鮮食大豆不同品種不同地點鎘含量差異研究

劉鳳嬌

(莆田市農產品質量安全檢驗檢測中心，福建 莆田 351106)

鮮食大豆也叫菜用大豆，俗稱毛豆，在其鼓粒盛期與初熟期采摘，可做成菜肴或產品再加工的大豆[1]。鮮食大豆肉質細糯，口味鮮美，營養豐富，易于人體吸收利用，不但可以調節人們的營養狀況及飲食結構[2]，而且還能預防并治療高血脂、高血壓及糖尿病等[3]，故而備受廣大群眾的歡迎。資料顯示，國內外消費者對速凍鮮食大豆的需求量愈來愈大[4]，中國是鮮食大豆的主要生產國之一[5]。鮮食大豆也是福建省的區域特色優質農作物，目前已成為福建省出口創匯的菜蔬品種之一[6]。

隨著鮮食大豆產業的快速發展，也存在鮮食大豆重金屬污染的問題。全國大概有93%的蔬菜種植地都存在重金屬污染物，并且全國各地均有涉及[7]。當前我國耕地土壤重金屬污染中Cd元素是最主要元素之一[8]。各種重金屬會對植物的產量及品質造成非常重要的影響，其被作物吸取并富集累積到一定閾值后，通過進入食物鏈而對人類健康造成威脅[9]。研究表明，作物對重金屬的吸收和積累具有顯著的區域間和品種間差異[10-13]。在Cd污染的農田對62個大豆品種開展小區測試，結果顯示，只有1.2%的大豆品種符合國標Cd限量水平[14]。因此有效、準確地劃分出環境型、基因型及兩者互作效應是育種和推廣工作中需要處理的關鍵性問題[15]。本研究首次通過在莆田市蔬菜主產區的5個地點田間種植4個鮮食大豆常見品種，采用Excel 2003和DPS 7.05數據處理軟件對各鮮食大豆的Cd含量檢測結果進行分析，明確鮮食大豆Cd含量的差異及品種、地點的效應，篩選具有低鎘積累和高環境適應性的鮮食大豆品種，為莆田市鮮食大豆的優質綠色生產提供理論依據和指導。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試品種4個，分別為“臺農64”(G1)，“興化豆1號”(G2)，“興化豆5號”(G3)，“興化豆618”(G4)。試驗地點5個，莆田市龍橋街道北磨社區居民委員會(E1)，莆田市荔城區黃石鎮(E2)，莆田市秀嶼區平海鎮(E3)，莆田市涵江區萩蘆鎮(E4)，莆田市湄洲灣北岸經濟開發區忠門鎮(E5)，試驗點的基本情況見表1。

表1 試驗地點的基本情況

1.2 試驗設計

試驗采取了隨機區組的排列設計，重復3次，小區呈長方形，占地面積為13.34m2，試驗選用窄畦雙畦雙行穴播，畦長6.67m，畦寬帶溝1m，行距40cm，株距17.6cm，每穴定植2株，試驗地的四周設置保護行。播種前，結合起畦整畦施基肥，復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)10kg·667m-2，2022年3月15日播種，4月6日定苗。5月10日初花期，結合中耕除草，根據不同試驗點植株長勢追施復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)5～10kg·667m-2。生育期內雨水充足，均無灌溉。采收期6月21—28日。每小區采用“Z”字型5點取樣法，用勻漿機將鮮食大豆籽粒機打成勻漿，存放于干凈的塑料瓶中，做好標記，于-18～-20℃冰箱中貯存備用，按GB 5009.15-2014《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》中的微波消解法對進行樣品前處理，測定鎘含量采用安捷倫280Z AA石墨爐原子吸收光譜儀。

1.3 統計分析方法

試驗數據采用Excel 2003和DPS 7.05數據處理軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 鮮食大豆鎘含量表型值分析

數據經整理分析，不同品種、不同地點鮮食大豆的Cd含量見表2。

表2 鮮食大豆Cd含量表型值

同品種重金屬含量存在較大差異，變異范圍較大，鮮食大豆不同品種在不同地點的Cd含量平均值的折線圖見圖1。“臺農64”的Cd含量最高，5個地點的平均值為4.2333×10-3mg·kg-1，其次為“興化豆1號”“興化豆618”，5個地點的平均值分別為2.5282×10-3mg·kg-1和2.0194×10-3mg·kg-1，“興化豆5號”最低，5個地點的平均值為1.0380×10-3mg·kg-1。

圖1 不同鮮食大豆品種在不同地點的Cd含量

試點中萩蘆Cd含量最高，4個品種Cd含量平均值為4.0104×10-3mg·kg-1；其次為平海、黃石試點，4個品種Cd含量平均值分別為2.4865×10-3mg·kg-1和2.1879×10-3mg·kg-1；北磨、忠門試點最低，4個品種Cd含量平均值分別為1.7943×10-3mg·kg-1和1.7944×10-3mg·kg-1。北磨試點的“興化豆5號”Cd含量最低，含量為0.1155×10-3mg·kg-1；萩蘆試點的“臺農64”Cd含量最高，含量為6.8352×10-3mg·kg-1，最高值是最低值的59.18倍。

以Duncan新復極差法計算差異顯著性，4個品種間Cd含量均達極顯著水平。5個試點中黃石、平海、萩蘆3個試點的差異極顯著，北磨、忠門2個試點的Cd含量差異不顯著，與其他試點的差異極顯著。

2.2 鮮食大豆鎘含量的品種地點效應分析

由表3可知，鮮食大豆鎘含量在不同試驗地點間的差異達到極顯著水平(P<0.01)，其效應(SS，平方和)占總效應(SS，平方和)的比例為25.79%。在不同品種間的差異達到極顯著水平，其效應(SS，平方和)占總效應(SS，平方和)的比例為51.41%。品種與地點間的互作也達到極顯著水平，其效應(SS，平方和)占總效應(SS，平方和)的比例為22.58%。

表3 鮮食大豆Cd含量的方差分析

3 結論與討論

不同種類鮮食大豆的Cd含量差異會造成顯著的健康風險效應，大量栽培同一品種時可能會對重金屬吸取構成明顯的安全危害。因此，在品種的選育、推廣時應充分考慮鮮食大豆的重金屬累積特征，在栽培地為土壤重金屬污染更嚴重的區域時，需加強注意避免大規模種植高累積的品種，從而盡可能減少鮮食大豆重金屬累積所造成的食用者攝取后的健康風險。

本試驗結果表明，不同品種鮮食大豆Cd含量在不同品種間差異達到極顯著水平，在不同試驗地點間差異達到極顯著水平，不同地點與品種間的互作也達到極顯著水平。品種效應占主導因素，地點效應和互作效應對鮮食大豆Cd含量也有顯著影響，選擇低累積的鮮食大豆品種，配套土壤低鎘含量的地點和相應的栽培管理措施是保證鮮食大豆Cd含量安全最有效的生產措施。綜合鮮食大豆Cd含量的表型值分析和品種地點效應分析結果，“興化豆5號”的Cd含量最低，可用于大面積生產，同時充分考慮地點效應，北磨地區在生產上可優先選擇。