天津大港冬枣品质分析及其立地地质背景研究

王卫星，李攻科，曹淑萍

（天津市地质调查研究院，天津300191）

冬枣又名冻枣、苹果枣、冰糖枣，是枣的晚熟鲜食优良品系，是我国的独有珍稀果品，历史上记载仅产于山东滨州，以其丰富的营养、极佳的品质和美丽的外观而驰名中外[1-2]。大港位于天津市滨海新区，地理条件优越，并与河北省毗邻，辐射能力强，大港冬枣属于天津市名特优农产品，种植面积大。其中，位于大港太平镇的崔庄皇家枣园有着600多年的历史，明朝时专供御用，因此，得名皇家枣园。大港翠果牌冬枣已远销北京、天津、上海、浙江、福建、云南、广东、香港等地，市场前景广阔[3]。

冬枣含有丰富的营养物质，含有19种人体必需的氨基酸，是一种特色农产品，对心血管病、神经衰弱、高血压、癌症和过敏性疾病等都具有良好的医疗保健作用[4-5]。前人曾采集测试了与大港相邻的冬枣著名产地河北黄骅冬枣，其水分含量为65.4%，总糖含量为32.2%，总酸含量为0.367%，维生素C含量为303.8 mg/100 g，果胶为0.286%，纤维素为1.747%，铁、锌含量分别为 0.2，2.83 mg/100 g[6]。像冬枣这样特色农产品不仅在品种、栽培方面各有特点，而且往往与一定的土壤条件有关[7]。除各种人为因素外，土壤化学成分是影响农产品品质的重要因素[8-12]。

本试验以大港冬枣主产区太平镇冬枣为研究对象，采集了冬枣果实、根系土、土壤纵剖面样品，研究分析了冬枣的品质及其立地地质背景特征，为大港冬枣区域种植推广提供科学依据。

1 样品采集

试验于2014年10月大港冬枣成熟季节，在大港太平镇冬枣产区采集冬枣果实样品18件、枣树根系土土壤18件、枣园土壤纵剖面2条，另外，在相邻省份河北省黄骅市冬枣著名产区，采集2件冬枣果实对比样品。

冬枣样品采集于成熟旺期，摘取成熟期新鲜果实约4 kg，均匀分成2份，一份送往国土资源部天津矿产资源监督检测中心测试元素含量，另一份送往北京市营养源研究所测试营养品质指标，元素和化学品质指标含量均为新鲜果实含量（去除果核后）。采集果实样品对应的枣树下根系土土壤，在枣树下距离树径约30～50 cm范围内采集3～5处，采集深度0～40 cm，组合成一件根系土土壤样品。选择2个规模性种植的成年冬枣果园，在枣树下距离树径约30～50 cm范围内，采集土壤纵向剖面土壤，采样间隔 0～20，20～40，40～60，60～80，80～100，100～120，120～150 cm。每件根系土和纵剖面土壤样品原始质量大于1 kg，在室内自然晾干后过2.0 mm尼龙筛，取筛下样品200 g装纸袋送实验室分析元素含量。

2 冬枣主要营养品质与元素指标特征

2.1 营养品质指标

冬枣具有较高的营养和保健价值，其维生素C含量是苹果的70倍，梨的100倍，金丝小枣的20倍，还含有K、Na、Fe、Cu等多种微量元素，营养价值居“百果之冠”，被誉为“天然维生素丸”[5]。本研究分析测试了冬枣的维生素C、总糖、水分、蛋白质、氨基酸等5项营养品质指标，营养品质指标检测方法列于表1，检测结果列于表2。

从表2可以看出，大港冬枣维生素C含量平均为287.70 mg/100 g，与山东省乐陵冬枣相当，低于山东省沾化和河北省黄骅冬枣；总糖含量平均为21.25%，与河北省黄骅和山东省沾化冬枣相当，低于山东省乐陵冬枣；水分含量平均为74.62 g/100 g，与河北省黄骅冬枣相当，低于山东省沾化冬枣；蛋白质含量平均为1.35 g/100 g，略高于河北省黄骅冬枣；氨基酸含量平均为1.10 g/100 g，略高于河北省黄骅冬枣。

表2 冬枣营养品质指标含量特征

2.2 元素指标

冬枣样品分析了15项元素含量指标，其含量平均值从大到小依次为 K、N、P、Ca、Mg、Na、Fe、Zn、Mn、Cu、Cr、Pb、As、Hg、Cd（表 3）。大港冬枣果实中的植物大量和中量营养元素K、N和Ca、Mg含量较高，并且与黄骅冬枣含量相当，微量元素Fe、Zn、Mn含量低于黄骅冬枣，但微量元素Cu含量略高于黄骅冬枣。

表3 冬枣元素含量特征值

2.3 安全性评价

食品安全关系着人类健康等诸多问题，因此，对食品进行安全评价，尤其是重金属元素安全性评价，对保证人类健康极为重要[13]。根据《食品中污染物限量》（GB 2762—2012）标准中的分类，冬枣按照该标准中的水果及其制品大类中的浆果和其他小粒水果类别进行评价，标准中只规定了Cd、Pb的限量标准值，因此，本研究大港冬枣安全评价指标为重金属元素Cd、Pb。从表4可以看出，大港冬枣中重金属元素Cd、Pb的含量远远低于食品安全标准限值，表明大港冬枣在食品重金属元素方面是安全的。

表4 冬枣食品安全性评价 mg/kg

3 冬枣立地地质背景

土壤是地质环境与生物之间联系的桥梁，地质环境中的许多性状都是通过土壤传递给植物，尤其是土壤母岩中的地球化学元素，这些元素在土壤中容易被作物根部吸收，影响着作物的产量和品质[14]。

3.1 立地地质条件

冬枣具有较强的抗旱和抗盐碱能力，在年降水300 mm左右的干旱年份，含盐量0.3%的土壤上，冬枣仍然能够正常生长[6]。前人研究认为，冬枣适宜栽植的土壤应为滨海轻度盐碱潮土[15]。大港处于滨海地区，属于海积冲积低平原，地势低平，前人调查统计过大港冬枣产区，表层土壤以非盐渍化和轻度盐渍化土壤为主，非盐渍化和轻度盐渍化土壤地质条件为冬枣正常生长提供了良好的立地条件[16]。

3.2 根系土元素地球化学特征

根系土能够直接反映植物生长的土壤环境，能很好地反映植物的适生环境。将冬枣产区土壤根系土元素含量与天津市土壤元素背景值进行比较可以看出，相对于天津市土壤元素背景值，大港冬枣产区土壤根系土中 SiO2、CaO、Cd、As、P、Zn、B、Cl含量偏高，Corg（有机质）、N、Mo含量明显偏低（表 5、图 1）。

表5 冬枣根系土元素地球化学特征

3.3 土壤纵剖面元素地球化学特征

成年枣树根系发达，向下生长深度超过1 m，因此，冬枣产区土壤纵剖面元素地球化学特征，也能很好地反映植物的适生环境。从大港冬枣产区土壤纵剖面元素地球化学特征（表6）可以看出，SiO2含量能反映土壤质地状况，剖面中SiO2含量从上到下逐渐降低，上部土壤较下部土壤质地疏松，上部土质相对疏松，适宜枣树生长；剖面中Ca、Mg、Fe、Mn、Mo含量从上到下逐渐升高，下部含量较上部显著偏高，根系向深部扎根生长有利于对Ca、Mg、Fe、Mn、Mo等中量、微量营养元素的吸收；Cl能反映土壤盐渍化水平，剖面下部较上部含量显著偏高，这可能与滨海地区埋深较浅的矿化度偏高的潜水含水层有关。

表6 冬枣产区土壤纵剖面元素地球化学特征

依据国家环境保护总局2003年实施的《生态功能区划暂行规程》中的华北地区土壤盐渍化分级标准，将土壤盐渍化程度划分为5个等级（表7）。从表8可以看出，冬枣产区土壤纵剖面全盐量从上到下逐渐升高，下部高于上部，剖面上部为非盐渍化土壤，下部为非盐渍化-轻度盐渍化土壤。

表7 土壤盐渍化分级标准

表8 冬枣产区土壤纵剖面盐渍化特征

4 结论

本研究通过对天津大港冬枣品质测试分析，并对其立地地质背景方面进行了研究，结果表明，大港冬枣维生素C含量平均为287.70 mg/100 g，与山东省乐陵冬枣相当，低于山东省沾化和河北省黄骅冬枣；总糖含量平均为21.25%，与河北省黄骅和山东省沾化冬枣相当，低于山东省乐陵冬枣；水分含量平均为74.62 g/100 g，与河北省黄骅冬枣相当，低于山东省沾化冬枣；蛋白质含量平均为1.35 g/100 g，略高于河北省黄骅冬枣；氨基酸含量平均为1.10 g/100 g，略高于河北省黄骅冬枣。冬枣中元素含量从大到小依次为 K、N、P、Ca、Mg、Na、Fe、Zn、Mn、Cu、Cr、Pb、As、Hg、Cd，其中，植物大量和中量营养元素 K、N和Ca、Mg含量较高，并且与黄骅冬枣含量相当，微量元素Fe、Zn、Mn含量低于黄骅冬枣，但微量元素Cu含量略高于黄骅冬枣。冬枣中重金属元素Cd、Pb的含量远远低于食品安全标准限值，表明大港冬枣在食品重金属元素方面是安全的。与天津市土壤元素背景值相比较，冬枣产区土壤根系土中SiO2、CaO、Cd、As、P、Zn、B、Cl含量偏高，土壤纵剖面中 SiO2含量从上到下逐渐降低，Ca、Mg、Fe、Mn、Mo含量从上到下逐渐升高，全盐量从上到下逐渐升高，剖面上部为非盐渍化土壤，下部为非盐渍化-轻度盐渍化土壤，这些可能都是大港冬枣适宜生长和果实品质提高的有利地质环境背景。