不同品种葵花籽中重金属含量的差异研究

张文博 王彩虹

摘   要：以葵花食用部分葵花籽为研究对象，选用河套地区广泛种植的葵花品种为样本，在巴彦淖尔市某矿区附近土地种植20种不同品种的葵花，测定各个品种葵花籽中微量金属元素的质量分数，探讨不同品种葵花对重金属的吸附能力，并筛选出低累积的葵花品种。结果显示：待测的20个品种的葵花籽中Zn的质量分数为36.83～88.33 mg/kg，Cu的质量分数为8.36～18.32 mg/kg，Cd的质量分数为0.19～0.26 mg/kg，Pb的质量分数为0.061～0.18 mg/kg，不同品种的葵花籽对重金属Zn、Cu、Cd、Pb的吸附具有差异性，Cu、Cd积累差异小，Zn、Pb积累差异较为显著。通过分析Zn累积量最低的葵花品种是HT3939，Cu的累积量最低的葵花品种是TH3939，吉吕C1227为Cd积累最低质量分数的葵花品种，Pb低累积品种为金禾8号。

关键词：葵花籽;品种差异;重金属;吸附

随着工业的不断发展，环境污染日趋严重，大量有害重金属进入环境系统，导致农田土壤受到不同程度的污染，对农业生产造成极大的危害[1-2]。一方面，土壤处于陆地生态系统中的无机界和生物界的中心，不仅在本系统内进行能量和物质的循环，而且还与水域、大气和生物之间也不断进行物质交换，一旦发生污染，几者之间就会有污染物质相互传递;另一方面，土壤是植物生长发育的机械支撑和肥力要素，其一旦受到污染，污染物重金属将在植物体内积累，通过食物链系统危害到人体健康[3-5]。

巴彦淖尔是内蒙古自治区有色及黑色金属生产加工基地，主要冶炼产品有铜、铅锌和铬盐，土壤受到Pb、Zn、Cu等重金属污染的潜在威胁。与之相对应的是，巴彦淖尔是内蒙古自治区乃至全国重要的农业区和农产品加工输出基地。以葵花籽为例，葵花籽是河套地区产量最大的经济作物，近年来，种植面积达30万亩，占总播种面积的5.9%，经济面积18%。因此，需对葵花籽中的重金属累积量进行研究，从而为保障食品安全提供基础参考数据，也为进一步研究植物对重金属的吸收累积提供基础资料。

1    实验材料与实验方法

1.1  实验地点

巴彦淖尔市的有色金属矿产较为丰富，试验地位于某矿区附近。在采样土地中，采用梅花布点法采集5个点，采集土壤厚度为0～15 cm，均匀混合后，风干、去杂物、过筛。土壤pH为6.13，有机物质质量分数为16%，Cd质量分数为2.32 mg/kg，Pb质量分数为15.48 mg/kg ，Cu质量分数为100.67 mg/kg ，Zn质量分数为365.32 mg/kg[6-8]。

1.2  研究方法

试验采集的葵花品种有20个，均为河套地区广泛种植的葵花品种。采集的葵花籽先置于封口袋中带回实验室，后用蒸馏水洗净，干燥后置于烘箱烘至恒重，去壳、收集葵花籽并碾碎、保存。葵花籽中的重金属采用先灰化，再用湿法消化的方法，在HNO3-HCl-HClO4体系中一定温度下进行消解[9-10]。高纯度的氧化剂使灰样中残余的有机物质完全分解、氧化，并呈气态逸出，待测液中的重金属质量分数测定用火焰原子吸收光度计（AA320N）。

2    結果与分析

不同品种葵花籽中重金属质量分数的测定数值如表1所示。

将表1中所列数据作柱状图，得到不同品种葵花籽样品中各种重金属质量分数的对比图（见图1～4）。

从图表可知，不同品种的葵花籽中，Zn、Cu、Cd、Pb的质量分数的变异系数分别为：13.10%、6.26%、4.76%及31.80%，说明不同品种葵花Zn、Cu、Cd、Pb的质量分数是有差异的，Cu、Cd 积累差异小，Zn、Pb差异较为显著。Cd、Pb均没有超过（坚果、籽类）食品中污染物限量值（GB 2762—2017），Zn没有超过国家食品卫生标准（GB 13106—1991），Cu没有超国家食品卫生标准（GB 15199-94）。在20个样品中Zn的质量分数为36.83～88.33 mg/kg，最低值与最高值相差2.4倍，其中Zn累积量最低的是HT3939，累积量最高的是新启源5号，样品中，对Zn累积较高的品种有HT636和HT961。在所有品种中，Cu的质量分数为8.36～18.32 mg/kg，在20个样本中，Cu质量分数的最低值与最高值相差2.2倍，也体现出了差异性，其中，TH3939对于Cu的累积量最低，吉吕C1227最高。对于所有样品中Cd的质量分数范围在0.19～0.26 mg/kg，最高质量分数与最低质量分数之间相差0.07 mg/kg，差异较小，吉吕C1227为最低质量分数品种，HT601为最高质量分数品种。在20个样品中，Pb的质量分数比较低，在0.061～0.180 mg/kg，最低质量分数与最高质量分数之间相差2.95倍，差异较为显著，低累积品种为金禾8号，HT0409、HT601为高累积品种[11-14]。

3    结语

待测的20个品种葵花籽中Zn的质量分数为36.83～88.33 mg/kg，Cu的质量分数为8.36～18.32 mg/kg，Cd的质量分数为0.19～0.26 mg/kg，Pb的质量分数为0.061～0.18 mg/kg，不同品种的葵花籽对重金属Zn、Cu、Cd、Pb具有差异性，Cu、Cd 积累差异小，Zn、Pb较为显著。

分析得知：Zn累积量最低的葵花品种是HT3939，Cu累积量最低的葵花品种是TH3939，吉吕C1227为Cd质量分数最低的葵花品种，Pb低累积品种为金禾8号。

[参考文献]

[1]李红燕.土壤污染修复技术研究现状与趋势[J].乡村科技，2018（32）：121-122.

[2]胡景瑞.污染土壤的修复现状与发展趋势探讨[J].资源节约与环保，2017（12）：77，80.

[3]张玉敏，张庆玉，张 冀，等.小麦基因型间籽粒镉积累及及低积累资源筛选[J].中国农学通报，2010，269（17）：342-346.

[4]徐冰心.超富集植物研究现状[J].河北农机，2018（8）：64-65.

[5]刘晓娟，程  滨，赵瑞芬，等.铬在环境中的迁移行为及毒害研究进展[J].山西农业科学，2018，46（6）：1 061-1 064.

[6]林诗悦，冯义彪.镉锌铅复合污染土壤的超富集植物修复能力研究[J].环境工程，2017，35（3）：168-173.

[7]耿俊杰，黄亮亮，吴志强，等.茅尾海红树林湿地植物对重金属的累积特征[J].桂林理工大学学报，2015（1）：138-141.

[8]徐照丽，吴启堂，依艳丽.不同品种菜心对镉的抗性研究[J].生态学报，2002，22（4）：571-576.

[9]高玉梅，刘帅霞.植物修复铬污染土壤的研究进展[J].广东化工，2014，41（5）：88-89.

[10]陈 艳.不同苋菜品种对重金属累积差异和机制初探[D].广州：暨南大学，2013.

[11]黄吉东.不同污染浓度的五种重金属在作物与土壤中积累的研究[D].海口：海南大学，2013.

[12]汪 伟.植物修复土壤重金属污染及强化措施[J].安徽农学通报，2018，24（16）：79-81.

[13]殷志遥，和君强，刘代欢，等.土壤锑、砷污染风险评估与富集植物筛选—以湖南某锑矿山为例[J].现代矿业，2018，34（8）：216-221.

[14]王惠榆.重金属胁迫下超富集植物修复的研究进展[J].科技视界，2018（18）：53-55.