毛竹筍對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

（浙江省遂昌縣林業局，浙江 遂昌 323300）

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

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地選在浙江省重點毛竹產區遂昌縣的安口鄉，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℃，無霜期223 d，相對濕度79%，屬中亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，四季分明。調查地是隔年留養新竹大小年明顯的毛竹純林，2013年為春筍大年。現有毛竹林面積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）立竹株數比為43：25：32。

1.2 試驗設計

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

1.2.2 竹筍取樣 在33個土壤采集樣地內，每個樣地分別采取1個冬、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（單個重200 ~ 300 g）、無破損、無病蟲危害、不畸形的冬、春筍，采集1 000 g作為一個樣本，貼上編號標簽后送遂昌縣產品質量監督檢驗所檢測。

1.3 樣品檢測

檢測土壤和冬、春筍中鉛、鎘、銅、鋅的重金屬含量。土壤樣品：依據《土壤質量 鉛、鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法（GB/T 17141-1997）》、《土壤質量 銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法》（GB/T 17138-1997）標準要求；竹筍樣品：依據《食品安全國家標準 食品中的鉛》（GB5009.12-2010）、《食品安全國家標準 食品中的銅》（GB5009.13-2003）、《食品安全國家標準 食品中的鋅》（GB5009.14-2003）、《食品安全國家標準 食品中的鎘》（GB5009.15-2003）標準要求，測試鉛、鋅、銅、鎘4個指標。

1.4 分析方法

應用Microsoft Excel 2003進行數據統計分析，其中對土壤與竹筍中的重金屬含量關系，將土壤重金屬含量從小到大進行排序，然后作相關性回歸分析；冬筍與春筍之間重金屬含量變化采用柱形圖和 t-檢驗進行比較分析。

2 結果與分析

2.1 土壤重金屬含量與竹筍重金屬含量相關性分析

對33個土壤和冬、春筍樣品檢測發現，土壤鉛含量最高449.7 mg/kg時，冬筍鉛含量為0.59 mg/kg，而冬筍鉛含量最高0.88 mg/kg時，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，冬筍含鎘量為0.01 mg/kg，而冬筍鎘含量最高0.09 mg/kg時，土壤含鎘量只有0.01 mg/kg。為此，為了驗證土壤重金屬含量與竹筍重金屬含量是否存在相關關系，將土壤與竹筍重金屬含量的數據，作相關性回歸分析，見表1。

表1 土壤重金屬含量與冬、春筍重金屬含量的相關關系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關系，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關系不緊密，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，而不會受土壤重金屬含量多少的影響。為此，在開發竹筍食品時，不僅需要檢測產地環境，而且對竹筍本身也要檢測，只有這樣雙重把關，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態，將同一個土壤取樣點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出的重金屬數據進行比較與對比，結果見表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，通過成對雙樣本重金屬含量變化的t檢驗（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、季節變化而減少的。因此，在加工竹筍食品時，應多用春筍，慎用冬筍，冬筍不僅價格高，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 成對雙樣本重金屬含量變化的t檢驗Table 2 T-test on twin-swatch on changes of heavy metal content

3 小結與討論

毛竹筍的生長是依靠鞭根吸收土壤的水分和養分及竹葉光合作用制造的有機物質[10]，同時也會將部分重金屬元素吸收進來，本實驗結果表明，其吸收的量與土壤重金屬元素含量之間相關關系不緊密，不會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，竹筍重金屬含量會隨著竹筍生長（冬筍變春筍）、季節變化（冬天到春天）而減少。

因此，在加工竹筍食品原材料時，不僅要對產地環境進行檢測，而且對竹筍本身也要實行檢測，只有這樣雙重把關，才能確保竹筍食品的安全。同時，應多用春筍，慎用冬筍，冬筍不僅生產成本高，而且安全性還沒有春筍好。

[1] 鄭林水，周紫球，陸媛媛，等. 不同肥料對毛竹冬筍品質特征的影響[J]. 林業科技，2011，36（4）：43-45.

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[4] 楊玉愛，王珂，葉正錢，等. 有機肥資源及其對微量元素的螯合和利用的研究[J]. 土壤通報，1994，25（7）：21-25.

[5] 姜培坤，葉正錢，徐秋芳. 高效栽培雷竹林土壤重金屬含量的分析研究[J]. 水土保持學報，2003（12）：61-62.

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[7] 葉志剛，屠人鳳，周俊. 安徽省亳州市耕地土壤養分調查[J]. 農技服務，2007，24（3）：38-39.

[8] 黃芳萍，李文芳，任浩，等. 張家界市土壤有機質含量調查及分析[J]. 山西農業科學，2011，39（12）：1-5.

[9] 童穎國，楊益高，陳建法，等. 竹筍兩用山的冬筍挖掘和科學施肥技術[J]. 上海農業科技，2007（4）：95.

[10] 汪奎宏，黃伯惠. 中國毛竹[M]. 杭州：浙江科學技術出版社，1996. 84.