茶叶在销售过程中,会出现以次充好、以假乱真等现象,损害消费者利益。茶叶是植源性的农产品,矿质元素在茶叶中含量稳定,为了确定茶叶的真实产地,规范茶叶市场,通过测定土壤和茶叶中矿质元素的含量,对茶叶产地溯源进行研究。本论文以南京市溧水区随机选择的74个采样点采集的茶叶与对应茶园土壤为材料,测定其全量氮、磷、钾、有效氮、速效钾、有效磷、有机质、pH值,以及12种矿质元素(硒、锌、镍、锰、铬、铅、镁、钙、铜、铝、钠和钾)的含量,通过相关性分析、克里金插值分析、聚类分析、主成分分析、多元线性回归等统计分析方法,研究茶叶与土壤不同元素的差异性与同源性,构建溧水区茶叶产地溯源的特征矿质元素回归方程,为开展茶叶产地溯源研究提供理论基础。本文研究结果如下:(1)溧水区茶园土壤中氮磷钾含量,钾元素含量最高,磷元素含量最低。营养成分含量的变异系数在35.0%～193.0%范围内,有效氮和有效磷含量存在强变异性,含量差异大。茶叶与土壤中铝和锰元素含量较高,茶叶矿质元素的变异系数范围为16.1%～84.6%,土壤矿质元素的变异系数范围为22.1%～86.0%。茶叶中硒、锰、铬、铅、铝元素和土壤中镍、锰、铬、铅、钙、铜元素存在较高的变异系数,说明其空间变异性高。(2)通过对茶叶和土壤矿质元素、土壤营养成分以及土壤pH进行相关性分析发现,锰、铬、钙等元素存在显著相关性,氮磷钾与有机质之间呈现显著正相关,而土壤pH与有效氮、有效磷、速效钾呈现极显著负相关。茶叶中的铅和钙元素与氮磷钾间均呈现显著地负相关,茶叶中铝和钠元素与土壤全氮和全磷也呈现显著负相关。茶叶中锌和钾元素与土壤全氮呈显著正相关。土壤中镁元素与全氮、有效氮、全磷呈现负相关显著,而与全钾显著正相关。土壤全钾与土壤锌、锰、铅、镁、铝元素均具有极显著的正相关性,相关系数均大于0.3。速效钾与矿质元素之间的相关性也较显著。(3)土壤有机质含量空间相关性弱,而有效氮和有效磷空间相关性较强。土壤铬元素、茶叶钠元素含量的空间相关性弱。溧水区不同区域的茶园养分与矿质元素空间分布差异较大,全氮、全磷、有机质含量西北向东南含量呈现上升趋势,有效氮、有效磷、速效钾含量北部低,中南部高,土壤pH呈现相反趋势。茶叶与土壤中硒元素东西部含量较高。茶叶中铬、铝、铅含量由北向南逐渐降低,而钾和镁元素在北部较低。土壤中锌和铜元素含量在溧水中部地区呈现相对较高水平。(4)通过聚类分析,将溧水区北部和中南部地区的茶叶进行区分。利用主成分分析,确定了两个主成分。以锰和铝元素作为因变量,利用逐步回归,用锰、铝、镍、钾元素含量以及土壤pH值建立了三个多元线性回归方程,拟合效果良好,该线性方程能够作为溧水区茶叶与土壤矿质元素的特征方程,并为茶叶产地溯源提供依据。