拉萨河达孜曲水段主要农作物品质现状分析

袁 宏，薛 勇，王茂丽，徐开锋，尊珠桑姆，王海勇

(1.四川省核工业地质调查院，四川 成都 610061；2.西藏自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队，西藏 拉萨 851400)

1 材料与方法

西藏高原特色农牧资源得天独厚，人间圣地、雪域高原，这里是世界第三极，也是亚洲水塔[1]。西藏地理区位与气候资源独特，是生产绿色农产品的理想场所[2]。本文在西藏拉萨市达孜区和曲水沿拉萨河两侧农业种植地区采集(海拔3600 m以上)作物样品，以研究作物重金属污染与品质优势。每一个采样点均根据实地农业种植情况，采集种植较普遍的大宗作物。由于不同品种农作物之间特性差异较大，本文将农作物样品进行分类分析(表1)。

表1 农作物样品分类情况

样品检测由西南冶金地质测试所完成，检测项目如表2所示。

2 结果与分析

2.1 污染物含量分析

据本研究前期对当地土壤采样分析结果，调查区农田土壤重金属污染风险因子主要为砷和铜，并以砷污染为主。2011年卫生部和国家标准化管理委员已不再将铜作为污染物指标，并将《食品中铜限量卫生标准》(GB15199-94)废止。为此将As作为污染物分析，而Cu作为一个矿物元素分析。四类农作物样品As含量各有不同，从平均值看以牧草样品居多，如图1所示。

从食品角度，《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762-2017)中明确了食品污染物限量标准，其中As限量标准为：谷物0.5 mg·kg-1、新鲜蔬菜0.5 mg·kg-1[3]。调查区粮食样品中As含量介于0.08～0.4 mg·kg-1，平均值为0.18 mg·kg-1；蔬菜样品中As含量介于0.07～1.27 mg·kg-1之间，平均值为0.40 mg·kg-1。

表2 作物样品检测指标一览

调查区粮食样品As含量均在限值以下，而蔬菜类样品存在As超标情况。蔬菜样品As含量最大值为1.27 mg·kg-1(采样编号QSZ015，作物类型为黄瓜)，为标准限值的2.5倍，蔬菜样品As超标的样品数量占22.2 %。从蔬菜类型看，瓜类与茄果类样品As含量较高，其平均值已超标准限值，而另外两类蔬菜样品平均值未超过标准限值，如图2所示。

图1 农作物样品As含量对比Fig.1 Comparison of As in agricultural samples

图2 蔬菜类样品As含量对比Fig.2 Comparison of As in vegetable samples

图3 农作物样品矿物元素含量对比Fig.3 Comparison of mineral elements in agricultural samples

从饲料角度，《饲料卫生标准》(GB 13078-2017)中明确了饲料原料和产品中有毒有害物质的限量，其中对干草及其加工产品的砷含量限量为4 mg·kg-1[4]。调查区牧草样品As含量介于0.17～1.23 mg·kg-1之间，平均含量为0.55 mg·kg-1，均在标准限量以下。

2.2 品质与矿物质分析

2.2.1 粗蛋白含量分析 调查区粮食样品粗蛋白含量介于5.94 %～11.85 %，平均含量为9.88 %。从小麦、青稞的粗蛋白平均值看，青稞为8.94 %，小麦为10.1 %。范春捆研究西藏小麦籽粒蛋白质含量平均值为14.03 %[5]；西藏青稞籽粒粗蛋白质含量平均11.37 %左右[6]。青稞、小麦粗蛋白含量均明显高于本次调查结果，这与本次采样调查时小麦、青稞尚未完全成熟不无关系。

2.2.2 矿物元素分析 从分析结果看，不同类型样品矿物元素含量差异较大，粮食样品、蔬菜样品和牧草样品中K含量最高，水果样品中Mg含量最高(图3)。

2.3 有益元素分析

调查区各类农作物样品硒、锗含量对比情况如图4所示。其中粮食样品Se含量介于0.002～0.019 mg·kg-1，平均值为0.006 mg·kg-1。蔬菜样品Se含量介于0.002～0.066 mg·kg-1，平均值为0.011 mg·kg-1。牧草样品Se含量介于0.002～0.031 mg·kg-1，平均值为0.007 mg·kg-1。水果样品Se含量小于0.002 mg·kg-1。其中粮食样品Ge含量介于0.04～0.19 mg·kg-1，平均值为0.11 mg·kg-1。蔬菜样品Ge含量介于0.01～0.05 mg·kg-1，平均值为0.02 mg·kg-1。牧草样品Ge含量介于0.04～0.59 mg·kg-1，平均值为0.14mg·kg-1。水果样品Ge含量小于0.01 mg·kg-1。

图4 农作物样品硒、锗含量对比Fig.4 Comparison of selenium and germanium in agricultural samples

3 讨 论

西藏海拔高，气候严寒，但日照时间长，植物光合作用强度大，利于养分积累。受高原特殊气候影响，农作物病虫害较少，生长期内几乎不施用农药，也形成了西藏绿色农产品的特色。本次调查发现：

3.1 高钙蔬菜

钙是人类生命活动必不可少的元素之一[7]。按照《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》(GB 28050-2011)中预包装食品钙含量的要求，高钙应满足100 g食品中钙含量≥240 mg(30 %NRV)[8]。调查区蔬菜样品每百克钙平均含量达876.7 mg，说明调查区蔬菜钙含量较高，具有高钙特征。

土壤含钙决定于母质、气候及其他成土因素，矿物态钙是土壤钙的主要来源[9]。前人研究表明，西藏土壤无论在碳酸盐土或硅铝土的盐基迁移聚积中，钙都是最活跃的元素，土体沉积母质中钙具有明显的聚集[10]。调查区土壤位于拉萨河沿岸，主要为潮土，主要由河流沉积物形成，土壤中钙含量较丰富。综上，调查区土壤中的钙是调查区蔬菜高钙的重要原因。

3.2 富锗农产品

锗是地球上的一种稀散元素。大量试验证明锗具有抗肿瘤、消炎与免疫调节、抗病毒、抗氧化、抗衰老、降血脂等多重功能，是一种具有良好的营养保健作用的微量元素[11]。植物中锗的含量普遍很低，一般每克只有几十至几千钠克[12]。天然植物(作物)中的有机锗无毒，但有机锗含量很低：普通蔬菜、水果含锗量仅0.001～0.120 mg·kg-1；普通大米含锗量仅0.0013～0.0038 mg·kg-1[13]。另外，对于富锗农产品目前尚无一个公开标准。

调查区粮食样品Ge含量平均值为0.11 mg·kg-1，远高于普通大米含锗量。从粮食分类看，平均锗含量小麦样品高于青稞样品，分别为0.12、0.06 mg·kg-1。蔬菜样品Ge含量介于0.01～0.05 mg·kg-1，平均值为0.02 mg·kg-1，也远高于普通蔬菜含锗量。从蔬菜分类看，叶菜类、瓜类与茄果类样品锗含量高于根茎类锗含量，如图5所示。

图5 蔬菜类样品锗、硒含量对比Fig.5 Comparison of germanium and selenium in vegetable samples

在本研究中对当地土壤Ge含量的分析也表明，调查区土壤Ge含量较高，大部分土壤为富锗土壤，说明土壤中的Ge是调查区粮食、蔬菜富锗的重要原因。特别地，调查区牧草样品Ge含量平均值处于粮食、蔬菜、牧草和水果四类样品中的第一位，平均值达到了0.14 mg·kg-1。调查区牛羊大多散养，牛羊就地啃食含锗较高的新鲜牧草，很可能引起牛羊肉含锗较高。下一步可采集当地牛羊肉样品进行锗含量分析，有望发掘当地牛羊养殖优势。

3.3 富硒农产品

硒是人类和动物机体生长发育所必需的微量元素，硒具有抗癌、增强人体免疫力、拮抗有害重金属等诸多作用[14]。目前我国富硒农产品市场正呈现出快速发展的态势。对于富硒农产品尚无国家标准，仅部分省市制定了富硒农产品地方标准。参考广西壮族自治区地方标准《富硒农产品硒含量分类要求》(DB 45/T1061-2014)、重庆市地方标准《富硒农产品》(DB 50/T 705-2016)等标准规范，富硒农产品应当达到：粮食及其制品硒含量100～300 μg·kg-1、油料及其制品硒含量100～300 μg·kg-1、水果硒含量10～50 μg·kg-1、蔬菜硒含量10～100 μg·kg-1、禽蛋硒含量300～500 μg·kg-1。

调查区粮食样品Se含量介于0.002～0.019 mg·kg-1，均未达富硒程度。蔬菜样品Se含量介于0.002～0.066 mg·kg-1，说明部分样品处于富硒水平。其中，蔬菜样品含硒量≥0.01 mg·kg-1的样品数为9个，样品占比为33.3 %。从蔬菜分类看，根茎类蔬菜硒含量较高，如图5所示。牧草样品Se含量平均值处于四类样品第二位。水果样品Se含量未达富硒水平。

在本研究中对当地土壤Se含量的分析表明，调查区土壤属于非富硒土壤，大部分土壤表现为缺硒，仅有极少数区域具有足硒特征。而调查区蔬菜基本使用大棚种植，本次调查中的部分富硒蔬菜可能与种植过程中的施肥、换土情况密切相关。综合而言，调查区农作物不具有富硒特征。

4 结 论

(1)调查区农产品重金属污染与土壤重金属污染密切相关，蔬菜类的样品存在As超标情况，以瓜类与茄果类蔬菜As含量最高，As含量最大值达1.27 mg·kg-1，为标准限值的2.5倍，蔬菜样品As超标率达22.2 %，应受到重视。

(2)调查区蔬菜样品每百克钙平均含量达876.7 mg，远高于《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》(GB 28050-2011)中对高钙的含量要求。调查区土壤中的钙是调查区蔬菜高钙的重要原因。当地具有高钙蔬菜发展优势。

(3)调查区粮食样品Ge含量平均值为0.11 mg·kg-1，远高于普通大米含锗量。蔬菜样品Ge含量平均值为0.02 mg·kg-1，也远高于普通蔬菜含锗量。说明调查区农产品具有富锗特征。调查区大部分土壤为富锗土壤，土壤中的Ge是调查区粮食、蔬菜富锗的重要原因。当地具有富锗农产品发展优势。

(4)调查区粮食样品Se含量均未达富硒程度。蔬菜样品Se含量介于0.002～0.066 mg·kg-1，部分样品处于富硒水平，含硒量≥0.01 mg·kg-1的样品占比33.3 %。调查区大部分土壤表现为缺硒，本次调查中的部分富硒蔬菜可能与种植过程中的施肥、换土情况密切相关。综合而言，调查区农作物不具有富硒特征与发展优势。