,昆明,650201)
摘要
为了研究不同浓度吡虫啉对茶鲜叶叶水浸出物和碳水化合物含量的影响。
本试验在昆明市盘龙区花雨村选用不同浓度吡虫啉喷施及不同间隔时间采摘十里香鲜叶,通过试验测量对茶鲜叶主要内含成分水浸出物和碳水化合物含量的影响。
采用全量法(GB8305-87),蒽酮比色法测定含量。
总体上来看,水浸出物含量在33.09%-48.60%,可溶性糖含量在3.26%-13.04%。
药后与对照相比茶鲜叶水浸出物呈下降趋势,药后不同时间的茶鲜叶水浸出物含量在5-10天的时候增长最明显,1-5天和10-15天下降,15天以后变化不大。
不同浓度处理下(CK除外)茶鲜叶中水浸出物含量随药后天数的增加呈现下降趋势。
药后1、5天与对照相比呈下降趋势,药后其他时间与对照相比则逐渐上升。
药后不同时间的茶鲜叶水浸出物含量在1-10天的时候增长最明显,10-15天下降,15天以后趋于平稳。
通过试验在茶园喷施吡虫啉推荐剂量是40g/667m2。
这一结果为吡虫啉对茶叶品质的总体影响提供理论依据。
优化害虫综合治理策略,协调害虫防治和茶叶高产、优质、高效、安全和生态生产等问题,合理使用农药等方面有重要的意义。
也可以茶叶的经济发展。
关键词:
茶叶;吡虫啉;水浸出物;碳水化合物
EffectsOfLmidaclopridOnWaterExtractAndSolubleSugarContent
ZhangLisi
(CollegeofLongRunPu-erhTea,YunnanAgriculturalUniversity,KunmingYunnan650201,China)
ABSTRACT
InordertostudytheeffectsofdifferentconcentrationsofImidaclopridonteawaterextractandcarbohydratecontentoffreshleaves.TheflowerrainvillageinPanlongDistrictofKunmingbysprayingdifferentconcentrationsofimidaclopridanddifferentintervaltimepickingtenmilefragranceoffreshleaves,throughtheexperimentonmeasurementoffreshtealeavesthemaincomponentofwaterextractandcarbohydratecontent.Themethod(GB8305-87),todeterminethecontentofanthronecolorimetricmethod.Onthewhole,thewaterextractcontentof33.09%-48.60%,solublesugarcontentin3.26%-13.04%.Aftertreatmentcomparedwiththecontrolofteafreshleafwaterextractshowedadownwardtrend,indifferenttimeafterthetreatmentoffreshtealeaveswaterextractcontentin5-10daysofgrowthinthemostobvious,dropand10-15world1-5day,15dayslater,littlechange.Treatmentwithdifferentconcentrations(exceptCK)teafreshleafwaterextractcontentincreasedwiththeincreaseofdaysafterdrugdecreased.1,5daysafteradministrationofphotographyanddecreasedafteradministrationoftherestofthetime,comparedwiththecontrolgrouprosegradually.Indifferenttimeafterthetreatmentoffreshtealeaveswaterextractcontentin1-10daysofgrowthinthemostobvious,10-15fell15dayslater,stable.Throughthetestintheteagardensprayingimidaclopridrecommendeddoseis40g/667m2.Thisresultprovidesthetheoreticalbasisfortheoveralleffectonteaqualityofimidacloprid.Optimizationofintegratedpestmanagementstrategy,coordinationofpestcontrolandHigh-yieldingtea,highquality,efficient,safeandecologicalproductionproblems,hasimportantsignificanceonreasonableuseofpesticides.Cantheteaeconomicdevelopment.
Keywords:
tea;imidacloprid;waterextract;carbohydrate
吡虫啉对茶鲜叶水浸出物和可溶性糖含量的影响研究
1引言
长期施用农药导致的3R(即Residence、Resistance和Resurgence的简称,也就是农药残留、抗药性和在娼獗)、环境污染、生态平衡的破坏等问题,特别是由于农药残留导致的食品安全问题越来越受到人们的关注[1]。
目前以及今后相当长的时期内,将农药作为农作物化学防治的主体仍将是农业生产不可或缺的主要增产手段[2]。
吡虫啉是作物保护用的新型硝基亚甲基类内杀虫剂,同时也是极有潜力的高效低毒氯化烟酰杀虫剂。
其杀虫机制主要是选择性抑制昆虫神经系统烟酸乙酰胆
碱酯酶受体,从而阻断昆虫中枢神经系统的正常传导,造成害虫出现麻痹进而死亡。
[3]吡虫啉是烟碱类超高效杀虫剂,具有广谱、高效、低毒、低残留,害虫不易产生抗性。
杀虫谱较广,包括缕翅目、鞘翅目、同翅目、麟翅目及双翅目等,尤其是对刺吸式口器害虫具有高残效和内吸性,如中国梨木風、桃虫牙、小绿叶蝶、苹果瘤蚜、蓟马、黑尾叶蝉,梨黄粉蚜、白粉虱、梨象甲等多种果树害虫,还能广泛用于小麦、蔬菜、水稻、棉花等大多数农作物。
我国已经登记、开发出此类农药,并已在茶树上登记使用,用以防治小绿叶蝉、黑刺粉虱,效果优于噻嗪酮、醚菊酯、抗蚜威和杀螟丹等农药[4]。
我国规定茶叶中吡虫啉残留限量标准(MRL)为0.5mg/kg,欧盟规定茶叶中MRL为0.05mg/kg[5]。
茶树适宜生长于温暖多湿的自然气候条件下,但这样的气候条件也适合于病、虫、草害的共生繁衍,由于长期以来部分地区茶园病虫害现象时有发生,茶农缺乏正确的用药意识,致使我国部分地区生产的茶叶存在农药残留安全隐患[6]。
我国是产茶大国,拥有200多万公顷茶园,茶叶种植面积和产量均居于世界首位,同时也是茶叶出口大国,茶叶出口量超过30万吨[7]。
随着科技的进步,人们发现茶的药用保健价值越来越大[8]。
研究表明,茶叶具有抗氧化[9]、降血脂[10]、降血糖[11]、抗突变、防癌及防治心血管疾病等功能。
其中可溶性糖的含量不仅是茶树体内各种物质合成、转化的基础,也是成品茶主要呈味物质之一。
茶的水浸出物则是成品茶质量的综合性指标,一般来说成品茶质量越好,水浸出物含量越高[11]。
水浸出物(Waterextracts)在规定的条件下,用沸水浸出茶叶中的水可溶性物质[12]。
茶叶水浸出物中主要含有多酚类(包括水溶性色素)、可溶性糖、水溶果胶、水溶维生素、游离氨基酸、咖啡碱、水溶蛋白、无机盐等。
茶叶水浸出物含量一般在30~47%。
茶叶中的糖类包括多糖类的纤维素、淀粉等I单糖类的葡萄糖、果糖等;双糖类的蔗糖、麦芽糖等;还有叁糖类、杂多糖的果胶物质等。
一切单糖、双糖、水溶性果胶及少量的其它糖类可溶解于水。
糖类不仅对茶树体的物质代谢全过程有者十分重要的作用,而且对茶叶品质的形成也有着十分重要的影响。
尤其是可溶性糖的存在与转化,对成品茶的香气、汤色和滋味有着直接的影响。
可溶性糖在制茶过程中与氨基酸、多酚类化合物等相互作用,参与茶叶香气的形成,使茶叶具有“花香、“蜜糖香”、“焦糖香”等香气。
茶汤中的甜醇味物质也主要是可溶性糖。
由于目前国内外对茶叶外的其它样品基质中吡虫啉残留检测报道很多[13-14],但鲜见茶叶中吡虫啉残留对茶叶内含物质影响的研究报道[15]。
鉴于此,我们就吡虫啉使用后引起茶鲜叶内含成分含量的变化以及茶鲜叶品质等问题进行了研究,旨在通过研究提出相应的理论依据和建议,这对于深入理解吡虫啉,优化害虫综合治理策略,协调害虫防治和茶叶高产、优质、高效、安全和生态生产等问题,合理使用吡虫啉等方面有重要的意义。
探索不同浓度吡虫啉对水浸出物和可溶性糖含量的影响,为安全茶叶生产提供科学依据,从而促进茶叶经济的发展。
2材料与方法
2.1试验材料
2.1.1试样地点:
昆明市盘龙区花雨村茶园实验基地
2.1.2茶叶试样采摘及处理:
喷药前挂牌标记,分别于施20g/667m2、40g/667m2、60g/667m2、120g/667m2四个不同浓度的吡虫啉后1、5、10、15、20、29天,采摘不同处理相同叶位的嫩梢,采摘量大约50g,放入自封袋(标记)。
供试药剂为吡虫啉,由西安恒田化工科技有限公司提供。
将取回的样品及时用保鲜袋保鲜,并带回实验室烘干。
烘干茶鲜叶研成粉末供测定用。
2.1.3试剂
蒽酮试剂加0.6g蒽酮于100ml浓硫酸中,现配现用;浓硫酸;分析纯的无水葡萄糖。
2.2试验设计小区与处理
按照随机排列的方法,设定15个小区(3次重复,5个处理)
表1试验区组及处理
Ⅰ组
Ⅱ组
Ⅲ组
3
5
4
1
2
4
3
2
5
1
2
5
3
1
4
注:
1.ⅠⅡⅢ分别为三次重复;1、2、3、4、5为试验的5个处理(1-----推荐低剂量倍量20g/ha;2---推荐中剂量40g/ha;3---推荐高剂量60g/ha;4----推荐高剂量120g/ha;5----对照清水)
2.为了防治交叉,每次重复间隔一行茶树,每个处理之间有一株茶树隔离,每个处理喷施两株茶树;
2.3实验仪器与设备
FZ102微型植物试样粉碎机,北京市永光明医疗仪器厂;HH-4数显恒温水浴锅,国华电器有限公司;721型分光光度计,上海菁华科技有限公司;101A-2电热恒温鼓风干燥箱,上海市崇明实验仪器厂;JA2003电子分析天平,上海天平仪器厂;ABW-1001-U艾利浦超纯水机,重庆颐洋企业发展有限公司;锥形瓶,容量瓶,烧杯等。
2.4水浸出物含量的测定方法
(1)蒸发皿的准备将蒸发皿置于103±2℃恒温箱内,烘干1h,取出,在干燥器冷却至室温,称量(准确至0.001g)。
(2)试液制备取3.00g茶样,加沸水450mL,在沸水浴中浸提45min(每10min摇一次)趁热过滤,冷却后定容至500mL。
(3)测定方法用胖肚吸管准确吸取上述试液50ml,注入已知重的具盖蒸发皿中,在沸水浴上蒸干,然后移入103±2℃恒温箱内烘3h,加盖取出,移入干燥器内冷却至室温,称量。
再烘1h,在干燥器内冷却,称量。
重复此操作,直至相继两次称量误差不超过0.001g。
以最小称量为准。
2.5可溶性糖含量的测定方法
(1)标准曲线绘制
用分析纯的无水葡萄糖配成每ml含200、150、100、50、25ug的标准葡萄糖溶液,分别吸取1ml不同浓度标准葡萄糖液缓慢滴入预先有8ml蒽酮试剂的容量瓶中,表边滴边摇匀,并以蒸馏水作对照,然后在沸水浴上准确的加热3min,加热后取出立即用冷水冲冷,成色液用721型分光光度计,在620nm波长处比色,记录平均吸光度E,绘制出按微克葡萄糖量计算的吸光度标准曲线。
(2)取1.00g茶样,加沸水50mL,在沸水浴中浸提30min(每10min摇一次)趁热过滤,冷却后定容至500mL。
(3)取干燥的25ml量瓶4只,用装有橡皮吸球的刻度吸管准确的加入8ml蒽酮试剂,用吸管吸取1ml茶汤提取液逐滴加入量瓶,重复三次,第四滴加入1ml水做对照,摇匀后,至沸水浴中准确煮沸3min后,立即用冷水冲冷,测定液用721型分光光度计在620nm处比色。
2.5数据统计分析
采用全量法(GB8305-87)测定茶叶水浸出物的含量;采用蒽酮比色法测定茶叶碳水化合物的含量。
用DPS软件进行数据整理与差异性分析。
2.6结果计算
水浸出物(%)=M1*(500/50)*(100/M0)
式中:
M1-水浸出物称量净重(g)
M0-试样干物重(g)
要求同一样品的平行试验测定值之差,每100g试样小于0.5g.并取两次测定的算术平均值报测定结果。
记下平均吸光度值E,代入标准曲线y=0.0032x+0.0083(y:
吸光度,x:
含糖量。
R2=0.992MG/mg)得含葡萄糖A(mg),按下式计算:
总含糖量(%)=[(A/1000)*提取液总体积(ml)]/样品干重(mg)*100
3结果与分析
3.1不同浓度吡虫啉对茶鲜叶水浸出物含量的影响
通过对同一品种茶树喷施不同浓度的吡虫啉,药后1、5、10、15、20、29天进行采摘,分析其对茶鲜叶水浸出物含量的影响,结果如下表所示:
表1:
不同浓度吡虫啉水浸出物含量的影响
Figure1:
theeffectofdifferentconcentrationsofImidaclopridonthecontentsofwater
Extraction
处理g/667m2
药后不同天数水浸出物含量㎎·g-1
1d
5d
10d
15d
20d
29d
1
40.91bB±1.55
39.06a±1.62
47.40a±1.65
41.84cB±0.62
45.51cC±0.97
45.00±3.11
2
41.33cB±1.65
38.34a±1.37
46.88a±1.62
40.94bB±0.62
44.91bB±1.16
44.54a±3.09
3
40.18dC±1.29
37.49a±2.13
45.30a±2.98
39.66cB±0.69
44.41cC±0.89
43.75a±3.00
4
39.70eD±1.41
33.09cB±6.24
40.16bB±9.63
35.56dC±3.72
42.90d±0.89
39.26bB±5.73
CK
42.23aA±1.59
39.92aA±1.56
48.60aA±1.54
45.09aA±2.74
46.56aA±0.84
45.95aA±3.14
*CK为清水浓度对照浓度,同列同一天不同浓度吡虫啉与对照相比,不同小写字母数值间差异显著(P<0.05),不同大写字母数值间差异极显著(P<0.01)。
图1:
不同浓度吡虫啉对水浸出物含量的影响
Figure1:
theeffectofdifferentconcentrationsofImidaclopridonthecontentsofwaterextraction
由表1可知,不同浓度吡虫啉对茶鲜叶水浸出物含量影响明显不同。
吡虫啉药后与对照相比茶鲜叶水浸出物呈下降趋势,药后5、10、29天与对照无显著差异;各处理间药后1、15、20天差异显著或极显著。
60g/667m2、120g/m2处理组药后与对照相比差异极显著,药后其他时间各处理与对照差异不显著。
我们通过与对照相比,计算出不同浓度下,药后不同时间的茶鲜叶水浸出物含量在5-10天的时候增长最明显,1-5天和10-15天下降,15天以后变化不大。
3.1.1不同浓度吡虫啉在同一时间对茶鲜叶水浸出物含量的影响
由图1可知,不同浓度吡虫啉在同一采摘时间对茶鲜叶水浸出物含量的影响很明显。
同一采摘时间茶鲜叶水浸出物的含量随着喷施浓度的增加呈现下降趋势,而且120g/667m2与其他处理比较下降得更明显。
在第10天的时候水浸出物含量达到最高值,20、29天后开始趋于平稳,说明此时随着时间的增加吡虫啉的对茶鲜叶影响越来越不明显。
3.1.2药后不同时间同一浓度对茶鲜叶水浸出物含量的影响
由图1可知水浸出物含量的差异表现出药后处理10d>20d>29d>1d>15d>5d的这种趋势。
药后不同时间的茶鲜叶水浸出物含量在5-10天的时候增长最明显,1-5天和10-15天下降,15天以后变化不大。
说明此时随着时间的增加吡虫啉的对茶鲜叶影响越来越不明显。
3.2不同浓度吡虫啉对茶叶可溶性糖含量的影响
通过对同一品种茶树喷施不同浓度的吡虫啉,药后1、5、10、15、20、29天进行采摘,分析其对茶鲜叶水浸出物含量的影响,结果如下表所示:
表2:
不同浓度吡虫啉对可溶性糖含量的影响
Table2:
theeffectofdifferentconcentrationsofImidaclopridonsolublesugarcontent
处理g/667m2
药后不同天数可溶性糖含量㎎·g-1
1d
5d
10d
15d
20d
29d
1
3.81cC±0.56
9.20cB±1.66
11.41bB±0.56
8.59a±0.59
7,75a±0.42
8.00a±0.68
2
3.97bB±0.65
8.50bB±1.79
13.04cB±0.47
8.94b±0.54
8.53a±0.75
8.80a±0.96
3
3.60cD±0.49
7.25dC±2.59
10.71dC±1.36
8.11cC±0.52
7.25a±0.67
7.45a±0.73
4
3.26dD±0.35
5.79eC±2.71
9.62eD±1.39
7.57dD±0.53
6.74a±0.60
7.23a±1.00
CK
4.50aA±0.91
10.24aA±2.17
8.77aA±0.71
6.50aA±0.18
5.87a±0.63
6.36aA±1.27
*CK为清水浓度对照浓度,同列同一天不同浓度吡虫啉与对照相比,不同小写字母数值间差异显著(P<0.05),不同大写字母数值间差异极显著(P<0.01)。
图2:
不同浓度吡虫啉对可溶性糖含量的影响
Table2Figure2:
theeffectofdifferentconcentrationsofImidaclopridonsolublesugarcontent
由表1可知,不同浓度吡虫啉对茶鲜叶可溶性糖含量影响明显不同。
吡虫啉药后1、5天与对照相比呈下降趋势,药后其他时间与对照相比则逐渐上升,药后20、28天与对照相比无显著差异;各处理间药后1、5、10、15天差异显著或极显著。
120g/667m2处理组药后与对照相比差异极显著,药后其他时间各处理与对照差异不显著。
药后不同时间的茶鲜叶水浸出物含量在1-10天的时候增长最明显,10-15天下降,15天以后变化不大。
各处理间40g/667m2的影响最明显,在10天以后
茶鲜叶可溶性糖含量明显高于其他处理,说明在喷施吡虫啉时应选择40g/667m2的浓度。
3.2.1喷施不同浓度吡虫啉在同一时间采摘对茶鲜叶可溶性糖含量的影响
由图1可知,不同浓度吡虫啉在同一采摘时间对茶鲜叶可溶性糖含量的影响很明显。
药后1、5天与对照相比呈下降趋势,药后其他时间与对照相比则逐渐上升。
药后10天以后可溶性糖含量随着喷施浓度(CK除外)的增加而呈现下降趋势。
不同浓度处理间,药后1、20、29天差异不大,5、10、15差异明显,药后10天20g/667m2和40g/667m2两种处理叶可溶性糖含量要明显高于120g/667m2。
这说明不同浓度处理,低浓度处理茶鲜叶可溶性糖含量高于高浓度处理的。
3.2.2药后不同时间同一浓度对茶鲜叶可溶性糖含量的影响
由图1可知,可溶性糖含量的差异表现出药后处理10d>5d>15d>20d>29d>1d的这种趋势。
药后不同时间的茶鲜叶水浸出物含量在5-10天的时候增长最明显,10天开始下降,15天以后变化不大。
说明此时随着时间的增加吡虫啉的对茶鲜叶影响越来越不明显。
4.讨论
4.1茶的水浸出物是成品茶质量的综合性指标,一般来说成品茶质量越好水浸出物含量越高,在喷施吡虫啉的过程中水浸出物含量降低,所以,针对茶鲜叶喷施的吡虫啉浓度就显得尤为重要,喷施吡虫啉的浓度不宜过高,因为喷施高浓度的吡虫啉可能会造成茶叶有效成分在喷洒农药之后相互之间反应,从而使水浸出物含量降低。
4.2茶的可溶性糖不仅是茶树体内各种物质合成、转化的基础,也是成品茶主要呈味物质之一,在喷施吡虫啉的过程中可溶性糖含量增加,可能是喷施吡虫啉后茶叶的光合作用输出速率、叶绿素含量及谷胱甘肽-S-转移酶活性等均受到不同程度的影响。
4.3以药后10天茶鲜叶的水浸出物和可溶性糖含量最高。
可能是药后10天吡虫啉的有效成分刚好与茶叶内含成分相互之间发生反应,从而使水浸出物和可溶性糖含量达到最高。
4.结论
喷施吡虫啉对茶鲜叶的水浸出物和可溶性糖含量有影响。
喷施吡虫啉使茶鲜叶的水浸出物含量下降,可溶性糖含量增加。
喷施吡虫啉后与对照相比茶鲜叶水浸出物呈下降趋势;喷施吡虫啉后1、5天与对照相可溶性糖含量比呈下降趋势,药后其他时间与对照相比则逐渐上升。
参考文献
[1]罗小勇.农药残留及对策[J].中国农学通报,2009,25(18):
344-347
[2]岳永德,花日茂,张承祥,茶叶农药残留与控制.[M].北京:
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- 吡虫啉 浸出 可溶性 含量 影响