鮮食大豆不同品種不同地點(diǎn)鎘含量差異研究

劉鳳嬌

(莆田市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心，福建 莆田 351106)

鮮食大豆也叫菜用大豆，俗稱毛豆，在其鼓粒盛期與初熟期采摘，可做成菜肴或產(chǎn)品再加工的大豆[1]。鮮食大豆肉質(zhì)細(xì)糯，口味鮮美，營養(yǎng)豐富，易于人體吸收利用，不但可以調(diào)節(jié)人們的營養(yǎng)狀況及飲食結(jié)構(gòu)[2]，而且還能預(yù)防并治療高血脂、高血壓及糖尿病等[3]，故而備受廣大群眾的歡迎。資料顯示，國內(nèi)外消費(fèi)者對(duì)速凍鮮食大豆的需求量愈來愈大[4]，中國是鮮食大豆的主要生產(chǎn)國之一[5]。鮮食大豆也是福建省的區(qū)域特色優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物，目前已成為福建省出口創(chuàng)匯的菜蔬品種之一[6]。

隨著鮮食大豆產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，也存在鮮食大豆重金屬污染的問題。全國大概有93%的蔬菜種植地都存在重金屬污染物，并且全國各地均有涉及[7]。當(dāng)前我國耕地土壤重金屬污染中Cd元素是最主要元素之一[8]。各種重金屬會(huì)對(duì)植物的產(chǎn)量及品質(zhì)造成非常重要的影響，其被作物吸取并富集累積到一定閾值后，通過進(jìn)入食物鏈而對(duì)人類健康造成威脅[9]。研究表明，作物對(duì)重金屬的吸收和積累具有顯著的區(qū)域間和品種間差異[10-13]。在Cd污染的農(nóng)田對(duì)62個(gè)大豆品種開展小區(qū)測(cè)試，結(jié)果顯示，只有1.2%的大豆品種符合國標(biāo)Cd限量水平[14]。因此有效、準(zhǔn)確地劃分出環(huán)境型、基因型及兩者互作效應(yīng)是育種和推廣工作中需要處理的關(guān)鍵性問題[15]。本研究首次通過在莆田市蔬菜主產(chǎn)區(qū)的5個(gè)地點(diǎn)田間種植4個(gè)鮮食大豆常見品種，采用Excel 2003和DPS 7.05數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)各鮮食大豆的Cd含量檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，明確鮮食大豆Cd含量的差異及品種、地點(diǎn)的效應(yīng)，篩選具有低鎘積累和高環(huán)境適應(yīng)性的鮮食大豆品種，為莆田市鮮食大豆的優(yōu)質(zhì)綠色生產(chǎn)提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種4個(gè)，分別為“臺(tái)農(nóng)64”(G1)，“興化豆1號(hào)”(G2)，“興化豆5號(hào)”(G3)，“興化豆618”(G4)。試驗(yàn)地點(diǎn)5個(gè)，莆田市龍橋街道北磨社區(qū)居民委員會(huì)(E1)，莆田市荔城區(qū)黃石鎮(zhèn)(E2)，莆田市秀嶼區(qū)平海鎮(zhèn)(E3)，莆田市涵江區(qū)萩蘆鎮(zhèn)(E4)，莆田市湄洲灣北岸經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)忠門鎮(zhèn)(E5)，試驗(yàn)點(diǎn)的基本情況見表1。

表1 試驗(yàn)地點(diǎn)的基本情況

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采取了隨機(jī)區(qū)組的排列設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，小區(qū)呈長(zhǎng)方形，占地面積為13.34m2，試驗(yàn)選用窄畦雙畦雙行穴播，畦長(zhǎng)6.67m，畦寬帶溝1m，行距40cm，株距17.6cm，每穴定植2株，試驗(yàn)地的四周設(shè)置保護(hù)行。播種前，結(jié)合起畦整畦施基肥，復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)10kg·667m-2，2022年3月15日播種，4月6日定苗。5月10日初花期，結(jié)合中耕除草，根據(jù)不同試驗(yàn)點(diǎn)植株長(zhǎng)勢(shì)追施復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)5～10kg·667m-2。生育期內(nèi)雨水充足，均無灌溉。采收期6月21—28日。每小區(qū)采用“Z”字型5點(diǎn)取樣法，用勻漿機(jī)將鮮食大豆籽粒機(jī)打成勻漿，存放于干凈的塑料瓶中，做好標(biāo)記，于-18～-20℃冰箱中貯存?zhèn)溆?，按GB 5009.15-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測(cè)定》中的微波消解法對(duì)進(jìn)行樣品前處理，測(cè)定鎘含量采用安捷倫280Z AA石墨爐原子吸收光譜儀。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS 7.05數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮食大豆鎘含量表型值分析

數(shù)據(jù)經(jīng)整理分析，不同品種、不同地點(diǎn)鮮食大豆的Cd含量見表2。

表2 鮮食大豆Cd含量表型值

同品種重金屬含量存在較大差異，變異范圍較大，鮮食大豆不同品種在不同地點(diǎn)的Cd含量平均值的折線圖見圖1?！芭_(tái)農(nóng)64”的Cd含量最高，5個(gè)地點(diǎn)的平均值為4.2333×10-3mg·kg-1，其次為“興化豆1號(hào)”“興化豆618”，5個(gè)地點(diǎn)的平均值分別為2.5282×10-3mg·kg-1和2.0194×10-3mg·kg-1，“興化豆5號(hào)”最低，5個(gè)地點(diǎn)的平均值為1.0380×10-3mg·kg-1。

圖1 不同鮮食大豆品種在不同地點(diǎn)的Cd含量

試點(diǎn)中萩蘆Cd含量最高，4個(gè)品種Cd含量平均值為4.0104×10-3mg·kg-1；其次為平海、黃石試點(diǎn)，4個(gè)品種Cd含量平均值分別為2.4865×10-3mg·kg-1和2.1879×10-3mg·kg-1；北磨、忠門試點(diǎn)最低，4個(gè)品種Cd含量平均值分別為1.7943×10-3mg·kg-1和1.7944×10-3mg·kg-1。北磨試點(diǎn)的“興化豆5號(hào)”Cd含量最低，含量為0.1155×10-3mg·kg-1；萩蘆試點(diǎn)的“臺(tái)農(nóng)64”Cd含量最高，含量為6.8352×10-3mg·kg-1，最高值是最低值的59.18倍。

以Duncan新復(fù)極差法計(jì)算差異顯著性，4個(gè)品種間Cd含量均達(dá)極顯著水平。5個(gè)試點(diǎn)中黃石、平海、萩蘆3個(gè)試點(diǎn)的差異極顯著，北磨、忠門2個(gè)試點(diǎn)的Cd含量差異不顯著，與其他試點(diǎn)的差異極顯著。

2.2 鮮食大豆鎘含量的品種地點(diǎn)效應(yīng)分析

由表3可知，鮮食大豆鎘含量在不同試驗(yàn)地點(diǎn)間的差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01)，其效應(yīng)(SS，平方和)占總效應(yīng)(SS，平方和)的比例為25.79%。在不同品種間的差異達(dá)到極顯著水平，其效應(yīng)(SS，平方和)占總效應(yīng)(SS，平方和)的比例為51.41%。品種與地點(diǎn)間的互作也達(dá)到極顯著水平，其效應(yīng)(SS，平方和)占總效應(yīng)(SS，平方和)的比例為22.58%。

表3 鮮食大豆Cd含量的方差分析

3 結(jié)論與討論

不同種類鮮食大豆的Cd含量差異會(huì)造成顯著的健康風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)，大量栽培同一品種時(shí)可能會(huì)對(duì)重金屬吸取構(gòu)成明顯的安全危害。因此，在品種的選育、推廣時(shí)應(yīng)充分考慮鮮食大豆的重金屬累積特征，在栽培地為土壤重金屬污染更嚴(yán)重的區(qū)域時(shí)，需加強(qiáng)注意避免大規(guī)模種植高累積的品種，從而盡可能減少鮮食大豆重金屬累積所造成的食用者攝取后的健康風(fēng)險(xiǎn)。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同品種鮮食大豆Cd含量在不同品種間差異達(dá)到極顯著水平，在不同試驗(yàn)地點(diǎn)間差異達(dá)到極顯著水平，不同地點(diǎn)與品種間的互作也達(dá)到極顯著水平。品種效應(yīng)占主導(dǎo)因素，地點(diǎn)效應(yīng)和互作效應(yīng)對(duì)鮮食大豆Cd含量也有顯著影響，選擇低累積的鮮食大豆品種，配套土壤低鎘含量的地點(diǎn)和相應(yīng)的栽培管理措施是保證鮮食大豆Cd含量安全最有效的生產(chǎn)措施。綜合鮮食大豆Cd含量的表型值分析和品種地點(diǎn)效應(yīng)分析結(jié)果，“興化豆5號(hào)”的Cd含量最低，可用于大面積生產(chǎn)，同時(shí)充分考慮地點(diǎn)效應(yīng)，北磨地區(qū)在生產(chǎn)上可優(yōu)先選擇。