葉菜類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬富集特征研究

查 燕，湯 婕，牛天新

（1.杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 農(nóng)作物（生態(tài)）所，浙江 杭州 310024；2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，安徽 合肥 210036）

【研究意義】近年來(lái)，隨著城市化和工業(yè)化的迅猛發(fā)展，不僅導(dǎo)致土壤環(huán)境狀況不容樂(lè)觀，而且引發(fā)的大氣顆粒物污染也被廣泛認(rèn)定為突出的環(huán)境問(wèn)題[1-2]。眾所周知，土壤、大氣環(huán)境質(zhì)量與農(nóng)作物安全生產(chǎn)密切相關(guān)，農(nóng)作物安全生產(chǎn)已引起了人們的高度重視?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】大氣顆粒物負(fù)載的重金屬已成為我國(guó)蔬菜中重金屬積累的重要來(lái)源之一[3-7]，其中25%～40%的植物重金屬來(lái)源于受污染區(qū)域大氣沉降顆粒物[8-9]，如工業(yè)污染密集區(qū)域大氣沉降往往成為農(nóng)作物中Pb、Cd、As、Hg等重金屬的主要來(lái)源[8]。葉菜葉片重金屬含量存在超標(biāo)現(xiàn)象[9]，相關(guān)學(xué)者為了弄清大氣干沉降對(duì)蔬菜葉片中重金屬的影響，通過(guò)模型計(jì)算出大多露天種植蔬菜葉片中Zn、Pb、Cu 等重金屬主要來(lái)源于大氣沉降[3]，通過(guò)模擬大氣顆粒物暴露實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，卷心菜和菠菜葉片能夠吸收大量Cd、Sb、Zn 和Pb[10]。需要引起重視的是，大氣顆粒物中重金屬不僅直接影響作物葉片，還能夠通過(guò)污染作物周?chē)耐寥篮退w，被根系吸收進(jìn)入農(nóng)作物體內(nèi)[11-12]。因此，沉降于葉菜表面的重金屬顆粒物，最終會(huì)通過(guò)食物鏈傳遞和富集，對(duì)人類(lèi)健康造成嚴(yán)重危害。【本研究切入點(diǎn)】《中國(guó)居民膳食指南（2016）》推薦餐餐有蔬菜，保證每天攝入300～500 g蔬菜（中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)，2012）。蔬菜作為一種特殊的綠色植物，其對(duì)重金屬的吸收和富集一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題[13-15]。研究發(fā)現(xiàn)，葉片作為葉菜類(lèi)蔬菜重要的可食部分，同時(shí)也是植物器官中具有較為吸收敏感的一個(gè)器官。因此，研究葉菜類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬吸收累積差異及綜合富集能力，對(duì)于篩選重金屬低積累型葉菜品種，合理分配生產(chǎn)布局具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究以當(dāng)?shù)叵M(fèi)習(xí)慣，選取6種常見(jiàn)葉菜類(lèi)蔬菜作為研究對(duì)象，選取鉛（Pb）、鎘（Cd）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鉻（Cr）和鎳（Ni）作為分析對(duì)象，揭示葉菜葉片重金屬含量的空間差異及種間差異，綜合評(píng)估葉菜葉片對(duì)重金屬的富集能力。本研究不僅為保障葉菜安全生產(chǎn)具有重要意義，還能為環(huán)境污染嚴(yán)重區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

根據(jù)杭州市居民日常消費(fèi)葉菜類(lèi)蔬菜情況，供試葉菜確定為以下6種，分別為青菜（Brassica chinensisL.）、菠菜（Spinacia oleraceaL.）、生菜（Lactuca sativavar.crispa）、莧菜（Amaranthus tricolorL.）、杭白菜（Brassica chinensisvar.oleifera）、葉用番薯（Ipomoea batatas），蔬菜種子均由杭州市農(nóng)科院農(nóng)作物（生態(tài)）所提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本研究在杭州市境內(nèi)選擇3 個(gè)蔬菜基地，分別為杭州市農(nóng)科院（120°4′38.778″E，30°9′35.853″N）、杭州市臨安區(qū)板橋基地（119°47′15.716″E，30°10′48.221″N）和杭州市富陽(yáng)區(qū)新迪蔬菜基地（119°44′21.317″E，30°0′1.837″N），采樣點(diǎn)如圖1 所示。杭州市農(nóng)科院位于杭州市西湖區(qū)，該區(qū)域人流量和車(chē)流量較大。杭州市臨安區(qū)位于杭州市郊區(qū)，環(huán)境優(yōu)美，周邊有小型水泥廠。杭州市富陽(yáng)區(qū)新迪基地位于杭州市郊區(qū)，遠(yuǎn)離交通區(qū)，人流量及車(chē)流量較小。本研究在2019 年9 月選擇晴朗天氣，在每個(gè)蔬菜基地分別采取隨機(jī)播種方式，每種葉菜種植12 顆。栽培期間添加適當(dāng)自來(lái)水以保持土壤濕度，未對(duì)葉片進(jìn)行噴灑，以保證葉片表面顆粒物的完整性。在葉菜成熟期統(tǒng)一進(jìn)行采集，于2019 年11 月選擇葉面積指數(shù)相近、生長(zhǎng)狀況良好的健康葉片作為樣本，采樣前2 周內(nèi)無(wú)降雨和大風(fēng)事件，3 個(gè)基地采樣工作保證在同一天內(nèi)完成。樣品小心裝入自封袋中帶回實(shí)驗(yàn)室，置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆么治觥?/p>

圖1 葉菜采樣點(diǎn)Fig.1 The sampling sites of leafy vegetable

每個(gè)種植模式地塊各設(shè)3 個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)采取S 形布點(diǎn)取樣，每5 個(gè)點(diǎn)為一個(gè)混合樣，采樣時(shí)先清除地表雜物，均勻采集0～20 cm 的土壤，多點(diǎn)混合后的樣品按四分法取舍，保留10 g 左右，用塑料袋裝好帶回實(shí)驗(yàn)室。土壤樣品經(jīng)風(fēng)干、研磨、去除石礫、作物根系殘?jiān)?，按要求研磨過(guò)2 mm 篩，用于測(cè)定土壤重金屬指標(biāo)，每個(gè)樣品均重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)及方法 采摘葉片樣品首先用自來(lái)水，再用超純水沖洗干凈。自然晾干水分后經(jīng)105 ℃殺青2 h后在65 ℃下烘干48 h至恒重，然后粉碎。準(zhǔn)確稱取0.500 g葉片和土壤樣品，加入5∶1的HNO3和HClO4，放入消解罐中。在180 ℃條件下消解2 h 冷卻后，利用加熱板趕酸。剩最后一滴再用HNO3（2%）定容于50 mL 的比色管中，過(guò)夜沉淀后取上清液上機(jī)測(cè)試。用石墨爐法測(cè)定Cr、Pb、Cu 和Cd，用火焰法測(cè)定Zn 和Ni（原子吸收光譜儀HITACHI Z-5000）。部分葉片樣品不用清洗采樣后直接測(cè)定重金屬含量用于測(cè)定清洗前葉菜葉片重金屬含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用重金屬積累指數(shù)（metals accumulation index，MAI）法[16]，計(jì)算每種葉菜葉片對(duì)不同重金屬的綜合積累能力，具體見(jiàn)式 （1）：

式 （1）中，N代表分析的重金屬種類(lèi)數(shù)目，變量Ij=x/δX，x/δX為每種金屬含量平均值（x）與其標(biāo)準(zhǔn)偏差（δX）的比值.本研究共評(píng)價(jià)了6種重金屬，故N=6。

捕獲率（capturing rate，CR）計(jì)算公式如下：

式（2）中，Xunwashed-leaf表示未清洗葉片重金屬濃度，Xwashed-leaf表示經(jīng)清洗后葉片重金屬濃度。

富集系數(shù)是指植物體內(nèi)某種重金屬含量與土壤中該元素含量的比值，它反映了植物對(duì)土壤中重金屬元素的積累能力。富集系數(shù)（bioconcentration factors，BF）計(jì)算公式如下：

式（3）中，[C]leaf表示葉片中重金屬濃度，[C]soil表示土壤重金屬濃度。

數(shù)據(jù)處理分析應(yīng)用SPSS 19.0 軟件，計(jì)量采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。為驗(yàn)證不同葉菜葉片富集重金屬的區(qū)域和種間差異，對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行了單因素方差分析（One-way，ANOVA），并采用了最小顯著性差異法（least significant difference，LSD，P＜0.05）進(jìn)行檢驗(yàn)。為比較不同區(qū)域和品種對(duì)重金屬含量的影響，進(jìn)行了雙因素裂區(qū)方差分析（Two-way，ANOVA），在分析過(guò)程中，分別進(jìn)行了Shapiro-Wilk’s 檢驗(yàn)與Levene’s 檢驗(yàn)，以檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否分別滿足正態(tài)分布及方差齊性。運(yùn)用Origin9.0對(duì)分析結(jié)果做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉菜類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬積累的空間差異

由表1可知，農(nóng)科院、板橋和新迪基地葉菜葉片中Cd、Cr和Pb含量無(wú)顯著差異。農(nóng)科院葉菜葉片Cu含量顯著高于板橋和新迪（P＜0.05），新迪葉菜葉片Ni含量顯著高于農(nóng)科院和板橋（P＜0.05），農(nóng)科院葉菜葉片Zn 含量顯著高于板橋（P＜0.05），但與新迪無(wú)顯著差異?？傮w上，除Ni 之外，農(nóng)科院基地葉菜中5 種重金屬含量略高于板橋和新迪基地，表明板橋和新迪基地葉菜類(lèi)蔬菜品質(zhì)較好。究其原因可能是由于農(nóng)科院位于交通發(fā)達(dá)的市區(qū)，造成其土壤和大氣中重金屬含量相對(duì)較高；而板橋和新迪基地位于車(chē)流量較少的郊區(qū)，因此土壤和大氣中重金屬含量較低，相對(duì)安全。

表1 葉菜葉片重金屬富集的空間差異Tab.1 Spatial differences of heavy metal accumulation on leafy vegetables mg/kg

2.2 葉菜類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬積累的種間差異

由表2 可知，6 種葉菜葉片中Cd、Cr、Cu、Pb、Ni 和Zn 含量介于0.011～0.050，0.017～0.129，0.783～2.777，0.036～0.131，0.011～0.047，3.963～8.610 mg/kg，均低于葉菜類(lèi)蔬菜重金屬污染物限量值（GB 2762—2012）。葉菜葉片中Cd、Cr和Cu含量由大到小依次為莧菜、菠菜、葉用番薯、生菜、青菜和杭白菜；葉菜葉片中Ni 和Pb 的含量由大到小依次為莧菜、生菜、菠菜、葉用番薯、青菜和杭白菜；葉菜葉片中Zn 含量由大到小依次為莧菜、菠菜、生菜、青菜、杭白菜和葉用番薯。進(jìn)一步通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，6種葉菜對(duì)重金屬的積累具有顯著的種間差異（P＜0.05），莧菜葉片中6 種重金屬含量均顯著高于其他5 種葉菜，說(shuō)明莧菜對(duì)重金屬的累積能力最強(qiáng)。杭白菜對(duì)重金屬的累積能力最弱，可能與葉菜生理特征、生長(zhǎng)周期及對(duì)重金屬污染物的敏感程度等多種因素有關(guān)。

表2 葉菜葉片重金屬富集的種間差異Tab.2 Interspecific differences in heavy metal accumulation on leafy vegetable mg/kg

2.3 區(qū)域和品種對(duì)葉菜類(lèi)蔬菜中重金屬積累的影響

進(jìn)一步通過(guò)雙因素方差分析表明，葉菜葉片各重金屬元素受區(qū)域、品種、區(qū)域和品種交互作用影響顯著（表3）。葉菜葉片中Cd、Cu、Pb和Zn含量受區(qū)域、品種、區(qū)域和品種交互作用影響極顯著（P＜0.01）；葉菜葉片中Cr 含量受區(qū)域影響顯著（P＜0.05），受品種影響極顯著（P＜0.01），但受區(qū)域和品種交互作用影響不顯著。葉菜葉片中Ni 含量受區(qū)域和品種影響極顯著（P＜0.01），但受區(qū)域和品種交互作用影響不顯著。

表3 區(qū)域和品種對(duì)葉菜重金屬的影響Tab.3 Effects of regions and varieties on heavy metals in leafy vegetables

2.4 葉菜類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬的富集系數(shù)及綜合累積指數(shù)

采用富集系數(shù)表示葉菜類(lèi)蔬菜葉片對(duì)土壤重金屬含量的富集能力，其值為葉片重金屬含量與土壤中相應(yīng)重金屬含量的比值，能在一定程度上可反映葉菜-土壤系統(tǒng)中重金屬遷移的難易程度。6 種葉菜的重金屬富集系數(shù)由大到小的排序依次為Cd、Zn、Cu、Ni、Cr 和Pb（表4），其中Cd 和Zn 富集系數(shù)平均值遠(yuǎn)高于其他4 種重金屬，說(shuō)明Cd 和Zn 在蔬菜-土壤系統(tǒng)移動(dòng)性較強(qiáng)。本研究中6 種葉菜對(duì)Cd 的富集系數(shù)較高，造成該現(xiàn)象的原因可能是蔬菜生長(zhǎng)區(qū)域大氣中Cd 含量較高有關(guān)?？傮w上，以菠菜對(duì)Cd 的富集能力最強(qiáng)，莧菜對(duì)Zn的富集能力最強(qiáng)。

MAI 指數(shù)可用來(lái)描述植物對(duì)多種金屬元素的綜合累積能力，植物MAI 越高則其對(duì)多種金屬元素的綜合累積能力越強(qiáng)[17]。如表4 所示，6 種葉菜MAI 值由大到小依次為葉用番薯（4.77）、莧菜（3.78）、生菜（3.33）≈菠菜（3.26）、杭白菜（2.67）≈青菜（2.65）。本研究結(jié)果表明葉用番薯、更適合評(píng)價(jià)采樣區(qū)域的重金屬污染狀況。

表4 葉菜重金屬富集系數(shù)和綜合累積指數(shù)Tab.4 The BF and MAI values of heavy metal in leafy vegetables

2.5 葉菜類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬的捕獲率

通過(guò)計(jì)算捕獲率可知（圖2），6種葉菜對(duì)Cd的捕獲率由大到小依次為菠菜、杭白菜、莧菜、葉用番薯、生菜和青菜；6種葉菜對(duì)Cr的捕獲率依次為杭白菜、葉用番薯、菠菜、生菜、莧菜和青菜；6種葉菜對(duì)Cu的捕獲率依次為杭白菜、葉用番薯、菠菜、莧菜、生菜和青菜；6 種葉菜對(duì)Ni 的捕獲率依次為青菜、杭白菜、生菜、菠菜、葉用番薯和莧菜；6種葉菜對(duì)Pb的捕獲率依次為杭白菜、生菜、青菜、葉用番薯、菠菜和莧菜；6種葉菜對(duì)Zn 的捕獲率依次為葉用番薯、莧菜、杭白菜、生菜、青菜和菠菜。綜上所述，6種葉菜均對(duì)Pb、Cr有較強(qiáng)的捕獲率，其中杭白菜對(duì)Pb和Cr的捕獲率分別高達(dá)60.36%和51.19%，說(shuō)明大氣顆粒物是杭白菜葉片中Pb和Cr的重要來(lái)源；青菜對(duì)Ni的捕獲率高達(dá)69.94%，說(shuō)明大氣顆粒物是青菜葉片中Ni的重要來(lái)源；青菜和菠菜對(duì)Zn的捕獲率較低，分別為3.84%和3.77%，說(shuō)明兩者不易吸附大氣顆粒物中Zn元素。盡管杭白菜對(duì)大氣細(xì)顆粒物中Pb和Cr的捕獲率較強(qiáng)，但其葉片中Pb、Cr含量較低，可能與生長(zhǎng)區(qū)大氣細(xì)顆粒物中Pb、Cr污染較輕有關(guān)。

圖2 不同種類(lèi)葉菜對(duì)重金屬的捕獲率Fig.2 The capture rates of heavy metals in different leaf vegetables

2.6 清洗對(duì)葉菜葉片中重金屬含量的影響

通過(guò)對(duì)清洗和未清洗的葉菜葉片中重金屬含量進(jìn)行測(cè)定，清洗過(guò)的葉菜樣品中6 種Cd 重金屬含量均低于未清洗葉菜樣品。進(jìn)一步通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，清洗前后對(duì)6種葉菜葉片中Cu和Cd含量無(wú)顯著影響，但清洗過(guò)的葉菜樣品中Cu 和Cd 含量均低于未清洗葉菜樣品。葉用番薯葉片中Cr和Zn 含量在清洗前后分別呈極顯著差異（P＜0.01）和顯著差異（P＜0.05），青菜和葉用番薯葉片中Pb 含量在清洗前后呈極顯著差異（P＜0.01），杭白菜葉片中Pb、Cr 含量在清洗前后呈極顯著差異（P＜0.01），生菜和青菜葉片中Ni含量在清洗前后呈顯著差異（P＜0.05）。綜上所述，葉菜中重金屬可以通過(guò)清洗顯著降低，即主要來(lái)源于葉片表面。大氣顆粒物分別是葉用番薯葉片中Cr和Zn，杭白菜中Pb和Cr，青菜和葉用番薯中Pb及生菜、青菜葉片中Ni的主要來(lái)源。

另發(fā)現(xiàn)清洗對(duì)葉用番薯中Cr、Zn，青菜和葉用番薯中Pb、杭白菜中Pb、Cr及青菜中Ni有著較為顯著的去除效果。整體來(lái)看，清洗對(duì)杭白菜、莧菜和菠菜清洗后去中除重金屬的去除效果最為理想，即通過(guò)清洗可以大量減少蔬菜中各重金屬元素的含量，能夠有效降低人類(lèi)食用風(fēng)險(xiǎn)。然而，簡(jiǎn)單清洗對(duì)青菜、葉用番薯和生菜中重金屬并不能達(dá)到很好的去除效果，可能是與其葉表面沉降吸附的顆粒物較少有關(guān)。綜上所述，大氣沉降中Cr、Pb和Zn對(duì)葉用番薯有較大影響，大氣沉降中Pb和Cr對(duì)杭白菜有較大影響，大氣沉降中Pb 和Ni對(duì)青菜有較大影響，大氣沉降中Ni對(duì)生菜有較大影響。綜上所述，葉菜葉片重金屬可以通過(guò)清洗的方式達(dá)到顯著降低，即主要來(lái)自于葉片表面。

圖3 清洗與未清洗葉菜樣品重金屬含量對(duì)比Fig.3 Comparison of heavy metal concentrations in vegetables between washed and unwashed samples

3 討論

通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)，6 種葉菜葉片中重金屬含量存在顯著的種間差異，莧菜葉片中6 種重金屬含量均顯著高于其他品種葉菜。周雅[18]和李其林[19]研究發(fā)現(xiàn)，莧菜對(duì)重金屬Cd、Zn、Pb 和Cu 的富集能力最大，與本研究結(jié)論一致。鄭路等[20]認(rèn)為，不同品種蔬菜對(duì)Pb的吸收程度與葉片粗糙程度有關(guān)，Zhou等[21]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)莧菜對(duì)Cd的積累特性是基因型依賴的。此外，相關(guān)研究指出不同品種蔬菜對(duì)重金屬積累的種間差異是由于蔬菜品種間的生物機(jī)制不同，還可能與蔬菜自身生理及遺傳特性有關(guān)[22-25]，因此對(duì)重金屬表現(xiàn)出不同的吸收能力[26-27]。本研究中發(fā)現(xiàn)6種葉菜對(duì)Zn具有較高的富集能力，說(shuō)明Zn在蔬菜-土壤系統(tǒng)中移動(dòng)性較強(qiáng)。究其原因可能是由于Zn作為植物生長(zhǎng)的必需元素，通常以主動(dòng)吸收的方式在植物體內(nèi)累積。Pb在葉菜體內(nèi)的富集能力明顯低于其他重金屬元素，這是由于Pb在進(jìn)入土壤后易與土壤中礦物質(zhì)和有機(jī)物相結(jié)合，形成難溶性物質(zhì)，使得Pb積累在土壤表層。

Nabulo等[28]研究指出，清洗與未清洗蔬菜中含量差別不大的重金屬可能主要來(lái)源于根部吸收。本研究中清洗與未清洗葉菜葉片中Cd 和Cu 含量無(wú)顯著差異，僅個(gè)別蔬菜葉片中的Cr、Ni、Zn 和Pb 存在顯著差異。究其原因是由于Cd 的遷移性強(qiáng)，菜地土壤中可交換態(tài)Cd 的含量較高[29]。蔬菜可食部分中的Cd主要通過(guò)根系從土壤中吸收，然后被遷移到蔬菜的地上組織中。因此，葉面降塵對(duì)Cd 這類(lèi)主要通過(guò)根系吸收的重金屬影響較小。此外，通過(guò)清洗可以降低蔬菜中35%的Pb 含量，其中Pb、Cr 和Ni 為植物生長(zhǎng)的非必需元素，根系對(duì)其吸收較少，吸附在大氣顆粒物中的這類(lèi)元素沉降到葉菜葉片表面，部分通過(guò)氣孔進(jìn)入葉菜中富集[23]，大部分仍以顆粒態(tài)的形式吸附在葉片表面。程珂等[11]研究表面葉菜類(lèi)蔬菜中Pb主要來(lái)源于大氣降塵和土壤揚(yáng)塵。進(jìn)一步研究表明，生長(zhǎng)在Pb 污染空氣中的蔬菜，可以有其植株葉片吸收大氣中的Pb[13,20]。本研究中杭白菜、青菜和葉用番薯葉片Pb含量在清洗前后呈顯著差異，說(shuō)明這3種葉菜葉片表面易吸附大氣顆粒物中Pb。

本研究中6 種葉菜對(duì)重金屬Cd 的富集系數(shù)最大，均超過(guò)富集系數(shù)1，表明葉菜類(lèi)蔬菜吸收累積Cd能力較強(qiáng)。涂春艷等研究發(fā)現(xiàn)所有蔬菜可食部位Cd 的富集系數(shù)最大，其中以葉菜類(lèi)對(duì)Cd 的富集能力最強(qiáng)。Yang 等[30]發(fā)現(xiàn)葉菜類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬的吸收能力強(qiáng)于其他品種蔬菜，尤其是對(duì)Cd 的吸收能力最強(qiáng)，上述研究結(jié)論均與本研究結(jié)論一致。此外，鄒素敏等[14]研究發(fā)現(xiàn)，蔬菜對(duì)不同重金屬富集能力由大到小依次為Cd、Hg、Pb、Cr 和As，魏云瀟等[31]研究發(fā)現(xiàn)同一種蔬菜吸收不同重金屬的能力不同，富集元素的規(guī)律為Cd＞Zn，Cu＞Pb，也與本研究結(jié)論一致。相關(guān)研究表明，蔬菜對(duì)重金屬的累積與各重金屬在土壤-作物生態(tài)系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化特點(diǎn)有關(guān)[24-25]。即使在Cd 污染較輕的土壤上，葉菜品種對(duì)Cd 具有較強(qiáng)的吸附能力，導(dǎo)致部分葉菜中出現(xiàn)Cd 含量超標(biāo)的情況[32]。因此，在Cd 污染嚴(yán)重的地區(qū)應(yīng)盡量避免種植葉菜類(lèi)蔬菜，且在某種重金屬元素污染程度較高的區(qū)域，也應(yīng)盡量避免種植對(duì)該元素積累能力較強(qiáng)的蔬菜。通過(guò)本研究可知，應(yīng)在中輕度污染區(qū)域優(yōu)先種植莧菜，以降低其產(chǎn)生的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及人體健康風(fēng)險(xiǎn)；且在中輕度重金屬?gòu)?fù)合污染土壤中，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇對(duì)Cd、Cr、Cu、Ni 和Pb 富集能力較弱的杭白菜進(jìn)行種植。

4 結(jié)論

農(nóng)科院、板橋和新迪基地葉菜葉片中Cd、Cr和Pb無(wú)顯著差異。除Ni之外，農(nóng)科院基地葉菜中5種重金屬含量略高于板橋和新迪基地，可能與農(nóng)科院位于交通發(fā)達(dá)的市區(qū)，造成其土壤和大氣中重金屬含量較高有關(guān)。莧菜葉片中6種重金屬含量均顯著高于其他5種葉菜，杭白菜葉片中6種重金屬含量最低，可能與葉菜生理特征、生長(zhǎng)周期及對(duì)重金屬污染物的敏感程度等多種因素有關(guān)。通過(guò)雙因素方差分析表明，葉菜葉片各重金屬受區(qū)域、品種、區(qū)域和品質(zhì)交互作用影響顯著。6種葉菜的重金屬富集系數(shù)由大到小依次為Cd、Zn、Cu、Ni、Cr和Pb，其中Cd 富集系數(shù)平均值大于1，Pb 在葉菜體內(nèi)的富集能力明顯低于其他重金屬元素?？傮w上，以菠菜對(duì)Cd 的富集能力最強(qiáng)，莧菜對(duì)Zn 的富集能力最強(qiáng)。6 種葉菜MAI 值由大到小依次為葉用番薯（4.77）、莧菜（3.78）、生菜（3.33）≈菠菜（3.26）、杭白菜（2.67）≈青菜（2.65）。本研究結(jié)果表明葉用番薯、更適合評(píng)價(jià)采樣區(qū)域的重金屬污染狀況。6 種葉菜均對(duì)Pb、Cr 有較強(qiáng)的捕獲率，其中杭白菜對(duì)Pb和Cr的捕獲率分別高達(dá)60.36%和51.19%，說(shuō)明大氣顆粒物是杭白菜葉片中Pb和Cr的重要來(lái)源。盡管杭白菜對(duì)大氣細(xì)顆粒物中Pb和Cr的捕獲率較強(qiáng)，但其葉片中Pb、Cr含量較低，可能與生長(zhǎng)區(qū)大氣細(xì)顆粒物中Pb、Cr污染較輕有關(guān)。清洗對(duì)葉用番薯中Cr、Zn，青菜和葉用番薯中Pb、杭白菜中Pb、Cr及青菜中Ni有著較為顯著的去除效果。整體來(lái)看，清洗對(duì)杭白菜、莧菜和菠菜清洗后去中除重金屬的去除效果最為理想。本研究建議在中輕度污染區(qū)域優(yōu)先種植莧菜，在中輕度重金屬?gòu)?fù)合污染土壤中，優(yōu)先選擇對(duì)Cd、Cr、Cu、Ni和Pb富集能力較弱的杭白菜進(jìn)行種植，在大氣Pb和Cr污染較高的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域避免葉菜露天種植。

致謝：杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技創(chuàng)新基金（2019HNCT-32）同時(shí)對(duì)本研究給予了資助，謹(jǐn)致謝意！