楊梅樹體中重金屬元素的分布特征

摘要：對(duì)試驗(yàn)點(diǎn)土壤及荸薺種楊梅（Myrica rubra）的根、枝條、葉片、果實(shí)進(jìn)行了銅（Cu）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、汞（Hg）和砷（As）含量的檢測(cè)。結(jié)果表明，采樣點(diǎn)土壤中均檢測(cè)出Cu、Cd、Pb和As，而Hg未檢出；檢出的重金屬在0～20 cm、20～40 cm土層中均有不同程度存在，表層土壤的重金屬含量高于深層土。Cd、Hg、Pb、Cu在楊梅根、枝、葉、果實(shí)中均檢出，而As只在果實(shí)中被檢出；不同重金屬元素在楊梅樹體同一器官中的含量存在明顯差異，其中一年生枝除了Hg外，其余3種重金屬含量均明顯高于其他器官。同一種重金屬在不同器官中的分布也存在明顯差異，Pb和Cu的分布呈現(xiàn)出一年生枝>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>二年生根>果實(shí)的相同特征，Cd主要分布在一年生枝和二年生根當(dāng)中，Hg則主要分布在葉片中。

關(guān)鍵詞：楊梅（Myrica rubra）；重金屬；分布特征

中圖分類號(hào)：S667.6；X173 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）05-1122-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.024

Abstract： The contents of Cu， Cd， Pb， Hg and As in the soil and Myrica rubra cv. BiQi in the experimental site were measured. Results showed that soil in the experimental site contained Cu， Cd， Pb and As， with no trace of Hg. Heavy metals existed in the soil layers of 0～20 cm and 20～40 cm. The contents of heavy metals in the surface layer were higher than that in the deeper layers. Cd， Hg， Pb and Cu were found in the roots， branches， leafs and fruits. As only existed in fruits. The contents of different elements were significantly different in the same organ. Except for Hg， the contents of other 3 heavy metals in the one-year branches were significantly higher than that in other organs. The contents of the same heavy metal in different organs were significantly different. The contents of Pb and Cu in different organs were in the order of one-year branch>two-year branch>old leaf of two-year branch>new leaf of one-year branch>two-year root>fruit. Cd was distributed mainly in one-year branches and two-year roots. Hg was distributed mainly in leafs.

Key words： Myrica rubra； heavy metal； distribution characteristics

隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，由于濫用化肥、污水灌溉、大氣污染物沉淀等影響，一些重金屬元素通過空氣、水、土壤和食物鏈等多種途徑在人體中積累，從而危害人體健康，重金屬污染已成為當(dāng)前果品質(zhì)量與安全的潛在危害[1-3]。

楊梅（Myrica rubra）是中國(guó)的特產(chǎn)水果，在主產(chǎn)區(qū)浙江省30多個(gè)縣（市）均有栽培，為浙江省第二大水果產(chǎn)業(yè)，深受消費(fèi)者的喜愛。雖然國(guó)內(nèi)科研人員對(duì)楊梅產(chǎn)地環(huán)境、楊梅果實(shí)的重金屬含量水平進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)質(zhì)量安全作出初步評(píng)價(jià)[4-6]，但有關(guān)重金屬元素在楊梅樹體中的分布、累積方面的研究報(bào)道甚少。為此，選取浙江省余姚市楊梅主要生產(chǎn)區(qū)，采集試驗(yàn)點(diǎn)的土壤和荸薺種楊梅的果實(shí)、根、枝、葉，進(jìn)行重金屬元素的測(cè)定，探索重金屬元素在楊梅樹體中的分布與累積特征，分析與土壤中重金屬的相互關(guān)系，以期為楊梅重金屬元素累積規(guī)律研究、污染防控以及科學(xué)栽培提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集

1.1.1 果實(shí)樣品采集 在余姚市丈亭鎮(zhèn)半岙村、龍豐村2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)選擇15年生正常生長(zhǎng)結(jié)果的荸薺種楊梅樹進(jìn)行果實(shí)采樣，以400 m2為1個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行布點(diǎn)，用對(duì)角線法選擇當(dāng)?shù)赝黄贩N10株作為采樣樹，隨機(jī)采摘2.5～3.0 kg成熟果實(shí)組成混合樣品，立即送往實(shí)驗(yàn)室取果實(shí)可食部分，勻漿后裝瓶，冰凍備用。

1.1.2 主要營(yíng)養(yǎng)器官樣品采集 在對(duì)應(yīng)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)地中隨機(jī)選取3株荸薺種楊梅樹，每株樹分東南西北四個(gè)方向進(jìn)行采樣，分別采取楊梅樹的二年生根、一年生枝、二年生枝、一年生枝新葉和二年生枝老葉樣品。同時(shí)，調(diào)查浙江省楊梅園地施肥、農(nóng)藥使用等管理情況及周邊生態(tài)環(huán)境。

1.1.3 土壤樣品采集 對(duì)應(yīng)點(diǎn)的土壤樣品分0～20 cm、20～40 cm兩層進(jìn)行采集，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定各個(gè)樣品的重金屬含量。

1.2 檢測(cè)方法

分別按GB/T 5009.11-2003、GB/T 5009.12-2010、GB/T 5009.13-2003、GB/T 5009.15-2003、GB/T 5009.17-2003、GB/T 17134-1997、GB/T 17136-1997、GB/T 17138-1997、GB/T 17140-1997中的規(guī)定[7-15]，對(duì)楊梅果實(shí)、枝條、根、葉片及土壤中的重金屬含量進(jìn)行分析。銅（Cu）、鎘（Cd）和鉛（Pb）采用PE-50000型原子吸收分光光度計(jì)分析，汞（Hg）和砷（As）用AFS-1201型原子熒光光度計(jì)檢測(cè)。每樣品測(cè)定2個(gè)平行樣，取平均值作為測(cè)定結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 重金屬元素在土壤中的分布

表1中的數(shù)據(jù)顯示，采樣點(diǎn)土壤（pH 5.3）中均檢測(cè)出Cu、Cd、Pb和As，而Hg未檢出；檢出的重金屬在0～20 cm土層和20～40 cm土層中均不同程度存在，0～20 cm土層的重金屬含量高于20～40 cm土層。土壤樣品中Cd、Pb、As含量均明顯高于當(dāng)?shù)赝寥乐亟饘俚谋尘爸担鳦u含量卻遠(yuǎn)低于背景值。根據(jù)GB 15618-1996土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求[16]（pH<6.5），即Cu≤50 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Pb≤250 mg/kg、Hg≤0.3 mg/kg、As≤40 mg/kg，可以看出供試土壤中惟Cd嚴(yán)重超標(biāo)，其余的均在限量值以下。

2.2 重金屬元素在楊梅營(yíng)養(yǎng)器官中的積累與分布

由表2可知，在采集的樣品中，Cd、Hg、Pb、Cu在根、枝、葉、果實(shí)中均檢出，而As只在果實(shí)中被檢出。不同重金屬在同一器官中的含量存在明顯差異，根、枝、葉中各重金屬元素含量的排序基本為 Pb>Cu>Hg>Cd，而果實(shí)中各重金屬元素含量的排序?yàn)镃u>Pb>As>Cd>Hg。其中一年生枝除了Hg外，其余3種重金屬含量均明顯高于其他器官。同一重金屬在不同器官中的分布也存在明顯差異，Cd的含量：一年生枝>二年生根>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>果實(shí)，Hg的含量：一年生枝新葉>二年生枝老葉>二年生根>二年生枝>一年生枝>果實(shí)，Pb的含量：一年生枝>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>二年生根>果實(shí)，Cu的含量：一年生枝>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>二年生根>果實(shí)。

3 小結(jié)

從研究結(jié)果可以看出，采樣點(diǎn)土壤中均檢測(cè)出了Cu、Cd、Pb和As，而Hg未檢出；在楊梅根、枝、葉、果實(shí)中檢測(cè)出了Cu、Cd、Pb和Hg，而As只在果實(shí)中被檢出。Pb含量不論在土壤中，還是在楊梅的營(yíng)養(yǎng)器官中均較高，表現(xiàn)出楊梅對(duì)Pb具有超積累的能力[17]；Cd含量在楊梅營(yíng)養(yǎng)器官中較高，與采樣點(diǎn)土壤中Cd的高含量具有一定聯(lián)系。不同重金屬在同一器官中的含量存在明顯差異，一年生枝除了Hg元素外，Cu、Cd和Pb含量均明顯高于其他器官。同一重金屬在不同器官中的分布存在明顯差異，Pb和Cu的分布呈現(xiàn)出一年生枝>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>二年生根>果實(shí)的相同特征，Cd主要分布在一年生枝和二年生根當(dāng)中，Hg則主要分布在葉片中。Cd、Pb、Cu在楊梅樹體中的分布特征與樟樹、蘋果幼樹的研究結(jié)果有較大出入[18，19]；Hg的累積分布與矮楊梅的研究結(jié)果較為相似[20]。試驗(yàn)結(jié)果表明，重金屬主要分布在楊梅的枝條特別是一年生枝條中，其次是葉和根，最后是果實(shí)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)理尚需進(jìn)一步研究。試驗(yàn)點(diǎn)土壤中未檢測(cè)出Hg，而在營(yíng)養(yǎng)器官中檢出，其來源可能是噴灑了含Hg的農(nóng)藥或是大氣環(huán)境造成的；土壤中檢測(cè)出了As，而在根、枝、葉中未檢出，說明楊梅樹體對(duì)As的吸收不敏感，對(duì)于果實(shí)中檢測(cè)出的As也可能源于噴灑的農(nóng)藥[21-23]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王明強(qiáng).重金屬污染對(duì)食品安全的影響及其對(duì)策[J].中國(guó)調(diào)味品，2009，34（11）：32-34，37.

[2] 袁啟鳳，李文云，張 銀，等.貴州都柳江流域柑橘園土壤、柑橘中重金屬的分布特征[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（12）：359-361.

[3] 尚素微，吳翠蓉，蔣步云.浙江省3種野菜重金屬含量的測(cè)定[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（4）：266-267.

[4] 程曉建，王白坡，符慶功，等.浙江省楊梅果實(shí)重金屬含量水平及其評(píng)價(jià)[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，28（1）：50-54.

[5] 尚素微，呂愛華，祝新明，等.浙江省楊梅果實(shí)重金屬含量水平及其質(zhì)量安全評(píng)價(jià)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（21）：71-74.

[6] 程曉建，王白坡，符慶功，等.浙江省不同產(chǎn)地和品種楊梅果實(shí)重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，37（4）：761-765.

[7] GB/T 5009.11-2003，食品中總砷及無機(jī)砷的測(cè)定[S].

[8] GB/T 5009.12-2010，食品中鉛的測(cè)定[S].

[9] GB/T 5009.13-2003，食品中銅的測(cè)定[S].

[10] GB/T 5009.15-2003，食品中鎘的測(cè)定[S].

[11] GB/T 5009.17-2003，食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定[S].

[12] GB/T 17134-1997，土壤質(zhì)量 總砷的測(cè)定 二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法[S].

[13] GB/T 17136-1997，土壤質(zhì)量 總汞的測(cè)定 冷原子吸收分光光度法[S].

[14] GB/T 17138-1997，土壤質(zhì)量 銅、鋅的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法[S].

[15] GB/T 17140-1997，土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測(cè)定 KI-MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法[S].

[16] GB 15618-1996，土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[17] 何新華，陳立耕，何 冰，等.Pb對(duì)楊梅幼苗生長(zhǎng)的影響[J].果樹學(xué)報(bào)，2004，21（1）：29-32.

[18] 方 晰，田大倫，陳駿超，等.重金屬元素在樟樹人工林中的累積與遷移[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2006，6（1）：64-68.

[19] 張連忠，路克國(guó)，楊洪強(qiáng).蘋果幼樹銅、鎘分布特征與累積規(guī)律研究[J].園藝學(xué)報(bào)，2006，33（1）：111-114.

[20] 陳菲煙.汞在矮楊梅各器官內(nèi)的分布和積累規(guī)律研究[D].貴陽(yáng)：貴州師范大學(xué)，2006.

[21] 任順榮，邵玉翠，高寶巖，等.長(zhǎng)期定位施肥對(duì)土壤重金屬含量的影響[J].水土保持學(xué)報(bào)，2005，19（4）：96-99.

[22] 馮明祥，王佩圣，王繼青，等.青島郊區(qū)果園土壤重金屬和農(nóng)藥污染研究[J].中國(guó)果樹，2002（1）：24-26.

[23] 劉榮樂，李書田，王秀斌，等.我國(guó)商品有機(jī)肥料和有機(jī)廢棄物中重金屬的含量狀況與分析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24（2）：392-397.