高原環境下設施蔬菜富集硝酸鹽能力比較研究

阿旺達吉，黃利英，米 瑪，明瑪卓嘎

（西藏自治區農牧科學院農業質量標準與檢測研究所，西藏 拉薩 850032）

西藏地處青藏高原，海拔高，氣候嚴寒干燥，晝夜溫差大，部分蔬菜不適宜室外種植，因此設施蔬菜種植成為西藏蔬菜生產的主要形式。設施蔬菜具有生長周期短，易富集硝酸鹽等特性，當作物吸收氮素的速度大于作物體內硝態氮還原的速度，就造成硝態氮在作物體內積累［1］。設施土壤長期施用過量氮肥與未腐熟的有機肥是造成設施土壤中硝酸鹽累積的主要原因。據報道，人體攝入的硝酸鹽約80% 來自蔬菜［1］，硝酸鹽本身對人體沒有直接的毒害，但硝酸鹽能在人體內還原成對人體有毒的亞硝酸鹽，直接導致高鐵血紅蛋白癥的發生，此外亞硝酸鹽還能在體內胃酸的作用下，可與仲胺等胺類化合物反應生成N-亞硝基化合物，可引起核酸代謝紊亂或突變，從而誘發動物消化器官或呼吸器官癌變，對人類健康形成了潛在的威脅［2-4］。本研究選取了菠菜、西紅柿、胡蘿卜、豇豆等4 個高原環境適應性較強、種植效益較高、消費者普遍食用的設施蔬菜為研究對象，開展了硝酸鹽富集能力的比較研究，以期為高原設施蔬菜的污染控制和種植結構提供一定的借鑒和依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試樣品為菠菜、西紅柿、胡蘿卜、豇豆等4 種設施蔬菜。采樣地點為西藏自治區拉薩、山南和日喀則3 地市16 個設施蔬菜種植基地。樣品采集按國家標準GB/T885要求進行。

1.2 檢測方法

按照蔬菜樣品國標法的處理要求，嚴格進行樣品前處理。首先將蔬菜樣品與所用器具擦試干凈，用高速組織搗碎機勻漿，每個樣品使用萬分之一天平準確稱取3 個平行樣品，然后按照苯酚分光光度法的要求，測定硝酸鹽含量。

1.3 儀器設備

北京普析通用儀器有限公司TU-1901 型紫外可見分光光度計；上海上平FA1004 萬分之一電子天平；常州市固德儀器有限公司FSH-2A 可調高速數顯勻漿機。

1.4 評價方法

根據《GB 19338-2003 蔬菜中硝酸鹽限量》要求，提出蔬菜中硝酸鹽含量分級評價標準（見表1）。采用單因子污染指數法及內梅羅綜合污染指數法（見表2）評價蔬菜中硝酸鹽污染狀況。具體算法如下：

表1 蔬菜硝酸鹽污染程度衛生評價標準

表2 內梅羅綜合污染指數分級標準

單因子污染指數法，計算公式為：

式中，Pi為蔬菜中污染物i的環境質量指數；Ci為污染物i的實測質量分數（mg/kg）；Si為污染物i的評價標準（mg/kg），一般取二類標準。

內梅羅綜合污染指數，計算公式為：

式中，P綜為蔬菜的綜合污染指數；

(Ci Si)max為蔬菜污染物中污染指數最大值；

(Ci Si)av為土壤污染物中污染指數平均值。

2 結果與分析

2.1 蔬菜中硝酸鹽污染與衛生評價

從表3 可知，不同類別蔬菜硝酸鹽富集能力差異很大，可食部分硝酸鹽含量檢測值從高到低依次為：豇豆>胡蘿卜>西紅柿>菠菜類。對照表1 對4種不同類別蔬菜進行安全評價，硝酸鹽含量豇豆最高達到1723.7 mg/kg，明顯超過國家限量標準，達到重度污染水平，衛生評價不宜生食和鹽漬，熟食允許。菠菜中亞硝酸鹽含量最低，為588.5 mg/kg，所有樣品處于中度污染水平，衛生評價不宜生食，鹽漬、熟食允許。茄果類西紅柿整體污染程度屬中度，衛生評價不宜生食，鹽漬、熟食允許。根菜類胡蘿卜整體污染程度屬重度，衛生評價不宜生食和鹽漬，熟食允許。所測蔬菜硝酸鹽含量全部大于440 mg/kg，均不可生食。變異系數是衡量測定值變異程度的另一個統計量，蔬菜變異系數高，說明蔬菜品種、管理方式等對這些蔬菜積累硝酸鹽有較大影響，表3中胡蘿卜具有較高的變異系數。

表3 4種不同蔬菜中硝酸鹽含量

2.2 蔬菜中硝酸鹽富集能力評價

由表4 可知，菠菜、西紅柿、胡蘿卜和豇豆等4種蔬菜綜合污染指數均大于0.7，其中菠菜、西紅柿綜合污染程度屬中度，污染水平屬于比較清潔。胡蘿卜、豇豆綜合污染程度屬重度，污染水平屬于污染較輕。評價4 種設施蔬菜整體污染水平，豇豆>胡蘿卜>西紅柿>菠菜，說明在高原環境下豆類蔬菜豇豆富集硝酸鹽能力最強，這可能與豆類蔬菜自身易累積硝酸鹽的特性有關。

表4 不同蔬菜硝酸鹽污染評價

2.3 室溫貯藏條件下硝酸鹽含量變化

從圖1可知，在室溫貯藏條件下，4種設施蔬菜硝酸鹽含量隨著時間的增加而增加，不同種類設施蔬菜硝酸鹽含量變化趨勢不同。其中，菠菜硝酸鹽含量在第二天開始急劇升高，第四天及第五天達到基本穩定；西紅柿硝酸鹽含量從第三天開始顯著升高，于第四天及第五天達到穩定；胡蘿卜在貯藏期硝酸鹽含量基本保持穩定；豇豆硝酸鹽含量隨著貯藏時間的增加呈不斷上升趨勢。建議消費者盡量購買新鮮蔬菜，且即買即食，才是最健康的食用方式。

圖1 硝酸鹽含量隨貯藏時間變化

3 討論

在高原環境下，設施蔬菜中硝酸鹽含量隨其品種不同而存在差別，其中豆類蔬菜豇豆與根菜類胡蘿卜硝酸鹽含量明顯高于茄果類西紅柿與綠葉菜類菠菜，這可能與4 種不同設施蔬菜自身生理特性有關。由于設施蔬菜中硝酸鹽累積主要來自于生長環境，這就要求菜農在種植的過程中，盡量控制和消除污染源，合理調節生產環境，科學施肥和用藥，同時要將設施土壤的硝酸鹽特征與不同品種蔬菜對硝酸鹽的富集特性結合分析，因地制宜按不同蔬菜對硝酸鹽富集能力的差異性來選擇種植適合的品種，趨利避害，制訂出科學合理的蔬菜種植計劃，保證消費者的食品安全。時間累積研究表明，胡蘿卜硝酸鹽含量具有較高的穩定性，其余蔬菜在第二天開始硝酸鹽檢測結果呈現明顯上升趨勢。除了蔬菜品種生理特性的不同外，環境條件是影響蔬菜硝酸鹽含量變化的重要因素，所以消費者在蔬菜貯存過程中應注意保存時間不宜過長，最好即買即食，這樣才是最安全健康的食用方式。有研究表明，不同的貯藏方式對蔬菜硝酸鹽含量具有較大影響，室溫條件硝酸鹽含量變化明顯高于冰箱低溫冷藏，在相同的貯存時間下蔬菜中硝酸鹽含量在低溫條件下變化較小［5］。