產地環境對獼猴桃不同器官中鎘積累的影響

周成云，郎均英*，董代幸，章明奎

(1.杭州市富陽區農業技術推廣中心，浙江 富陽 311400；2.浙江大學 環境與資源學院，浙江 杭州 310058)

獼猴桃是20世紀人工馴化栽培野生果樹最有成效果種之一[1-2]，因含有豐富的營養物質和功效，被認為是果品中極品，深受人們喜愛[3-4]。近10 a來，我國獼猴桃種植面積逐年增加，南至兩廣與云貴高原，北達東北三省都有分布[5-7]。與大眾農作物不同，獼猴桃既可大面積種植在一般農地上，也可種植在商住用地、工業用地的零星地塊中，種植環境條件較為復雜。調查表明，隨著經濟的發展，我國許多地方農產品的產地環境已受到不同程度的污染，局部地區稻谷、蔬菜等農產品中鎘等重金屬超標明顯[8-10]。研究表明，土壤是農產品中重金屬的主要來源[11-13]。但與常規作物不同，獼猴桃以分布在樹體上部的果實為食用對象，其受土壤污染的影響如何尚不清楚。另外，生長在不同環境下的獼猴桃除受土壤污染影響外，是否還受產地大氣環境的影響也需要作進一步研究。為了深入了解獼猴桃不同器官中鎘積累受產地土壤和大氣環境的影響，以及不同產地環境下生產獼猴桃的安全風險，以在杭州市域內按城郊、平原、丘陵、山地劃分的果園類別為基礎，分別在每類果園內選擇7～10個受重金屬不同污染程度的獼猴桃果園，同時采集土壤和獼猴桃的根、莖、葉、果實，測定其鎘含量，分析獼猴桃不同器官中鎘的積累及影響因素。

1 材料與方法

在杭州市域內，按獼猴桃果園的地理特征，將獼猴桃果園分為城郊果園、平原果園、丘陵果園、山地果園等4類。其中，城郊果園是指距離城區1 km內的果園；平原果園是指遠離城市的農村平原地區的果園，距離城區5 km以上；丘陵果園和山地果園分別指遠離城市，海拔在50～500 m和500～1 000 m的果園。由于受人為活動影響的變化，大氣環境質量大致由城郊果園向平原果園至丘陵果園、山地果園逐漸變優。分別在城郊果園、平原果園、丘陵果園、山地果園等4類果園中選擇8、10、8、7個獼猴桃果園，在果樹成熟期同時采集土壤、根(吸收根)、莖、葉、果品樣。采集的土樣由位于采集獼猴桃樣對應果樹樹冠滴水線正下方6個點位的0～30 cm土壤組成。土樣經自然風干后，磨碎過0.125 mm尼龍篩；用鹽酸-硝酸-高氯酸消解，石墨爐原子吸收分光光度法測定Cd。根、莖樣烘干后磨碎過0.125 mm尼龍篩；采集的葉和果品樣品分為兩組，一組經去離子水多次清洗，另一組直接(未清洗)用于分析。前處理后的葉樣烘干后磨碎，過0.125 mm尼龍篩，經清洗或不清洗的果品樣在測試前分為果皮與果肉二部分單獨分析；植物組織樣用高氯酸消化法消化，用石墨爐-原子吸收光譜法測定Cd[14]；根、莖、葉分析結果用干基表示，果皮與果肉結果以鮮重為基礎表示；土壤pH采用pH電極測定[15]。

2 結果與分析

2.1 供試果園土壤鎘含量

由表1可知，供試的4類果園中，其土壤pH值和全Cd含量均有較大的變化，同類果園土壤之間pH值相差約1.5個單位，鎘含量高的約為低的2～3倍。平均土壤pH值以平原果園最高，其次為城郊果園，丘陵和山地果園的土壤pH值較低。平均全鎘含量以丘陵果園略高，其他果園平均鎘含量略高于0.30 mg·kg-1。根據GB 15618—2018《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》，調查的33個果園中，約18%存在鎘輕度污染，其他果園土壤鎘含量在風險值以下。

表1 供試果園土壤鎘污染狀況

2.2 獼猴桃不同器官中鎘的積累及其與土壤鎘污染的關系

表2為不同類別果園獼猴桃各器官中鎘含量的分析結果。各類果園的獼猴桃各器官中鎘含量均呈現較大變化，但平均含量均表現為根最高，其次為莖，葉中鎘含量一般低于莖；果實鎘含量最低，且果肉中鎘含量又明顯低于果皮。調查的33個果園中，有3個果園的獼猴桃果肉中鎘含量大于水果衛生標準值(0.03 mg·kg-1)(GB 15201—1994)，其余30個果園的獼猴桃果肉中鎘含量均低于0.03 mg·kg-1。獼猴桃果肉中鎘含量大于0.03 mg·kg-1的果園，其中2個位于城郊，1個位于平原，其土壤全鎘含量并不高，分別為0.183、0.215和0.178 mg·kg-1；而土壤全鎘在0.300 mg·kg-1以上的18個果園中，獼猴桃果肉中鎘含量低于0.03 mg·kg-1，表明獼猴桃果肉中鎘超標并非由土壤污染引起。

表2 不同類別果園獼猴桃各器官中鎘的含量 單位：mg·kg-1

對不同類別果園中獼猴桃各器官鎘含量與相應土壤鎘含量的相關分析表明(表3)，獼猴桃根、莖中鎘含量與土壤中鎘污染水平存在顯著相關，但葉、果皮、果肉中鎘含量均與土壤鎘污染水平無顯著相關。

表3 不同類別果園獼猴桃各器官中鎘的含量與土壤鎘含量的相關性

2.3 不同類別果園間獼猴桃鎘積累的差異

由表2可知，城郊果園、平原果園與丘陵果園獼猴桃的根、莖平均鎘含量較為接近，但山地果園獼猴桃根、莖平均鎘含量明顯低于以上3類果園。

清洗前，獼猴桃葉中鎘含量均表現為城郊果園、平原果園明顯高于丘陵果園、山地果園，但清洗后它們之間的差異明顯減小。清洗前，城郊果園獼猴桃果皮中鎘含量明顯高于丘陵果園、山地果園，平原果園獼猴桃果皮中鎘含量略高于丘陵果園、山地果園；但清洗后，城郊果園獼猴桃果皮中鎘含量明顯下降，城郊果園與丘陵果園、山地果園獼猴桃果皮中鎘含量差異降低，平原果園與丘陵果園、山地果園獼猴桃果皮中鎘含量基本接近?？傮w上，獼猴桃果肉中鎘含量也表現為城郊果園、平原果園略高于丘陵果園、山地果園，清洗對所有類別果園獼猴桃果肉中鎘含量影響較小。

經過清洗后，城郊果園獼猴桃葉、果皮、果肉中鎘含量分別下降34.07%～71.95%、15.38%～52.27%和-11.11%～10.53%，平均分別下降53.68%、30.42%和-0.11%；平原果園獼猴桃葉、果皮、果肉中鎘含量分別下降12.70%～37.68%、8.00%～34.69%和-12.50%～15.79%，平均分別下降27.40%、23.43%和2.38%；丘陵果園獼猴桃葉、果皮、果肉中鎘含量分別下降10.14%～31.17%、-13.04%～9.68%和-15.38%～11.11%，平均分別下降20.09%、1.98%和1.96%；山地果園獼猴桃葉、果皮、果肉中鎘含量分別下降2.33%～24.74%、6.45%～22.73%和-25.00%～18.18%，平均分別下降12.97%、14.42%和-1.89%。

3 小結與討論

以上結果表明，獼猴桃果樹根、莖中鎘的積累與土壤鎘污染水平密切相關，但葉、果中鎘的積累與土壤鎘污染水平相關性不明顯，且葉、果中鎘含量明顯低于根、莖，這表明從土壤中吸收進入獼猴桃樹體的鎘主要積累在根部和莖枝中，土壤中鎘含量的高低對果品中鎘的積累影響不明顯。不同類別果園之間根、莖中鎘積累總體差異較小，但葉、果中鎘含量的差異明顯。同時，清洗試驗表明，清洗對葉與果皮鎘含量影響較大，這種影響在城郊果園、平原果園中尤為明顯，但至丘陵果園及山地果園逐漸減小。分析結果表明，大氣環境可明顯影響獼猴桃葉和果中鎘的含量，且部分積累在葉和果皮上的鎘可通過清洗方式消除。同時試驗結果也表明，通過大氣沉降方式進入獼猴桃中的鎘也有少量進入果肉中，導致城區、平原果園中獼猴桃果鎘超標。本調查初步結果認為，獼猴桃樹枝中的鎘主要受土壤鎘污染的影響，但果品中鎘的含量受大氣環境影響較大，故在種植獼猴桃時需重視大氣環境質量。