梁宏合 蔣越華 蔣立全 韋璐陽(yáng) 蔣愛明 蔣士宋 蔣忠林 唐建信 李鴻
摘要:采集廣西全州縣金槐主要種植區(qū)土壤樣品和對(duì)應(yīng)金槐米樣品進(jìn)行檢測(cè)與分析,探討全州金槐米中硒含量與其種植土壤中硒含量的相關(guān)性。結(jié)果表明:該研究區(qū)域土壤硒含量為0.27~2.22 mg/kg,平均值為0.82 mg/kg,為富硒土壤。金槐米樣本硒含量為0.020~0.122 mg/kg,平均含量為0.042 mg/kg。對(duì)土壤硒含量和對(duì)應(yīng)金槐米硒含量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,得到回歸方程為 y=0.0115x+0.0325,相關(guān)系數(shù)r=0.264>r0.05=0.203,表明金槐米硒含量(y)與土壤硒含量(x)存在顯著的正相關(guān)。
關(guān)鍵詞:全州;金槐園;土壤;金槐米;硒含量;相關(guān)性
中圖分類號(hào):S567.19 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Correlation Analysis of Selenium Content in Soil and Selenium in Flos Sophorae Immaturus in Sophora japonica Planting Area of Quanzhou County of Guangxi
LIANG Honghe1, JIANG Yuehua1, JIANG Liquan2, WEI Luyang1,
JIANG Aiming3, JIANG Shisong4, JIANG Zhonglin2, TANG Jianxin2, LI Hong1*
(1Guangxi Subtropical Crops Research Institute/Quality Supervision and Testing Center of Subtropical Fruits and Vegetables, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Laboratory of Quality& Safety Risk Assessment for AgroProducts (Nanning), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Nanning, Guangxi? 530001, China; 2Quanzhou Forestry Bureau, Quanzhou, Guangxi? 541500, China; 3Guilin Yuanxinda Biotechnology Co., Ltd., Quanzhou, Guangxi? 541500, China; 4Quanzhou Institute of Scientific and Technological Information, Quanzhou, Guangxi 541500, China)
Abstract: Soil samples and corresponding Flos sophorae immaturus samples in the main planting area of Quanzhou County, Guangxi were collected for detection and analysis and the correlation of selenium content in Flos sophorae immaturus and its planting soil was discussed. The results showed that: the selenium content in the study area was 0.27-2.22 mg/kg and the average value was 0.82 mg/kg, which was selenium-rich. The selenium content in the Flos sophorae immaturus samples was 0.020-0.122 mg/kg, and the mean content was 0.042 mg/kg. Correlation analysis of soil selenium content and corresponding Flos sophorae immaturus selenium content data were modeled in a regression equation of y=0.0115x+0.0325 with correlation coefficient of r=0.264>r0.05=0.203, indicating a significant positive correlation between selenium content (y) in Flos sophorae immaturus and soil selenium content (x).
Keywords: Quanzhou; Sophora japonica planting area; soil; Flos sophorae immaturus; selenium content; correlation
金槐是豆科植物槐樹(Sophora japonica L.)中的一個(gè)品系,其花蕾則稱為金槐米(因干燥后呈金黃色而得名)。金槐米富含蘆丁、黃堿素等成分[1],具有清肝瀉火、止血涼血等功效。在廣西全州縣,金槐種植廣泛、歷史悠久?,F(xiàn)今在該縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)很多鄉(xiāng)村的房前屋后、田間地頭仍可看到幾十年的老槐樹,有些村落甚至有上百年樹齡的古槐樹,如在全州縣廟頭鎮(zhèn)石洞村有一棵樹齡長(zhǎng)達(dá)三百多年的金槐樹,每年仍可產(chǎn)金槐米(即金槐樹的干燥花蕾)幾十千克[2]。全州金槐米因其蘆?。ㄖ饕幱贸煞郑┖扛?、品質(zhì)好,在國(guó)內(nèi)外中藥材市場(chǎng)上享有盛譽(yù),加上全州縣金槐種植面積近2 萬(wàn)hm2,金槐米年產(chǎn)量1.5萬(wàn)t,占全國(guó)總產(chǎn)量的80%以上,因而在2013年全州縣獲中國(guó)經(jīng)濟(jì)林協(xié)會(huì)評(píng)為“中國(guó)金槐之鄉(xiāng)”。金槐米除了用作特色中藥材外,其實(shí)還可作為食材用,近幾年來已有企業(yè)相繼開發(fā)制作如槐米茶、槐米粽、槐米月餅、槐米飲料等食品,深受消費(fèi)者喜愛。
眾所周知,硒(Se)是人和動(dòng)物必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素之一[3],人體攝入適量硒元素可以有效提高人體免疫機(jī)能、延緩衰老、降低癌癥發(fā)病率和死亡率[4]。因此近年來,隨著人們生活質(zhì)量的提高,硒元素的營(yíng)養(yǎng)保健作用,天然富硒農(nóng)產(chǎn)品其具安全、科學(xué)、有效的特性,逐漸受到人們的重視和喜愛,因而富硒農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)具有較好的前景和重要的經(jīng)濟(jì)意義[5,6]。然而“中國(guó)金槐之鄉(xiāng)”全州金槐種植區(qū)土壤是否為富硒產(chǎn)地、全州金槐米中硒含量如何?相關(guān)研究鮮見報(bào)道。因此,本試驗(yàn)研究采集廣西全州縣金槐主要種植區(qū)土壤樣品和對(duì)應(yīng)的金槐米樣品進(jìn)行硒含量的檢測(cè)與分析,以期探明全州金槐米中硒含量及其與種植土壤的相關(guān)性,科學(xué)開發(fā)全州富硒農(nóng)林產(chǎn)品、開發(fā)全州金槐功能食品,打造全州縣優(yōu)質(zhì)、高效、品牌農(nóng)林業(yè),為全州農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)域
對(duì)廣西全州縣內(nèi)種植金槐的主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)的槐園土壤以及相應(yīng)地塊所產(chǎn)的金槐米進(jìn)行調(diào)查研究。
1.2 樣品采集與處理
1.2.1 土壤樣品采集
根據(jù)全州金槐主產(chǎn)區(qū)的分布情況,在全州縣境內(nèi)的16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(因蕉江鄉(xiāng)和安和鎮(zhèn)種植面積較少,未采樣),選取25個(gè)典型金槐園(其中東山鄉(xiāng)4個(gè);龍水鎮(zhèn)3個(gè);兩河鎮(zhèn)和才灣鎮(zhèn)、黃沙河鎮(zhèn)、枧塘鎮(zhèn)各2個(gè);其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)各1個(gè)),按照《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 166-2004),采集了25個(gè)表層土樣(土層深度0~40 cm),每個(gè)土樣質(zhì)量為1.0 kg左右。采集的土樣經(jīng)風(fēng)干、剔除雜物后縮分,取適量樣品磨碎過100目篩,備用待測(cè)。
1.2.2 金槐米樣品采集
在對(duì)應(yīng)的每個(gè)金槐園槐米貯存?zhèn)}里采集干槐米,每個(gè)槐米樣品300 g,樣品均為經(jīng)蒸汽殺青并曬干后而成。采集的槐米樣品剔除枝葉等雜物后,用組織搗碎機(jī)磨碎過100目篩,備用待測(cè)。
1.3 檢測(cè)方法
土壤中總硒含量的測(cè)定采用《土壤和沉積物? 汞、砷、硒、鉍、銻的測(cè)定? 微波消解/原子熒光法》(HJ? 680-2013):稱取待測(cè)土壤樣品0.25 g于微波消解罐中,加入8 mL王水進(jìn)行微波消解,冷卻后轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中,定容,混勻待測(cè)。
槐米中硒含量的測(cè)定采用《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》(GB? 5009.93-2017)中第一法氫化物原子熒光光譜法:稱取金槐米樣品0.25 g置于消化管中,加8 mL硝酸、2 mL過氧化氫,于微波消解儀中消解,待冷卻后將消化液轉(zhuǎn)入錐形燒瓶中,在電熱板上繼續(xù)加熱至近干,再加5 mL鹽酸溶液(6 mol/L),繼續(xù)加熱至溶液變?yōu)榍辶翢o(wú)色并伴有白煙出現(xiàn),冷卻后轉(zhuǎn)入10 mL容量瓶中,定容,混勻待測(cè)。
1.4 主要儀器和試劑
AFS-933 雙道原子熒光光度計(jì)(北京吉天儀器有限公司)。CEM 微波消解儀(美國(guó)CEM公司)。鹽酸(優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。硝酸(優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。硼氫化鉀(優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。氫氧化鈉(優(yōu)級(jí)純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。硒單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液GBW(E)080215(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)。
1.5 數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft? Excel統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并進(jìn)行繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及回收率
雙道原子熒光法檢測(cè)硒的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線見圖1。曲線的最小二乘回歸方程為[y=36.0254x-7.5740],y為熒光強(qiáng)度,x為硒濃度,相關(guān)系數(shù)r=0.9999,數(shù)據(jù)可靠性高。
2.2 土壤硒含量
對(duì)廣西全州金槐主產(chǎn)區(qū)25個(gè)典型金槐種植園采集的土壤樣品進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果見表1。
表層土壤中全硒含量變幅為0.27~2.22 mg/kg,平均值為0.82 mg/kg。按照廣西壯族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)《DB 45/T 1442-2016土壤中全硒含量的分級(jí)要求》[7]進(jìn)行評(píng)估,本次試驗(yàn)25個(gè)土壤樣品中:有5個(gè)土壤其硒含量處于0.17~0.55 mg/kg范圍內(nèi),屬于足硒產(chǎn)地;有20個(gè)處于0.55~3.00 mg/kg范圍內(nèi),屬于富硒產(chǎn)地。富硒土壤是生產(chǎn)天然富硒農(nóng)產(chǎn)品的先決條件,從表1可見,全州金槐主產(chǎn)區(qū)的土壤是富硒的,其具有開發(fā)和生產(chǎn)天然富硒金槐米或其他富硒農(nóng)產(chǎn)品的明顯優(yōu)勢(shì)。
2.3 金槐米中硒的含量
對(duì)廣西全州金槐主產(chǎn)區(qū)25個(gè)典型金槐種植園采集的干金槐米樣品進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果見表1。
干金槐米中硒含量為0.020~0.122 mg/kg,平均值為0.042 mg/kg。按照廣西壯族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)《天然富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量鑒別與分類》(DB 45/T 2578-2022)[8]評(píng)估,本試驗(yàn)的干金槐米(經(jīng)蒸汽殺青后曬干)樣品硒含量較低,未達(dá)到天然富硒農(nóng)產(chǎn)品(總硒含量須達(dá)到0.15~3.00 mg/kg)要求。
2.4 金槐米硒含量和金槐園土壤硒的關(guān)系
本文對(duì)廣西全州25個(gè)典型金槐種植園25組金槐米與金槐園土壤硒含量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析(圖2),得到直線回歸方程為y=0.0115x+0.0325,y為金槐米硒含量,x為土壤硒含量。因相關(guān)系數(shù)r=0.264>r0.05=0.203,表明金槐米硒含量與土壤硒含量之間存在顯著的正相關(guān)。
3 討論與結(jié)論
金槐園土壤大部分為富硒水平,出產(chǎn)槐米硒含量不等。廣西全州金槐主產(chǎn)區(qū)槐園表層土壤全硒含量在0.27~2.22 mg/kg,平均值為0.82 mg/kg,按照《土壤中全硒含量的分級(jí)要求》(DB 45/T 1442-2016),供試的金槐園土壤100%達(dá)到了足硒水平,84%達(dá)到了富硒水平。適宜的富硒特征土壤為生產(chǎn)富硒金槐米提供了優(yōu)良環(huán)境基礎(chǔ),適合發(fā)展富硒農(nóng)林產(chǎn)品。
金槐米含量與土壤全硒含量正相關(guān)。廣西全州金槐主產(chǎn)區(qū)槐園的金槐米全硒含量在0.020~0.122 mg/kg,平均含量為0.042 mg/kg。
本文對(duì)槐園土壤和金槐米硒含量的25組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,金槐米與土壤全硒含量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。一般來說,植物中的硒主要來源于土壤。土壤中,可交換態(tài)及碳酸鹽結(jié)合態(tài)硒形態(tài)會(huì)轉(zhuǎn)化為土壤有效硒,供植物吸收利用[9,10]??扇軕B(tài)硒、可交換態(tài)硒是有效硒的重要組成部分,且土壤有效硒含量與植物吸收富集硒顯著相關(guān)[11,12]。土壤中的硒含量受土壤有機(jī)質(zhì)、pH值、常規(guī)養(yǎng)分等影響,總體上與有機(jī)質(zhì)成正相關(guān),與pH值成負(fù)相關(guān),與常規(guī)養(yǎng)分的相關(guān)性不顯著,但表現(xiàn)出一定的變化趨勢(shì)[13]。茍?bào)w忠等[14]研究發(fā)現(xiàn),不同科屬中藥材藥用部位硒含量差異明顯,其中既與根際土壤有效硒含量、土壤硒形態(tài)密切相關(guān),又與不同種藥材對(duì)硒的富集能力差異相關(guān)。另外,李傲瑞等[15]在水稻和玉米、徐紹清等[16]在楊梅、張雪蓮等[17]在茶葉、彭贊文等[18]在六堡茶、朱磊等[19]在中藥材和其根際土壤上,也做了相關(guān)的許多研究,揭示了植物中硒與其相應(yīng)土壤中硒兩者之間的關(guān)系。葉飛等[20]、王雅玲等[21]進(jìn)一步研究提出,土壤全硒含量并不是控制茶葉硒水平的唯一因素,可以通過采取增加土壤中的有機(jī)質(zhì)、改變土壤酸度、調(diào)節(jié)土壤中的常規(guī)養(yǎng)分含量與比例等措施,提高土壤中的硒營(yíng)養(yǎng)水平,促進(jìn)茶樹對(duì)土壤硒的吸收和轉(zhuǎn)化,增加茶葉的全硒含量。全州金槐米的富硒開發(fā)可以從中借鑒。
筆者在部分槐園的其他試驗(yàn)樣品檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),采摘當(dāng)季新鮮的金槐米樣品不作殺青處理、只作直接曬干,檢測(cè)其全硒含量為0.16~1.50 mg/kg,達(dá)到天然富硒農(nóng)產(chǎn)品。還有待進(jìn)一步試驗(yàn)考證加工工藝造成結(jié)果差異的原因。
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責(zé)任編輯:李菊馨
基金項(xiàng)目:桂林市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(20210225-4);廣西農(nóng)科院院立穩(wěn)定資助科研團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(桂農(nóng)科2021YT147)。
第一作者:梁宏合(1974—),本科,高級(jí)農(nóng)藝師,從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)及植物保護(hù)技術(shù)研究,E-mail:944485138@qq.com。
*通信作者:李鴻(1970—),本科,工程師,主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)研究,E-mail:985228279@qq.com。
收稿日期:2023-10-09