西洋參種植土壤重金屬含量變化

閆雪純　王琪　楊倩　陳曉紅　張建龍　張興曉　陳國忠

【摘? ?要】 為研究西洋參種植過程中土壤重金屬含量的變化，選取了文登地區西洋參種植1～4年的土壤作為樣品，對樣品中的重金屬含量進行測定。結果表明：土壤重金屬含量與種植年份之間沒有相關性，符合《土壤環境質量標準 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》。

【關鍵詞】 西洋參;種植年份;土壤重金屬

Changes of Heavy Metal Content in Soil of Panax quinquefolium L.

Yan Xuechun? ?Wang Qi? ?Yang Qian? ?Chen Xiaohong? ?Zhang Jianlong? ?Zhang Xingxiao? ?Chen Guozhong*

（School of Life Science ， Ludong University? ?264025）

[Abstract] In order to study the change of heavy metal content in soil during the cultivation of Panax quinquefolium L， the soil of 1～4 years in Wendeng area was selected as the sample. The contents of heavy metals in the sample were determined. The results showed that there was no correlation between soil heavy metal content and planting years. The content of heavy metals reached the value of Soil environmental quality Risk control standard for soil contamination of agricultural land.

[Keywords] panax quinquefolium l.; planting years; heavy metal content in soil

1? 前言

西洋參是五加科多年生草本植物，以根入藥，是重要的補益類中藥。山東省威海市文登區是西洋參主產區之一[1]。西洋參的種植模式目前以農田栽參為主[2-3]，而農田土壤在長期種植過程中容易積累重金屬，影響西洋參的藥用價值和經濟價值，危害人體健康。重金屬是一類可通過食物鏈傳遞的環境污染物，具有長期性、難移動性等特點。農田栽參的重金屬污染主要是人為因素，如重金屬超標的污水灌澆、濫用化肥農藥等。為了解威海市文登區西洋參產地土壤污染狀況，本文對西洋參不同種植年份土壤的重金屬含量進行了檢測分析。

2? 材料與方法

2.1? 材料

樣本取自山東省威海市文登區張家產口子李村，分別采未種植和種植西洋參1～4年的土壤，距表層5～20cm取樣。鹽酸、硝酸為優級純，其余試劑為化學純。使用ICPE-9000光譜儀（Shimadzu， Japan）和原子熒光光度計（AFS-930，北京吉天儀器有限公司）測定，重金屬標準品由國家標準物質中心北京萬佳首化生物科技有限公司提供。

2.2? 方法

土樣處理參照《NY/T 1613-2008 土壤質量 重金屬測定 王水回流消解原子吸收法》。采用Excel對數據進行基礎處理，SPSS軟件對數據進行統計分析，GraphPad Prism 6繪圖。

3? 結果與分析

Zn含量在土壤中最高，Cd和Hg含量較低。土壤樣品pH值在4.2～5.3之間，參考《土壤環境質量標準 農用地土壤污染風險管控標準（試行）》的農用地土壤污染篩選值（pH<5.5），發現在未種植和種植不同年限西洋參的土壤中，8種重金屬只有Cd在正常種植2年的西洋參土壤中含量超過了農用地土壤污染篩選值，其他金屬含量均未超標。總體來看，重金屬含量與種植年份之間并未表現出關聯性。

圖1是不同產地土壤重金屬含量的變化。8個地區的鉻含量均未超過土壤環境質量標準。西洋參種植中土壤的鉻含量始終遠低于土壤環境質量標準以及山東省威海市土壤鉻含量背景值。土壤中鉻污染主要來源于制革、冶煉、印染等工業廢水和污泥。

土壤中鎳污染主要來源煉油、冶煉、染料等工業廢水。鎳化合物有較強的毒性，過量的鎳會阻止植物生長及其向地上部分的運輸。文登西洋參種植土壤中鎳含量低于土壤環境質量標準、山東省鎳含量背景值和威海市鎳含量平均值。

銅離子是生物生長必須的元素，但人體攝入量過大則會發生中毒現象。結果表明，未種植農田土壤銅含量最高，其次為種植西洋參2年和4年的土壤，1年和3年的土壤銅含量較低。由圖1可看出，文登西洋參種植土壤銅含量小于土壤環境質量標準。

鋅是人和動物所必須的微量元素之一，但是過量的鋅會導致生物鋅中毒。西洋參正常種植2年和4年的土壤銅含量較高，1年和3年土壤鋅含量較少。從圖1可見，文登種植土壤鋅含量小于土壤環境質量標準。

土壤中砷濃度過高會使植株的根莖葉枯死，進入食物鏈中對人體的生理機能造成影響。飼料添加劑在工廠化養殖畜禽中的應用經常導致畜禽糞便中砷含量超標，若作為有機肥施用則會引起土壤砷污染，這可能是西洋參種植第1年砷含量最高的主要原因，不過各地區土壤砷含量均低于土壤環境質量標準（圖1）。

文登地區的鎘含量略低于土壤環境質量標準的農用地土壤污染篩選值，山東省和威海市的背景值都較低（圖1），其他不同吉林省地區西洋參種植地的鎘含量都比較高。鎘最易造成土壤污染，推測在西洋參種植過程中，化肥農藥和灌溉用水都可能是污染源。

4? 結論

目前農田栽參已成為人參、西洋參產業向前發展的必要趨勢， 如何確定適宜西洋參生長的土壤條件并選擇適合的肥料進行改良是當今需要攻破的難點[4]。本研究對西洋參種植土壤中的重金屬含量進行測定，并將不同地區土壤重金屬含量與土壤環境質量標準比較，發現文登西洋參種植土壤中重金屬含量均未超標，但其中鎘含量較高，需要引起高度重視。

參考文獻：

[1] 唐新禮，劉忠良，黃頌軍，劉巖，畢振宇.威海市文登區不同種植類型土壤有機質評價分析[J].農技服務，2016，33（11）：89.

[2] 姜 軍. 山東省經濟開發區土壤重金屬環境質量現狀及潛在生態風險評價[D].山東師范大學，2014.

[3] 魏春雁，劉笑笑，宋志峰，陳冠寧.不同產地中藥材及其栽培土壤中重金屬含量比較研究[J].東北農業科學，2017，42 （04）： 39-43.

[4] 王 鑫，魏帛軒，吳艾軒，陳 迪，趙洪顏，樸仁哲. 不同生物有機肥對西洋參栽培農田土壤改良研究[J]. 延邊大學農學學報 2019，41（01），41-46+57.