杭州地区食用菌培养料中重金属含量及分析

宋吉玲，陆 娜，周祖法，王伟科，闫 静，黄小苏，袁卫东

（杭州市农业科学研究院，浙江杭州 310024）

杭州地区食用菌培养料中重金属含量及分析

宋吉玲，陆 娜，周祖法，王伟科，闫 静，黄小苏，袁卫东∗

（杭州市农业科学研究院，浙江杭州 310024）

为保证食用菌生产的安全性与合理性，对杭州地区食用菌培养料的重金属含量进行测定，并利用SPSS软件对数据进行分析。结果表明，培养料中重金属含量差异较大，变异系数在66.6%～237.5%，Pb，Hg和As的相关系数在0.936～0.952，呈极显著相关。说明3种元素存在相同的来源或复合污染，推测培养料重金属的污染可能主要受外源因素影响。

食用菌；培养料；重金属

随着人们对生活水平和环境意识的增强，对食品的要求已从温饱型向保健型转变，食品质量安全成为关注焦点。由于化肥和农药的大量使用，使重金属等持久性化合物进入农田［1］，As，Hg，Pb和Cd等残留对健康产生极大危害，特别是这些元素在环境中的价态及形态的变化可使毒性加剧，极易被作物吸收和累积，最终通过食物链传递进入到人体。因此重金属的积累及其对农产品安全性的影响备受关注。人工栽培的食用菌以木腐菌和草腐菌居多，栽培原料多为农副产品的下脚料（包括玉米芯、麸皮、稻草、棉籽壳和木屑等），再添加一定比例的石灰、石膏和过磷酸钙。虽然当前许多研究都是集中于评价食用菌本身的安全性［2－3］，往往忽略了食用菌培养料中可能存在的潜在问题。本文通过研究食用菌培养料的重金属的含量，探讨培养料中重金属残留的相关性，为生产企业、菇农选择生产原辅材料和保障人类健康、改善生态环境提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

食用菌培养料来自于杭州地区，包括桑枝屑、山核桃蒲壳、玉米芯、大豆秸秆、茭白叶、稻草、竹屑、棉籽壳、木屑和麸皮，共计10个样品。样品经烘干、除杂和粉碎后，保存备用。

1.2 分析方法

土壤中重金属含量测定方法。镉（Cd）、铅（Pb）参照GB／T 17141—1997石墨炉原子吸收分光光度法［4］；汞（Hg）参照GB／T 17136—1997冷原子吸收分光光度法［5］；铬（Cr）参照HJ 491—2009火焰原子吸收分光光度法［6］；砷（As）参照GB／T 17134—1997二乙基硫代氨基酸银分光光度法［7］。

2 结果与分析

2.1 食用菌培养料重金属

对杭州地区的10种食用菌原辅料重金属含量的分析结果见表1。

表1 培养料中重金属的含量

10个样品中，Cr含量为0.3～13.30 mg·kg－1，Cd为0.014～0.280 mg·kg－1，Pb为0.17～4.02 mg·kg－1，Hg含量0～0.038 30 mg·kg－1，As为0～0.120 mg·kg－1。其中，麸皮中未检出Hg；除在桑枝屑和稻草中检测出As以外，其他样品均未检出。结果表明，样品重金属含量存在明显差异，桑枝屑中Cr含量高达13.30 mg·kg－1，约是木屑的44倍。

利用Excel和SPSS软件分析培养料中Cr，Cd，Pb，Hg和As的平均值、标准差及变异系数。均值可体现数据的集中趋势，标准差可反映所测数据波动的大小，且与均值无直接关系。表1表明，培养料中重金属含量差异较大。标准差As为0.04 mg· kg－1，Hg为0.01 mg·kg－1，Pb为1.12 mg·kg－1，Cr为4.76 mg·kg－1，Cd为0.08 mg·kg－1。变异系数As最大，Cd最小，5种重金属含量大小顺序为As（237.5%）＞Hg（137.5%）＞Pb（112.3%）＞Cr（79.3%）＞Cd（66.6%）。

2.2 培养料重金属间的相关性和主成分分析

利用SPSS统计软件，对所有培养料样品的5种重金属元素间的相互关系进行Pearson相关分析（表2）和主成分分析。

表2 培养料重金属间的Pearson相关性

由表2可知，重金属含量的相关系数在0.151～0.952，其中，Cr与Cd，Pb，Hg和As等4种重金属间的相关系数在0.151～0.551，相关性一般；Cd与Pb，Hg，As这3种重金属间存在显著相关性；Pb与Hg，Pb与As，Hg与As间均呈极显著相关性，可推断供试培养料中重金属的污染可能存在相同来源或复合污染。而这比单一重金属污染更复杂，危害性也较大。复合重金属可能对栽培料中的其他元素如C，N等元素的化学行为产生变化，进而影响菌丝的生长状况，最终会对食用菌产量造成直接影响。

通过对食用菌培养料中5种重金属的主成分分析可知，1个主成分包含原有所有信息的74.43%，已基本保留原来5种重金属的相关信息，所以确定主成分个数1个。第一主成分中Pb，Hg，As的载荷指数较高，分别为0.979，0.953和0.973，说明有很好的同源性；Cd的载荷指数为0.772，而Cr载荷指数相对最低，为0.558。表明Cd，Pb，Hg，As这4种重金属与Cr之间的相关性较差，Pb，Hg，As的相关性较强，这与前面的相关性分析结果一致，即该主成分主要体现了外源污染因素。

2.3 培养料重金属的安全性

食用菌培养料中重金属含量还无相应的标准规范，将培养料中重金属含量与《无公害蔬菜产地环境要求》［8］中土壤环境质量指标来进行比对。桑枝屑的pH值为5.5～6.5、山核桃蒲壳的pH值为6.5～7.2、玉米芯的pH值为5.1～7.0、大豆秸秆的pH值为6.0～7.6、茭白叶的pH值为5.1～6.8、稻草的pH值为6.2～7.0、竹屑的pH值为4.8～6.7、棉籽壳的pH值为7.0～7.5、木屑的pH值为5.5～7.5、麸皮的pH值为5.5～8.5。比对结果表明，所有供试培养料中重金属含量均未超标，供试培养料均可直接作为食用菌基质使用。

重金属会通过食物链不断积累，最终危及人体健康。结合上述培养料基础特征的分析，应在栽培食用菌过程中，根据不同重金属的特性采取不同措施，以便有效控制培养料中重金属含量。

3 小结

培养料中重金属含量差异很大。其变异系数在66.6%～237.5%。就变异系数而言，As的差异最大，Cd的差异最小。5种重金属含量平均值高低顺序为As＞Hg＞Pb＞Cr＞Cd。

Pb，Hg和As的相关系数在0.936～0.952，这3种重金属呈极显著相关，说明这3种元素存在相同的来源或复合污染，主要是以含有此类元素的肥料、农药、废水灌溉造成的。随着环境污染的日益恶化，土壤中的Pb，Hg，As的自然本底值升高，农副产品下脚料中此类元素含量必定升高，所以控制这些区域的环境污染成为日益紧迫的事情。

我国食用菌栽培中多以这些材料为栽培主料，而这些材料对重金属均有一定的吸收积累、转化和降解作用，使积累的重金属污染物不会短期内释放到环境中，可经过木屑、桑枝屑和稻草等培养料，间接通过食物链对人体造成伤害。而在栽培过程中，农户和企业多以培养料种类和配方为主，未考虑培养料中重金属含量的差异。因此，建议在生产中应对不同培养料的各重金属含量进行测定分析，以保证食用菌的安全生产。

参考文献：

［1］ 王琳，吴珊，李春林.粪便、沼液、沼渣中重金属检测及安全性分析［J］.内蒙古农业科技，2010（6）：56－57.

［2］ 寇冬梅，陈玉成，张进终.食用菌富集重金属特性及污染评价［J］.江苏农业科学，2007，10（5）：229－231.

［3］ 黄晨阳，张金霞.食用菌重金属富集研究进展［J］.中国食用菌，2004，24（3）：7－9.

［4］ GB／T 17141—1997土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法［S］.

［5］ GB／T 17136—1997土壤质量总汞的测定冷原子吸收分光光度法［S］.

［6］ HJ491—2009土壤总铬的测定火焰原子吸收分光光度法［S］.

［7］ GB／T 17134—1997土壤质量总砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法［S］.

［8］ GB T 18407.1—2001无公害蔬菜产地环境要求［S］.

（责任编辑：张瑞麟）

S 646

A

0528⁃9017（2015）11⁃1831⁃02

文献著录格式：宋吉玲，陆娜，周祖法，等.杭州地区食用菌培养料中重金属含量及分析［J］.浙江农业科学，2015，56（11）：1831－1833.

DOI 10.16178／j.issn.0528⁃9017.20151141

2015⁃06⁃29

国家食用菌产业技术体系（CARS⁃24）；杭州市科研院所专项（20132231E02）

宋吉玲（1986－），女，农艺师，硕士，从事食用菌育种和栽培工作。E⁃mail：songjiling860605＠163.com。

袁卫东。E⁃mail：ywd0507＠126.com。