毛竹筍對(duì)土壤重金屬吸收能力初探

周紫球，邱永華，周建革，劉仙，黃文斌，葉金俊，吳禮棟

（浙江省遂昌縣林業(yè)局，浙江 遂昌 323300）

毛竹（Phyllostachys heterocycla cv. pubescens）筍是地下竹鞭節(jié)上生的側(cè)芽，秋末冬初未出土的稱為冬筍，翌年春季，冬筍繼續(xù)生長(zhǎng)出土的稱為春筍[1]，擁有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。有研究表明：有機(jī)肥化肥不僅都含有一定數(shù)量重金屬[2~3]，尤其是鎘（Cd）、鉛（Pb）、鋅（Zn）、銅（Cu）等，有機(jī)肥還可以通過螯合作用提高這些重金屬的有效性，促進(jìn)植物吸收[4]，土壤和竹筍重金屬不良積累會(huì)危害人類健康[5]。本研究通過對(duì)毛竹林地土壤與竹筍中重金屬含量的測(cè)定分析，旨在為竹筍食品加工廠選取生產(chǎn)原材料提供科學(xué)的理論依據(jù)，確保食用竹筍的優(yōu)質(zhì)安全，保障人身安全。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選在浙江省重點(diǎn)毛竹產(chǎn)區(qū)遂昌縣的安口鄉(xiāng)，119°5′ 4″ ~ 119°39′ 35″ E，28°2′ 23″ ~ 28°29′ 12″ N，海拔355 ~ 1 190 m，土壤為山地紅壤，pH值5.3 ~ 6.0，土層深度均在60 cm以上。年平均氣溫17.1℃，最高氣溫40.1℃，最低氣溫-9.7℃，年降水量1 212.5 mm，≥10℃年積溫5 273.3℃，無(wú)霜期223 d，相對(duì)濕度79%，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤(rùn)，四季分明。調(diào)查地是隔年留養(yǎng)新竹大小年明顯的毛竹純林，2013年為春筍大年?，F(xiàn)有毛竹林面積2 236 hm2，平均立竹量為2 400株/hm2，平均胸徑10.8 cm，竹林1、2、3度（含3度以上）立竹株數(shù)比為43：25：32。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 土壤取樣 采用機(jī)械布點(diǎn)的方式，按竹林分布情況，每10 ~ 12 hm2采集一個(gè)土樣，每個(gè)土樣覆蓋范圍在1 ~ 3 hm2，由南向北、自西向東采集[6~7]33個(gè)土樣。于2012年9月，在每樣點(diǎn)上采用蛇形布點(diǎn)（S型）采樣法[8]，避開路邊、溝邊、施肥點(diǎn)等位置，采集3個(gè)以上0 ~ 30 cm的土壤混合均勻，用四分法分樣，以1 000 g為1個(gè)土樣，貼上編號(hào)標(biāo)簽，帶回送遂昌縣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所檢測(cè)。

1.2.2 竹筍取樣 在33個(gè)土壤采集樣地內(nèi)，每個(gè)樣地分別采取1個(gè)冬、春筍樣本，第一次，于2013年1月中旬開始冬筍取樣，沿竹林山坡斜向直線上，從有泥土微微隆起的地方或是泥土松動(dòng)或是表土開裂的地方尋找冬筍[9]；第二次，于2013年4月上旬開始春筍取樣，尋找剛露出土面的春筍。找大小適中（單個(gè)重200 ~ 300 g）、無(wú)破損、無(wú)病蟲危害、不畸形的冬、春筍，采集1 000 g作為一個(gè)樣本，貼上編號(hào)標(biāo)簽后送遂昌縣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所檢測(cè)。

1.3 樣品檢測(cè)

檢測(cè)土壤和冬、春筍中鉛、鎘、銅、鋅的重金屬含量。土壤樣品：依據(jù)《土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測(cè)定 石墨爐原子吸收分光光度法（GB/T 17141-1997）》、《土壤質(zhì)量 銅、鋅的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138-1997）標(biāo)準(zhǔn)要求；竹筍樣品：依據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中的鉛》（GB5009.12-2010）、《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中的銅》（GB5009.13-2003）、《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中的鋅》（GB5009.14-2003）、《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中的鎘》（GB5009.15-2003）標(biāo)準(zhǔn)要求，測(cè)試鉛、鋅、銅、鎘4個(gè)指標(biāo)。

1.4 分析方法

應(yīng)用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，其中對(duì)土壤與竹筍中的重金屬含量關(guān)系，將土壤重金屬含量從小到大進(jìn)行排序，然后作相關(guān)性回歸分析；冬筍與春筍之間重金屬含量變化采用柱形圖和 t-檢驗(yàn)進(jìn)行比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤重金屬含量與竹筍重金屬含量相關(guān)性分析

對(duì)33個(gè)土壤和冬、春筍樣品檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，土壤鉛含量最高449.7 mg/kg時(shí)，冬筍鉛含量為0.59 mg/kg，而冬筍鉛含量最高0.88 mg/kg時(shí)，土壤含鉛量只有59.0 mg/kg；同樣，土壤鎘含量最高0.45 mg/kg時(shí)，冬筍含鎘量為0.01 mg/kg，而冬筍鎘含量最高0.09 mg/kg時(shí)，土壤含鎘量只有0.01 mg/kg。為此，為了驗(yàn)證土壤重金屬含量與竹筍重金屬含量是否存在相關(guān)關(guān)系，將土壤與竹筍重金屬含量的數(shù)據(jù)，作相關(guān)性回歸分析，見表1。

表1 土壤重金屬含量與冬、春筍重金屬含量的相關(guān)關(guān)系Table 1 Correlation of heavy metal content in soil with that in winter and spring shoot

由表1可見，土壤重金屬含量與冬、春筍重金屬含量的相關(guān)關(guān)系，其R2最大值只有0.182 6，說明土壤重金屬含量與冬、春筍重金屬含量的相關(guān)關(guān)系不緊密，也就是說冬、春筍吸收土壤重金屬的能力，在不同竹筍樣品之間存在差異，而不會(huì)受土壤重金屬含量多少的影響。為此，在開發(fā)竹筍食品時(shí)，不僅需要檢測(cè)產(chǎn)地環(huán)境，而且對(duì)竹筍本身也要檢測(cè)，只有這樣雙重把關(guān)，才能確保竹筍食品的安全。

2.2 冬、春筍重金屬含量比較分析

為探討冬、春筍重金屬元素的動(dòng)態(tài)，將同一個(gè)土壤取樣點(diǎn)2013年1月中旬采集的冬筍樣本與2013年4月上旬采集的春筍樣本檢測(cè)出的重金屬數(shù)據(jù)進(jìn)行比較與對(duì)比，結(jié)果見表2和圖1。

由圖1可見，冬筍重金屬含量均高于春筍，特別對(duì)森林食品中有含量限制的鉛、鎘元素，差異更加明顯。為分析冬筍與春筍之間重金屬含量是否存在顯著差異，通過成對(duì)雙樣本重金屬含量變化的t檢驗(yàn)（表2），置信值P＞0.05的只有鋅元素一種，其他的鉛、鎘、銅3種元素的P值均＜0.05，說明冬筍與春筍之間重金屬含量存在顯著差異。可見竹筍中的重金屬含量不是固定不變的，而是隨著竹筍生長(zhǎng)、季節(jié)變化而減少的。因此，在加工竹筍食品時(shí)，應(yīng)多用春筍，慎用冬筍，冬筍不僅價(jià)格高，而且安全性還沒有春筍高。

圖1 冬、春筍重金屬含量Figure 1 Heavy metal content in winter and spring shoot

表2 成對(duì)雙樣本重金屬含量變化的t檢驗(yàn)Table 2 T-test on twin-swatch on changes of heavy metal content

3 小結(jié)與討論

毛竹筍的生長(zhǎng)是依靠鞭根吸收土壤的水分和養(yǎng)分及竹葉光合作用制造的有機(jī)物質(zhì)[10]，同時(shí)也會(huì)將部分重金屬元素吸收進(jìn)來，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其吸收的量與土壤重金屬元素含量之間相關(guān)關(guān)系不緊密，不會(huì)隨著土壤重金屬元素含量的增加而增加，或者減少而減少，是有一定限度的，但冬筍、春筍之間筍的鉛、銅、鎘含量卻存在顯著差異，竹筍重金屬含量會(huì)隨著竹筍生長(zhǎng)（冬筍變春筍）、季節(jié)變化（冬天到春天）而減少。

因此，在加工竹筍食品原材料時(shí)，不僅要對(duì)產(chǎn)地環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，而且對(duì)竹筍本身也要實(shí)行檢測(cè)，只有這樣雙重把關(guān)，才能確保竹筍食品的安全。同時(shí)，應(yīng)多用春筍，慎用冬筍，冬筍不僅生產(chǎn)成本高，而且安全性還沒有春筍好。

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