山东省沂源县‘富锶’苹果成因研究与分析

王贵平 杨成发 薛晓敏 王金政*

（1山东省果树研究所，泰安 271000;2沂源县农业技术服务中心，沂源 256100）

锶是一种人体必需的微量元素，是人体骨骼和牙齿的正常组成成分，能减少人体对钠的吸收，有预防“三高”及心血管疾病的作用。多食用含锶食物可以强壮骨骼，提高智力，养颜且延缓衰老[1]。山东省沂源县南鲁山镇北流水村和璞邱四村地处矿泉水重点开发利用区域，是高锶矿泉水集中分布区，也是沂源红苹果的重要产区。为了探究沂源红苹果的锶含量及成因，本文进行了不同生育期果树叶片、果实锶含量及品质测定和分析，现总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验于2020年在山东省沂源县南鲁山镇富锶果园进行，果园位于沂源县南鲁山镇北流水村，面积46.7 hm2，丘陵果园，砂壤土，栽培管理水平中等。主栽品种乔砧沂源红，6年生，株行距1.5 m×4 m。

对照果园位于沂源县南鲁山镇璞邱四村，面积26.7 hm2，丘陵果园，砂壤土，栽培管理水平中等。主栽品种乔砧沂源红，5年生，株行距1.5 m×4 m。

1.2 试验设计

试验于5月26日（雨季来临前）取灌溉水样和各试验园土样，然后每隔1个月采叶片和果实，测定其锶、锌、硒含量。成熟期采收果实，测定果实品质。

1.3 研究方法

1.3.1 矿物质检测 依据GB 5009.268-2016食品安全国家标准，食品中多元素的测定对富锶果园和对照园进行锶、锌、硒和钙4项矿物质含量检测；依据HJ776-2015水质32种元素的测定-电感耦合等离子体发射光谱法，测定水中相关矿物质含量；依据HJ781-2016固体废物22种金属元素的测定-电感耦合等离子体发射光谱法；依据HJ491-2019土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法，测定土壤中矿物质锌含量；依据HJ680-2013土壤和沉积物汞、砷、硒、铋、锑的测定-微波消解/原子荧光法，测定土壤中矿物质硒含量。

1.3.2 果实品质测定 单果重用电子台秤称量；果实纵横径用游标卡尺测量；果实去皮硬度用GY-1型果实硬度计测量；可溶性固形物含量用WYT手持糖量计测定；可溶性总糖含量测定用盐酸转化（铜还原）直接滴定法[2]；可滴定酸含量测定采用酸碱中和滴定法[3]。维生素C含量用2,6-二氯酚靛酚滴定法[4]，果面色泽用日本产CI-410色差计测定。

果面着色指数=∑ (各级果数×代表级值)/(总果数×最高级值)×100%，着色分级标准，0级：0～5%果面着色；1级：5%～25%果面着色；2级：25%～50%果面着色；3级：50%～75%果面着色；4级：75%～100%果面着色。

光洁度指数=∑ (各级果数×代表级值)/(总果数×最高级值)×100%，光洁度指数分级标准，0级：0～10%果面光洁；1级：10%～30%果面光洁；2级：30%～60%果面光；3级：60%～85%果面光洁，4级：85%～100%果面光洁。

2 结果与分析

2.1 果园灌溉水中矿物质含量

果园灌溉水矿物质锶、锌、硒含量见表1，富锶果园和对照果园灌溉水中均含有锶和锌，锶含量分别为11.1 mg/L、5.18 mg/L，锌含量分别为0.062 mg/L、0.066 mg/L，富锶果园的锶含量明显高于对照果园，两个果园灌溉水锌含量差别不显著，两个果园灌溉水中均不含有矿物质硒（<0.03 mg/L）。

表1 果园灌溉水矿物质含量

2.2 果园土壤中矿物质含量

由表2可知，两个果园土壤均含有锶、锌、硒3种矿物质，且两个果园土壤含锶量无差别，均为100 mg/kg；含锌量富锶果园低于对照果园，富锶果园为86 mg/kg，对照果园为95 mg/kg；而含硒量富锶果园高于对照果园，富锶果园为0.06 mg/kg，对照果园为 0.04 mg/kg。

表2 果园土壤中矿物质含量

2.3 不同生育期叶片和果实矿物质含量变化

进一步对整个生育期两个果园中果树叶片矿物质含量进行了测定，测定结果见表3。富锶果园叶片锶含量为32.4～95.2 mg/kg；对照果园叶片锶含量为9.87～18.4 mg/kg，富锶果园叶片的锶含量明显高于对照果园的。由表3还可知，富锶果园叶片的锌和硒含量也高于对照果园叶片的锌和硒含量。

表3 不同生育期果树叶片中矿物质含量 单位：mg/kg

果园果实中的锶、锌、硒含量见表4。富锶果园果实锶含量为0.287～1.28 mg/kg，且幼果高于成熟果，而对照果园果实锶含量只有5月26日和8月31日有检出，分别为0.512 mg/kg、0.328 mg/kg，其余时期未检出；富锶果园锌含量也高于对照果园，两个果园中果实硒含量，除了10月份成熟期富锶果园果实被测出，为0.0 536 mg/kg外，其余时期果实和对照果园果实均为未检出（<0.03 mg/kg）。

表4 不同生育期果树果实中矿物质含量 单位：mg/kg

2.4 果园果实品质指标差异

由表5可知，果实着色指数和光洁度指数两个果园无差别，皆为100%，但是富锶果园的着色a*值要明显高于对照果园，而L*值低于对照果园。

表5 果园富锶对果实外观品质的影响

两个果园果实内在品质见表6，富锶果园果实单果重为214.5 g，大于对照果园果实205.8 g，而硬度和可溶性固形物含量差别不显著。果实总糖含量和总酸含量对照果园高于富锶果园，而果实维生素C含量和钙含量富锶果园高于对照果园。

表6 果园富锶对果实内在品质的影响

3 结论与讨论

通过测定发现，高锶产地，果园的果实含锶量较高，灌溉水含锶量高的果园，果实含锶量也高，推测这与树体对锶的吸收、运输和积累有关。同时发现，富锶果园叶片锶的含量较对照果园更高，显著性高于果实，推测这和不同器官对锶含量的吸收和积累程度不同有关[5]。

富锶果园果实的硒含量比对照果园高，推测可能与土壤的含硒量有关，而富锶果园果实锌含量较高可能与叶片含锌杀菌剂的使用有关，也可能与高锶含量促进锌离子的吸收有关，具体机制需进一步研究。

富锶果园果实品质和对照园存在明显差别。富锶果实代表红色的a值较大，果皮更加红艳，单果重也较大，同时富锶果园的果实维生素C和钙的含量也明显高于对照果园，推测富锶果实利于增大果个和促进果实中维生素C和钙的合成与积累，而不利于糖和酸的合成，具体机制需要进一步研究和探讨。

总之，沂源县南鲁山镇富锶苹果的果实锶含量较高，是由于灌溉水锶含量较高造成的，富锶果园能提高果实品质，利于着色，尤其是利于果实维生素C和钙的含量的提高。