全 文 ：Mycosystema
菌 物 学 报 15 July 2011, 30(4): 624-629

jwxt@im.ac.cn
ISSN1672-6472 CN11-5180Q
©2011 Institute of Microbiology, CAS, all rights reserved.






基金项目：现代农业产业技术体系食用菌产业项目
*Corresponding author. E-mail: bianyinbing@mail.hzau.edu.cn
收稿日期: 2011-02-11, 接受日期: 2011-06-01

湖北省双孢蘑菇子实体中重金属铅镉含量及来源分析
李艳艳 1,3 李维琳 2,3 边银丙 1,3*
1华中农业大学应用真菌研究所 武汉 430070
2华中农业大学生命科学技术学院 武汉 430070
3华中农业大学 农业部农业微生物资源综合利用实验室 武汉 430070



摘 要：双孢蘑菇 Agaricus bisporus 子实体中重金属铅、镉含量分析结果表明，铅、镉的背景值含量分别为 0.636mg/kg 和
0.127mg/kg，样品中铅含量的范围为 0.087－2.40mg/kg，镉含量的范围为 0.038－0.301mg/kg。在两种不同栽培模式下，子实
体中铅含量均有显著差异，但镉的含量并无显著差异。相关性分析表明，子实体中铅来源于覆土而与培养料无关，而镉的来
源与栽培方式有关，覆土和培养料中的镉含量均影响子实体中的镉含量。
关键词：背景值，培养料，覆土，相关性，污染来源

Lead and cadmium contents and their pollution sources in Agaricus
bisporus fruiting body in Hubei Province
LI Yan-Yan1, 3 LI Wei-Lin2, 3 BIAN Yin-Bing1, 3*
1Institute of Applied Mycology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China
2College of Life Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China
3Agriculture Microbial Multiple Use of Resources Laboratory to the Ministry of Agriculture, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070,
China
Abstract: Analysis of heavy metal contents in Agaricus bisporus fruiting body showed the background values of lead and cadmium
were 0.636mg/kg and 0.127mg/kg respectively. Lead content of the samples is in the range of 0.087－2.40mg/kg, and cadmium
content 0.038－0.301mg/kg. Based on two difference cultivation methods, levels of lead in fruiting bodies have significant
differences, but the content of cadmium is not significantly different. Correlation analysis showed that lead of fruiting body was
mainly originated from the covering soil and had no relation with the compost. However, cadmium content in fruiting body had
DOI:10.13346/j.mycosystema.2011.04.010
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菌物学报
relation with the cultivation methods and was influenced by both compost and covering soil.
Key words: background values, compost, covering soil, relevance, pollution sources


多数食用菌是具有丰富营养的美味佳肴，备受
消费者青睐。但近年的研究显示，部分食用菌对重
金属元素具有一定的富集作用（雷敬敷和杨德芬
1990；施巧琴等 1991），值得关注。从概念上理解，
环境元素的背景值就是不受或者很少受人类活动
影响的情况下，各种环境元素或化学物质的基线含
量（Reimann & Garrett 2005）。环境背景值的确定
对于判断环境污染程度和评定环境质量的优劣具
有重要意义，在土壤及粮食作物中研究较多（陈同
斌等 2004；汪雅谷和王纬 1994），对食用菌重金
属的背景值的研究报道较少。近年来，食用菌的重
金属污染受到关注，国内外已有关于食用菌重金属
含量和背景值的研究报道（Ayhan 2000；柴振林等
2009），但未见对双孢蘑菇重金属含量、背景值及
来源的文献报道。
1 材料与方法
1.1 试验材料及来源
2007－2009 年从湖北省双孢蘑菇主产区采集
子实体样品 51 份，其中 31 份来自武汉市新洲区，
14 份来自随州市，6 份来自公安县，其中 29 份（新
洲区 23 份，公安县 6 份）为同时采集了培养料、
覆土和水样的系列样品。在武汉市新洲区双孢蘑菇
栽培采用稻草、牛粪为主要原料，经过建堆发酵后，
在棚室层架上进行堆料出菇管理，以河泥砻糠土作
为覆土材料。在随州市和公安县双孢蘑菇栽培采用
稻草、化肥作为主要原料，在稻田中就地堆制发酵，
起垄铺料进行栽培，冬季搭制大棚以便保温，以稻
田土作为覆土材料。
1.2 检测与统计分析方法
1.2.1 重金属含量检测方法：先用自来水冲洗双孢
蘑菇样品，再用去离子水洗净，105℃灭活 10－
15min，60℃烘干至恒重，粉碎过 100 目筛。双孢
蘑菇的培养料于（105±5）℃烘干后粉碎均匀，再
取样。铅总量测定依照 GB/T5009.12-2010，镉总量
测定依照 GB/T5009.12-2003，均采用石墨炉原子分
光光度法进行检测。土壤中铅、镉含量测定依照
GB/15618-1995 ，水质铅、镉含量的测定依照
GB/7475-1987，均采用原子吸收分光光度法进行检
测。参照我国农业行业标准 NY5095-2006 铅含量
≤2.0mg/kg，镉含量≤0.2mg/kg，进行子实体中铅、
镉含量超标率计算。
1.2.2 数据统计分析：采用 DPSv7.05 软件进行试验
结果统计分析。试验数据均以 Mean±SD 表示，以
方差分析 Duncan 方法比较各组间参数差异，以 P＜
0.05 为差异显著。根据试验数据特征进行背景值统
计，采用直方图、偏度丰度法及 W 检验法进行验
证（魏宗舒 1983）；采用 spss17.0 进行子实体中铅、
镉来源的相关性分析。
2 结果与分析
2.1 子实体中铅、镉含量检测
2.1.1 双孢蘑菇子实体中重金属铅、镉含量：检测
结果显示，铅含量范围在 0.087－2.400mg/kg，最
大值和最小值相差 30 倍，镉含量范围在 0.038－
0.301mg/kg，最大值和最小值相差近 8 倍。
来自新洲区、随州市和公安县 3 个主产区的子
实体样品中铅含量有显著差异（表 1），其中新洲
区子实体样品中铅平均含量仅 0.701mg/kg，显著
低于随州市和公安县。随州市子实体样品中铅含
量平均值较高，铅含量在 0.370－1.484mg/kg 范围
内，但均没有超出 NY5095-2006 中规定的铅含量
≤2.0mg/kg 的限量标准，故超标率为 0；尽管新洲
区子实体样品中铅含量平均值较小，但数据分散性
较大，标准偏差较大，铅含量在 0.087－2.400mg/kg
范围内，少数样品铅含量超过 NY5095-2006 中规定
的限量标准。
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表 1 湖北省 3个双孢蘑菇主产区子实体中铅和镉的含量
Table 1 Lead and cadmium contents of fruiting bodies from three main regions of Agaricus bisporus in Hubei Province
铅 Lead 镉 Cadmium
采样地点
Spot
样品数
Sample number
铅含量平均值
Mean (mg/kg)
超标百分比
Percentage of over standard (%)
镉含量平均值
Mean (mg/kg)
超标百分比
Percentage of over standard (%)
新洲区 Xinzhou 31 0.701±0.551a 6.5 0.140±0.067a 19.4
随州市 Suizhou 14 0.877±0.421b 0 0.097±0.045a 7.1
公安县 Gong’an 6 1.373±0.830b 50 0.103±0.034a 0
合计 Total 51 0.828±0.586 9.8 0.127±0.062 13.7
注：铅、镉含量超标率计算参照我国农业行业标准 NY5095-2006：铅含量≤2.0mg/kg，镉含量≤0.2mg/kg.
Note: The exceeding standard rate of lead and cadmium was carried out according to the agricultural sector standard NY5095-2006 of China: Pb≤2.0mg/kg,
Cd≤0.2mg/kg.

来自新洲区、随州市和公安县 3 个主产区的子
实体样品中镉含量没有显著差异。尽管公安县子实
体样品中镉含量平均值较高，但镉含量在 0.054－
0.131mg/kg 范围内，均没有超出 NY5095-2006 中规
定的镉含量≤0.2mg/kg 的限量标准。随州市和新洲
区双孢蘑菇子实体样品中镉含量变化范围较大，标
准偏差较大，部分样品镉含量超过了 NY5095-2006
中规定的限量标准。
2.1.2 双孢蘑菇子实体中铅、镉含量的概率分布及
背景值含量：51 个子实体样品的铅、镉含量的概率
分布见表 2。采用 Grubbs 准则，对获得的所有检测
数据进行异常值判断。结果表明，铅含量检测数据
正常，有效样本数为 51 个，而镉含量检测数据中
应剔除一个异常值，有效样本数为 50 个。
先采用直方图进行初步检验，再用偏度丰度检
验，结果显示镉含量呈近似正态分布的特征，偏度
接近 1，属右偏。铅含量的偏度和丰度均接近 1，
样本属右偏，并且向两端分散，推测样本属于对数
正态分布。经对数转换后，采用 Shapiro-Wilk 检验
进一步验证，结果 P{W＜0.98}=0.57＞0.05，表明
铅经对数转换后服从对数正态分布。
在确定了概率分布类型后，按照 Grubbs 准
则，对两种重金属元素进行异常值的检验和剔除，
计算算术平均值和几何平均值。正态分布的背景
值为算术平均值，对数正态分布的背景值为几何
平均值，按照 lg−1（Y±1.96S）确定双侧界值和元
素背景值范围（表 2）。计算结果显示，湖北省双
孢蘑菇 3 个主产区铅、镉含量的背景值分别为
0.636mg/kg 和 0.127mg/kg，铅、镉背景值范围分
别为 0.136－2.985mg/kg 和 0.041－0.305mg/kg，
铅、镉背景值的上下限分别相差 2.849mg/kg 和
0.246mg/kg。
2.2 子实体中铅、镉来源的相关性分析
2.2.1 双孢蘑菇中铅来源的相关性分析：对采集自
新洲区层架棚室栽培模式和公安县稻田大棚栽培
模式的双孢蘑菇子实体及其相应的培养料和覆土
样品，进行铅含量检测。来自新洲区和公安县的覆
土样品中，铅的平均含量分别为 29.77mg/kg 和
43.33mg/kg，两者之间存在显著差异（P＜0.01）；
来自新洲区和公安县的培养料样品中，铅的平均含
量分别为 6.108mg/kg 和 3.421mg/kg，两者之间也存
在显著差异（P＜0.05）。
对双孢蘑菇两种不同栽培模式下子实体中铅
的来源分别进行相关性分析。在这两种不同栽培模
式条件下，子实体中铅含量与覆土中铅含量均呈显
著正相关，相关系数分别为 0.463 和 0.733（P＜
0.05）。但两种栽培模式下子实体铅含量与培养料中
铅含量不相关，相关系数分别仅为 0.092 和−0.04。
结果表明，双孢蘑菇子实体中铅来源于覆土材料，
与培养料无关。
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表 2 双孢蘑菇中重金属铅、镉概率分布及背景值
Table 2 Distribution and background levels of heavy metals in dried
Agaricus bisporus
项目
Items
铅
Lead
镉
Cadmium
有效样本数
Normal value number
51 50
浓度范围
Concentration range (mg/kg)
0.087－2.400 0.038－0.301
几何均值
Geometrical mean (mg/kg)
0.636 0.112
几何标准差
Geometric standard deviation
0.344 0.004
算术平均值
Mean (mg/kg)
0.828 0.127
标准差
Standard deviation
0.586 0.062
变异系数
Coefficient variation (%)
71 49
偏度系数
Skewness
1.187 0.841
丰度系数
Kurtosis
0.775 0.333
概率分布类型
Probability distribution type
对数正态
Lognormal
正态
Normal
背景值范围
Range of background (mg/kg)
0.136－2.985 0.041－0.305
2.2.2 双孢蘑菇中镉来源的相关性分析：对采集自
新洲区层架棚室栽培模式和公安县稻田大棚栽培模
式的双孢蘑菇子实体及其相应培养料和覆土样品，
进行镉含量检测。来自新洲区和公安县的覆土样品
中，镉的平均含量分别为 0.041mg/kg 和 0.116mg/kg，
两者之间镉含量存在显著差异（P＜0.01）；来自新
洲区和公安县的培养料样品中，镉含量分别为
0.676mg/kg 和 0.237mg/kg，两者样品之间也存在显
著差异（P＜0.01）。
对两种不同栽培模式下双孢蘑菇子实体镉来
源进行相关性分析。结果表明，两种栽培模式下子
实体中镉含量与覆土中镉含量均呈显著正相关，相
关系数分别为 0.439 和 0.835（P＜0.05）；层架棚室
栽培模式下子实体镉含量与培养料中镉含量呈显
著正相关，相关系数为 0.457（P＜0.05），而稻田大
棚栽培模式下子实体中镉含量与培养料中镉含量
呈中度正相关，相关系数为 0.476（P＞0.05）。相关
性分析结果表明，层架棚室栽培中模式下双孢蘑菇
子实体中镉来源于覆土和培养料，而稻田大棚栽
培模式下镉主要来源于覆土材料，其次来源于培
养料。
3 讨论
食用菌富集重金属的现象最先是发现蘑菇属
Agaricus 对镉具有高水平的累积作用。后来研究发
现，多种大型真菌都具有较强的富集重金属的能
力。但不同种类、不同菌株、以及子实体不同部位
重金属富集能力和含量都有差异（Ángeles et al.
2009）。雷敬敷和杨德芬（1990）研究发现糙皮侧
耳 Pleurotus ostreatus、香菇 Lentinula edodes、木耳
Auricularia auricula-judae（戴玉成等 2010）中铅的
背景值分别为 1.13mg/kg、0.76mg/kg 和 0.88mg/kg，
镉的背景值分别为 0.46mg/kg 、 1.27mg/kg 和
0.18mg/kg。本研究中双孢蘑菇中的铅、镉背景值分
别为 0.636mg/kg 和 0.127mg/kg，远低平菇、香菇和
木耳，表明湖北省双孢蘑菇中铅、镉含量整体上处
于一个较低的水平。我国农业行业标准 NY5095-
2006 中规定食用菌子实体铅含量≤2.0mg/kg，镉含
量≤0.2mg/kg，据此判断抽检样品铅、镉超标率分
别仅为 9.8%和 13.7%，铅、镉尚未成为双孢蘑菇质
量安全的主要威胁。
不同栽培方式影响食用菌重金属的累积特性
（徐丽红等 2007）。本试验中新洲区双孢蘑菇子实
体铅含量显著低于公安县子实体中铅的含量，同时
河泥砻糠土的铅含量显著低于稻田土。铅来源的相
关性分析表明，子实体中铅主要来源于覆土材料，
而不同的土壤类型对不同重金属的吸附能力不同
（景丽洁和王敏 2008），由此推测，稻田土壤易于
吸收铅或有效态的铅，并能有效地将铅转运到子实
体中，而河泥砻糠土则不易吸收铅。
双孢蘑菇子实体中镉来源的相关性分析表明，
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在层架棚室栽培模式下，覆土和培养料中镉含量均
影响子实体中的镉含量。新洲区双孢蘑菇培养料配
方、发酵方法和覆土材料均与随州市、公安县不同，
可能是培养料在建堆发酵中重金属的含量升高或
形态发生了变化（董铁生等 2005），也可能与不同
覆土类型重金属的吸附特性和化学形态有关。
Kirchner & Daillant（1998）通过对土壤和食用
菌中 210pb（Pb）含量比较，证明食用菌中的 Pb 主
要来自土壤，而大气污染占很小一部分。Gast et al.
（1988）研究发现，随着土壤中镉含量的增加，子
实体中镉含量显著增加。本研究结论与前人研究结
果基本一致。
在环境污染比较严重的地区，大气浮尘和尾气
污染对食用菌重金属含量的影响比较显著；废水、
废气、废渣大量排放，以及大量使用含重金属离子
的农药和化肥，使水污染日益加剧，逐渐成为食用
菌质量安全的一大隐患（Jorhem & Sundström 1995；
Dong et al. 2010）。本研究中检测了来自随州市和公
安县的 29 组系列样品中的灌溉水样品（数据未列
出），灌溉水样品中铅、镉含量均符合 GB5084-2005
的限量标准，被测样品中不存在水污染；样品采集
地点均远离工业污染源，理论上也不存在空气污
染，故本试验以培养料与覆土材料作为重金属来源
重点。
环境中重金属的生物毒性不仅与其总含量有
关，在更大程度上由其形态分布所决定。不同的形
态产生不同的环境效应，直接影响到重金属的毒
性、迁移及在自然界的循环（Hu et al. 2010）。因此，
重金属的形态分析应作为重金属污染防治的重要
方向。
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