杭州地區(qū)食用菌培養(yǎng)料中重金屬含量及分析

宋吉玲，陸 娜，周祖法，王偉科，閆 靜，黃小蘇，袁衛(wèi)東

（杭州市農(nóng)業(yè)科學研究院，浙江杭州 310024）

杭州地區(qū)食用菌培養(yǎng)料中重金屬含量及分析

宋吉玲，陸 娜，周祖法，王偉科，閆 靜，黃小蘇，袁衛(wèi)東?

（杭州市農(nóng)業(yè)科學研究院，浙江杭州 310024）

為保證食用菌生產(chǎn)的安全性與合理性，對杭州地區(qū)食用菌培養(yǎng)料的重金屬含量進行測定，并利用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行分析。結果表明，培養(yǎng)料中重金屬含量差異較大，變異系數(shù)在66.6%～237.5%，Pb，Hg和As的相關系數(shù)在0.936～0.952，呈極顯著相關。說明3種元素存在相同的來源或復合污染，推測培養(yǎng)料重金屬的污染可能主要受外源因素影響。

食用菌；培養(yǎng)料；重金屬

隨著人們對生活水平和環(huán)境意識的增強，對食品的要求已從溫飽型向保健型轉變，食品質量安全成為關注焦點。由于化肥和農(nóng)藥的大量使用，使重金屬等持久性化合物進入農(nóng)田［1］，As，Hg，Pb和Cd等殘留對健康產(chǎn)生極大危害，特別是這些元素在環(huán)境中的價態(tài)及形態(tài)的變化可使毒性加劇，極易被作物吸收和累積，最終通過食物鏈傳遞進入到人體。因此重金屬的積累及其對農(nóng)產(chǎn)品安全性的影響備受關注。人工栽培的食用菌以木腐菌和草腐菌居多，栽培原料多為農(nóng)副產(chǎn)品的下腳料（包括玉米芯、麩皮、稻草、棉籽殼和木屑等），再添加一定比例的石灰、石膏和過磷酸鈣。雖然當前許多研究都是集中于評價食用菌本身的安全性［2－3］，往往忽略了食用菌培養(yǎng)料中可能存在的潛在問題。本文通過研究食用菌培養(yǎng)料的重金屬的含量，探討培養(yǎng)料中重金屬殘留的相關性，為生產(chǎn)企業(yè)、菇農(nóng)選擇生產(chǎn)原輔材料和保障人類健康、改善生態(tài)環(huán)境提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

食用菌培養(yǎng)料來自于杭州地區(qū)，包括桑枝屑、山核桃蒲殼、玉米芯、大豆秸稈、茭白葉、稻草、竹屑、棉籽殼、木屑和麩皮，共計10個樣品。樣品經(jīng)烘干、除雜和粉碎后，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 分析方法

土壤中重金屬含量測定方法。鎘（Cd）、鉛（Pb）參照GB／T 17141—1997石墨爐原子吸收分光光度法［4］；汞（Hg）參照GB／T 17136—1997冷原子吸收分光光度法［5］；鉻（Cr）參照HJ 491—2009火焰原子吸收分光光度法［6］；砷（As）參照GB／T 17134—1997二乙基硫代氨基酸銀分光光度法［7］。

2 結果與分析

2.1 食用菌培養(yǎng)料重金屬

對杭州地區(qū)的10種食用菌原輔料重金屬含量的分析結果見表1。

表1 培養(yǎng)料中重金屬的含量

10個樣品中，Cr含量為0.3～13.30 mg·kg－1，Cd為0.014～0.280 mg·kg－1，Pb為0.17～4.02 mg·kg－1，Hg含量0～0.038 30 mg·kg－1，As為0～0.120 mg·kg－1。其中，麩皮中未檢出Hg；除在桑枝屑和稻草中檢測出As以外，其他樣品均未檢出。結果表明，樣品重金屬含量存在明顯差異，桑枝屑中Cr含量高達13.30 mg·kg－1，約是木屑的44倍。

利用Excel和SPSS軟件分析培養(yǎng)料中Cr，Cd，Pb，Hg和As的平均值、標準差及變異系數(shù)。均值可體現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中趨勢，標準差可反映所測數(shù)據(jù)波動的大小，且與均值無直接關系。表1表明，培養(yǎng)料中重金屬含量差異較大。標準差As為0.04 mg· kg－1，Hg為0.01 mg·kg－1，Pb為1.12 mg·kg－1，Cr為4.76 mg·kg－1，Cd為0.08 mg·kg－1。變異系數(shù)As最大，Cd最小，5種重金屬含量大小順序為As（237.5%）＞Hg（137.5%）＞Pb（112.3%）＞Cr（79.3%）＞Cd（66.6%）。

2.2 培養(yǎng)料重金屬間的相關性和主成分分析

利用SPSS統(tǒng)計軟件，對所有培養(yǎng)料樣品的5種重金屬元素間的相互關系進行Pearson相關分析（表2）和主成分分析。

表2 培養(yǎng)料重金屬間的Pearson相關性

由表2可知，重金屬含量的相關系數(shù)在0.151～0.952，其中，Cr與Cd，Pb，Hg和As等4種重金屬間的相關系數(shù)在0.151～0.551，相關性一般；Cd與Pb，Hg，As這3種重金屬間存在顯著相關性；Pb與Hg，Pb與As，Hg與As間均呈極顯著相關性，可推斷供試培養(yǎng)料中重金屬的污染可能存在相同來源或復合污染。而這比單一重金屬污染更復雜，危害性也較大。復合重金屬可能對栽培料中的其他元素如C，N等元素的化學行為產(chǎn)生變化，進而影響菌絲的生長狀況，最終會對食用菌產(chǎn)量造成直接影響。

通過對食用菌培養(yǎng)料中5種重金屬的主成分分析可知，1個主成分包含原有所有信息的74.43%，已基本保留原來5種重金屬的相關信息，所以確定主成分個數(shù)1個。第一主成分中Pb，Hg，As的載荷指數(shù)較高，分別為0.979，0.953和0.973，說明有很好的同源性；Cd的載荷指數(shù)為0.772，而Cr載荷指數(shù)相對最低，為0.558。表明Cd，Pb，Hg，As這4種重金屬與Cr之間的相關性較差，Pb，Hg，As的相關性較強，這與前面的相關性分析結果一致，即該主成分主要體現(xiàn)了外源污染因素。

2.3 培養(yǎng)料重金屬的安全性

食用菌培養(yǎng)料中重金屬含量還無相應的標準規(guī)范，將培養(yǎng)料中重金屬含量與《無公害蔬菜產(chǎn)地環(huán)境要求》［8］中土壤環(huán)境質量指標來進行比對。桑枝屑的pH值為5.5～6.5、山核桃蒲殼的pH值為6.5～7.2、玉米芯的pH值為5.1～7.0、大豆秸稈的pH值為6.0～7.6、茭白葉的pH值為5.1～6.8、稻草的pH值為6.2～7.0、竹屑的pH值為4.8～6.7、棉籽殼的pH值為7.0～7.5、木屑的pH值為5.5～7.5、麩皮的pH值為5.5～8.5。比對結果表明，所有供試培養(yǎng)料中重金屬含量均未超標，供試培養(yǎng)料均可直接作為食用菌基質使用。

重金屬會通過食物鏈不斷積累，最終危及人體健康。結合上述培養(yǎng)料基礎特征的分析，應在栽培食用菌過程中，根據(jù)不同重金屬的特性采取不同措施，以便有效控制培養(yǎng)料中重金屬含量。

3 小結

培養(yǎng)料中重金屬含量差異很大。其變異系數(shù)在66.6%～237.5%。就變異系數(shù)而言，As的差異最大，Cd的差異最小。5種重金屬含量平均值高低順序為As＞Hg＞Pb＞Cr＞Cd。

Pb，Hg和As的相關系數(shù)在0.936～0.952，這3種重金屬呈極顯著相關，說明這3種元素存在相同的來源或復合污染，主要是以含有此類元素的肥料、農(nóng)藥、廢水灌溉造成的。隨著環(huán)境污染的日益惡化，土壤中的Pb，Hg，As的自然本底值升高，農(nóng)副產(chǎn)品下腳料中此類元素含量必定升高，所以控制這些區(qū)域的環(huán)境污染成為日益緊迫的事情。

我國食用菌栽培中多以這些材料為栽培主料，而這些材料對重金屬均有一定的吸收積累、轉化和降解作用，使積累的重金屬污染物不會短期內(nèi)釋放到環(huán)境中，可經(jīng)過木屑、桑枝屑和稻草等培養(yǎng)料，間接通過食物鏈對人體造成傷害。而在栽培過程中，農(nóng)戶和企業(yè)多以培養(yǎng)料種類和配方為主，未考慮培養(yǎng)料中重金屬含量的差異。因此，建議在生產(chǎn)中應對不同培養(yǎng)料的各重金屬含量進行測定分析，以保證食用菌的安全生產(chǎn)。

參考文獻：

［1］ 王琳，吳珊，李春林.糞便、沼液、沼渣中重金屬檢測及安全性分析［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2010（6）：56－57.

［2］ 寇冬梅，陳玉成，張進終.食用菌富集重金屬特性及污染評價［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2007，10（5）：229－231.

［3］ 黃晨陽，張金霞.食用菌重金屬富集研究進展［J］.中國食用菌，2004，24（3）：7－9.

［4］ GB／T 17141—1997土壤質量鉛、鎘的測定石墨爐原子吸收分光光度法［S］.

［5］ GB／T 17136—1997土壤質量總汞的測定冷原子吸收分光光度法［S］.

［6］ HJ491—2009土壤總鉻的測定火焰原子吸收分光光度法［S］.

［7］ GB／T 17134—1997土壤質量總砷的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法［S］.

［8］ GB T 18407.1—2001無公害蔬菜產(chǎn)地環(huán)境要求［S］.

（責任編輯：張瑞麟）

S 646

A

0528?9017（2015）11?1831?02

文獻著錄格式：宋吉玲，陸娜，周祖法，等.杭州地區(qū)食用菌培養(yǎng)料中重金屬含量及分析［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學，2015，56（11）：1831－1833.

DOI 10.16178／j.issn.0528?9017.20151141

2015?06?29

國家食用菌產(chǎn)業(yè)技術體系（CARS?24）；杭州市科研院所專項（20132231E02）

宋吉玲（1986－），女，農(nóng)藝師，碩士，從事食用菌育種和栽培工作。E?mail：songjiling860605＠163.com。

袁衛(wèi)東。E?mail：ywd0507＠126.com。