熊春梅，王雨璐，劉 丹，李 翔，聶青玉*

（1.重慶三峽學(xué)院，重慶萬州 404020；2.重慶三峽職業(yè)學(xué)院，重慶萬州 404155）

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的高速發(fā)展，重金屬對(duì)土壤、水體的污染越發(fā)嚴(yán)重[1]，重金屬是指密度在4.5 g/cm3以上的金屬。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類的生產(chǎn)活動(dòng)不斷對(duì)環(huán)境造成污染，土壤中的重金屬含量不斷增加，而重金屬積累后對(duì)人體危害相當(dāng)大[2]。環(huán)境污染將引起土壤中重金屬離子的增加，將對(duì)植物代謝和生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。積累在植物中的重金屬被人體吸收后，將對(duì)人體健康產(chǎn)生極大危害[3-5]。

菜用黃麻（Corchorus capsularisL.）是椴樹科黃麻屬一年生草本植物，學(xué)名為“長(zhǎng)蒴黃麻”，又稱“麻葉菜”“埃及野麻嬰”[6-7]。菜用黃麻主要食用部位是嫩莖葉，葉片為長(zhǎng)橢圓形，葉色深綠，切碎后有黏液流出，無異味，嫩莖質(zhì)地爽脆，幼葉軟滑，口感比較清爽，含有豐富的鈣、磷、鐵、鉀、硒等，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于其他葉菜，是一種補(bǔ)充人體礦物質(zhì)元素和維生素的營(yíng)養(yǎng)保健蔬菜[8-11]。菜用黃麻具有預(yù)防糖尿病、高血脂、動(dòng)脈硬化、抗感冒和美容養(yǎng)顏等功效[12]。菜用黃麻屬高溫短日照植物，春夏季播種，秋季開花結(jié)果，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，株體強(qiáng)健，根系發(fā)達(dá)，適應(yīng)能力強(qiáng)，耐旱耐貧瘠，在旱坡地、田坎都能種植；抗性極強(qiáng)，大田期間未見病害發(fā)生，不需要農(nóng)藥，適合作為綠色蔬菜栽培[13-17]。菜用黃麻富Se 和有益元素，對(duì)土壤和水體中的Pb、Zn、Cd 和Cr 等重金屬具有一定的吸附和富集能力[18]。

隨著人們保健意識(shí)的不斷增強(qiáng)，富硒菜用黃麻新品種不斷涌現(xiàn)，在富硒的同時(shí)是否對(duì)其他有害重金屬也有富集作用有待進(jìn)一步探究。本研究擬對(duì)菜用黃麻的重金屬鉛積累量進(jìn)行檢測(cè)，以探究不同品種菜用黃麻的重金屬積累特性，為健康社會(huì)和食品安全提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)的菜用黃麻分別為‘渝麻1 號(hào)’‘渝麻2 號(hào)’，由渝東南農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

鉛，國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院；硫酸銨、氨水，重慶川東化工（集團(tuán)）有限公司；檸檬酸銨、二乙基二硫代氨基甲酸鈉，成都市科龍化工試劑廠；溴百里酚藍(lán)、4-甲基-2-戊酮，成都市科隆化學(xué)品有限公司；以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

北京普析TAS-990 原子吸收分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；SINEO 新儀微波消解儀，上海新儀微波化學(xué)科技有限公司；SINEO 新儀TK12 趕酸器，上海新儀微波化學(xué)科技有限公司；

FA224 電子分析天平（0.1 mg），上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用不同濃度鉛處理的土壤進(jìn)行菜用黃麻盆栽試驗(yàn)，在不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)菜用黃麻鉛含量進(jìn)行測(cè)定。2020年5 月土壤取自重慶市萬州區(qū)龍寶村，要求地表土無重金屬污染，有較好的肥力。曬干，檢測(cè)土壤中硒、鎘、鉛、鉻背景值，土壤背景值見表1。5 月20 日—29 日加入藥劑（鉛）處理土壤，混勻，靜置7 d。試驗(yàn)處理見表2。設(shè)置3 次重復(fù)。

表1 供試土壤基本理化性質(zhì)Table 1 Basic physical and chemical properties of tested soil

表2 試驗(yàn)處理設(shè)置Table 2 Test treatment setup

5 月30 日進(jìn)行直播，每盆20～30 顆，1～2 片真葉萌出時(shí)，留苗5～6 株；3～4 片真葉萌出時(shí)，留苗4 株。當(dāng)株高為40 cm 時(shí)，打頂。2021 年8 月31 日取4 株苗的嫩梢，烘干粉碎后檢測(cè)重金屬鉛含量，打頂后留2 株苗。在打頂期每15 d 取一次樣（嫩梢），檢測(cè)重金屬鉛含量[6]。分別在2021 年8 月31 日、9 月15 日及10 月13 日采摘兩個(gè)菜用黃麻品種的鮮葉樣品，并做好標(biāo)記，去除樣品中含有的雜質(zhì)，烘干粉碎備用。

1.4 鉛含量的測(cè)定

1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

將原始質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL 的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液臨用前稀釋為所需要的濃度，保證待測(cè)樣品的質(zhì)量濃度在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)。分別吸取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定，標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

圖1 重金屬鉛的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of heavy metal lead

1.4.2 樣品溶液的測(cè)定

使用微波消解的方法對(duì)樣品進(jìn)行前處理。準(zhǔn)確稱取0.1～0.5 g 菜用黃麻粉末，放入聚四氟乙烯消解罐中，加入8 mL 硝酸，放入趕酸器中趕至黃煙冒盡，補(bǔ)加1 mL 硝酸、1 mL 過氧化氫，再放入微波消解儀中，按以下程序進(jìn)行消解：150 ℃維持10 min；180 ℃維持15 min。完畢后冷卻至室溫，取出置于通風(fēng)櫥內(nèi)將酸揮發(fā)盡，用超純水定容至25 mL。

參照GB 5009.12—2017 中第三法火焰原子吸收光譜法進(jìn)行測(cè)定[19]。測(cè)定條件見表3。

表3 火焰原子吸收法儀器條件Table 3 Instrument conditions for flame atomic absorption method

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft excel 2010 軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種的菜用黃麻在不同采收時(shí)期的重金屬鉛積累量

2.1.1 ‘渝麻1 號(hào)’在不同采收時(shí)期的鉛積累量

由圖2 知，‘渝麻1 號(hào)’葉片重金屬鉛含量在鉛添加量為1 000 mg/kg 時(shí)隨采收時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加，在第三次采樣時(shí)菜用葉片鉛積累量為14.80 mg/kg，達(dá)到了三次采樣的最大值。而在鉛添加量為500 mg/kg 時(shí)，‘渝麻1號(hào)’葉片重金屬鉛含量隨采收時(shí)間呈先下降再上升的趨勢(shì)，且三次采樣的鉛含量變化幅度不大。綜合來看，‘渝麻1 號(hào)’葉片鉛積累量在土壤鉛含量較高時(shí)受影響較大。

圖2 ‘渝麻1 號(hào)’不同采樣時(shí)期葉片的鉛積累量Fig.2 Lead accumulation in leaves of ‘Yuma 1’ in different sampling periods

2.1.2 ‘渝麻2 號(hào)’在不同采收時(shí)期的鉛積累量

由圖2、3 可知，‘渝麻1 號(hào)’‘渝麻2 號(hào)’在不同采收時(shí)期葉片重金屬鉛含量均隨土壤鉛添加量的變化趨勢(shì)有所不同。由圖3 可知，當(dāng)土壤鉛添加量為500 mg/kg時(shí)，‘渝麻2 號(hào)’葉片鉛積累量隨著采收時(shí)間呈先下降再略有上升的趨勢(shì)。當(dāng)土壤鉛添加量為1 000 mg/kg 時(shí)，‘渝麻2 號(hào)’葉片鉛積累量隨著采收時(shí)間呈先上升再下降的趨勢(shì)，且下降幅度較大，并達(dá)到了三次采樣的最大值。綜合來看，‘渝麻2 號(hào)’在生長(zhǎng)前期葉片鉛積累量受土壤鉛含量影響較大，隨著采收的不斷進(jìn)行，重金屬鉛的積累量有所下降，生產(chǎn)上要注意采收的時(shí)間，確保農(nóng)產(chǎn)品安全。

圖3 ‘渝麻2 號(hào)’不同采樣時(shí)期葉片的鉛積累量Fig.3 Lead accumulation in leaves of ‘Yuma 2’ in different sampling periods

2.2 不同品種菜用黃麻在同一采收期的鉛積累量

2.2.1 不同品種菜用黃麻在第一次采收時(shí)的鉛積累量

由圖4 可知，對(duì)不同品種菜用黃麻在同一采收期進(jìn)行比較，在第一次采收時(shí)，整體來看‘渝麻2 號(hào)’葉片重金屬鉛積累量高于‘渝麻1 號(hào)’，‘渝麻1 號(hào)’在土壤鉛添加量為1 000 mg/kg 時(shí)，葉片鉛積累量最大，為7.20 mg/kg，而‘渝麻2 號(hào)’在鉛添加量為500mg/kg和1000mg/kg時(shí)，葉片鉛積累量接近，約為27 mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于‘渝麻1 號(hào)’的葉片鉛積累量。

圖4 不同品種菜用黃麻第一次采樣葉片的鉛積累量Fig.4 Lead accumulation in C. capsularis L.leaves of different varieties sampled for the first time

2.2.2 不同品種菜用黃麻在第二次采收時(shí)的鉛積累量

由圖5 可知，在第二次采收時(shí)，‘渝麻2 號(hào)’葉片重金屬鉛積累量仍高于‘渝麻1 號(hào)’，‘渝麻1 號(hào)’在土壤重金屬鉛添加量為1 000 mg/kg 時(shí)，葉片鉛積累量最大，為7.35 mg/kg；而‘渝麻2 號(hào)’在土壤重金屬鉛添加量為1 000 mg/kg 時(shí)，葉片鉛積累量最大，為30.60 mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于‘渝麻1 號(hào)’的葉片鉛積累量。

圖5 不同品種菜用黃麻第二次采樣葉片的鉛積累量Fig.5 Lead accumulation in C. capsularis L.leaves of different varieties sampled for the second time

2.2.3 不同品種菜用黃麻在第三次采收時(shí)的鉛積累量

由圖6 可知，在第三次采收時(shí)，‘渝麻1 號(hào)’葉片重金屬鉛積累量與‘渝麻2 號(hào)’接近，‘渝麻1 號(hào)’在土壤鉛添加量為1 000 mg/kg 時(shí)，葉片鉛積累量最大，為14.80 mg/kg；而‘渝麻2 號(hào)’在土壤鉛添加量為500 mg/kg 時(shí)，葉片鉛積累量最大，為15.20 mg/kg。

圖6 不同品種菜用黃麻第三次采樣葉片的鉛積累量Fig.6 Lead accumulation in C. capsularis L.leaves of different varieties for the third time

綜上所述，在三個(gè)不同采收時(shí)期，‘渝麻1 號(hào)’和‘渝麻2 號(hào)’的葉片鉛積累量差異較大，‘渝麻2 號(hào)’的鉛積累量整體高于‘渝麻1 號(hào)’，這說明‘渝麻2 號(hào)’對(duì)重金屬鉛的積累能力高于‘渝麻1 號(hào)’。

3 小結(jié)

本研究進(jìn)行了鉛的人為添加試驗(yàn)，添加量遠(yuǎn)高于《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管制值，旨在研究菜用黃麻對(duì)重金屬鉛的富集能力，采用兩個(gè)不同濃度鉛處理土壤條件下生長(zhǎng)的菜用黃麻（‘渝麻1 號(hào)’和‘渝麻2 號(hào)’）以及對(duì)照處理進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，對(duì)不同采收時(shí)期菜用黃麻樣品進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，不同濃度鉛處理的菜用黃麻葉片中‘渝麻2 號(hào)’對(duì)鉛的積累量高于‘渝麻1號(hào)’；同一種處理菜用黃麻在不同采收時(shí)期，‘渝麻2 號(hào)’對(duì)鉛的積累量也高于‘渝麻1 號(hào)’。綜合來看土壤中鉛的含量直接影響菜用黃麻中鉛的積累量，菜用黃麻作為富硒蔬菜在富硒的同時(shí)也富集鉛等其他重金屬。因此在生產(chǎn)中推薦選擇‘渝麻1 號(hào)’進(jìn)行種植，并在生長(zhǎng)前期進(jìn)行采摘，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。