杨梅树体中重金属元素的分布特征

刘政１，程晓建２，罗国安３

（１．浙江省长兴县林业局，浙江长兴３１３１００；２．浙江广播电视大学，杭州３１００３０；３．浙江省余姚市林业局，浙江余姚３１５４００）

摘要：对试验点土壤及荸荠种杨梅（Ｍｙｒｉｃａｒｕｂｒａ）的根、枝条、叶片、果实进行了铜（Ｃｕ）、镉（Ｃｄ）、铅（Ｐｂ）、汞（Ｈｇ）和砷（Ａｓ）含量的检测。结果表明，采样点土壤中均检测出Ｃｕ、Ｃｄ、Ｐｂ和Ａｓ，而Ｈｇ未检出；检出的重金属在０～２０ｃｍ、２０～４０ｃｍ土层中均有不同程度存在，表层土壤的重金属含量高于深层土。Ｃｄ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｃｕ在杨梅根、枝、叶、果实中均检出，而Ａｓ只在果实中被检出；不同重金属元素在杨梅树体同一器官中的含量存在明显差异，其中一年生枝除了Ｈｇ外，其余３种重金属含量均明显高于其他器官。同一种重金属在不同器官中的分布也存在明显差异，Ｐｂ和Ｃｕ的分布呈现出一年生枝＞二年生枝＞二年生枝老叶＞一年生枝新叶＞二年生根＞果实的相同特征，Ｃｄ主要分布在一年生枝和二年生根当中，Ｈｇ则主要分布在叶片中。

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关键词：杨梅（Ｍｙｒｉｃａｒｕｂｒａ）；重金属；分布特征

中图分类号：Ｓ６６７．６；Ｘ１７３文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０15）05－1122-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.024

收稿日期：２０１４－１２－１６

基金项目：浙江省科学技术重大招标项目（０２１１０２５３７）

作者简介：刘政（１９７１－），男，浙江长兴人，工程师，主要从事经济林栽培与利用的研究工作，（电话）０５７２－６０４２７８２（电子信箱）ｍｙｙｌｚ１０１＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ。

随着工农业的迅速发展，由于滥用化肥、污水灌溉、大气污染物沉淀等影响，一些重金属元素通过空气、水、土壤和食物链等多种途径在人体中积累，从而危害人体健康，重金属污染已成为当前果品质量与安全的潜在危害［１－３］。

杨梅（Ｍｙｒｉｃａｒｕｂｒａ）是中国的特产水果，在主产区浙江省３０多个县（市）均有栽培，为浙江省第二大水果产业，深受消费者的喜爱。虽然国内科研人员对杨梅产地环境、杨梅果实的重金属含量水平进行了测定，并对质量安全作出初步评价［４－６］，但有关重金属元素在杨梅树体中的分布、累积方面的研究报道甚少。为此，选取浙江省余姚市杨梅主要生产区，采集试验点的土壤和荸荠种杨梅的果实、根、枝、叶，进行重金属元素的测定，探索重金属元素在杨梅树体中的分布与累积特征，分析与土壤中重金属的相互关系，以期为杨梅重金属元素累积规律研究、污染防控以及科学栽培提供依据。

１材料与方法

１．１样品的采集

１．１．１果实样品采集在余姚市丈亭镇半岙村、龙丰村２个试验点选择１５年生正常生长结果的荸荠种杨梅树进行果实采样，以４００ｍ２为１个采样点进行布点，用对角线法选择当地同一品种１０株作为采样树，随机采摘２．５～３．０ｋｇ成熟果实组成混合样品，立即送往实验室取果实可食部分，匀浆后装瓶，冰冻备用。

１．１．２主要营养器官样品采集在对应点标准地中随机选取３株荸荠种杨梅树，每株树分东南西北四个方向进行采样，分别采取杨梅树的二年生根、一年生枝、二年生枝、一年生枝新叶和二年生枝老叶样品。同时，调查浙江省杨梅园地施肥、农药使用等管理情况及周边生态环境。

１．１．３土壤样品采集对应点的土壤样品分０～２０ｃｍ、２０～４０ｃｍ两层进行采集，带回实验室测定各个样品的重金属含量。

１．２检测方法

分别按ＧＢ／Ｔ５００９．１１-2003、ＧＢ／Ｔ５００９．１２-2010、ＧＢ／Ｔ５００９．１３-2003、ＧＢ／Ｔ５００９．１5-2003、ＧＢ／Ｔ５００９．１７-2003、ＧＢ／Ｔ１７１３４-1997、ＧＢ／Ｔ１７１３６-1997、ＧＢ／Ｔ１７１３８-1997、ＧＢ／Ｔ１７１４０-1997中的规定［７－１５］，对杨梅果实、枝条、根、叶片及土壤中的重金属含量进行分析。铜（Ｃｕ）、镉（Ｃｄ）和铅（Ｐｂ）采用ＰＥ－５００００型原子吸收分光光度计分析，汞（Ｈｇ）和砷（Ａｓ）用ＡＦＳ－１２０１型原子荧光光度计检测。每样品测定２个平行样，取平均值作为测定结果。

２结果与分析

２．１重金属元素在土壤中的分布

表１中的数据显示，采样点土壤（ｐＨ５．３）中均检测出Ｃｕ、Ｃｄ、Ｐｂ和Ａｓ，而Ｈｇ未检出；检出的重金属在０～２０ｃｍ土层和２０～４０ｃｍ土层中均不同程度存在，０～２０ｃｍ土层的重金属含量高于２０～４０ｃｍ土层。土壤样品中Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｓ含量均明显高于当地土壤重金属的背景值，而Ｃｕ含量却远低于背景值。根据ＧＢ１５６１８-1996土壤环境质量标准要求［１６］（ｐＨ＜６．５），即Ｃｕ≤５０ｍｇ／ｋｇ、Ｃｄ≤０．３ｍｇ／ｋｇ、Ｐｂ≤２５０ｍｇ／ｋｇ、Ｈｇ≤０．３ｍｇ／ｋｇ、Ａｓ≤４０ｍｇ／ｋｇ，可以看出供试土壤中惟Ｃｄ严重超标，其余的均在限量值以下。

２．２重金属元素在杨梅营养器官中的积累与分布

由表２可知，在采集的样品中，Ｃｄ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｃｕ在根、枝、叶、果实中均检出，而Ａｓ只在果实中被检出。不同重金属在同一器官中的含量存在明显差异，根、枝、叶中各重金属元素含量的排序基本为Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｈｇ＞Ｃｄ，而果实中各重金属元素含量的排序为Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ａｓ＞Ｃｄ＞Ｈｇ。其中一年生枝除了Ｈｇ外，其余３种重金属含量均明显高于其他器官。同一重金属在不同器官中的分布也存在明显差异，Ｃｄ的含量：一年生枝＞二年生根＞二年生枝＞二年生枝老叶＞一年生枝新叶＞果实，Ｈｇ的含量：一年生枝新叶＞二年生枝老叶＞二年生根＞二年生枝＞一年生枝＞果实，Ｐｂ的含量：一年生枝＞二年生枝＞二年生枝老叶＞一年生枝新叶＞二年生根＞果实，Ｃｕ的含量：一年生枝＞二年生枝＞二年生枝老叶＞一年生枝新叶＞二年生根＞果实。

３小结

从研究结果可以看出，采样点土壤中均检测出了Ｃｕ、Ｃｄ、Ｐｂ和Ａｓ，而Ｈｇ未检出；在杨梅根、枝、叶、果实中检测出了Ｃｕ、Ｃｄ、Ｐｂ和Ｈｇ，而Ａｓ只在果实中被检出。Ｐｂ含量不论在土壤中，还是在杨梅的营养器官中均较高，表现出杨梅对Ｐｂ具有超积累的能力［１７］；Ｃｄ含量在杨梅营养器官中较高，与采样点土壤中Ｃｄ的高含量具有一定联系。不同重金属在同一器官中的含量存在明显差异，一年生枝除了Ｈｇ元素外，Ｃｕ、Ｃｄ和Ｐｂ含量均明显高于其他器官。同一重金属在不同器官中的分布存在明显差异，Ｐｂ和Ｃｕ的分布呈现出一年生枝＞二年生枝＞二年生枝老叶＞一年生枝新叶＞二年生根＞果实的相同特征，Ｃｄ主要分布在一年生枝和二年生根当中，Ｈｇ则主要分布在叶片中。Ｃｄ、Ｐｂ、Ｃｕ在杨梅树体中的分布特征与樟树、苹果幼树的研究结果有较大出入［１８，１９］；Ｈｇ的累积分布与矮杨梅的研究结果较为相似［２０］。试验结果表明，重金属主要分布在杨梅的枝条特别是一年生枝条中，其次是叶和根，最后是果实，产生这种现象的内在机理尚需进一步研究。试验点土壤中未检测出Ｈｇ，而在营养器官中检出，其来源可能是喷洒了含Ｈｇ的农药或是大气环境造成的；土壤中检测出了Ａｓ，而在根、枝、叶中未检出，说明杨梅树体对Ａｓ的吸收不敏感，对于果实中检测出的Ａｓ也可能源于喷洒的农药［２１－２３］。

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参考文献：

［１］王明强．重金属污染对食品安全的影响及其对策［Ｊ］．中国调味品，２００９，３４（１１）：３２－３４，３７．

［２］袁启凤，李文云，张银，等．贵州都柳江流域柑橘园土壤、柑橘中重金属的分布特征［Ｊ］．江苏农业科学，２０１２，４０（１２）：３５９－３６１．

［３］尚素微，吴翠蓉，蒋步云．浙江省３种野菜重金属含量的测定［Ｊ］．江苏农业科学，２０１４，４２（４）：２６６－２６７．

［４］程晓建，王白坡，符庆功，等．浙江省杨梅果实重金属含量水平及其评价［Ｊ］．江西农业大学学报，２００６，２８（１）：５０－５４．

［５］尚素微，吕爱华，祝新明，等．浙江省杨梅果实重金属含量水平及其质量安全评价［Ｊ］．中国农学通报，２０１０，２６（２１）：７１－７４．

［６］程晓建，王白坡，符庆功，等．浙江省不同产地和品种杨梅果实重金属污染的风险评价［Ｊ］．安徽农业大学学报，２０１０，３７（４）：７６１－７６５．

［７］ＧＢ／Ｔ５００９．１１－２００３，食品中总砷及无机砷的测定［Ｓ］．

［８］ＧＢ／Ｔ５００９．１２－２０１０，食品中铅的测定［Ｓ］．

［９］ＧＢ／Ｔ５００９．１３－２００３，食品中铜的测定［Ｓ］．

［１０］ＧＢ／Ｔ５００９．１５－２００３，食品中镉的测定［Ｓ］．

［１１］ＧＢ／Ｔ５００９．１７－２００３，食品中总汞及有机汞的测定［Ｓ］．