2011～2014年邯郸市小麦营养品质和卫生安全状况的调查与分析

张桂珍，苏玉环，刘保华，马永安，陈冬梅，王雪香

（邯郸市农业科学院，河北　邯郸　056001）

2011～2014年邯郸市小麦营养品质和卫生安全状况的调查与分析

张桂珍，苏玉环，刘保华，马永安，陈冬梅，王雪香

（邯郸市农业科学院，河北邯郸056001）

2011～2014年邯郸综合试验站参加了国家小麦产业技术体系土壤施肥与水分研究室“全国主要麦区小麦营养品种和卫生安全状况的调研”工作，在邯郸市5个示范县选取当地主栽小麦品种进行了籽粒取样，并检测了籽粒中的常量元素、微量元素和重金属元素含量。结果表明：邯郸市小麦籽粒中大量元素除Mg平均含量是全国平均值的1.12倍，其他元素含量均与全国平均水平相当，其中57.14%的籽粒达到了中强筋小麦品质；微量元素Mn含量偏高，Mo含量在居民膳食安全摄入范围之内，其他微量元素均低于居民膳食安全摄入量的下限，尤其是Se含量普遍偏低；重金属元素含量均符合GB 2672-2012。

邯郸市；小麦；营养品质；卫生安全；调查

小麦是我国重要的粮食作物之一，也是我国北方地区人们生活中最重要的食物来源和矿质来源，其产量和品质直接关系到人们的健康质量与生存安全［1］。小麦籽粒中的氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）等大量元素以及铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、硒（Se）等微量元素是人体必需的营养元素，但是研究表明，小麦籽粒中的有益微量元素特别是Fe和Zn含量低、生物有效性差是我国小麦普遍存在的问题，世界卫生组织统计，全世界有30亿以上人口缺乏Fe和Zn等重要微量元素［2，3］。邯郸市为我国重要的粮食主产区，对邯郸地区小麦籽粒的营养元素和重金属元素含量进行调查与分析，可为该区乃至我国的食品卫生安全提供依据。

1　材料与方法

2011～2014年在邯郸市粮食主产县邯郸县、魏县、大名县、临漳县和馆陶县共选择8个村，对当地主栽小麦品种邯6172、邯5093和济麦22进行取样，调查小麦的营养品质和卫生安全状况。种植地块小麦全生育期浇水2～4次（包括底墒水），N、P2O5、K2O施用量分别为200.55～334.50、45.0～207.0和37.5～172.5 kg/hm2，籽粒产量7 200～9 352 kg/hm2。

小麦收获期，选择代表性的农户采集小麦籽粒样品0.5 kg/份，由西北农林科技大学环境资源学院王朝辉教授对样品进行营养元素和重金属元素含量检测。将小麦样品去除杂质和残缺籽粒后，称取100 g装入网袋内，分别用自来水、蒸馏水清洗3次；然后，将籽粒置于65℃烘箱内烘干至恒重，用碳化钨球磨仪（Retsch MM400，德国）磨细，自封袋密封保存，用于消解和测定常量元素、微量元素、重金属元素含量。其中，全N和全P含量测定采用连续流动分析仪法；全K含量测定采用火焰光度计法；汞（Hg）含量测定采用原子荧光法；大量元素（Ca、Mg）、微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Se）和重金属元素（Cd、Cr、Ni、As、Pb）含量测定采用浓硫酸加双氧水微波消煮，ICP、ICP-MS测定。

2　结果与分析

2.1小麦籽粒中的大量营养元素含量

2.1.1小麦籽粒中的大量元素含量邯郸市小麦籽粒的Mg平均含量为1 675.6 mg/kg，是全国平均值的1.12倍；全K、Ca含量分别为3.83 g/kg和429.8mg/kg，略＜全国平均值；全N、全P含量分别为22.20和3.32 g/kg，略＞全国平均值（表1）。其中，57.14%的样品籽粒全氮含量≥22.3 g/kg，达到了中强筋小麦品质指标［4］。

2.1.2不同年度小麦籽粒养分含量的差异邯6172与邯5093的籽粒养分含量年际间存在差异，籽粒全氮、全磷和全钾含量的变化趋势相同，均表现为2013年＞2014年＞2011年，且相同品种的小麦籽粒养分含量年际间也存在差异（表1）。其中，2013年邯郸县苗庄村籽粒样品的全N、全P、全K含量明显＞其他样品，除基因型和土壤类型的差异外，还可能与其施肥量明显高于其他取样点有关（表2）。

表1　2011～2014年小麦籽粒样品的营养元素含量Table 1　Nutrient contents of wheat grain samples from 2011 to 2014

2.2小麦籽粒中的微量营养元素含量

2.2.1不同年度小麦籽粒微量营养元素含量的差异将2011～2014年邯郸市小麦籽粒的微量元素含量与居民膳食营养素摄入量（2013年）［5］进行比较，结果（表3）显示，邯郸市小麦籽粒的Mn含量偏高，Mo含量在安全摄入范围之内，Fe含量略低于居民膳食营养素的摄入量下限，Cu和Zn的含量略低，Se含量普遍偏低。其中，Fe、Mn、Cu、Zn、Mo含量年际间变化较小，Se含量年际间变化幅度较为明显。

2.2.2小麦籽粒微量元素含量的相关分析小麦籽粒的微量元素含量与籽粒产量和蛋白质含量的关系一直为人们所关注。对小麦籽粒微量元素含量进行分析，结果（表4）显示，小麦籽粒的4种微量元素含量均与蛋白质含量呈正相关；Cu和Zn含量与籽粒产量呈较弱的负相关，其他指标与籽粒产量呈正相关。表明大多数营养元素含量的增加对提高小麦籽粒产量及蛋白质含量是有益的。与刘娜等［6］和郝志等［7］的研究略有不同，可能与取样数量较少或产地不同有关。

表2　2011～2014年小麦籽粒样品的施肥量Table 2　Fertilization amount of wheat grain samples from 2011 to 2014

表3　2011～2014年小麦籽粒样品的微量元素平均含量　（mg/kg）Table 3　Trace elements average contents of wheat grain samples from 2011 to 2014

表4　小麦籽粒样品微量元素含量与蛋白质含量和籽粒产量及其构成因素的相关系数Table 4　Correlation coefficient between trace element content and protein content，grain yield and its components

表5　2011～2014年小麦籽粒样品的重金属元素含量 （mg/kg）Table 5　Heavy metal elements contents of wheat grain samples from 2011 to 2014

2.3小麦籽粒中的重金属元素含量

6种重金属元素Cd、Cr、Hg、Pb、Se和Ni均可以通过食物进入体内，其中Cr和Ni是人体必需的微量元素［8］。根据2013年我国实施的GB 2672—2012限量标准［9］，对2011～2014年邯郸市小麦籽粒的重金属含量进行评价，结果（表5）显示，人体非必需的4种重金属元素Hg、Cd、As和Pb无一超标，均在安全限量标准之内；2013年有2个样本Cr含量较高，2014年有2个样本Ni含量较高，但仍在安全限量标准之内。

3　结论与讨论

调查结果显示，邯郸市小麦籽粒的大量元素含量中，除Mg平均含量是全国平均值的1.12倍外，其他元素含量均与全国平均水平相当，其中57.14%的籽粒达到了中强筋小麦品质，2013年邯郸县苗庄村施肥量明显高于其他地区导致籽粒样品的全N、全P、全K含量明显提高；微量元素中，Mn含量高于居民安全摄入量，Mo含量在居民膳食安全摄入量之内，其他微量元素含量均低于居民膳食安全摄入量的下限，尤其是Se含量普遍偏低；重金属元素含量均符合GB 2672—2012，邯郸地区生产的小麦原粮品质较好，具有一定的营养价值且安全卫生。

邯郸市小麦籽粒的大量元素含量属于中等偏上水平，而微量元素含量偏低。籽粒中的微量元素含量除了与品种自身的基因型差异、土壤中的微量元素含量有关外，还与栽培措施有着密切关系，大多数学者认为，叶面喷施微量元素是提高小麦籽粒微量元素的有效措施，如通过叶面喷施Fe肥来提高籽粒产量、Fe含量和Fe累积量［10］，或在小麦抽穗期至灌浆期通过叶面喷Se，从而有效地提高小麦籽粒的Se含量［11］。但是关于小麦籽粒微量元素吸收利用机理的报道较少，也有学者通过育种手段提高小麦籽粒的微量元素含量［12］，但是效果甚微。重金属不仅对植物的生长有影响，还通过食物链影响人类健康，关于重金属的检验、监测，在蔬菜、土壤、环境监测等方面关注较多，但是对小麦等大宗农作物的检验、监测相对较少。目前也有部分学者在做这方面的研究［13］，从邯郸地区的监测结果分析，邯郸的小麦籽粒处于比较清洁的水平，但也存在着少量的污染。重金属污染的根源主要有大气、土壤污染、污水灌溉、肥料中的重金属元素污染、农药中的重金属元素污染。因此，为避免重金属污染源进入到农业生产的环节中，应该加强监测、监管力度，以保证该地区小麦是安全卫生的原粮。

［1］杨莉琳，刘小京，徐进，毛任钊.小麦籽粒微量元素含量的研究进展 ［J］.麦类作物学报，2008，28（6）：1113-1117.

［2］Uauy C，Distelfeld A，Zion Fahima T，Blechl A，Dubcovsky J.A nac gene regulating senescence improves grain protein，zinc，and iron content in wheat［J］.Science，2006，314（5803）：1298-1301.

［3］Zvi Peleg，Ismail Cakmak，Levent Ozturk，Atilla Yazici，YanJun，HikmetBudak，AbrahamB.Korol， Tzion Fahima，Yehoshua？Saranga.Quantitative trait loci conferring grain mineral nutrient concentrations in durum wheat×wild emmer wheat ril population［J］.Theoretical and Applied Genetics，2009，119（2）：353-369.

［4］GB/T17320—2013，食品安全国家标准［S］.

［5］中国营养学会.中国居民膳食营养素参考摄入量2013年版［M］.北京：中国轻工业出版社，2000.

［6］刘娜，王彬，张琪，王嵘嵘，韩美坤，王志敏，张英华.北京地区不同年代冬小麦品种籽粒微量元素含量的变化及其对水分的响应［J］.麦类作物学报，2013，33（4）：800-805.

［7］郝志，田继春，孙玉，姜小苓.不同粒色小麦籽粒中铁锌铜锰含量及其与钟皮色素的相关分析产量［J］.中国粮油学报，2008，23（3）：12-16.

［8］傅逸根，胡欣.食品中镍限量卫生标准的研究［J］.浙江省医学科学院学报，1999，（1）：9-11.

［9］GB 2672-2012，食品中污染物质限量标准［S］.

［10］乔鲜花，汪娟梅，董明蕾，赵俊霞，张正茂，闵东红，高亚军.喷施铁肥对不同基因型小麦产量和铁吸收的影响［J］.麦类作物学报，2011，31（5）：959-964.

［11］唐玉霞，王慧敏，杨军芳，吕英华.河北省冬小麦硒的含量及其富硒技术研究［J］.麦类作物学报，2011，31（2）：347-351.

［12］严峻，薛文韬，杨荣志，王茹，赵钢，TFahima，程剑平.四倍体小麦单株籽粒蛋白质、铁及锌的产量QTL定位与分析［J］.麦类作物学报，2013，33（6）：1149-1155.

［13］李晓燕，陈同斌，谭勇壁，付本田，杨军，宋波，杨苏才，谢云峰.北京市小麦籽粒的重金属含量及其健康风险分析［J］.地理研究，2008，27（6）：1340-1346.

Investigation and Analysis of Nutrition Quality and Health Safety Status of Wheat in Handan City from 2011 to 2014

ZHANG Gui-zhen，SU Yu-huan，LIU Bao-hua，MA Yong-an，CHEN Dong-mei，WANG Xue-xiang
（Handan Academy of Agricultural Sciences，Handan 056001，China）

The wheat gain of main planting cultivars from 5 demonstration counties in Handan City were collected by Handan Comprehensive Test Station from 2011 to 2014，the contents of major elements，trace elements and heavy metal elements were detected.The results showed that the average content of Mg in wheat grains was 1.12 times of the national average，and the other major elements were equal to the national average level，57.14%of the grain quality reached to the quality of strong gluten wheat.Among the trace elements，Mn content was higher，Mo content in the range of dietary safety of residents，and other trace elements were all below to the lower limit of the safe intake of residents，Se content is generally lower.The content of heavy metal elements were in line with national standards GB 2672-2012.

Handan City；Wheat；Nutritional quality；Health and safety；Investigation

S512.1+1

A

1008-1631（2016）03-0078-04

2015-10-03

国家小麦产业技术体系建设专项（CARS-03-2-4）

张桂珍（1955-），女，河北遵化人，研究员，主要从事小麦育种与栽培研究。E-mail：hm4564@163.com。