全 文 ：收稿日期： 2008-05-25； 修回日期： 2009-03-04
基金项目： 浙江省科学技术重点项目（2007C12023）；浙江林学院科学研究发展基金资助项目（2004FK01）
作者简介： 钱新标， 实验师， 从事土壤肥料等研究。 E-mail： qianxinbiao@zjfc.edu.cn。 通信作者： 叶正钱， 教授，
博士， 从事土壤微量元素等研究。 E-mail： yezhq@zjfc.edu.cn
浙 江 林 学 院 学 报 2009， 26（4）： 511 - 515
Journal of Zhejiang Forestry College
山核桃果仁微量元素分析初报
钱新标1， 徐温新1，2， 张圆圆1， 窦春英1， 叶正钱1
（1. 浙江林学院 环境科技学院， 浙江 临安 311300； 2. 陕西省宝鸡市市区河道综合治理委员会， 陕西 宝鸡 721003）
摘要： 通过野外调研并采集临安山核桃 Carya cathayensis 果实及对应的山核桃林地土壤， 分析山核桃果仁品质和不同母
质类型土壤的基本理化性质， 比较了石灰岩母岩土壤和非石灰岩母岩土壤上山核桃品质的差别。 结果表明， 生长于石
灰岩母岩土壤和非石灰岩母岩土壤的山核桃果仁都富含粗蛋白和粗脂肪。 经 t 检验分析， 不同土壤对果仁粗蛋白和粗脂
肪质量分数的影响没有达到显著差别。 果仁粗蛋白和粗脂肪变幅分别为 90 ～ 109 g·kg-1和 665 ～ 694 g·kg-1。 山核桃果
仁中的微量元素丰富， 特别是锌和铁， 变幅分别为 30 ～ 51 mg·kg-1和 36 ～ 94 mg·kg-1。 果仁微量元素量与成土母质、
母岩性质密切相关， 硒为某些石灰岩母岩土壤山核桃果仁所特有。 表 4 参 13
关键词： 经济林学； 山核桃； 石灰岩土壤； 非石灰岩土壤； 果仁； 微量元素
中图分类号： S664.1； S714.5 文献标志码： A 文章编号： 1000-5692（2009）04-0511-05
Trace elements in kernels of Chinese hickory（Carya cathayensis）
grown in limestone and non-limestone soils
QIAN Xin-biao1， XU Wen-xin1，2， ZHANG Yuan-yuan1， DOU Chun-ying1， YE Zheng-qian1
（1. School of Environmental Sciences and Technology， Zhejiang Forestry College， Lin’an 311300， Zhejiang， China；
2. Committee of River Management in Urban Area of Baoji City， Baoji 721003， Shaanxi， China）
Abstract： Because of only a few direct research reports， a field survey was conducted to determine kernel
quality of Chinese hickory （Carya cathayensis）， a reputed healthy food in China， grown in limestone soils，
which are believed to be better for the trees than other soils. Soils were divided into two groups， namely
limestone soils and the other non-limestone soils. Next， nuts of C. cathayensis with corresponding soil sam-
ples were collected. Kernel quality was analyzed for crude protein， crude fat， and trace elements and then
compared using a t-test. Results showed that the kernels were rich in crude protein （ranging from 90 to 109
g·kg-1） and crude fat （ranging from 665 to 694 g·kg-1）， but there were no significant differences between
the two soil groups. The kernels were also rich in many nutritional trace elements， especially Zn （30 － 51
mg·kg-1） and Fe （36 － 94 mg·kg-1）. However， concentrations of most analyzed trace elements in the ker-
nels were higher when collected from the trees grown in non-limestone soils， whereas Se was only detected
in kernels grown in some of the limestone soils. Thus， more effort is needed to develop high quality C.
cathayensis kernels rich in Zn， Fe， and Se for healthy and nutritious food products. ［Ch， 4 tab. 13 ref.］
Key words： cash forestry； Carya cathayensis； limestone soils； non-limestone soils； kernel； trace ele-
ments
山核桃 Carya cathayensis 是中国著名的干果和木本油料作物， 具有很高的经济价值， 主要分布在
29° ～ 30°N， 118° ～ 120°E， 即浙江的临安、 淳安、 安吉、 桐庐和安徽的宁国、 歙县、 旌德、 绩溪等
浙 江 林 学 院 学 报 2009 年 8 月
县市， 其中浙江临安为中心产区 ［1］。 山核桃多生长在坡陡土薄的山地， 分布区的母岩以石灰岩最多，
其次是板岩、 石英斑岩、 砂岩和页岩等。 山核桃果肉香脆可口， 营养价值丰富， 山核桃油油味清香，
具有润肺、 滋补之功效， 还可降低血脂， 预防心脑血管疾病等药效， 在人体营养和保健作用等方面都
具有独特的作用 ［2］， 山核桃仁中较高的微量元素是其具有独特功效的原因之一 ［3－4］。 有关山核桃果仁
的有机组分的分离、 测定等方面已有较多的研究 ［1－2］， 但关于山核桃果仁微量元素的研究很少。 据报
道， 以石灰岩发育的土壤上的山核桃品质较好。 植物籽粒微量元素质量分数常受土壤母质性质的巨大
影响， 并可能由此影响农产品品质。 为此， 作者在浙江山核桃主产区选择了发育于不同母质土壤的
16个山核桃试验点， 对试验点土壤的基本理化性质以及山核桃果仁粗脂肪、 粗蛋白和 20 多种元素质
量分数进行了分析， 为山核桃生产、 加工以及山核桃营养研究和药效研究提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2006年 7月， 在中国山核桃中心产区浙江临安选择了具有代表性的 16 个试验点， 其中发育于石
灰岩和非石灰岩母岩的土壤各 8 个试验点， 树龄均为 40 ～ 50 年生， 采集 0 ~ 30 cm 土层土样， 风干
过筛后供土壤基本理化性质分析用。 山核桃样品于 2006 年 9 月 20 日分别采于各试验点， 果仁经 75
℃烘干粉碎后供品质分析和元素分析用。
1.2 分析测定方法
土壤基本理化性质测定方法： pH 用酸度计测定（水土比为 2.5 ∶ 1.0）； 土壤有机质用硫酸重铬酸
钾外加热法测定； 碱解氮用碱解扩散法测定； 有效磷用盐酸氟化铵浸提-分光光度法测定； 速效钾用
乙酸铵浸提-火焰光度法测定； 粗脂肪用残余法测定； 粗蛋白用定氮法测定； 微量元素用硝酸高氯酸
消解-ICP（ICP-OES， 美国 TJA 公司）测定［5］。
2 结果与讨论
土壤理化性质分析结果表明（表 1）， 山核桃林地中石灰岩土壤的 pH 值要比非石灰岩母岩土壤高
出将近 1 个 pH单位， 非石灰岩母岩土壤 pH 4.6 ~ 6.2， 平均 pH 5.0， 最低的一个土壤接近 pH 4.0； 8
个非石灰岩母岩土壤样地中有 6 个土壤的 pH＜5.5。 而 8 个石灰岩母岩土壤样地中仅 2 个土壤的
pH＜5.5。 相关研究表明， 土壤 pH 5.5 ~ 6.5 最有利于山核桃的生长 ［6－7］， 因此， 单从 pH 值来看， 石
灰岩母岩土壤比非石灰岩母岩土壤更有利于山核桃生长。 2 种山核桃土壤中有机质和碱解氮平均质量
分数相差不大； 石灰岩母岩土壤的速效磷远远大于非石灰岩母岩土壤的速效磷质量分数， 将近非石灰
岩母岩土壤质量分数的 8 倍； 速效钾平均质量分数也是石灰岩母岩土壤大于非石灰岩母岩土壤。 与
10多年前山核桃林地土壤相比， 临安山核桃土壤 pH下降显著， 但是土壤有机质有所增加。 那时土壤
pH 值 5.6 以上 ［8］， 速效养分变幅较大。 与最近郭传友等 ［6］对大别山山核桃林地土壤的研究相比， 除
土壤有机质较高之外， 本研究中的土壤速效养分明显低于大别山山核桃林地土壤。 土壤肥力是影响山
表 1 山核桃土壤基本理化性质和所产山核桃果仁粗蛋白、 粗脂肪质量分数
Table 1 Basic soil properties of Carya cathayensis lands and contents of crude protein and fat in C. cathayensis kernels
土壤
土壤基本性质 果仁品质
pH
有机质/
（g·kg-1）
碱解氮/
（mg·kg-1）
速效磷/
（mg·kg-1）
速效钾/
（mg·kg-1）
粗蛋白/
（g·kg-1）
粗脂肪/
（g·kg-1）
非石灰岩母岩土壤
变幅 4.1 ~ 6.2 24.8 ~ 31.3 126.0 ~ 213.0 0.6 ~ 5.8 17.4 ~ 70.5 90.5 ~ 109.3 674.9 ~ 693.9
石灰岩母岩土壤
变幅 4.9 ~ 7.3 23.2 ~ 32.4 140.0 ~ 266.0 4.8 ~ 38.1 30.0 ~ 112.5 94.5 ~ 108.3 664.6 ~ 692.0
平均 5.9 27.2 188 17.1 61.6 101.5 681.5
平均 5.0 27.3 178.0 2.2 49.2 9.97 684.1
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第 26 卷第 4 期
核桃生长发育的主导因素［8］， 施肥可以极大地提高山核桃产量 ［9］。 本研究表明， 当前情况下， 临安山
核桃林地土壤中， 石灰岩土壤的 pH值和速效磷显著高于非石灰岩土壤， 更适宜于山核桃的生长。
2.1 山核桃果仁粗蛋白和粗脂肪质量分数
山核桃在商品开发以前， 是山核桃产区农民的重要油料资源， 因其出油率高， 油味清香， 营养丰
富， 还具有润肺、 滋补之功效， 还可降低血脂， 预防心脑血管疾病等药效而著名。 油脂和蛋白是山核
桃果仁中 2种主要成分， 具有较高的营养价值， 其质量分数的高低对果实品质及其生产的系列食品的
风味有着重要影响。 郭传友等 ［6］的研究表明， 粗脂肪和粗蛋白的质量分数与山核桃树林土壤 pH 值存
在着一定的负相关关系， 在 pH 5.5 ~ 6.3 范围内， 随着土壤 pH 值的升高， 粗脂肪和粗蛋白的质量分
数有所降低， 但未达到显著水平。 由表 1可知， 非石灰岩母岩土壤的山核桃果仁中粗蛋白和粗脂肪的
平均质量分数分别为 99.7 和 684.1 mg·kg-1， 石灰岩母岩土壤的为 101.5 和 681.5 mg·kg-1。 t 检验分析
表明， 2 种山核桃果仁中的粗蛋白、 粗脂肪质量分数都没有显著差别。 因此， 土壤 pH 值对山核桃果
仁粗蛋白和粗脂肪质量分数没有特别的影响作用。
2.2 山核桃果仁微量元素质量分数
2.2.1 山核桃果仁人体必需微量元素质量分数分析 由表 2 可知， 山核桃果仁中含有丰富的铁、 铜、
锌、 钴、 锰、 钼、 镍、 硅、 铬等人体必需的微量元素， 特别是山核桃果仁中锌和铁的质量分数比其他
坚果丰富 ［4，10］。 与郑春霞等 ［11］测定的新疆 9 种干果微量元素比较可以发现， 山核桃果仁中的锰、 铜、
锌质量分数明显大于新疆地区干果（枸杞子 Lycium chinese， 核桃 Juglans regia， 梨 Pyrus sinkiangen-
sis， 无花果 Figus carica， 哈密瓜 Hami cantaloupe， 杏 Armeniaca vulgaris， 葡萄 Vitis vinifera 等）的质
量分数， 但必需微量元素铬相对比较低。 本研究显示， 不同土壤上的山核桃果仁微量元素质量分数不
同， 变化大。 这与一项全国食品调研分析的结果报道一致［10］， 说明山核桃产地对果仁微量元素质量分
数影响大。 非石灰岩母岩土壤上的山核桃果仁中铁、 铜、 锌、 钴、 锰、 钼、 镍、 硅和铬等微量元素的
质量分数要高于石灰岩母岩土壤山核桃果仁， 尤其是钴、 锰、 钼、 镍、 硅和铬。 锡为某些非石灰岩土
壤山核桃果仁特有元素， 平均质量分数达到 34.41 mg·kg-1， 而硒元素却只在某些石灰岩母岩土壤山核
桃果仁中检测到， 这显然与土壤母质性质相关。 某些灰岩风化后硒在土壤中得到富集［12］。 非石灰岩母
岩土壤上的山核桃果仁中铁、 铜、 锌等多数微量元素的质量分数比石灰岩母岩土壤上的高， 除母质、
母岩元素质量分数差别影响它们在土壤中的质量分数水平之外 ［8，12］， 主要可能是由于在非石灰岩母岩
土壤特别是酸性土壤上这些金属微量元素的有效性较高， 有利于植物吸收、 转运之故， 而石灰岩母岩
土壤上它们的有效性较低。 由于人群中铁、 锌缺乏比较普遍， 以及铁、 锌、 硒在人体保健中的特殊作
用［4］， 果仁富含铁、 锌、 硒的山核桃立地条件有待进一步研究， 以便开发优质保健山核桃食品。
2.2.2 山核桃果仁中其他人体必需或有益元素质量分数分析 山核桃果仁中不仅富含人体必需的微量
元素， 还含有丰富的钙、 钾、 镁、 钠、 磷和硫等元素（表 3）。 相对于新疆等西北地区的干果 ［11］， 山核
桃的钙、 钾、 镁、 硫、 钠质量分数丰富。 与微量元素质量分数状况类似， 它们因不同土壤而有很大差
表 2 山核桃果仁中人体必需微量元素的质量分数
Table 2 Contents of essential trace elements in Carya cathayensis kernels
土壤
元素质量分数/（mg·kg-1）
铜 铁 锰 钼 锌 钴 镍 铬 硒 锡
变幅 16.35 ~ 26.02 48.15 ~ 94.33 27.53 ~ 95.43 0.37 ~ 1.62 30.14 ~ 50.59 0.20 ~ 0.92 1.59 ~ 5.97 0.16 ~ 0.84 — 0 ~ 89.53
平均 19.59 62.83 78.85 1.00 37.96 0.71 3.72 0.41 — 34.41
石灰岩土壤 变幅 13.42 ~ 15.94 35.60 ~ 62.87 27.00 ~ 66.67 0.49 ~ 0.90 32.23 ~ 36.56 0.23 ~ 0.38 1.34 ~ 3.14 0.05 ~ 0.36 0 ~ 0.12 —
平均 14.91 50.98 47.00 0.69 34.07 0.29 2.16 0.18 0.02 —
非石灰岩土壤
说明： —表示未检测到。
钱新标等： 山核桃果仁微量元素分析初报 513
浙 江 林 学 院 学 报 2009 年 8 月
异。 除硫之外， 山核桃果仁中质量分数最高的元素都来自非石灰岩母岩土壤的山核桃。 因此， 山核桃
果仁中营养元素的质量分数不仅与土壤 pH 值有关， 某些特殊人体营养元素如硒更取决于成土母岩的
性质。
2.2.3 山核桃果仁中危险微量元素质量分数分析 从表 4可知， 个别来自石灰岩母岩土壤的样点中山
核桃果仁砷质量分数略高于绿色坚果标准（0.5 mg·kg-1）， 可能与产地母岩性质有关， 有待于进一步
研究。 试验区其他各山核桃果仁中砷、 镉、 铅等对生态环境和动植物以及人类健康威胁的危险微量元
素的质量分数均小于国家相关食品安全标准［13］。
3 结论
研究结果表明， 相对于非石灰岩母岩土壤， 石灰岩母岩土壤更有利于山核桃的生长， 这也和目前
山核桃主要分布于石灰岩母岩土壤上的结果相一致。 山核桃果仁中含有丰富的粗蛋白、 粗脂肪和微量
元素， 微量元素中尤以锌、 铁比其他坚果丰富。 成土母质、 母岩性质对粗蛋白和粗脂肪质量分数没有
明显影响， 但与微量元素质量分数有密切关系， 大部分微量元素的质量分数以非石灰岩母岩土壤山核
桃果仁中相对较高， 而硒为某些石灰岩母岩土壤山核桃果仁的特有元素。 因此， 果仁富含铁、 锌、 硒
的山核桃立地条件有待进一步研究， 以便开发优质保健山核桃食品。
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表 3 山核桃果仁中某些大量元素和有益元素的质量分数
Table 3 Contents of some macro-elements and beneficial elements in Carya cathayensis kernels
土壤
元素质量分数/（mg·kg-1）
砷 钾 锰 磷 硫 硼 钠 硅
平均 1 472 1 401 707 1 752 8 863 8.43 203 4 060
非石灰岩土壤 变幅 1 485 ~ 1 894 1 331 ~ 1 928 602 ~ 798 1 498 ~ 1 941 1 659 ~ 4 982 6.63 ~ 21.03 129 ~ 466 3 157 ~ 12 692
平均 1 626 1 525 672 1 697 3 149 11.39 251 6 925
石灰岩土壤 变幅 1 401 ~ 1 572 1 294 ~ 1 645 655 ~ 762 1 699 ~ 1 857 3 538 ~ 20 256 6.12 ~ 10.35 152 ~ 282 2 139 ~ 8 255
表 4 山核桃果仁中危险微量元素的质量分数
Table 4 Contents of toxic elements in C. cathayensis kernels
土壤 样品
元素质量分数/（mg·kg-1）
砷 镉 铅 铝
平均 0.291 0.039 0.102 26.14
非石灰岩土壤 变幅 0.150 ~ 0.481 0.001 ~ 0.041 0.036 ~ 0.200 25.7 ~ 70.19
平均 0.341 0.023 0.123 37.97
石灰岩土壤 变幅 0 ~ 0.587 0.016 ~ 0.056 0 ~ 0.200 15.2 ~ 45.22
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