劉韓, 蘭常軍, 劉燕云, 彭克忠, 夏苗, 文嬙, 吳富雨, 姜欣華, 黃伊嘉

1.甘孜州林業(yè)科學(xué)研究所, 四川 康定 626001；

2.四川省林業(yè)科學(xué)研究院, 四川 成都 610081

松茸是一種天然的珍稀名貴野生食用菌類(lèi)，有極高的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值，被譽(yù)為“菌中之王”[1-2]。松茸屬于食用菌，但也有異于其他食用菌，由于對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境十分挑剔，其人工栽培技術(shù)尚未成功，屬于野生食用菌[3-4]。

四川是我國(guó)松茸的主要產(chǎn)區(qū)，而川松茸主要產(chǎn)自甘孜州、涼山州和阿壩州海拔1 600至4 000 m的山區(qū)，年均產(chǎn)量約4 000 t，占全省的80%以上[5-6]，為農(nóng)牧民脫貧增收以及藏區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用。川松茸與黑龍江、云南、西藏等地相比，因地理環(huán)境、氣候、土壤等的差異形成了其獨(dú)特的品質(zhì)。近年來(lái)，隨著人們生活水平提高，對(duì)松茸的品質(zhì)要求也越高。重金屬污染是影響松茸品質(zhì)的重要因素，因此選擇來(lái)自甘孜州5個(gè)縣26個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的松茸鮮品，根據(jù)其生長(zhǎng)環(huán)境狀況，探究松茸重金屬富集的影響因素，對(duì)于松茸產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 樣品與儀器設(shè)備

收集了甘孜州主要出產(chǎn)松茸的5個(gè)區(qū)縣26個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)220個(gè)批次的松茸，對(duì)甘孜州松茸質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

原子吸收分光光度計(jì)（廠家：安捷倫；型號(hào)：AA240）、原子熒光光度計(jì)（廠家：北京海光；型號(hào)：北京海光AFS-9 531）微波消解儀（廠家：美國(guó)CEM；型號(hào)：MARS-XP55T）、石墨消解儀（廠家:奧普樂(lè)科技集團(tuán)有限公司；型號(hào)：GD25）。

1.2 檢測(cè)方法

（1）松茸中重金屬元素的測(cè)定

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系中對(duì)食用菌進(jìn)行監(jiān)測(cè)的內(nèi)容以及食用菌生長(zhǎng)的環(huán)境選擇松茸中重金屬監(jiān)測(cè)的指標(biāo)，最后確定監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括鉛、總砷、汞和總鎘。檢測(cè)方法參照表1所示。

表1 松茸重金屬檢測(cè)方法Tab.1 Detection method of heavy metals in Tricholoma matsutake

（2）松茸采集地土壤重金屬含量的測(cè)定

采集松茸不同產(chǎn)地的土壤，采樣參照《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(NY/T 395-2012)規(guī)定執(zhí)行，采樣點(diǎn)與產(chǎn)品采樣點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。然后，對(duì)采集地土壤中的重金屬進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法參照表2所示。

表2 松茸產(chǎn)地土壤重金屬檢測(cè)方法Tab.2 Detection method of heavy metals in soil of Tricholoma matsutake producing area

（3）松茸產(chǎn)地土壤pH值及有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定

松茸產(chǎn)地土壤pH值測(cè)定參照LY/T 1 239-1999，有機(jī)質(zhì)測(cè)定參照LY/T 1 237-1999。

1.3 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)測(cè)定結(jié)果，利用SPSS19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析( one-way ANOVA)，探討海拔高度、土壤pH值和土壤有機(jī)質(zhì)等因子與松茸重金屬含量的相關(guān)性。重金屬濃度以平均值±SD表示，按P＞0.05的水準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)果顯著性。

2 研究結(jié)果

2.1 土壤和松茸中重金屬含量的相關(guān)性分析

對(duì)所采集的220個(gè)批次的松茸和土壤中重金屬含量的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表3。松茸中重金屬的含量與土壤重金屬含量的相關(guān)系數(shù)為0.2＜R＜0.5，表明二者間存在正相關(guān)性，其中兩者間的重金屬Pb為弱相關(guān)；重金屬As、Hg和Cd為中等相關(guān)[7]。

表3 土壤和松茸中重金屬含量的相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis of heavy metals content in soil and Tricholoma matsutake

2.2 土壤pH值對(duì)松茸重金屬積累的影響分析

土壤pH值能夠影響土壤可交換態(tài)重金屬的濃度，可交換態(tài)重金屬是植物直接吸收利用的形態(tài)[8]。采集樣品的土壤pH值分布在4.3～6.8之間，根據(jù)pH值的不同，以每增加0.5設(shè)置為一個(gè)區(qū)域，分別為4.0～4.4、4.5～4.9、5.0～5.4、5.5～5.9、6.0～6.4和6.5～6.9。不同pH值區(qū)間，選取同一海拔區(qū)間及土壤有機(jī)質(zhì)含量區(qū)間的松茸樣品進(jìn)行分析；同一pH值區(qū)間，選取同種重金屬含量無(wú)顯著差異的松茸樣品進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表4。松茸中重金屬As和Cd的含量在土壤pH值較低區(qū)域顯著高于其他區(qū)域；重金屬Pb的含量則出現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)，重金屬Hg的含量無(wú)顯著變化。

表4 土壤pH值對(duì)松茸中重金屬積累的影響Tab.4 Effects of soil pH on the accumulation of heavy metals in Tricholoma matsutake

2.3 土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)松茸重金屬積累的影響分析

顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì)的積累能夠影響土壤對(duì)重金屬的吸附和固定，從而影響重金屬在土壤中的積聚[9]。采集樣品的土壤有機(jī)質(zhì)含量分布在8.2-297.3 g·kg-1之間，根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量的不同，以每增加50設(shè)置為一個(gè)區(qū)域，分別為0～49、50～99、100～149、150～199、200～249、250～299 g·kg-1。不同有機(jī)質(zhì)含量區(qū)間，選取相同pH值區(qū)間及海拔區(qū)間的松茸樣品進(jìn)行分析；同一有機(jī)質(zhì)含量區(qū)間，選取同種重金屬含量無(wú)顯著差異的松茸樣品進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表5。松茸中重金屬As的含量在有機(jī)質(zhì)值超過(guò)200 g·kg-1時(shí)，顯著升高，重金屬Pb則相反；松茸中重金屬Hg的含量在土壤有機(jī)質(zhì)超過(guò)249 g·kg-1的區(qū)域顯著增加；重金屬Cd在不同有機(jī)質(zhì)含量的土壤中，積累量無(wú)顯著差異性。

2.4 海拔對(duì)松茸中重金屬積累的影響分析

松茸的生長(zhǎng)受多種因素的影響，氣候因素的影響日益引起研究者的關(guān)注[10]。海拔高度是影響氣候的重要因素，本研究樣品采集地的海拔高度集中分布在3 000～4 000 m，根據(jù)海拔的不同，每上升200 m分為同一區(qū)域，共設(shè)置5個(gè)區(qū)域，分別為3 000～3 199 m、3 200～3 399 m、3 400～3 599 m、3 600～3 799 m和3 800～3 999 m。不同海拔區(qū)間，選取同一pH值區(qū)間及土壤有機(jī)質(zhì)含量區(qū)間的松茸樣品進(jìn)行分析；同一海拔區(qū)間，選取同種重金屬含量無(wú)顯著差異的松茸樣品進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表6。重金屬As的含量隨著海拔高度的升高顯著增加；在海拔3 800～3 999 m之間，含量最高為4.65 mg·kg-1，其他重金屬在不同海拔區(qū)域的積累無(wú)顯著差異性。

表6 海拔對(duì)松茸中重金屬積累的影響Tab.6 Effects of altitude on the accumulation of heavy metals in Tricholoma matsutake

3 討論

重金屬超標(biāo)是松茸質(zhì)量安全的重要風(fēng)險(xiǎn)因子。As、Cd、Hg和Pb能以多種形態(tài)存在，且能對(duì)人類(lèi)健康造成嚴(yán)重危害[6]。松茸作為出口商品，重金屬的污染會(huì)嚴(yán)重影響松茸產(chǎn)品的品質(zhì)及國(guó)際出口。研究發(fā)現(xiàn)甘孜州松茸中的重金屬含量存在顯著的區(qū)域差異性，海拔的不同會(huì)造成降雨，植被分布、土壤理化性質(zhì)的差異性[11]，這些都可能造成松茸對(duì)重金屬積累產(chǎn)生差異性。對(duì)松茸采集地土壤和松茸中重金屬含量相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)兩者間存在相關(guān)性，為弱相關(guān)或者中等相關(guān)。

不同的地貌類(lèi)型和植被覆蓋都能影響土壤有機(jī)質(zhì)的含量[12]，土壤有機(jī)質(zhì)能夠影響重金屬形態(tài)和生物有效性[13-15]。植物對(duì)重金屬的富集能力主要受土壤重金屬總量及其化學(xué)形態(tài)影響，土壤的有機(jī)質(zhì)含量不同，松茸中富集的重金屬含量存在顯著差異性，可能土壤有機(jī)質(zhì)含量的增加，增強(qiáng)了土壤對(duì)重金屬的吸附，進(jìn)而增加土壤中重金屬的積聚，導(dǎo)致松茸對(duì)重金屬的富集。

土壤pH值的升高能夠?qū)е峦寥乐胸?fù)電荷的增多，加強(qiáng)了對(duì)重金屬離子的吸附力，處于游離狀態(tài)的重金屬減少，進(jìn)而植物吸收的重金屬會(huì)降低[16]。松茸中的重金屬As和Cd在土壤pH值低的環(huán)境下，含量顯著升高，這與前人的研究一致。松茸中重金屬Pb和Hg的變化趨勢(shì)則不一致，這可能是由于不同的食用菌及植物對(duì)不同的重金屬的富集能力不同導(dǎo)致，茶麗娟等[17]、高彬等[18]的研究也證明了這一點(diǎn)。

除了土壤因素，海拔也能夠影響植物的品質(zhì)。姜登軍等[19]的研究發(fā)現(xiàn)桔梗中的砷（As）、汞（Hg）、鉛（Pb）、銅（Cu）、鎘（Cd）的含量隨著海拔的升高而降低。海拔對(duì)松茸中重金屬含量的影響，結(jié)果表明As的含量在高海拔區(qū)顯著高于低海拔，其他重金屬無(wú)顯著差異，這可能與松茸自身的遺傳特性有關(guān)。

土壤重金屬含量與松茸中重金屬含量間的相關(guān)性不強(qiáng)，其原因有待進(jìn)一步研究。土壤酸度越大，有機(jī)質(zhì)含量越多，海拔越高的環(huán)境中松茸中As含量越高。本研究為后續(xù)探究松茸中重金屬積累的機(jī)制提供了一定的理論依據(jù)。