国土资源科普与文化, 2017, 12(2): 20-23 doi:

资源博览

选梅新略——基于地球化学调查的成果

文图/周国华, 郭友钊, 方金梅

第一作者单位/中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所

Online: 2017-04-20

作者简介 About authors

周国华,教授级高级工程师,主要从事农业地球化学、环境地球化学研究与调查。

PDF (4204KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

文图/周国华, 郭友钊, 方金梅. 选梅新略——基于地球化学调查的成果. 国土资源科普与文化[J], 2017, 12(2): 20-23 doi:

选梅吃梅,既要吃出文化,还要吃出科学。吃出科学,保证卫生与健康,则需要从农业地球化学出发了。我们以国家地理标志的某杨梅为例,说说如何科学地选择杨梅等问题。

从望梅止渴与选梅吃梅说起

望梅止渴,对于今人也好,对于古人也罢,可望而不可吃,可谓春天里许多人的一块心病。“渴心先止,惟有杨家梅可喜。”南宋词人沈瀛,家居浙江湖州,可能是吃遍了无数家的杨梅,才知道谁家的杨梅可喜。同是南宋词人的周紫芝偏爱西湖的杨梅:“此生三度试甘酸,欲归归尚难。” 周紫芝因是安徽宣城人,“枝头红日晓斓斑,越梅催晓丹。”可见从皖到浙,吃一次杨梅相当不容易。不过,我们是幸运的,网购天下之杨梅,一二天内就能治愈心病。

> 颗颗杨梅枝头闹


“杨梅今熟未?与我两三枝。”唐代诗人秦系,客居福建泉州南安,虽在杨梅产地,因自囚山中石穴,专心注释《老子》,不出家门,但心中还不忘户外杨梅的生与熟,生怕错过了品尝杨梅的最好季节。秦系的担心也不无道理,杨梅春时开花,春时结果,成熟后保持味道最好的时间也不过十来天。错过了,得等到下一个春天。杨梅何时熟呢?“五月杨梅已满林,初凝一颗值千金。”如果我们相信南宋诗僧释祖可的诗句,认为杨梅初熟都在农历的五月,那就错了。释祖可结庐江西庐山,那里是避暑胜地,气温偏凉,所处自然环境有其特殊性,见到的杨梅与其他地方的杨梅成熟期并不同步。其实,我国杨梅的主要产地分布在南岭的南北坡,南坡主要在福建、广东、广西、云南、海南、台湾等地,北坡主要在浙江、江苏、江西、湖南等地,处于东经97~122度、北纬18~33度之间的广大区域,仅南北横跨三千里,燕子北迁还要飞上两个月呢!当然杨梅成熟期也就有相应的时间差了。这样,利用这时间差,我们就有了满满的口福,先品岭南的再尝岭北的杨梅。

杨梅的味道并不相同。南宋有多位文人骚客记录了杨梅的酸味。“别味带生酸”,这是吴文英忘不掉的杨梅的生酸。“众口但便甜似蜜,宁知奇处是微酸”,这是方岳偏爱的甜中所带的微酸。“味胜玉浆寒,只被宜酸”,这是王仲甫享受的清凉凉的酸。不同的品种、不同的产地,杨梅的味道自然不同。杨梅因色而分为紫杨梅、黄杨梅、白杨梅,一般白杨梅偏酸、紫杨梅偏甜。各色杨梅在岭南、岭北均或多或少地分布。杨梅味道的不同,还可从杨梅的国家地理标志得到区别:云南省有富民杨梅,广东省有西胪乌酥杨梅,福建省有浮宫杨梅、小湖杨梅等,浙江省有泰顺杨梅、丁岙杨梅、仙居杨梅、慈溪杨梅、余姚杨梅、临海杨梅、二都杨梅等,江苏省有苏州西山杨梅、无锡大浮杨梅、宜兴的湖㳇杨梅,湖南省有靖州杨梅,等等。杨梅的主产区分布在北回归线以北的沿海地区。

地球化学评价和某杨梅基地调查

随着17世纪英国科学家波义尔把最简单、最原始的物质定义为化学元素,19世纪俄国科学家门捷列夫发现元素周期律并绘制出第一张元素周期表的时候,科学家惊诧地发现原来林林总总、千变万化的物质现象都可以通过有限种类的元素来解释。于是,1838年德国的舍恩拜因率先提出“地球化学”的概念,1908年美国科学家克拉克出版《地球化学资料》,到20世纪六七十年代美国科学家霍克斯等人出版《矿产勘查的地球化学》,提出环境地球化学和农业地球化学的概念,人们才恍然大悟:我们的家园是化学元素组成的,我们的肉体也是化学元素组成的,家园化学元素种类的多少与含量,会左右我们人体所含60多种元素的含量:其中有钙、钠、钾、镁、碳、氢、氧、硫、氮、磷、氯等11种属必需而有益的常量元素,铁、铜、锌、锰、钴、钒、铬、钼、硒、碘等10种必需而有益的微量元素,氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡等7种高浓度时具有潜在毒性而有害的元素。

趋利避害,是我们保持健康的选择。对于养育我们的土地来说,我们关心的重点问题有:其有益元素与有害元素各有多少?其是不是绿色安全的土地并能不能种植庄稼?我们采集岩石和土壤的样品,拿到现代化的化学实验室去分析元素的种类与含量。采样与分析,均需要成本,当然是随着样品量的增加,成本加大。因此,地球化学调查工作视经济能力来展开,面上粗略的调查,一般称为1︰20万地球化学扫面,4平方千米才采集分析1件样品;若经济条件较好,基础工作可以做得更踏实些,就开展1:5万地球化学调查,1平方千米采集分析的样品数达到了4件。当然,针对一块农田或者一片果园,调查工作会做得更精细,直径30米的范围内就要采集分析1件组合样,而这组合样要求由分散在这范围内的不少于5个样品组成。

绿色安全土地的标准,国家已在《土壤环境质量标准》中规定:土壤环境质量可分出一级、二级、三级。质量一级的土壤,土壤环境质量最好,其分布区域可以作为水源地。质量为三级的土壤,植物勉强能够生长,其土地作为农林用地,而不作为农业生产用地,当然更不能作为水源地。质量二级的土壤,有害元素的含量介于以上二者之间,可用于种植庄稼蔬果。土壤质量一级、二级的土地,才属于绿色安全的土地。

绿色安全的土地,一般可以生产绿色安全的食品,但这只是原则。为防止万一,我们还要对农产品进行化学成分的分析。以杨梅为例,在杨梅成熟采摘期采集杨梅果实样品。采摘时,不可在一枝采,而是要在不同果树、不同朝向、不同高度及枝条不同部位上采集,这样才有整片果园的代表性。采集的杨梅果实还不能少,一般要在50颗果实以上。采集的果实装入干净的塑料袋,组成1件样品。回野外驻地,称取鲜重后,用自来水快速冲洗3遍,再用去离子水快速冲洗2遍,沥干水分,用均浆机打成浆液,装入250毫升水样瓶,密封,编号,4摄氏度冷藏保存,然后,才送化学实验室去分析、测定元素的种类与含量。

我们在数百平方千米的某杨梅基地调查了35片果园。根据分析测定结果,依据《食品安全国家标准 食品中污染物限量》来确定是否属于绿色安全食品。对于杨梅而言,其新鲜果实中镉、铅含量当同时满足镉≤0.05毫克/千克和铅≤0.2毫克/千克时,为绿色安全杨梅。当然,我们还要对有益元素进行评价。例如,硒元素含量的多少,也是我们特别关心的。根据《富硒食品硒含量分类标准》,如果杨梅果实中硒≥0.01毫克/千克时,就为富硒杨梅啦。若同时满足富硒杨梅和绿色安全杨梅标准,这种杨梅就被评定为绿色富硒杨梅。

> 采样制样


某杨梅基地的土壤环境质量分析

重金属元素无处不在,它的浓度高低不同。对于某杨梅基地所处的龙海市,我们采用在1平方千米内采集4个组合样的网度去检测重金属的含量。我们把高低值变成颜色分区,最好的一级用纯绿色表示,其次的二级用草绿色表示,三级则用黄色表示。不管是一级的纯绿、二级的草绿,其代表绿色安全土地。但对于三级的黄色,说明已对该土地亮起了“黄牌”,有警告的意味,其土地属不安全。

该杨梅基地的土壤为红壤,属于旱地或者果园,其pH值小于6.5,我们根据《土壤环境质量标准》进行了土地评价。各重金属的分布特征略有差异:对砷,某地区西南有一块小“黄牌”,其他地方还有几个小黄点,说明区域上已潜伏着砷危险,但砷的三级土壤仅局部分布,约占调查区的2%。同理,区域上存在的镉、铬、汞已亮起了“黄牌”,存在砷、镉、铬、汞等非绿色的局部地区;但铜、铅却是一片绿,全区域的绿,没有“黄牌”,达到了一级、二级的标准。该杨梅基地土壤质量是绿色安全的,但存在砷、镉、铬、汞的安全隐患。

网眼总有大小,总会有“漏网之鱼”。对于基地内的果园,土壤质量又如何呢?我们对该杨梅基地35个杨梅果园开展了进一步的重金属调查。果园土壤中重金属元素砷、镉、铬、铜、汞、镍、锌总体含量很低。其中,镉、铬、铜、汞、镍、锌全部满足一级土壤环境质量标准;砷除了二级、三级各有1件样品外,其他样品满足一级土壤环境质量标准;铅环境质量一级、二级样品各占一半,土壤环境质量全部符合农业耕作要求。所以,某杨梅基地的平均重金属含量均低于二级标准,土壤质量为一级、二级,说明该杨梅基地为绿色安全土地。

该杨梅生产基地的土地不仅仅属于绿色安全土地,而且还属于富硒土地。调查还发现,当地土壤硒含量普遍较丰富,某些区域广泛分布富硒土壤(硒含量为0.4~3.0毫克/千克)。35件果园土壤样品中有18件达到富硒土壤标准(硒含量为0.4~3.0毫克/千克),16件硒含量为中等水平,仅有1件土壤样品硒含量处于边缘水平。

杨梅新果的品质分析

作物生长与光、热、水、气、土、肥、种、管等密切有关,农产品内在安全品质与产地环境质量直接有关。作物产地的大气、土壤、(灌溉)水环境质量好,施肥科学合理,农药施用适度安全,才能产出质量可靠、食用安全的农产品。可见,农产品的安全性是多因素左右的。欲知农产品的安全性、健康性,其检测的结果是最直接的。我们对某杨梅35片果园进行了直接的地球化学调查,为您选择杨梅提供参考。

> 一树独秀


> 地质人员在某杨梅基地采集杨梅果实样品


绿色安全杨梅

中国食品安全国家标准《食品中污染物限量》(GB2762-2012)仅给出了镉、铅这两种元素的水果含量限值。某基地杨梅果实中重金属镉、铅等重金属元素含量很低,平均值分别为0.0016毫克 /千克、0.015 毫克/千克,远低于中国食品安全国家标准《食品中污染物限量》(GB2762-2012)中水果镉、铅含量限值(分别为镉0.05毫克/千克、铅0.2毫克/千克)。当然,我们还分析了鲜果的其他重金属元素如砷、铬、汞、镍、铜、锌等,它们的含量也很低或者适中。我们用地球化学数据说明,某杨梅是一种食用安全的绿色农产品。

绿色健康杨梅

大量研究表明,人体必需微量元素有铁、铜、锌、钴、锰、铬、钼、镍、钒、锡、硅、硒、碘、氟,等等。我国是一个总体上缺硒的国家,适当增加硒摄入量有益人体健康,食用富硒农产品是一种安全有效的补硒方式。因此,富硒杨梅具有重要的健康功效。

调查发现,某杨梅果实硒含量普遍较高。采集的35件杨梅果实样品中,硒含量变化范围为0.003~0.055毫克/千克,平均值为0.019毫克/千克,中位值为0.0128毫克/千克,远高于葡萄牙苹果(0.0039毫克/千克)、柑橘(0.0033毫克/千克)的硒含量。按照富硒农产品标准(DB36T 566-2009及DB42/211-2002)规定的富硒水果标准,有26件杨梅样品硒含量≥0.01毫克/千克,达富硒水果标准,杨梅富硒率达74.3%,属于典型的天然富硒农产品。

此外,杨梅果实中人体必需的健康元素锌、钾、钙、镁等含量也较丰富,平均值分别达0.85 毫克/千克、1284.5 毫克/千克、39.5 毫克/千克、52.1 毫克/千克。因此,某杨梅是一种健康的食品。

总而言之,根据地球化学调查结果,某杨梅既是一种绿色食品,又是一种健康食品。

参考文献

/