贵州特色茶叶与产地环境的元素-锶同位素溯源研究

The quality and traceability of agricultural products have become a hot issue all over the world. The multi-element and isotope tracing technique has been shown to be a valuable tool to discriminate agricultural products according to their original region. By studying the multi-element and strontium isotope composition and the corresponding relationship between the origin of agricultural products and soil, rocks, rainwater and surface water in the original region, someone can determine the geographical origin and the geochemical characteristics of the agricultural products. At present, the technical methods, which are used to trace the origin of agricultural products, have some deficiencies, such as isotope fractionation effect, more human disturbance and single method, accuracy is not sufficient, and can not reflect the actual geochemical characteristics of the original environment. Multi-element and strontium isotope tracing is a promising tracing method.The project will study the different geological background conditions: 1)elements-strontium isotope composition characteristics in soil and tea system; 2) the characteristics of elements and strontium isotopic composition in the soil and tea trees system influenced by different environmental factors, fertilization effects, pesticide use during the process of tea trees cultivation. Based on the statistical analysis on the results of elements and strontium isotopes in the study, we can explore the feasibility of origin traceability of plant origin agricultural products, establish the elements - strontium isotope tracing technique and give scientific advice to protect the special local agriculture products in Guizhou province.

农产品质量安全及产地溯源是当今世界共同关注的问题。元素-同位素技术是很有潜力的溯源指标。通过研究农产品原产地土壤、岩石、降水及地表水等环境因子中元素-同位素组成与农产品之间的对应关系，可定位农产品原产地及其生长地域环境地球化学特征。目前，追溯农产品产地的技术方法存在同位素分馏效应，人为干扰因素较多且方法单一，精度不够，无法真实反映农产品原产地实际环境地球化学特征等问题。本项目选择以贵州特色茶叶为具体研究对象，研究在不同地质背景条件下：1）土壤/茶叶中元素-锶同位素组成变化特征；2）茶叶种植管理过程中，不同环境因子、施肥作用、农药使用等对土壤/茶叶中元素-锶同位素组成特征的影响。在对研究结果进行统计分析的基础上，探讨利用矿质元素-锶同位素进行植物源性农产品原产地溯源的可行性，建立贵州特色茶叶的元素-锶同位素溯源技术方法，为保护该地区特色农产品品牌提供科学依据。

农产品质量安全及产地溯源是当今世界共同关注的问题。多元素溯源技术是很有潜力的溯源指标。通过研究农产品原产地土壤、岩石、降水及地表水等环境因子与农产品元素组成之间的对应关系，可定位农产品原产地及其生长地域环境地球化学特征。本项目研究了贵州省不同地区特色茶叶与原产地茶园土壤之间元素组成变化特征、不同地质背景地区茶园土壤-茶叶间主微量元素间关联性、不同季节同一地区茶园土壤-茶叶间主微量元素组成及分布特征和贵州省不同地质背景地区茶叶品质特征及其影响因素，在对多元素进行方差分析（ANOVA）、聚类分析（CA）、主成分分析（PCA）和判别分析（DA）等多元统计分析的基础上，探讨了利用多元素组成对贵州省不同地区特色茶叶进行产地溯源的可行性。研究结果表明，原产地茶园土壤、母岩及茶叶中主微量元素在含量变化上呈现趋势上的一致性，大部分元素在土壤、岩石和茶叶元素组成上具有较好的关联性，而不同地区茶树对于土壤中的营养元素的吸收和积累存在一定的差异性且茶树不同部位在元素组成特征上也存在一定差异。通过多元统计分析，筛选出了Mn、V、Cr、Cu、Sr和Mo这6个元素指标可作为溯源贵州省特色茶叶原产地判定的有效指标。研究成果将有助于建立贵州特色茶叶原产地溯源技术方法，为保护该地区特色农产品品牌提供科学依据。