張凡 韓勇 劉國濤 周其軍 楊春玲

摘要?[目的]調(diào)查安陽市小麥籽粒營養(yǎng)品質(zhì)和衛(wèi)生安全狀況。[方法]在安陽市5個示范區(qū)、縣選取當(dāng)?shù)刂髟孕←溒贩N進行籽粒、土壤取樣，并檢測籽粒中的常量元素、微量元素和重金屬元素含量。[結(jié)果]安陽市小麥籽粒中大量元素全鉀平均含量是全國平均值的1.11倍，20%的小麥籽粒蛋白質(zhì)含量達到中強筋小麥品質(zhì)指標(biāo)（國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17892—2013），其他大量元素含量均與全國平均水平相當(dāng);微量元素Zn、B、Se分別高出全國平均水平的22.3%、71.2%和67.4%，其他微量元素略低于全國平均水平;重金屬元素Hg、As略高于全國平均值，但所有重金屬元素含量均符合GB2672—2012。[結(jié)論]安陽市小麥籽粒品質(zhì)較好，具有一定的營養(yǎng)價值且安全衛(wèi)生。

關(guān)鍵詞?小麥籽粒;營養(yǎng)品質(zhì);安陽市

中圖分類號?TS201.4文獻標(biāo)識碼?A文章編號?0517-6611（2018）35-0162-03

小麥?zhǔn)莾H次于水稻的第二大糧食作物，面食、面包等小麥制品是我國北方居民最重要的食物來源。人體需要多種礦質(zhì)元素，包括需求量較大的氮、磷、鉀等常量元素，以及需求量較少的鐵、錳、鋅、銅等微量元素，這些礦質(zhì)元素含量的高低不僅關(guān)系到小麥植株的生長發(fā)育和籽粒的營養(yǎng)品質(zhì)，而且與人體健康密切相關(guān)[1-3]。

目前全世界約30億人存在不同程度微量元素匱乏問題，鋅、鐵等微量元素缺乏易造成人體營養(yǎng)不良、免疫力降低、智力發(fā)育不良等問題[4-5]。缺鈣能夠引起骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)增生以及骨刺的形成;硒是人體免疫調(diào)節(jié)營養(yǎng)元素，在預(yù)防心血管疾病、抗氧化、抗病毒、防癌等方面有重要作用。目前，微量元素缺乏已經(jīng)成為威脅人類健康水平的嚴(yán)重問題之一 [6-9]。因此，改善小麥籽粒微量元素水平，是解決人體微量營養(yǎng)缺乏的重要途徑之一。而農(nóng)作物在吸收有益營養(yǎng)元素的同時也通過根系吸收了土壤中的重金屬元素，不僅嚴(yán)重妨礙了其生理生長過程，也通過食物鏈在人體累積，直接影響人體健康[10]。鑒于此，調(diào)查安陽市小麥籽粒營養(yǎng)水平和安全狀況對于管理當(dāng)?shù)鼐用窠】邓接兄卮笠饬x。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

選擇安陽市不同縣區(qū)的5個代表性農(nóng)戶，調(diào)查其小麥的基本信息、施肥灌水情況及產(chǎn)量等。于2016年夏收小麥?zhǔn)斋@前5 d左右，根據(jù)3點采樣法，每個農(nóng)戶采集1個小麥樣品和5個層次的土壤樣品。采樣區(qū)長10 m、寬5 m，樣方面積1 m2左右。

小麥植株樣品采集：在樣區(qū)內(nèi)隨機采集共100個穗的小麥全株，在根莖結(jié)合處將根剪除，保留地上部分植株樣并收集籽粒。

土壤樣品采集：每20 cm為一土層，分別取0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm的土壤。3個點同一土層的土壤裝入同一布袋中，捏碎、混勻后，每袋留取大約0.5 kg土壤，帶回實驗室進行室內(nèi)分析。

種植地塊小麥播量為150～225 kg/hm2，全生育期澆水4～5次，玉米秸稈覆蓋還田，取樣地點及小麥產(chǎn)量見表1。

1.2?試驗方法

將收集的小麥、土壤樣品晾干，手工脫粒、去除雜質(zhì)和殘缺籽粒后，稱取50 g左右小麥籽粒樣品，先用自來水，后用蒸餾水分別快速漂洗3次，然后于65 ℃烘干至恒重，用高通量植物樣品球磨儀（Retsch MM400，德國）、氧化鋯研磨罐及研磨球磨細(xì)，進行常量、微量及重金屬元素的測定。

土壤pH使用pH計測定，水土比為2.5∶1.0。全氮、全磷含量用連續(xù)流動分析儀測定;全鉀含量用火焰光度計法測定;大量元素（Ca、Mg）、微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Se）和重金屬元素（Cd、Cr、Ni、As、Pb、Hg）用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）分析測定。

1.3?數(shù)據(jù)分析

采用 Microsoft Excel 數(shù)據(jù)處理軟件分析數(shù)據(jù)和制作表格。

2?結(jié)果與分析

2.1?小麥籽粒中大量元素含量

安陽市小麥籽粒的全鉀含量平均為4.05 g/kg，高出全國平均值11.0%;全氮、全磷、Ca、Mg含量均低于當(dāng)年全國平均水平（表2）。其中，20%的樣品籽粒全氮含量≥22.3 g/kg，達到中強筋小麥品質(zhì)指標(biāo)（國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17892—2013），Ca和Mg的變異系數(shù)相對較大，說明安陽市各縣區(qū)之間樣品籽粒中Ca、Mg含量差異較大，具有一定的提升潛力。

2.2?小麥籽粒中微量元素含量

將安陽市小麥籽粒樣品中的微量元素含量與全國平均值比較發(fā)現(xiàn)（表3），Cu、Zn、B、Se分別高出全國平均值25.1%、22.3%、71.3%、67.4%，F(xiàn)e、Mn、Mo含量略低于全國平均值。籽粒樣品中的Mn含量超出居民安全攝入量范圍[11]，Mo含量在安全攝入量范圍之內(nèi)，其他微量元素含量均低于居民攝入量的下限。Zn、B、Mo、Se變異系數(shù)較大，取樣地點之間變化幅度較為明顯，F(xiàn)e、Mn、Cu變異系數(shù)相對較小。

對小麥籽粒樣品中微量元素含量與蛋白質(zhì)含量進行相關(guān)分析（表4），結(jié)果表明，小麥籽粒的5種微量元素含量（Fe、Mn、Cu、B、Mo）與蛋白質(zhì)含量呈正相關(guān)，Zn和Se含量與蛋白質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)。說明大多數(shù)營養(yǎng)元素含量的增加對提高小麥蛋白質(zhì)含量是有益的。

2.3?小麥籽粒中重金屬元素含量

重金屬元素通過食物進入人體內(nèi)，其中Cr和Ni是人體必需的微量元素。根據(jù)傅逸根等[12]的研究結(jié)果，小麥籽粒Ni含量不應(yīng)高于0.13 mg/kg，安陽市小麥籽粒樣品Ni含量符合要求。根據(jù)我國2013年實施的GB2672—2012中對谷類制品中重金屬元素的限量標(biāo)準(zhǔn)要求，對安陽市小麥籽粒的重金屬含量進行評價，結(jié)果表明（表5），人體非必需的4種重金屬元素Hg、Cd、As和Pb無一超標(biāo)，均在安全限量標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，也說明安陽市小麥籽粒安全狀況良好。

3?結(jié)論與討論

調(diào)查結(jié)果顯示，安陽市小麥籽粒的大量元素含量中，K含量為全國平均值的1.11倍，其他元素含量均與全國平均水平相當(dāng)，其中，20%的樣品籽粒達到中強筋小麥品質(zhì)指標(biāo)（國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17892—2013）;微量元素中，Mn含量超出居民安全攝入量范圍，Mo含量在安全攝入量范圍之內(nèi)，其他微量元素含量均低于居民攝入量的下限;重金屬元素含量均符合GB2672—2012，這表明安陽地區(qū)生產(chǎn)的小麥原糧品質(zhì)較好，具有一定的營養(yǎng)價值且安全衛(wèi)生。

參考文獻

[1] WHITE P J，BROADLEY M R.Biofortifying crops with essential mineral elements [J].Trends in plant science，2005，12（10）：586-593.

[2] TRETHOWAN R M，REYNOLDS M，SAYRE K，et al.Adapting wheat cultivars to resource conserving farming practices and human nutritional needs [J].Annals of applied biology，2005，146（4）：405-413.

[3] 崔振嶺，石立委，徐久飛，等.氮肥施用對冬小麥產(chǎn)量、品質(zhì)和氮素表觀損失的影響研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2005，16（11）：2071-2075.

[4] 許慶方.小黑麥的特性及應(yīng)用研究進展[J].草原與草坪，2008（4）：80-86.

[5] 孫敏，郭媛.小黑麥生物學(xué)特性、營養(yǎng)價值及利用前景[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003，23（3）：200-203.

[6] CAKMAK I.Enrichment of cereal grains with zinc：Agronomic or genetic biofortification[J].Plant and soil，2008，302：1-17.

[7] WELCH R M，HOUSE W A，ORTIZMONASTERIO I，et al.Potential for improving bioavailable zinc in wheat grain（Triticum species）through plant breeding[J].Journal of agricultural and food chemistry，2005，53（6）：2176-2180.

[8] LIU Z H，WANG H Y，WANG X E，et al.Genotypic and spike positional difference in grain phytase activity，phytate，inorganic phosphorus，iron，and zinc contents in wheat （Triticum aestivum L.）[J].Journal of cereal science，2006，44（2）：212-219.

[9] 王飛，林誠，李清華，等.長期不同施肥對南方黃泥田水稻子粒與土壤鋅、硼、銅、鐵、錳含量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2012，18（5）：1056-1063.

[10] SALAH S A，BARRINGTON S F.Effect of soil fertility and transpiration rate on young wheat plants（Triticum aestivum）Cd/Zn uptake and yield[J].Agricultural water management，2006，82（12）：177-192.

[11] 中國營養(yǎng)學(xué)會.中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量（2013年版）[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2000.

[12] 傅逸根，胡欣，俞蘇霞.食品中鎳限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的研究[J].浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報，1999（1）：9-11.