李 麗,何才智,李 輝,朱 勁,向蘋葦,夏清華

(1 重慶市萬州區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心,重慶,404120;2 重慶市萬州區(qū)經(jīng)濟作物發(fā)展中心,重慶,404199;3 重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院,重慶,404155;4 重慶市農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校萬州區(qū)分校,重慶,404199)

重慶市萬州區(qū)是“長江中上游柑桔帶”的核心區(qū)[1-2],現(xiàn)有柑桔總面積2.73萬hm2(41萬畝),產(chǎn)量43萬t,產(chǎn)值45億元。其中,“玫瑰香橙”(塔羅科血橙優(yōu)系,以下簡稱血橙)有1萬hm2(15萬畝),產(chǎn)量12萬t。血橙是柑桔中含花青素最豐富的一類品種,具有非常高的營養(yǎng)價值[3-4]。隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展,工業(yè)“三廢”(廢氣、廢水、廢渣)帶來的環(huán)境污染風(fēng)險日益突顯,再加上農(nóng)藥和化肥的過度使用,常常導(dǎo)致水果產(chǎn)地環(huán)境受污染越來越嚴重[5-7]。為了弄清萬州血橙產(chǎn)地環(huán)境的質(zhì)量和果實品質(zhì),本研究采集萬州血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)果園灌溉水、土壤和果實樣品,對灌溉水和土壤的重金屬元素含量進行分析并進行污染狀況評價,同時也分析了土壤肥力以及果實品質(zhì),以期為萬州血橙的綠色生產(chǎn)提供幫助。

1 材料與方法

2023年2月20—24日采集灌溉水、土壤和果實樣品。采樣地為萬州區(qū)甘寧鎮(zhèn)中屯村、永勝村、黑馬村,瀼渡鎮(zhèn)河溪村,郭村鎮(zhèn)桐林村,龍沙鎮(zhèn)何院村,武陵鎮(zhèn)下中村,龍沙鎮(zhèn)巖口村和彈子鎮(zhèn)黃龍村等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)9個村(血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村)的血橙果園,砧木均為枳砧,樹齡8～13年生,土壤為水稻土。采集果園灌溉水、土壤和成熟期果實樣品。每個果園采集灌溉水樣品1份。每個果園采集3個土樣(3次重復(fù)),每個土樣選取采樣樹5株,采用“Z”字形取樣法,先清理土壤表面雜草和枝葉后,用取土器在每株樣樹的滴水線取0～40 cm深度土約200 g,將取得的5株樣樹的土混勻后用四分法取500 g即為一個土樣,裝袋。在果實成熟后采集土壤的植株中上部外圍果實,每株樹1個果實,每個果園15株樹15個果實混合,即為一個果樣,貼上標簽迅速帶回試驗室分析。

按《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量(NY/T 391—2021)》規(guī)定的方法對灌溉水和土壤質(zhì)量相關(guān)指標進行檢測。參照《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測與評價規(guī)范(NY/T 1054—2021)》的方法進行單項污染指數(shù)、綜合污染指數(shù)計算和污染程度分級評價。土壤養(yǎng)分分析前的處理參照李有芳等[8]的方法,經(jīng)過挑揀雜物、自然風(fēng)干、研磨、過篩后,裝自封袋,置于干燥陰涼處保存,測定pH值、有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀。參照《柑桔鮮果檢驗方法(GB/T 8210—2011)》進行果實可溶性固形物、可滴定酸和固酸比測定,參考《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定(GB 5009.86—2016)》進果實維生素C測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 萬州血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)果園灌溉水質(zhì)量

從表1可以看出,萬州各鄉(xiāng)鎮(zhèn)血橙種植區(qū)灌溉水pH值為7.3～7.9,為堿性水;重金屬鎘、汞、砷、鉛和六價鉻均未檢出;氟化物含量為0.51～1.05 mg/L,遠低于《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量(NY/T 391—2021)》標準上限(2 mg/L);化學(xué)需氧量最大值為16.5 mg/L,其余均低于16 mg/L,遠低于標準上限(60 mg/L);石油類含量均為未檢出。從表2看出,水質(zhì)綜合污染指數(shù)P綜為0.21～0.28,均低于農(nóng)田灌溉水質(zhì)量要求P綜<0.5。表明萬州血橙灌溉水未受污染,水質(zhì)為清潔。

表1 萬州血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)采樣果園灌溉水水質(zhì)

2.2 萬州血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)果園土壤質(zhì)量

表3顯示,萬州血橙園土壤pH值變幅較大,最低5.60,最高為7.80,pH值5.5～6.5占55.56%,pH值6.5～7.0占33.33%,pH值7.0以上11.11%?？梢?萬州大多數(shù)血橙果園土壤呈弱酸性,適合血橙生長。鎘、汞、砷、鉛、鉻和銅在各果園土壤均被檢測出,但僅瀼渡鎮(zhèn)河溪村果園土壤(pH值為7.80±0.35)總鎘含量(0.32 mg/kg)有超過《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量(NY/T 391—2021)》標準上限(土壤pH值≤7.5時,總鎘≤0.30 mg/kg;土壤pH值>7.5時,總鎘≤0.40 mg/kg)的風(fēng)險,其余均明顯低于《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量(NY/T 391—2021)》標準上限。

表3 萬州血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤環(huán)境質(zhì)量

表4顯示,土壤重金屬單項污染指數(shù)(Pi)和綜合污染指數(shù)(P綜)的最大值分別為0.80和0.63。表明,萬州血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)果園土壤質(zhì)量污染較輕,符合綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標準要求。

表4 萬州血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤污染指數(shù)

2.3 萬州血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)果園土壤肥力

表5表明,不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)果園有機質(zhì)含量差異較大,以瀼渡鎮(zhèn)河溪村、甘寧鎮(zhèn)永勝村最好,達到I級標準(>20 g/kg,綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量(NY/T 391—2021)》園地標準,下同);其次為甘寧鎮(zhèn)黑馬村和龍沙鎮(zhèn)巖口村,達到II級標準(15～20 g/kg);其余5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)果園均為III級(<15 g/kg)。瀼渡鎮(zhèn)河溪村和甘寧鎮(zhèn)3個村的全氮含量較高,達到I級(>1 g/kg);其次為武陵鎮(zhèn)下中村和龍沙鎮(zhèn)巖口村,處于II級(0.8～1.0 g/kg);郭村鎮(zhèn)桐林村、龍沙鎮(zhèn)何院村和彈子鎮(zhèn)黃龍村的全氮含量較低,為III級(<0.8 g/kg)。有效磷含量總體豐富,除彈子鎮(zhèn)黃龍村處于III級(<5 mg/kg)外,其余均處于I級(>10 mg/kg)。速效鉀含量也較為豐富,有3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)5個村處于I級(>100 mg/kg),其余均處于II級(50～100 mg/kg)。

表5 萬州血橙主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)果園土壤肥力

2.4 萬州不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)血橙果實品質(zhì)

從表6可看出,萬州血橙均為橢圓形,果實縱橫徑差異最大為4.70 mm,最小為4.20 mm,差距較小。果實可溶性固形物含量差異較大,大多數(shù)超過11%,以瀼渡鎮(zhèn)河溪村最高,達13.70%;其次為武陵鎮(zhèn)下中村,為13.20%;甘寧鎮(zhèn)永勝村最低,僅為10.30%?？傻味ㄋ岷坎町愐草^大,以龍沙鎮(zhèn)巖口村最高,為0.97%;其次是郭村鎮(zhèn)桐林村和龍沙鎮(zhèn)何院村,均為0.90%;以瀼渡鎮(zhèn)河溪村最低,僅為0.28%。維生素C含量多數(shù)在31～35 mg/100 g之間,最高者(彈子鎮(zhèn)黃龍村)達到49.30 mg/100 g。固酸比多數(shù)超過13,只有郭村鎮(zhèn)桐林村、龍沙鎮(zhèn)何院村和龍沙鎮(zhèn)巖口村低于13,但均超過12。按重慶市地方標準(DB 50/T 1283-2022),有66.67%果實為特級果,其它均達到一級果標準。

表6 萬州主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)血橙果實品質(zhì)

2.5 萬州血橙土壤肥力與果實品質(zhì)的相關(guān)性分析

通過土壤肥力指標和果實品質(zhì)指標相關(guān)性分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),土壤全氮越高,果實可滴定酸越低,固酸比越高;土壤有效磷越高,果實可滴定酸含量越高;其他土壤肥力指標與果實品質(zhì)指標間的相關(guān)系數(shù)未達顯著水平(見表7)。

表7 萬州血橙產(chǎn)地土壤肥力指標與果實品質(zhì)指標的相關(guān)系數(shù)

3 討論

3.1 萬州血橙產(chǎn)地灌溉水和土壤環(huán)境質(zhì)量

當環(huán)境中重金屬累積到一定程度就會對果園造成污染,影響果樹生長發(fā)育和果實品質(zhì),進而危害人體健康[6]。根據(jù)《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量(NY/T 391—2021)》要求,本研究對萬州血橙主產(chǎn)區(qū)果園灌溉水(總鎘、總汞、總砷、總鉛、六價鉻、氟化物、化學(xué)需氧量、石油類)和土壤(總鎘、總汞、總砷、總鉛、總鉻、總銅)進行檢測的結(jié)果顯示,灌溉水和土壤各單項污染指數(shù)都小于1,綜合污染指數(shù)小于0.7,表明萬州血橙主產(chǎn)區(qū)果園灌溉水和土壤清潔,環(huán)境質(zhì)量達到我國綠色食品產(chǎn)地標準。需要指出的是,個別果園如瀼渡鎮(zhèn)河溪村土壤綜合污染指數(shù)達0.62,接近于污染警戒線(0.7),應(yīng)引起高度重視,在以后生產(chǎn)中應(yīng)加強監(jiān)管農(nóng)藥和化肥等投入品的監(jiān)管,采取有效措施防止果園土壤環(huán)境質(zhì)量惡化,確保萬州血橙產(chǎn)地保持綠色食品生產(chǎn)環(huán)境。

3.2 萬州血橙產(chǎn)地土壤肥力和果實品質(zhì)

果園土壤與果樹生長、果實品質(zhì)和產(chǎn)量密切相關(guān)[9]。本研究發(fā)現(xiàn),萬州血橙主產(chǎn)區(qū)果園土壤有機質(zhì)普遍較低,僅兩地達到I級標準(>20 g/kg);全氮含量分化明顯;有效磷較為豐富,絕大多數(shù)達到I級標準;速效鉀較為豐富,達到I級或Ⅱ級標準。其中,瀼渡鎮(zhèn)河溪村果園土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀肥力均處于I級,其果實品質(zhì)也最佳,表明果園土壤肥力與果實品質(zhì)緊密相關(guān)[10]?？傮w而言,萬州血橙產(chǎn)地土壤全氮越高,果實可滴定酸越低,固酸比越高,果實品質(zhì)越好,這與產(chǎn)地土壤氮含量總體偏低且全氮含量分化明顯的情況有關(guān)。土壤有效磷越高,果實可滴定酸含量越高,這與萬州血橙產(chǎn)地土壤有效磷普遍高的情況有關(guān)。土壤有機質(zhì)含量與果實品質(zhì)指標相關(guān)性雖未達到顯著水平,但仍表現(xiàn)為有機質(zhì)含量增加,果實可滴定酸含量降低、固酸比升高的趨勢,這與萬州血橙產(chǎn)地多數(shù)果園土壤有機質(zhì)較缺乏的情況有關(guān)。由此認為,萬州血橙生產(chǎn)上部分果園增施氮肥和有機肥,適當控制磷肥,能有效提高果實品質(zhì)。