上海精宏分析重金属吸收能力特点！

我国是葡萄生产大国，2016 年葡萄种植面积为 84． 06 万 hm2 ，占全世界种植面积的 11% ，产量居世界 第一位，面积居第二位。但是随着工农业的快速发展，以及含重金属农药、化肥的不合理施用，使得我国土 壤受重金属威胁的范围不断加大。

1 材料与方法

1． 1 试验试材

试验于 2017 年至 2018 年在河南省南阳市方城县葡萄基地进行。试验果园地处平原地带，周围无污 染源，采取常规管理模式，平均每年施药 6 ～ 7 次，施油饼肥一次，生物肥料 2 次，灌溉用水为深井水。试材 为四年生的圣诞玫瑰、玫瑰香、茉利香、夏黑、醉金香、金手指、摩尔多瓦、户太 8 号、阳光玫瑰、巨峰、巨玫瑰 共 11 个葡萄栽培品种。圣诞玫瑰、茉利香、醉金香、金手指四个品种砧木为贝达，其余为自根。

1． 2 样品采集

每个品种葡萄园中按" S" 形布点选择 5 ～ 10 棵树，成熟期采集土壤和植株样品。植株样品包括根、 茎、叶、果实等部位，单独保存。带回实验室后先用自来水充分冲洗，以去除表面泥土、灰尘等，再用去离子 水冲洗，根、茎、叶沥去水分后分别装牛皮纸袋。于 105℃ 烘箱（上海精宏DZF-6090真空干燥箱）中杀青 15min，再 75℃ 条件下烘干，磨碎后 过 0． 2mm 尼龙筛备用。果实样品直接匀浆后储藏于 － 18℃冰箱备用。土壤取样时避开施肥、田埂等特殊 部位。用木质或塑料工具采集 0 ～ 40cm 土壤，与选择葡萄树一致每个品种园取 5 ～ 10 个点，多点混合，经 风干、磨碎、过筛后备用。 

1． 3 分析方法

按照 GB /T 17141、GB /T 17139、GB /T 17138、GB /T 22105、HJ 491 规定测定土壤中 Pb、Cd、Ni、Cu、Zn、 Hg、As、Cr; 按照 GB 5009． 12、GB 5009． 15、GB 5009． 138、GB 5009． 13、GB 5009． 14、GB 5009． 17、GB 5009． 11、GB 5009． 123 规定测定植株样品中 Pb、Cd、Ni、Cu、Zn、Hg、As、Cr。重复 3 次，采用土壤成分分析标准物 质 GBW07401 和生物成分分析标准物质 GBW10019 进行质量控制。 仪器设备: Pb、Cd、Cr、Ni 用石墨炉原子吸收仪测定，Cu、Zn 用火焰原子吸收仪( 德国耶拿 Z700) 测定; Hg、As 用原子荧光光度计( 北京吉天 AFS930) 测定。

2 结果与分析

对重金属等污染物的限量规定，本研究 11 个葡萄品种葡萄果实重金属 含量水平及限量标准见表 1。可以看出所研究葡萄果实的重金属元素含量符合我国相关重金属限量标 准。铅、镉平均含量远低于上述两个标准的限量要求，镍、锌、铜、汞平均含量也远低于 GB 2762 － 2017 限 量要求，说明试验品种葡萄在重金属方面是安全的，可以放心食用。重金属吸收能力差异性见表 3。可以看出，葡萄植株对重金属吸收能力差异显著。其中: 对 Cd 吸收 能力最强，具有富集作用。富集系数范围 0． 6744 ～ 4． 3331，平均 1． 66; 对 Zn 吸收能力仅次于 Cd，具有一 定富集作用。富集系数范围为 0． 5742 ～ 2． 0843，平均接近 1． 00; 对 Cu、Hg、Ni、Cr、As、Pb 吸收能力相对很 弱，基本无富集作用。Cu 富集系数范围 0． 3422 ～ 0． 5414，Hg 和 Ni 富集系数范围分别为 0． 1162 ～ 0． 3541 和 0． 0495 ～ 0． 1562，均远小于 0． 50。

3 讨论

本研究中 Cd 主要积累在葡萄的茎和根，As 主要积累在根和叶，Pb、Cr、Ni 主要积累在根，Zn、Cu、Hg 主要积累在叶，而果实中积累重金属相对很少，表明不同重金属在葡萄植株不同部位分布特征不一致。李 小红等和李洪敬等的研究结果均表明葡萄植株各器官中 Cd 含量有从地下根到地上叶片呈梯度性 下降趋势。但也有研究指出 Cd 在不同葡萄品种根、茎、叶中的分布与累积总体呈现根 ＞ 叶 ＞ 茎的规 律。Cd、As、Pb、Cr、Ni 在根部与茎部积累相对较多，反映出这些重金属元素在葡萄植株中移动性较小，具有较强的积累特征。进入植物体内以后这些重金属元素以不具生物活性的形式存在，如结合到 细胞壁上、离子主动运输进入液泡、与某些蛋白质或有机酸络合等，使得这些元素不易转移到植株叶 部及果实，减少重金属污染的危害。Zn、Cu 在叶部含量较高，主要原因是这两种元素是植物生长过程中必 不可少的微量营养元素，反映了植物的生理需求。而 Hg 主要积累在叶，反映出植株本身对重金属的 耐性，通过自身耐性机理对重金属离子吸收的阻止和控制。