全 文 ：香草兰属禾本科(Gramineae)芒草属(Andro-
pogon muricatus)， 是一种原产于墨西哥的攀缘藤
本植物， 素有 “食用香料之王” 之称， 其豆荚中含
有2%～3%的香兰素， 广泛用于食品工业、 烟、 酒和
高级化妆品[1-7]。 我国主产区在海南、 云南， 目前
主要采取分散式种植， 相对其他香辛料， 产量较
小， 示范基地主要集中于海南万宁[8-10]。 良好的生
长环境是保证质量的首要条件， 如果生长的环境受
到污染， 就会直接对香草兰的生长造成影响， 通过
水体、 土壤等转移或残留于植物体内， 进而造成污
染， 最终危害人类健康。 随着我国经济的发展， 人
们生活水平的不断提高， 人们对食品质量要求越来
越高， 因而产地环境质量评价越来越受到重视。 近
年来， 随着工业和农业的快速发展,不少地区的土
壤环境质量下降及其遭受污染的问题日益突出。 分
析评价主产区的产地环境质量状况， 可以为优质、
高效、 安全生产提供基础保障， 为无公害及有机生
产的开发提供科学依据。
1 材料与方法
1.1研究区概况
海南省地处北纬 3°20′～20°18′， 东经 107°10′
～119°10′， 属热带季风气候。 全岛中部地区气温
较低， 西南部较高， 年均气温23.8℃， 1月份平均
气温17.2℃， 7月份平均气温28.4℃， 可谓夏无酷
暑， 冬无严寒。 海南雨量充沛， 年均降雨量1500～
2000mm。 年平均日照1750～2700h， 干湿季分明，
光热资源充足， 非常适合香草兰的种植[11-13]。 据统
计， 目前我国海南省种植规模为150hm2， 主要分布
在屯昌县、 定安县、 琼海市、 万宁市等种植基地。
1.2土壤样品采集
1.2.1采样布点原则
根据万宁的黄竹、 香饮所、 六甲、 长丰4个基地
的自然环境分布现状， 以控制整个产区为目标， 以具
有代表性、 准确性、 合理性和科学性为原则， 参照布
设环境数据的采集工作， 土壤环境质量指标测定的采
样和数理统计按照 《NY/T395-2000农田土壤环境
海南香草兰基地土壤环境质量评价①
郭 玲② 吕岱竹 吴 霞 王秀兰
(中国热带农业科学院分析测试中心 海南海口 571101)
摘 要 以无公害食品产地环境质量评价方法为基础， 对海南香草兰基地的土壤生态环境进行评价。 结果表明，
海南香草兰基地的六六六、 滴滴涕、 总砷、 总汞、 总铬等各单项污染指数均小于 1， 适合发展无公害香草兰。
关键词 海南 ； 香草兰 ； 土壤 ； 环境评价
分类号 S573； S158
Evaluation of Soil Environmental Quality of Vanilla Planting Bases in Hainan
GUO Ling Lü Daizhu WU Xia WANG Xiulan
(Analysis and Testing Center, CATAS, Haikou, Hainan 571101, China)
Abstract This paper evaluates the fitness of ecological environment according to the environment quality
evaluation method for hazard-free agricultural products producing area. Results showed that the single
pollution index of heavy metals Hg, As, Cr,Pb, Cu, Cd and pesticides HCH, DDT were all below 1, which
proves that it is suitable for developing hazard-free agricultural products.
Keywords Hainan ; vanilla ; soil ; environment evaluation
① 收稿日期： 2013-03-14； 责任编辑/兰 莹； 编辑部 E-mail： rdnk@163.com。
② 郭 玲(1969～)， 女， 馆员， 研究方向为农药残留及环境安全； E-mail: 8779guoling@163.com。
Vol．33, No．8
2013年8月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第33卷第8期
Aug． 2013
11- -
2013年8月 第33卷第8期热带农业科学
质量检测技术规范》 执行[14]； 以能代表整个产地检测
区域为原则， 坚持最优检测， 优先检测代表性强、 最
有可能造成污染的最不利方位和地块。 土壤样品是指
采样点周围采集的若干点的均匀混合样。 组成混合样的
分点数根据采样面积、 地形条件和土壤差异大小而定。
1.2.2样品采集
2010年8月至2011年6月对海南主要种植基地
万宁的黄竹、 香饮所、 六甲、 长丰进行采样， 根据各
地区的种植规模， 确定各地区样品的数量， 在每个采
样地块， 采用蛇行采样和随机采样相结合的方法， 在
黄竹、 香饮所、 六甲、 长丰4个基地分别采集10个样
品， 共40个土壤样品， 采样深度为0～20cm。 土壤
样品采集1kg左右， 带回实验室风干后处理测定。
采样过程中严格避免与金属器具的接触， 以免
污染土壤样品。 采样后， 土样全部倒在牛皮纸上压
碎土块， 除去植物根茎、 叶等杂物。 将采集的土壤
样品在室温下充分风干， 防止阳光直射和灰尘落
入。 风干后的土样， 用木棒碾碎后， 通过 20目尼
龙筛， 筛下样品反复按四分法缩分， 再用玛瑙研钵
磨细， 通过100目尼龙筛， 混匀装袋备用。
1.2.3检测项目及方法
参照 《NY5023-2002无公害食品 热带水果产
地环境条件》 规范[15]， 确立土壤测定指标为： 六六
六、 滴滴涕、 总砷、 总汞、 铜、 铅、 镉共7项。 检
测方法按 《NY5023-2002无公害食品 热带水果产
地环境条件》 规范执行。
1.3质量标准及评价方法
环境质量标准是环境质量评价的依据， 目前，
采用的标准与评价方法较多 。 本研究采用 《NY
5023-2002无公害食品 热带水果产地环境条件》
(表1)作为评价标准。 土壤环境质量评价采用中国
绿色食品发展中心推荐的单项污染指数法和综合污
染指数法进行现状评价[16]。
(1)单因子指数法：
单项污染指数 Pi＝Ci/Si
式中： Pi 为土壤中污染物 i 的环境质量指数；
Ci为污染物 i的实测浓度(mg/kg)； Si为污染物 i 的
评价标准(mg/kg)。 单项污染指数分级标准为 ，
Pi≤1属非污染， 1＜Pi≤2属轻污染， 2＜Pi≤3属
污染， Pi＞3属重污染。
(2)综合污染指数法：
P 综合＝ [(Pimax)2＋(Piave)2]/2姨
式中： P 综合为综合污染指数， Pimax 为所有污
染物中单项污染指数最高值， Piave 为参加评价的
单项污染指数的算术平均值。
目前， 土壤环境质量评价一般以单因子污染指
数为主， 通过单因子评价， 可以确定出主要的污染物
以及污染程度。 但单因子污染指数法只能分别反映各
个污染物的污染程度， 不能全面、 综合地反映土壤的
污染程度， 故当评定区域内土壤质量作为一个整体与
外区域土壤质量比较， 或土壤同时被多种重金属元素
污染时， 需将单因子污染指数按一定方法综合起来进
行评价， 即应用综合污染指数法评价。 综合污染指
数法同时兼顾了单因子污染指数平均值和最高值，
可以突出污染较重的污染物的作用， 能给较严重的
污染物以较大的权值， 能较全面地反映土壤环境的
总体质量， 从而更客观地对土壤环境质量进行评
价。 本文结合各基地土壤重金属的含量情况， 对该
地区土壤质量等级及污染等级进行划分(表2)。
说明： 本表所列除六六六、 滴滴涕外， 其余各含量限值适用于
阳离子交换量＞5cmol/kg的土壤， 若≤5cmol/kg， 其标准值为表
内数值的半数。
表1 土壤环境质量指标
项 目
含量限值
pH值＜6.5 pH值6.5～7.5 pH值＞7.5
镉/(mg·kg-1)≤ 0.30 0.30 0.6
汞/(mg·kg-1)≤ 0.3 0.5 1.0
砷/(mg·kg-1)≤ 40 30 25
铅/(mg·kg-1)≤ 150 200 250
铜/(mg·kg-1)≤ 150 200 200
六六六/(mg·kg-1)≤ 0.5 0.50 0.50
滴滴涕/(mg·kg-1)≤ 0.05 0.05 0.5
表2 土壤环境等级
等级 综合污染指数 污染等级 污染水平
1 P综合≤0.7 安全 清洁
2 0.7＜P综合≤1.0 警戒线 尚清洁
3 1.0＜P综合≤2.0 轻污染 土壤、 作物均受
到轻度污染
4 2.0＜P综合≤3.0 中污染 土壤、 作物均受
到中度污染
5 P综合＞3.0 重污染
土壤、 作物受污
染已相当严重
12- -
郭 玲 等 海南香草兰基地土壤环境质量评价
表4土壤环境质量评价结果
检测项目
基地
黄竹 香饮所 六甲 长丰
镉 Pi范围 0.0333～0.3267 0.0700～0.3 67 0.1300～0.2967 0.0767～0.2933
汞 Pi范围 0.0120～0.3945 0.0803～0.1673 0.2490～0.5523 0.0900～0.8763
砷 Pi范围 0.0300～0.7200 0.0967～0.4500 0.0800～0.2133 0.0833～0.34 3
铅 Pi范围 0.0647～0.2680 0.0609～0.7633 0.0573～0.1 87 0.0137～0. 82
铜 Pi范围 0.1873～0.2827 0.0542～0.3100 0.1180～0.2113 0.0297～0.7 6
六六六 — — — —
滴滴涕 — — — —
P 综合范围 0.1740～0.5508 0.1865～0.5779 0.2106～0.42 6 0.2265～0.6561
2 结果与评价
2.1土壤检测结果
黄竹、 香饮所、 六甲、 长丰 4个基地土壤样品
检测结果见表3。 从检测结果看， 种植基地重金属
的检出率为 100%， 六六六和滴滴涕均未检出。 海
南大部分土壤pH值小于6.5， 根据 《NY5023-2002
无公害食品 热带水果产地环境条件》 中规定的评
价标准值， 当 pH值小于 6.5时， 镉 ≤0.3mg/kg；
汞 ≤0.3mg/kg； 砷 ≤40mg/kg； 铅 ≤150mg/kg；
铜 ≤150mg/kg； 六六六≤
0.5mg/kg； 滴滴涕≤0.05
mg/kg； 40个土壤检测样实
测的结果均未超标。 镉检出
量均较低且在四个基地间的
平均检出浓度相近， 金属镉
可能受土质影响较小， 在不
同地区土壤中的浓度变化不
大； 金属汞检出平均浓度最
高的基地是长丰， 但从变幅
来看长丰基地检出浓度从
3.600～35.050mg/kg， 变幅较大， 可能与长丰基地
本身土壤的母质岩结构有关； 砷和铜的检测结果总
体在四个基地的差别不大， 其中砷和铜在六甲基地
检出浓度均稍低； 铅在香饮所基地的检出浓度相对
较高， 可能与香饮所土壤基质中铅含量相关。
2.2土壤环境质量评价
根据土壤检测结果及土壤质量标准， 分别计算
得到 Pi和 P综合(见表4)。 由表4可知， 本次调查
的 4个基地的 40个土壤样品中镉、 汞、 砷、 铅 、
铜、 六六六、 滴滴涕的单项污染指数值均小于 1，
合格率均为100%。 其中镉的污染指数幅度为0.0333～
0.3267， 汞为0.0300～ .7200， 砷为 0.0120～
0.8763， 铅为 0.0137～0.7633， 铜为 0.0297～
0.7960， 都在安全水平内。
就多因子综合污染指数而言， 在监测的40个土
壤样品中 ， 所有样品的多因子综合污染指数在
0.1740～0.6561， 等级均为 1级， 无污染率达到
100%， 可见目前黄竹、 香饮所、 六甲、 长丰4个基地
综合污染评价状况为安全级， 都达清洁水平， 土壤
质量良好。
将黄竹、 香饮所、 六甲、 长丰 4
个基地的 40个样品的综合污染指数
对比分析， 可以看出： 虽然每个基地
的总体状况良好， 但将各个基地的综
合污染指数对照分析， 可以看出， 4
个基地的综合污染指数还是有一定的
差别的。 其中综合污染指数最高者为
长丰， 其次为香饮所、 黄竹， 六甲相
对较低一些。 分析各单因子的综合污
染指数表明： 长丰基地有2种重金属
的单因子污染指数均最高， 分别是砷
和铜； 黄竹基地汞的单因子污染指数
最高为 0.7200； 在香饮所基地， 铅
的单因子污染指数最高为 0.763 3；
表3 基地土壤检测检出情况(mg/kg)
检测项目
基地
黄竹 香饮所 六甲 长丰
镉
范围 0.010～ .098 0.021～0.092 0.039～0.089 0.023～0.088
平均值 0.054 0.056 0.070 0.056
汞
范围 0.480～15.78 3.210～6.690 9.960～22. 903.600～35.050
平均值 10.718 4.515 15.219 20.180
砷
范围 0.009～0.216 0.029～0.135 0.024～0.064 0.025～0.103
平均值 0.067 0.066 0.034 0.052
铅
范围 9.71～40.20 9.14～114.5 8.59～26.80 2.06～27.30
平均值 22.17 62.52 18.14 12.78
铜
范围 28.10～42.40 8.12～46.50 17.70～31.70 4.46～119.4
平均值 32.73 28.20 23.19 31.79
六六六 — — — —
滴滴涕 — — — —
注： “—” 表示未检出， 下同。
13- -
2013年8月 第33卷第8期热带农业科学
金属镉在各个基地的含量都比较低。 由于香草兰是
多年生植物， 采收期比较长， 因此建议在这些基地
应持续关注相应重金属的研究工作。
3 结论
通过对海南省示范基地土壤的检测分析， 依据
中华人民共和国农业行业标准 《NY5023-2002无
公害食品 热带水果产地环境条件》 中有关土壤等
环境质量标准所规定的污染物控制指标及控制值，
按照单项污染指数法、 综合污染指数法进行现状评
价， 本次所研究的4个基地的产地环境质量状况良
好， 处于 “清洁” 水平， 达到 “安全” 等级， 符合
目前国家所规定的无公害基地产地环境质量的要
求， 具备生产无公害产品的环境条件， 适合发展无
公害香草兰。
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14- -