徐丽红,吴应淼,蔡 铮,郑蔚然,叶长文,吴银华
(1. 浙江省农业科学院 农产品质量标准研究所,浙江 杭州 310021; 2. 浙江省庆元县食用菌科学技术研究中心,浙江 庆元 323800)
不同栽培方式下灰树花有害重金属、农药残留及硒含量比较
徐丽红,吴应淼,蔡 铮,郑蔚然,叶长文,吴银华
(1. 浙江省农业科学院 农产品质量标准研究所,浙江 杭州 310021; 2. 浙江省庆元县食用菌科学技术研究中心,浙江 庆元 323800)
通过连续3年定点10户菇农,对不同栽培方式的灰树花、相对应菌棒、覆土用土壤中的有害重金属、硒(Se)、农药残留等指标检测发现,秋季第2茬覆土灰树花中的铅(Pb)含量为2.81 mg·kg-1,超过GB 2762—2012食品中污染物限量中食用菌Pb含量≤1.0 mg·kg-1的规定,究其原因,覆土土壤Pb含量较高,土壤中Pb通过菌棒吸收,富集于灰树花中。通过第2茬改用无土栽培方式,生产的灰树花Pb含量降至0.12 mg·kg-1,符合国标规定。不同栽培方式灰树花中多菌灵、呋喃丹、溴氰菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氰菊酯残留均未检出,镉(Cd)含量符合GB 2762—2012的规定。第2茬覆土灰树花中,Se含量高达0.200 mg·kg-1,菌棒灰树花、第2茬无土栽培灰树花均富含硒,分别高达0.080,0.133 mg·kg-1。无土栽培的灰树花和覆土栽培的产量基本持平,收入却增加了1倍多。通过不同栽培方式下灰树花对有害重金属、农药残留、Se含量的比较,为灰树花质量安全控制提供技术支撑。
灰树花;农药残留;有害重金属;富硒
灰树花(Grifolafrondosa),俗称贝叶多孔菌、舞茸(日本)、千佛菌、栗子蘑,为担子菌亚门、树花菌属药、食两用真菌,不但具有很高的食用价值,也具有很好的医药保健价值。其化学成分有多糖、蛋白质等,药理作用涵盖免疫调节、抗肿瘤、抗糖尿病、抗高血脂、抗病毒等方面[1]。近年来作为高级保健及抗癌食品,风行北美和日本市场。1970年,日本开始人工栽培,产量逐年提高,市场鲜售价约1 000日元·kg-1。由于供不应求,日本还要从中国进口补足。近20年来,我国浙江、河北、四川、云南、福建、上海等地的一些科研单位进行了引种驯化和试验栽培。目前,全国仅有浙江省庆元县形成规模化栽培,年栽培量达到1 600万段,最高年生产量达1 800万段,为全国最大的灰树花生产基地[2-4]。近年来,由于秋季第2次出菇覆土栽培的灰树花因带有泥沙、清洗难等诸多不利因素,市场销售量急剧下降,价格也逐年走低,影响产业发展,同时灰树花提取的多糖中重金属超标严重,制约着多糖产品的出口。因此,开展灰树花质量安全检测与控制技术研究,显得尤其重要。
目前有关灰树花子实体多糖中重金属含量测定、去除方法和工艺已有研究[5-6],也有文献报道开展灰树花富硒培养研究[7-8]。但有关灰树花栽培有害重金属等质量控制技术方面的研究尚未见报道。对不同栽培方式灰树花、菌棒、覆土用土壤有害重金属、硒(Se)、农药残留等指标的系统研究鲜见报道。2011年3月至12月,在检测分析了庆元县春季灰树花、菌棒、秋季第2茬覆土灰树花、相对应旧菌棒、覆土用土壤中的有害重金属、农药残留、品质等指标的基础上发现,庆元灰树花富含Se,蛋白质、氨基酸、维生素含量较高,是食用菌中质量上乘的品种。但秋季第2茬覆土灰树花铅(Pb)含量达2.81 mg·kg-1,超过食品中污染物限量GB 2762—2012食用菌中Pb≤1.0 mg·kg-1的规定。究其原因是覆土土壤Pb含量较高,土壤中Pb部分通过菌棒吸收,富集于灰树花中。2013年进行灰树花第2茬出菇无土栽培试验及灰树花产品质量安全检测。灰树花第2茬出菇无土栽培技术是将菌棒割袋后放置平整畦床,其上部不再覆沙土,通过控温控湿来促进灰树花子实体的形成[9]。
本试验拟通过灰树花第2茬出菇无土栽培技术,有效地阻断土壤中Pb通过菌棒吸收富集于灰树花中,防止秋季第2茬灰树花中Pb含量超标。现将3年来不同栽培方式下灰树花有害重金属、农药残留及硒含量检测研究结果报道如下。
1.1 供试样品材料
2011年3月至12月,定点采集10户菇农生产的春季第1茬菌棒灰树花、春季第1茬新菌棒、秋季第2茬覆土灰树花、第2茬覆土菇后旧菌棒及覆土用土壤。2013年12月定点采集10户菇农生产的秋季第2茬无土栽培灰树花、第2茬无土栽培菇后旧菌棒。土壤、菌棒采样参照农业行业标准NY/T 5295—2004,灰树花采样参照农业行业标准NY/T 2103—2011。每个样品随机抽取定点菇农生产的灰树花(干品)1.0 kg,分装2份,供检测和复检之用;随机抽取定点菇农生产的相应菌棒5袋,捣碎混匀后分装2份,供检测、复检之用。
1.2 试剂与溶液
浓硫酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸、盐酸、甲醇、丙酮等均为分析纯(AR),甲醇、乙腈均为色谱纯,水为蒸馏水。试验所用标准品Pb,Cd,Se购于中国计量科学研究院,联苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氰菊酯、溴氰菊酯购于农业部环境质量监督检验测试中心(天津)。
1.3 仪器设备
Solaar Mk-M6原子吸收分光光度计(美国Thermo Elemtel公司);AFS-9230原子荧光分析仪(北京吉天仪器有限公司);Trace GC-2000气相色谱仪(美国Finnigan公司);Aliance-2690高效液相色谱仪(美国Waters公司)。
1.4 检测方法及判定依据检测方法及判定依据见表1,2。
1.5 数据分析与处理运用Stat V3.10统计分析软件,进行多元线性逐步回归分析。
表1 土壤、菌棒检测方法及判定依据
Table 1 Testing methods and judgment basis for soil and bacteria stick
检测项目检测方法判定依据(标准)标准规定值/(mg·kg-1)PbCdGB/T17141—1997土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法NY/T5358—2007无公害食品食用菌产地环境条件≤0.40≤50SeNYT1104—2006土壤中全硒的测定——
表2 灰树花检测方法及判定依据
Table 2 Testing methods and judgment basis forGrifolafrondosa
检测项目检测方法判定依据(标准)标准规定值/(mg·kg-1)PbGB/T5009.12—2003食品中铅的测定GB2762—2012食品中污染物限量≤1.0CdGB/T5009.15—2003食品中镉的测定GB2762—2012食品中污染物限量≤0.50SeGB5009.93—2010食品中硒的测定——多菌灵蔬菜水果中多菌灵等4种苯并咪唑类农药残留量的测定 高效液相色谱法色谱法NY/T5095—2006无公害食品 食用菌≤1.00呋喃丹溴氰菊酯联苯菊酯甲氰菊酯高效氯氰菊NY/T761—2008蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定GB2763—2014食品中农药最大残留限量未能检出≤0.2≤0.50
2.1 不同栽培方式灰树花有害重金属含量
由表3可知,第2茬覆土灰树花的Pb平均含量为2.81 mg·kg-1,超过GB 2762—2012食品中污染物限量中Pb含量≤1.0 mg·kg-1的规定。第2茬无土栽培灰树花Pb平均含量为0.12 mg·kg-1,符合标准规定,且比春季第1茬菌棒灰树花的Pb平均含量0.26 mg·kg-1还要低0.14 mg·kg-1。说明灰树花秋季第2茬改用无土栽培技术后,有效控制了灰树花中Pb的含量。
春季第1茬菌棒灰树花、第2茬覆土灰树花、第2茬无土栽培灰树花中Cd的平均含量分别为0.29,0.36,0.25 mg·kg-1,均符合GB 2762—2012食品中污染物限量中Cd含量≤0.50 mg·kg-1的规定。
表3 不同栽培方式灰树花重金属含量(mg·kg-1)
Table 3 Testing results of heavy metal contents forGrifolafrondosawith different cultivation methods(mg·kg-1)
重金属春季第1茬菌棒灰树花第2茬覆土灰树花第2茬无土栽培灰树花Cd0.290.360.25Se0.0800.2000.133Pb0.262.810.12
2.2 不同栽培方式菌棒、土壤有害重金属含量
由表4可知,覆土用土壤中Pb平均含量为73.4 mg·kg-1,超过土壤中Pb含量≤50 mg·kg-1的规定,表明在第2茬覆土灰树花生产过程中,土壤中的Pb部分可通过菌棒吸收,富集于灰树花中。同样说明,通过第2茬无土栽培方式,可改善灰树花中铅含量较高的现象,提高其食用安全性。春季第1茬新菌棒、第2茬覆土菇后旧菌棒、第2茬无土栽培菇后旧菌棒中的Cd平均含量分别为0.07,0.08,0.09 mg·kg-1,土壤中Cd平均含量为0.28 mg·kg-1,均符合产地土壤Cd含量≤0.40 mg·kg-1的规定。
表4 土壤、菌棒重金属含量(mg·kg-1)
Table 4 Testing results of heavy metal contents for soil and bacteria stick (mg·kg-1)
重金属旧菌棒新菌棒所用覆土无土栽培旧菌棒Cd0.080.070.280.09Se0.1300.0900.1100.097Pb27.327.3473.4217.50
注:旧菌棒为第2茬覆土菇后菌棒,新菌棒为春季第1茬新菌棒,无土栽培旧菌棒为第2茬无土栽培菇后菌棒。
2.3 不同栽培方式灰树花Se含量
由表3可知,第2茬覆土灰树花、第2茬无土栽培灰树花Se平均含量分别为0.200和0.133 mg·kg-1,比菌棒灰树花的0.080 mg·kg-1分别增加150%和66%,表明第2茬灰树花含丰富的Se,尤其是第2茬覆土灰树花Se含量尤为丰富。说明灰树花具有较强的富硒能力,是Se含量较高的一种菌类。
由表4可知,第2茬覆土菇后旧菌棒、第2茬无土栽培旧菌棒中Se平均含量分别为0.130,0.097 mg·kg-1,较春季第1茬新菌棒的0.090 mg·kg-1分别增加44.4%和7.5%。土壤中Se平均含量为0.110 mg·kg-1。李家熙[10]根据土壤中Se含量分别将土壤分为低硒土壤(0.1~0.2 mg·kg)、中硒土壤(0.2~0.4 mg·kg-1)和高硒土壤(>0.40 mg·kg-1),本试验的覆土属低硒土壤。张艳玲等[11]研究发现,土壤水溶性硒与总硒含量及农产品中Se含量间无规律性关系,农产品中Se含量不仅与土壤中Se总量有关,且与其存在形态及各种环境条件有关。灰树花生长过程中,与菌棒及覆土土壤Se含量的关系还有待于进一步研究。
2.4 灰树花、菌棒、土壤中有害重金属含量及其相关性分析
以覆土灰树花Cd,Se,Pb含量分别为y1,y2,y3,旧菌棒(第2茬覆土菇后旧菌棒)Cd,Se,Pb含量分别为x1,x2,x3,覆土用土壤Cd,Se,Pb含量分别为x4,x5,x6,利用Stat V3.10统计分析软件进行多元线性逐步回归分析可知,灰树花中Se、Pb含量(y2,y3)的变化与菌棒、土壤中Se(x2,x5),Pb(x3,x6)含量有关,灰树花中Cd含量(y1)的变化主要与菌棒中Cd含量(x1)有关(表5)。
表5 灰树花元素含量多元线性逐步回归分析
Table 5 Result of multiple linear stepwise regression analysis for element contents ofGrifolafrondosa
回归方程回归系数ry1=4.4754x1-0.0513x40.9919y2=0.0036+0.9067x2+0.6569x50.8412y3=-0.0030+0.0159x3+0.0171x60.9409
2.5 不同栽培方式灰树花农药残留检测结果
由检测结果可知,第2茬覆土灰树花和菌棒灰树花、第2茬无土栽培灰树花中的多菌灵、呋喃丹、溴氰菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氰菊酯残留均未检出,说明覆土、菌棒及第2茬无土栽培的灰树花均无农药残留。
3.1 不同栽培方式生产的灰树花质量安全水平及效益
不同栽培方式生产的灰树花中Cd含量≤0.50 mg·kg-1,均符合GB 2762—2012的规定,但秋季第2茬覆土灰树花Pb含量超标,存在一定安全隐患。本研究通过第2茬无土栽培试验,以及2011—2013连续3年定点10户菇农,对不同栽培方式生产的灰树花及相对应的菌棒、覆土用土壤中重金属、农药残留等指标的检测结果表明,秋季第2茬无土栽培的灰树花子实体不带泥沙杂质,明显改善了灰树花中Pb含量较高的现象。与覆土栽培相比,第2茬无土栽培的灰树花产量基本持平,但售价在90~100元·kg-1,而覆土栽培的灰树花售价仅36~40元·kg-1。因此,生产中推广灰树花秋季第2茬无土栽培技术,不仅能较好地解决有害重金属Pb超标的问题,还能显著提高收入。
3.2 灰树花质量安全生产体系的建立
灰树花质量安全水平的提高需要更多有经验的技术和管理人才共同参与,从种植到销售环节均以合作社或企业的形式统一管理,建立一套有组织有规范的灰树花质量安全生产体系,这样更有助于灰树花产业的健康发展。
通过对秋季灰树花第2茬覆土改用无土栽培技术,有效阻断了土壤中Pb通过菌棒富集于灰树花中,使灰树花中Pb含量≤1.0 mg·kg-1,达到GB 2762的规定;Cd、多菌灵、呋喃丹、溴氰菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氰菊酯残留量也均符合国家标准的规定。Se含量覆土栽培灰树花中高达0.200 mg·kg-1,菌棒和无土栽培的灰树花中也高达0.080和0.133 mg·kg-1,说明灰树花富含Se。无土栽培的灰树花和覆土栽培的产量基本持平,收入增加超过1倍。秋季灰树花第2茬改用无土栽培技术有较大的发展潜力。
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(责任编辑 张瑞麟)
Concentrations of heavy metals,pesticide residues and Se in Grifola frondosa with different cultivation methods
XU Li-hong1,WU Ying-miao2,CAI Zheng1,ZHENG Wei-ran1,YE Chang-Wen2,WU Yin-hua2
(1.InstituteofQualityandStandardforFarmProducts,ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences,Hangzhou310021,China; 2.QingyuanScience&ResearchCenterofEdibleFungi,QingYuan323800,China)
In order to find out the differences amongGrifolafrondosawith different cultivation methods,monitoring was conducted for 3 years in 10 growers. Both heavy metals and pesticide residues in springGrifolafrondosa, autumnGrifolafrondosawith overlying soil, autumnGrifolafrondosawithout overlying soil, and their corresponding culture media were determined. The results showed that Pb content in autumnGrifolafrondosawith overlying soil was 2.81 mg·kg-1, exceeding the maximum limit (1.0 mg·kg-1)set in GB 2762—2012, which may be caused by the high concentration of Pb in overlying soil. The cultivation method of autumnGrifolafrondosawithout overlying soil could control the enrichment of Pb. The result also showed that Pb concentration in autumnGrifolafrondosawithout overlying soil was 0.120 mg·kg-1,which was within the maximum limit. The organophosphorus, organochlorine, pyrethroid and carbamate pesticide residues in springGrifolafrondosa,autumnGrifolafrondosawith overlying soil, autumnGrifolafrondosawithout overlying soil were not detected. Se contents in autumnGrifolafrondosawith overlying soil, springGrifolafrondosa,autumnGrifolafrondosawithout overlying soil were 0.200,0.080, 0.133 mg·kg-1, respectively. The cultivation method of autumnGrifolafrondosawithout overlying soil could block the enrichment of Pb through the culture medium. The Pb, Cd, carbendazim, carbofuran, deltamethrin, bifenthrin, fenpropathrin, beta cypermethrin inGrifolafrondosawithout overlying soil was within the national standard.Grifolafrondosacultivated without overlying soil had the same yield as with overlying soil, but the income was doubled. In conclusion, concentrations of heavy metals, pesticide residues and Se inGrifolafrondosawith different culture medium were determined in the present stuty,and the results may provide technical support for quality and safety control ofGrifolafrondosacultivation.
Grifolafrondosa;pesticide residue;harmful heavy metals;Se-rich
http://www.zjnyxb.cn
10.3969/j.issn.1004-1524.2016.01.14
2015-05-04
浙江省科技特派员专项(团队项目)(2012T2T132)
徐丽红(1962—),女,浙江丽水人,研究员,主要从事农产品(食药用菌)质量安全研究。E-mail:xlh3888@163.com
S646
A
1004-1524(2016)01-0079-0005
浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis, 2016,28(1):79-83
徐丽红,吴应淼,蔡铮,等. 不同栽培方式下灰树花有害重金属、农药残留及硒含量比较[J]. 浙江农业学报,2016,28(1):79-83.