楊梅樹體中重金屬元素的分布特征

摘要：對試驗點土壤及荸薺種楊梅（Myrica rubra）的根、枝條、葉片、果實進行了銅（Cu）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、汞（Hg）和砷（As）含量的檢測。結果表明，采樣點土壤中均檢測出Cu、Cd、Pb和As，而Hg未檢出；檢出的重金屬在0～20 cm、20～40 cm土層中均有不同程度存在，表層土壤的重金屬含量高于深層土。Cd、Hg、Pb、Cu在楊梅根、枝、葉、果實中均檢出，而As只在果實中被檢出；不同重金屬元素在楊梅樹體同一器官中的含量存在明顯差異，其中一年生枝除了Hg外，其余3種重金屬含量均明顯高于其他器官。同一種重金屬在不同器官中的分布也存在明顯差異，Pb和Cu的分布呈現出一年生枝>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>二年生根>果實的相同特征，Cd主要分布在一年生枝和二年生根當中，Hg則主要分布在葉片中。

關鍵詞：楊梅（Myrica rubra）；重金屬；分布特征

中圖分類號：S667.6；X173 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）05-1122-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.024

Abstract： The contents of Cu， Cd， Pb， Hg and As in the soil and Myrica rubra cv. BiQi in the experimental site were measured. Results showed that soil in the experimental site contained Cu， Cd， Pb and As， with no trace of Hg. Heavy metals existed in the soil layers of 0～20 cm and 20～40 cm. The contents of heavy metals in the surface layer were higher than that in the deeper layers. Cd， Hg， Pb and Cu were found in the roots， branches， leafs and fruits. As only existed in fruits. The contents of different elements were significantly different in the same organ. Except for Hg， the contents of other 3 heavy metals in the one-year branches were significantly higher than that in other organs. The contents of the same heavy metal in different organs were significantly different. The contents of Pb and Cu in different organs were in the order of one-year branch>two-year branch>old leaf of two-year branch>new leaf of one-year branch>two-year root>fruit. Cd was distributed mainly in one-year branches and two-year roots. Hg was distributed mainly in leafs.

Key words： Myrica rubra； heavy metal； distribution characteristics

隨著工農業的迅速發展，由于濫用化肥、污水灌溉、大氣污染物沉淀等影響，一些重金屬元素通過空氣、水、土壤和食物鏈等多種途徑在人體中積累，從而危害人體健康，重金屬污染已成為當前果品質量與安全的潛在危害[1-3]。

楊梅（Myrica rubra）是中國的特產水果，在主產區浙江省30多個縣（市）均有栽培，為浙江省第二大水果產業，深受消費者的喜愛。雖然國內科研人員對楊梅產地環境、楊梅果實的重金屬含量水平進行了測定，并對質量安全作出初步評價[4-6]，但有關重金屬元素在楊梅樹體中的分布、累積方面的研究報道甚少。為此，選取浙江省余姚市楊梅主要生產區，采集試驗點的土壤和荸薺種楊梅的果實、根、枝、葉，進行重金屬元素的測定，探索重金屬元素在楊梅樹體中的分布與累積特征，分析與土壤中重金屬的相互關系，以期為楊梅重金屬元素累積規律研究、污染防控以及科學栽培提供依據。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集

1.1.1 果實樣品采集 在余姚市丈亭鎮半岙村、龍豐村2個試驗點選擇15年生正常生長結果的荸薺種楊梅樹進行果實采樣，以400 m2為1個采樣點進行布點，用對角線法選擇當地同一品種10株作為采樣樹，隨機采摘2.5～3.0 kg成熟果實組成混合樣品，立即送往實驗室取果實可食部分，勻漿后裝瓶，冰凍備用。

1.1.2 主要營養器官樣品采集 在對應點標準地中隨機選取3株荸薺種楊梅樹，每株樹分東南西北四個方向進行采樣，分別采取楊梅樹的二年生根、一年生枝、二年生枝、一年生枝新葉和二年生枝老葉樣品。同時，調查浙江省楊梅園地施肥、農藥使用等管理情況及周邊生態環境。

1.1.3 土壤樣品采集 對應點的土壤樣品分0～20 cm、20～40 cm兩層進行采集，帶回實驗室測定各個樣品的重金屬含量。

1.2 檢測方法

分別按GB/T 5009.11-2003、GB/T 5009.12-2010、GB/T 5009.13-2003、GB/T 5009.15-2003、GB/T 5009.17-2003、GB/T 17134-1997、GB/T 17136-1997、GB/T 17138-1997、GB/T 17140-1997中的規定[7-15]，對楊梅果實、枝條、根、葉片及土壤中的重金屬含量進行分析。銅（Cu）、鎘（Cd）和鉛（Pb）采用PE-50000型原子吸收分光光度計分析，汞（Hg）和砷（As）用AFS-1201型原子熒光光度計檢測。每樣品測定2個平行樣，取平均值作為測定結果。

2 結果與分析

2.1 重金屬元素在土壤中的分布

表1中的數據顯示，采樣點土壤（pH 5.3）中均檢測出Cu、Cd、Pb和As，而Hg未檢出；檢出的重金屬在0～20 cm土層和20～40 cm土層中均不同程度存在，0～20 cm土層的重金屬含量高于20～40 cm土層。土壤樣品中Cd、Pb、As含量均明顯高于當地土壤重金屬的背景值，而Cu含量卻遠低于背景值。根據GB 15618-1996土壤環境質量標準要求[16]（pH<6.5），即Cu≤50 mg/kg、Cd≤0.3 mg/kg、Pb≤250 mg/kg、Hg≤0.3 mg/kg、As≤40 mg/kg，可以看出供試土壤中惟Cd嚴重超標，其余的均在限量值以下。

2.2 重金屬元素在楊梅營養器官中的積累與分布

由表2可知，在采集的樣品中，Cd、Hg、Pb、Cu在根、枝、葉、果實中均檢出，而As只在果實中被檢出。不同重金屬在同一器官中的含量存在明顯差異，根、枝、葉中各重金屬元素含量的排序基本為 Pb>Cu>Hg>Cd，而果實中各重金屬元素含量的排序為Cu>Pb>As>Cd>Hg。其中一年生枝除了Hg外，其余3種重金屬含量均明顯高于其他器官。同一重金屬在不同器官中的分布也存在明顯差異，Cd的含量：一年生枝>二年生根>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>果實，Hg的含量：一年生枝新葉>二年生枝老葉>二年生根>二年生枝>一年生枝>果實，Pb的含量：一年生枝>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>二年生根>果實，Cu的含量：一年生枝>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>二年生根>果實。

3 小結

從研究結果可以看出，采樣點土壤中均檢測出了Cu、Cd、Pb和As，而Hg未檢出；在楊梅根、枝、葉、果實中檢測出了Cu、Cd、Pb和Hg，而As只在果實中被檢出。Pb含量不論在土壤中，還是在楊梅的營養器官中均較高，表現出楊梅對Pb具有超積累的能力[17]；Cd含量在楊梅營養器官中較高，與采樣點土壤中Cd的高含量具有一定聯系。不同重金屬在同一器官中的含量存在明顯差異，一年生枝除了Hg元素外，Cu、Cd和Pb含量均明顯高于其他器官。同一重金屬在不同器官中的分布存在明顯差異，Pb和Cu的分布呈現出一年生枝>二年生枝>二年生枝老葉>一年生枝新葉>二年生根>果實的相同特征，Cd主要分布在一年生枝和二年生根當中，Hg則主要分布在葉片中。Cd、Pb、Cu在楊梅樹體中的分布特征與樟樹、蘋果幼樹的研究結果有較大出入[18，19]；Hg的累積分布與矮楊梅的研究結果較為相似[20]。試驗結果表明，重金屬主要分布在楊梅的枝條特別是一年生枝條中，其次是葉和根，最后是果實，產生這種現象的內在機理尚需進一步研究。試驗點土壤中未檢測出Hg，而在營養器官中檢出，其來源可能是噴灑了含Hg的農藥或是大氣環境造成的；土壤中檢測出了As，而在根、枝、葉中未檢出，說明楊梅樹體對As的吸收不敏感，對于果實中檢測出的As也可能源于噴灑的農藥[21-23]。

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