海南主要咖啡种植基地环境质量评价

２Ｏｌ１年１２月　绦色科技　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｒｅｅｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　第ｌ２期　

海南主要咖啡种植基地环境质量评价　

徐志　，刘春华　，李春丽　，吴晓春　，苟亚峰　

（１．中国热带农业科学院分析测试中心，海南海口５７１１０１；２．中国热带农业科学院　

香料饮料研究所，海南万宁５７１５３３）　

摘要：在海南的主要咖啡种植基地进行了土壤和灌溉水的样品采集，以绿色食品产地环境质量评价方法　为参考依据，对其生态环境进行了评价。结果表明：海南的主要咖啡种植基地大部分单项污染指数均小　于ｌ，适合发展绿色咖啡食品。　关键词：海南；咖啡；环境；质量评价　中图分类号：ＴＳ２７３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—９９４４（２０１１）１２—０００１　０３　

１　引言　

咖啡为茜草科咖啡属，是一种原产于埃塞俄比　

亚的热带、亚热带多年生常绿灌木或小乔木。它与　茶叶、可可并称为世界３大饮料作物。咖啡中含有　

咖啡因、咖啡碱、绿原酸、多酚类化合物等多种活性　物质，具有抗氧化、抗病毒、抗癌、抑菌、消脂等营养　

保健作用＿】　］。随着经济的发展和人民生活水平的　提高，饮用咖啡的人逐渐增多，消费者对咖啡质量的　

要求也越来越高。其中土壤和灌溉水环境质量与农　

产品质量的关系最为密切，是生态环境的重要组成　部分，是影响咖啡质量的主要因素之一。只有对土　

壤和灌溉水环境进行及时有效地监测，才能为生产　

安全、元污染、高质量的咖啡产品提供有力保障。海　南的咖啡在全国的咖啡生产中占有相当重要的地　位＿５　］。海南的咖啡主要分布在琼海、万宁和澄迈　

等地区，因此本文对琼海、万宁和澄迈等地区的主要　

咖啡种植基地的产地环境进行了质量评价。　

２材料与方法　

２．１研究区概况　

海南省位于中国的最南端，地处北纬３。２Ｏ　～　２Ｏ。１８　，东经１０７。１０　～１１９。１０　，全省包括海南岛和　

中沙、西沙、南沙群岛及其周围广阔的海域。海南省　

地处热带，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℃，可谓夏无酷夏，冬　无严寒。海南雨量充沛，年均降雨量１　５００～２　Ｏ∞　ｍｉＤ．。年平均日照］７５０～２　７００ｈ，干湿季分明，光、　

热资源充足，非常适合咖啡的种植。　

２．２环境质量监测　２．２．１　样品采集标准　环境数据的采集工作参照《ＮＹ　５０２３～２００２无　

公害食品热带水果产地环境条件》列举规范执　行［９］，其中土壤环境质量指标测定的采样按照《ＮＹ／　

Ｔ　３９５—２０００农田土壤环境质量监测技术规范》执　行ｌ１。。；水质量指标测定的采样按照《ＮＹ／Ｔ　３９６—　２０００农用水源环境质量监测技术规范》执行＿１　。　

２．２．２　土壤环境质量监测　

（１）布点原则。以能代表整个产地监测区域为　原则，坚持最优监测，优先监测代表性强、有可能造　

成污染最不利的方位、地块。　

（２）采样。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。２０１０年８月　至２０１１年６月对海南咖啡主要种植基地文昌、万宁　

和澄迈等地进行采样，根据各地区的的种植规模，确　

定各地区样品的数量，分别按棋盘式法分别布设３０　个采样点，以蛇形法分别布设４Ｏ个采样点，以梅花　

点法分别布设３０个采样点，采用多点采样的混合样　品，采样深度为０～２０ｃｍ；土壤样品采集ｌｋｇ左右。　

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，铺成薄层，在室温下经　

常翻动，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２Ｏ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。　２．２．３灌溉水环境质量监测　

（１）布点原则。农用水源环境监测的布点原则　要从水污染对农业生产的危害出发，突出重点，照顾　

一般的原则，即优先布点监测代表性强，最有可能对　产地环境造成污染的方位、水源（系）或产品生产过　

收稿日期：２Ｏ１］一１Ｏ一２１　基金项目：公益性行业（农业）科研专项“热带特色香辛饮料作物产业技术研究与示范”（编号：Ｎｏ．２００９０３０２４）资助　作者简介：徐志（１９７６一），男，湖南人，助理研究员，主要从事农药残留检测等方面的研究工作。　通讯作者：刘春华（１９８Ｏ一），女，黑龙江人，助理研究员，主要从事农药残留检测等方面的研究工作。　

ｌ　徐志等：海南主要咖啡种植基地环境质量评价　资源与产业　

程中对其质量有直接影响的水源。对于面积仅几公　

顷至几十公顷直接引用水灌溉的小灌区，可在灌区　

进水口布设监测点。用于灌溉农田的地下水监测点　数量，一般在机井的出水口处设一个监测点。　

（２）样品采集。在灌溉水源头处设置采样点８　

个。　

２．３环境质量的标准　

２．３．１　环境质量的评价依据　参照《ＮＹ　５０２３—２００２无公害食品热带水果产　

地环境条件》规范，确立水质测定指标为：六价铬、总　

汞、铜、锌、铅、镉、氟化物、总砷、氰化物和氯化物，共　１Ｏ项。确立土壤测定指标为：六六六、滴滴涕、总　

砷、总汞、总铬、铜、铅、镉，共８项。检测方法按《ＮＹ　５０２３—２００２无公害食品热带水果产地环境条件》　

规范执行。　２．３．２环境质量的评价标准　

环境质量标准是环境质量评价的依据，此次产　地环境质量安全评价以《ＮＹ　５０２３—２００２无公害食　

品热带水果产地环境条件》作为评价标准，土壤环　境质量要求见表１，灌溉水环境质量要求见表２。　

表１土壤环境质量要求　

注：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２灌溉水环境质量要求　

项目　含量限值　ｐＨ值　总汞／（ｒａｇ／Ｌ）≤　总镉／（ｒａｇ／Ｌ）≤　总砷／（ｒａｇ／Ｌ）≤　总铅／（ｍｇ／Ｉ　）≤　总铜／（ｍｇ／Ｌ）≤　六价铬／（ｍｇ／Ｉ　）≤　氟化物／（ｍｇ／Ｉ　）≤　石油类（ｒａｇ／Ｌ）≤　

对于个别单项测定结果高于评价标准指标的，　

需要对采样点作综合污染指数评价，参照综合污染　

指数评价标准，评价该基地的环境水平。　

２．４环境质量的评价原则及方法　

２．４．１　环境质量的评价原则　

各环境要素的严控指标不能超标，超标１项，即　视为不合格；若环境要素的一般控制指标１项或多　

项超标，则还需进行综合污染指数评价，且综合污染　

指数不得超过１，综合污染指数超过１，视为不合格。　

２　参照土壤、水综合评价标准，对每个采样点进行综合　

评价，对该点环境做出分级评价。　

２．４．２环境质量的评价方法　

采用中国绿色食品发展中心推荐的单项污染指　

数法、综合污染指数法进行现状评价见表３，具体计　算结果见表４。　

表３环境污染分级标准　

单项污染指数：　

Ｐ　一Ｃ　／ｗ　。　

式中Ｐ　为污染物ｉ的污染指数；Ｃ　为污染物ｉ　

的实测浓度；ｗ　为污染物ｉ的评价标准浓度。　

综合污染指数：　

Ｐ综合一　。　。　式中Ｐ综合为某产区的综合污染指数；Ｐ一　为所　

有污染物的平均污染指数；Ｐ。为所有污染物中污染　

最大的污染指数。　

３结果与分析　

３．１　土壤环境质量结果分析　根据土壤质量监测结果和土壤污染物评价标准　

值，计算出土壤各项污染物污染指数见表４。　

表４　咖啡土壤中各污染物结果　

蹦染撒范围　

镉０．０３１　２～０．１０５　０．１０～０．４８　１００　０　０．３０　汞０．Ｏ２９～０．０９６　０．０６４～０．１　９２　１００　０　０．３　砷　３．６７～５．２８　０．１２～０．１８　１００　０　４０　铅　３２．８～１１４．５　Ｏ．２２～Ｏ．７６　１Ｏ０　０　２５０　铬　６３．９～１１１．４　０．５６～０．９３　１００　０　１５０　铜８．Ｉ２３～４６．５　０．０６～０．３ｌ　ｉ００　０　１　５０　六六六　未检出０　０　０　０．５　滴滴涕　未检出０　０　０　０．０５　

从咖啡土壤污染物监测评价结果可以得到以下　结论：海南咖啡主要种植基地镉的总检出率为　

１００　，检出浓度从０．０３１　２～０．１０５ｍｇ／ｋｇ，污染指　

数从０．１０～０．４８；砷的总检出率为１００　，检出浓度　

从３．６７～５．２８ｍｇ／ｋｇ，污染指数从０．１２～０．１８；汞　

的总检出率为１００　，检出浓度从０．０２９～０．Ｏ９６ｇ／　

ｋｇ，污染指数从０．０６４～０．１９２；铬的总检出率　

１００　９／６，检出浓度从６３．９～１１１．４ｍｇ／ｋｇ，污染指数　

从０．５６～Ｏ．９３；铅的总检出率为１００％，检出浓度从　

３２．８～１１４．５ｍｇ／ｋｇ，污染指数从０．２２～０．７６；铜的　

总检出率为１００　，检出浓度从８．１２３～４６．５ｒａｇ／　

ｋｇ，污染指数从０．０６～０．３１；六六六和滴滴涕均无　

检出。综上所述，所检测的海南咖啡主要基地的各　

５　２０１１年１２月　绿　色科技　第１２期　

单项污染指数均小于１，说明所检测海南咖啡主要　

种植基地土壤环境良好。　３．２灌溉水环境质量结果分析　

根据各基地灌溉水样品的监测结果和水质中各　

污染物评价标准值，计算出灌水样品中各项污染物　

污染指数见表５。　表５咖啡灌溉水中各污染物结果　

从咖啡灌溉水中各污染物监测结果可以看出：　海南各基地的灌溉水样品的各项指标单项污染指数　

均小于１，符合绿色食品、无公害食品产地环境评价　

标准中农田灌溉水用水环境质量要求。　

４结语　

通过对海南主要咖啡基地土壤和灌溉水的监测　

分析，依据中华人民共和国农业行业标准《ＮＹ　５０２３　２００２无公害食品热带水果产地环境条件》中有　

关土壤和灌溉水等环境质量标准所规定的污染物控　

制指标及控制值，按照中国绿色食品发展中心推荐　的单项污染指数法、综合污染指数法进行现状评价，　

海南主要咖啡种植：基地的产地环境质量总体状况良　好，处于“尚清洁”及“清洁”水平，但是由于受采样点　

范围和样品数量的局限，采样点土壤和灌溉水各项　

污染物的含量值及最终结果只能大体说明海南咖啡　主要种植基地土壤和灌溉水的生态环境是否适合发　

展绿色咖啡食品，而不能说明所有区域或范围的情　

况。对于某个具体区域或范围是否适合发展绿色咖　啡食品，则还需要进一步采样分析。　

参考文献：　［１３龙文静．咖啡豆中咖啡因与绿原酸的研究进展［Ｊ］．广西轻工业，　２ｏ１０（１）：１～２．　［２］张俊敬，罗云峰，颜景奇．咖啡和绿茶的抗氧化活性研究［Ｊ］．生　物物理学报，２００８，６（２４）：７１～７２．　［３］史红阳，董雷．咖啡及其提取物绿原酸的生物学作用［Ｊ］．国际　消化病杂志，２００９，５（２９）：３４３～３４５．　Ｅ４］许善伟．高效液相法测定咖啡豆提取物中绿原酸的含量Ｊ－ｊ］．广　西医学，２００９，１１（３１）：１　７０２～１　７０３．　Ｅ５３董云萍．世界咖啡产销动态及海南咖啡产业发展对策ＥＪ］．热带　农业科技，２００７，３（３）：１４～２１．　［６］周成任，李继勇，林明光，等．海南岛咖啡病虫害的调查报告［Ｊ］．　热带作物学报，１９９２，１３（２）：７５￣８０．　［７３吴燕丽，何和明．海南岛小果咖啡开花生物学特性ＹＪ］．蜜蜂杂　志，２００５（９）：３Ｏ～３１．　Ｅ８３杨和鼎，颜书连，颜速亮，等．海南岛低海拔小粒种咖啡分枝结果　特性及与产量构成关系的研究ＥＪ］．热带作物学报，１９９７，１８（２）：　２８～３２．　［９］中华人民共和国农业部．ＮＹ　５０２３—２００２无公害食品热带水果　产地环境条件［ｓ］．北京：中华人民共和国农业部，２００２．　［１０］中华人民共和国农业部．ＮＹ／Ｔ　３９５—２０００农田土壤环境质量　监测技术规范［ｓ］．北京：中华人民共和国农业部，２０００．　［１１］中华人民共和国农业部．ＮＹ／Ｔ　３９６—２０００农用水源环境质量　监测技术规范［Ｓ］．北京：中华人民共和国农业部，２０００．