山東省沂源縣‘富鍶’蘋果成因研究與分析

王貴平 楊成發(fā) 薛曉敏 王金政*

（1山東省果樹(shù)研究所，泰安 271000;2沂源縣農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，沂源 256100）

鍶是一種人體必需的微量元素，是人體骨骼和牙齒的正常組成成分，能減少人體對(duì)鈉的吸收，有預(yù)防“三高”及心血管疾病的作用。多食用含鍶食物可以強(qiáng)壯骨骼，提高智力，養(yǎng)顏且延緩衰老[1]。山東省沂源縣南魯山鎮(zhèn)北流水村和璞邱四村地處礦泉水重點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用區(qū)域，是高鍶礦泉水集中分布區(qū)，也是沂源紅蘋果的重要產(chǎn)區(qū)。為了探究沂源紅蘋果的鍶含量及成因，本文進(jìn)行了不同生育期果樹(shù)葉片、果實(shí)鍶含量及品質(zhì)測(cè)定和分析，現(xiàn)總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)于2020年在山東省沂源縣南魯山鎮(zhèn)富鍶果園進(jìn)行，果園位于沂源縣南魯山鎮(zhèn)北流水村，面積46.7 hm2，丘陵果園，砂壤土，栽培管理水平中等。主栽品種喬砧沂源紅，6年生，株行距1.5 m×4 m。

對(duì)照果園位于沂源縣南魯山鎮(zhèn)璞邱四村，面積26.7 hm2，丘陵果園，砂壤土，栽培管理水平中等。主栽品種喬砧沂源紅，5年生，株行距1.5 m×4 m。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于5月26日（雨季來(lái)臨前）取灌溉水樣和各試驗(yàn)園土樣，然后每隔1個(gè)月采葉片和果實(shí)，測(cè)定其鍶、鋅、硒含量。成熟期采收果實(shí)，測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。

1.3 研究方法

1.3.1 礦物質(zhì)檢測(cè) 依據(jù)GB 5009.268-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，食品中多元素的測(cè)定對(duì)富鍶果園和對(duì)照?qǐng)@進(jìn)行鍶、鋅、硒和鈣4項(xiàng)礦物質(zhì)含量檢測(cè)；依據(jù)HJ776-2015水質(zhì)32種元素的測(cè)定-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法，測(cè)定水中相關(guān)礦物質(zhì)含量；依據(jù)HJ781-2016固體廢物22種金屬元素的測(cè)定-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法；依據(jù)HJ491-2019土壤和沉積物銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法，測(cè)定土壤中礦物質(zhì)鋅含量；依據(jù)HJ680-2013土壤和沉積物汞、砷、硒、鉍、銻的測(cè)定-微波消解/原子熒光法，測(cè)定土壤中礦物質(zhì)硒含量。

1.3.2 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定 單果重用電子臺(tái)秤稱量；果實(shí)縱橫徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量；果實(shí)去皮硬度用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)量；可溶性固形物含量用WYT手持糖量計(jì)測(cè)定；可溶性總糖含量測(cè)定用鹽酸轉(zhuǎn)化（銅還原）直接滴定法[2]；可滴定酸含量測(cè)定采用酸堿中和滴定法[3]。維生素C含量用2,6-二氯酚靛酚滴定法[4]，果面色澤用日本產(chǎn)CI-410色差計(jì)測(cè)定。

果面著色指數(shù)=∑ (各級(jí)果數(shù)×代表級(jí)值)/(總果數(shù)×最高級(jí)值)×100%，著色分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，0級(jí)：0～5%果面著色；1級(jí)：5%～25%果面著色；2級(jí)：25%～50%果面著色；3級(jí)：50%～75%果面著色；4級(jí)：75%～100%果面著色。

光潔度指數(shù)=∑ (各級(jí)果數(shù)×代表級(jí)值)/(總果數(shù)×最高級(jí)值)×100%，光潔度指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，0級(jí)：0～10%果面光潔；1級(jí)：10%～30%果面光潔；2級(jí)：30%～60%果面光；3級(jí)：60%～85%果面光潔，4級(jí)：85%～100%果面光潔。

2 結(jié)果與分析

2.1 果園灌溉水中礦物質(zhì)含量

果園灌溉水礦物質(zhì)鍶、鋅、硒含量見(jiàn)表1，富鍶果園和對(duì)照果園灌溉水中均含有鍶和鋅，鍶含量分別為11.1 mg/L、5.18 mg/L，鋅含量分別為0.062 mg/L、0.066 mg/L，富鍶果園的鍶含量明顯高于對(duì)照果園，兩個(gè)果園灌溉水鋅含量差別不顯著，兩個(gè)果園灌溉水中均不含有礦物質(zhì)硒（<0.03 mg/L）。

表1 果園灌溉水礦物質(zhì)含量

2.2 果園土壤中礦物質(zhì)含量

由表2可知，兩個(gè)果園土壤均含有鍶、鋅、硒3種礦物質(zhì)，且兩個(gè)果園土壤含鍶量無(wú)差別，均為100 mg/kg；含鋅量富鍶果園低于對(duì)照果園，富鍶果園為86 mg/kg，對(duì)照果園為95 mg/kg；而含硒量富鍶果園高于對(duì)照果園，富鍶果園為0.06 mg/kg，對(duì)照果園為 0.04 mg/kg。

表2 果園土壤中礦物質(zhì)含量

2.3 不同生育期葉片和果實(shí)礦物質(zhì)含量變化

進(jìn)一步對(duì)整個(gè)生育期兩個(gè)果園中果樹(shù)葉片礦物質(zhì)含量進(jìn)行了測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。富鍶果園葉片鍶含量為32.4～95.2 mg/kg；對(duì)照果園葉片鍶含量為9.87～18.4 mg/kg，富鍶果園葉片的鍶含量明顯高于對(duì)照果園的。由表3還可知，富鍶果園葉片的鋅和硒含量也高于對(duì)照果園葉片的鋅和硒含量。

表3 不同生育期果樹(shù)葉片中礦物質(zhì)含量 單位：mg/kg

果園果實(shí)中的鍶、鋅、硒含量見(jiàn)表4。富鍶果園果實(shí)鍶含量為0.287～1.28 mg/kg，且幼果高于成熟果，而對(duì)照果園果實(shí)鍶含量只有5月26日和8月31日有檢出，分別為0.512 mg/kg、0.328 mg/kg，其余時(shí)期未檢出；富鍶果園鋅含量也高于對(duì)照果園，兩個(gè)果園中果實(shí)硒含量，除了10月份成熟期富鍶果園果實(shí)被測(cè)出，為0.0 536 mg/kg外，其余時(shí)期果實(shí)和對(duì)照果園果實(shí)均為未檢出（<0.03 mg/kg）。

表4 不同生育期果樹(shù)果實(shí)中礦物質(zhì)含量 單位：mg/kg

2.4 果園果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)差異

由表5可知，果實(shí)著色指數(shù)和光潔度指數(shù)兩個(gè)果園無(wú)差別，皆為100%，但是富鍶果園的著色a*值要明顯高于對(duì)照果園，而L*值低于對(duì)照果園。

表5 果園富鍶對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

兩個(gè)果園果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)見(jiàn)表6，富鍶果園果實(shí)單果重為214.5 g，大于對(duì)照果園果實(shí)205.8 g，而硬度和可溶性固形物含量差別不顯著。果實(shí)總糖含量和總酸含量對(duì)照果園高于富鍶果園，而果實(shí)維生素C含量和鈣含量富鍶果園高于對(duì)照果園。

表6 果園富鍶對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

通過(guò)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，高鍶產(chǎn)地，果園的果實(shí)含鍶量較高，灌溉水含鍶量高的果園，果實(shí)含鍶量也高，推測(cè)這與樹(shù)體對(duì)鍶的吸收、運(yùn)輸和積累有關(guān)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，富鍶果園葉片鍶的含量較對(duì)照果園更高，顯著性高于果實(shí)，推測(cè)這和不同器官對(duì)鍶含量的吸收和積累程度不同有關(guān)[5]。

富鍶果園果實(shí)的硒含量比對(duì)照果園高，推測(cè)可能與土壤的含硒量有關(guān)，而富鍶果園果實(shí)鋅含量較高可能與葉片含鋅殺菌劑的使用有關(guān)，也可能與高鍶含量促進(jìn)鋅離子的吸收有關(guān)，具體機(jī)制需進(jìn)一步研究。

富鍶果園果實(shí)品質(zhì)和對(duì)照?qǐng)@存在明顯差別。富鍶果實(shí)代表紅色的a值較大，果皮更加紅艷，單果重也較大，同時(shí)富鍶果園的果實(shí)維生素C和鈣的含量也明顯高于對(duì)照果園，推測(cè)富鍶果實(shí)利于增大果個(gè)和促進(jìn)果實(shí)中維生素C和鈣的合成與積累，而不利于糖和酸的合成，具體機(jī)制需要進(jìn)一步研究和探討。

總之，沂源縣南魯山鎮(zhèn)富鍶蘋果的果實(shí)鍶含量較高，是由于灌溉水鍶含量較高造成的，富鍶果園能提高果實(shí)品質(zhì)，利于著色，尤其是利于果實(shí)維生素C和鈣的含量的提高。