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Environmental quality evaluation of organic wolfberry producing areas in Guazhou County, Gansu Province

  • CUI Guozhong 1 ,
  • HUANG Wei 1 ,
  • WANG Xiaotao 1 ,
  • ZHU Xiaoxia 2 ,
  • YANG Juan 3 ,
  • YIN Chun 4
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  • 1. Forest and Fruit Service Center of Jiuquan City, Jiuquan 735000, China
  • 2. Dunhuang City Ecological Protection Station, Dunhuang 736200, China
  • 3. Suqu District Forestry Technology Service Center, Suzhou 735000, China
  • 4. Dunhuang City Forestry Technology Service Center, Dunhuang 736200, China

Received date: 2025-01-15

  Online published: 2026-01-07

Abstract

To scientifically assess whether the environmental conditions of organic wolfberry production areas meet the organic production standards, this study conducted a comprehensive evaluation of soil environmental pollutants, farmland irrigation water pollutants, ambient air pollutants, and the rationality of buffer zone settings in the organic wolfberry production area of Guazhou County, Gansu Province, based on monitoring data and in accordance with national standards such as GB/T 19630-2019. The results showed that the contents of Hg, As, Pb, Cr, Cu, Ni, and Zn in the soil of the study area were all lower than the risk screening values, while total DDT, benzo[α]pyrene, and total HCH were not detected. 16 basic control items for farmland irrigation water quality (including pH and water temperature) and 37 supplementary test items for production water (including Escherichia coli and As) all passed the detection. The concentrations of 6 ambient air pollutants (including PM10 and PM2.5) in the study area in 2022 and 2023 were all below the specified limits. The buffer zones in the study area were set at 30–50 m, no chemical agents or chemical fertilizer inputs from surrounding crops were detected, and only trace amounts of As, Hg, and Cr were found. Overall, the indicators such as the site selection of the organic wolfberry experimental and demonstration garden, soil pollutant levels, basic control items for farmland irrigation water quality, ambient air quality, and buffer zone settings are generally favorable, providing a reliable environmental guarantee for the production area to carry out organic wolfberry cultivation.

Cite this article

CUI Guozhong , HUANG Wei , WANG Xiaotao , ZHU Xiaoxia , YANG Juan , YIN Chun . Environmental quality evaluation of organic wolfberry producing areas in Guazhou County, Gansu Province[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(1) : 37 -40 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.01.010

枸杞是茄科枸杞属多年生落叶灌木植物,栽培历史悠久[1]。目前主推枸杞品种有‘宁杞1号’‘宁杞2号’‘宁杞5号’‘宁杞9号’等[2]。枸杞作为中药材之一,其果实营养价值丰富,富含蛋白质及甜菜碱、枸杞多糖、核黄素、氨基酸等生物活性物质,且药用价值较高,同时也是滋补食疗珍品[3-5]。枸杞大部分主要集中分布在绿洲边缘[4]。良好的环境质量是促进枸杞产业健康发展的首要前提。孙正风等[6]研究表明,宁夏枸杞主产区中宁县、原州区等8处14地的土壤、灌溉水、空气环境质量整体良好,适宜无公害枸杞生产。李云翔等[7]明确了枸杞园区精准滴灌区、常规滴灌区的环境因子动态变化规律。根据中华人民共和国国家标准GB/T 19630—2019《有机产品 生产、加工、标识与管理体系要求》的规定,有机食品产地的环境质量须全面符合三项强制性国家标准的核心指标限值,即土壤环境应符合GB 15618—2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中规定的风险筛选值;农田灌溉水质应满足GB 5084—2021《农田灌溉水质标准》的相应限值;环境空气质量应至少达到GB 3095—2012《环境空气质量标准》中二级浓度限值的要求。上述标准体系共同构成了有机产地环境质量评价的法定依据,各项指标必须同时达标。本文依据上述标准,对甘肃省瓜州县有机枸杞产地环境质量进行分析,为有机枸杞的产地环境安全提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

有机枸杞试验示范园位于甘肃省瓜州县河东镇六道沟村,面积7 500 hm2,土壤类型为灰漠土,pH 8.13,为中轻度盐碱地。该地区属典型的干旱半干旱荒漠气候,干燥少雨、光热资源丰富,年日照时数3 100~3 500 h,年有效积温(≥10 ℃)2 800~3 500 ℃,昼夜温差大,枸杞病虫害发生较轻,生产的有机枸杞果实粒大、饱满,色泽艳、含糖量高、口感好、品质优,果实成熟后其采摘期长达7~20 d[8]。主要种植品种为‘宁杞5号’‘宁杞7号’‘宁杞9号’,于2015年4月定植。试验区周边无工业和矿产企业、垃圾处理场等污染源。

1.2 样品采集及分析

1.2.1 土壤环境污染物检测与分析

根据研究区地形和周边作物分布,自西向东在该区域南部、中部、北部分别取等量土样1份,四分法混合成1个土样进行检测。按照GB 15618—2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》规定进行检测和分析,确定土壤污染风险值和等级。

1.2.2 农田灌溉用水污染物检测与分析

研究区灌溉用水为企业机井水,仅供有机枸杞栽培区灌溉。待机井启动约0.5 h后间隔10 min等量取水3次,掺匀后形成混合水样进行检测。按照GB 5084—2021《农田灌溉水质标准》和GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》进行检测,并依据规定的限值对比分析研究区灌溉用水质量。

1.2.3 环境空气污染物检测与分析

研究区位于农村地区,适用环境空气质量标准二类环境空气功能区限值标准。基于瓜州县生态环境监测部门提供的环境空气质量数据,按照GB 3095—2012《环境空气质量标准》规定的浓度限值,参照果树类作物的要求分析研究区空气质量。

1.2.4 缓冲带设置分析

研究区东侧与周边农作物间隔距离约30 m,间隔区为通村公路及林地;北侧与农作物间隔距离约50 m,间隔区为未利用地。经调查,近2年周边农作物分别为玉米、苜蓿;近两年施用过阿维菌素、吡虫啉、噻虫啉、高效氯氰菊酯及乐果类化学药剂和尿素、磷酸二胺等肥料。采集东侧、北侧靠近周边农作物的枸杞鲜果,进行农残、重金属含量检测,分析是否有周边农作物投入物进入研究区、是否符合质量安全标准[9],进而分析缓冲带设置距离是否合理,以此确定缓冲带的必要距离。

2 结果与分析

2.1 土壤污染物检测

表1可知,研究区土壤中7个基本项目(汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌)含量分别为0.072 1、12.0、40.7、18.2、19.8、21.7、42.4 mg/kg,分别占风险筛选值(pH>7.5)的2.12%、48.00%、23.94%、7.28%、19.80%、11.42%、14.13%;滴滴涕(总量)、苯并[α]芘、六六六(总量)3个其他项目均未检出,远低于标准规定的风险筛选值。按照GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》规定,等于或低于农用土壤污染风险筛选值的,说明其对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境风险低。因此,研究区土壤污染物限值符合生产有机枸杞的质量标准要求。
表1 土壤检测结果与土壤污染物风险筛选值对比分析 (mg/kg)
检测指标 滴滴涕 苯并[α]芘 六六六
检测土样 0.0721 12.0 40.7 18.2 19.8 21.7 42.4 \ \ \
风险筛选值 3.4 25 170 250 100 190 300 0.1 0.55 0.1
对比结果 符合 符合 符合 符合 符合 符合 符合 符合 符合 符合
风险等级

注:污染物项目(检测土样pH 8.13);风险筛选值标准取pH>7.5;“\”表示指标未检出。

2.2 灌溉用水检测

表2~3可知,研究区水质标准符合GB 5084—2021《农田灌溉水质标准》中规定的16项农田灌溉水质基本控制项目均检测合格,37项生产用水补充分析项目均符合GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》检测限值要求。
表2 农田灌溉用水基本控制项目检测
序号 检测项目 限值 检测结果 对比结果
1 pH 5.5~8.5 7.91 合格
2 水温/℃ ≤35 16 合格
3 全盐量/(mg/L) ≤1 000 783 合格
4 悬浮物/(mg/L) ≤100 0 合格
5 氯化物/(mg/L) ≤350 80.7 合格
6 硫化物/(mg/L) ≤1 \ 合格
7 阴离子表面活性剂/(mg/L) ≤8 \ 合格
8 六价铬/(mg/L) ≤0.1 \ 合格
9 五日生化需氧量/(mg/L) ≤100 8 合格
10 化学需氧量/(mg/L) ≤200 18 合格
11 铅/(mg/L) ≤0.2 \ 合格
12 总砷/(mg/L) ≤0.1 \ 合格
13 镉/(mg/L) ≤0.01 \ 合格
14 总汞/(mg/L) ≤0.001 \ 合格
15 粪大肠菌群数/(MPN/L) ≤40 000 \ 合格
16 蛔虫卵数/(个/10 L) ≤20 \ 合格
表3 生产用水补充分析项目检测
序号 检测项目 单位 检测结果 限量要求 限量判定
1 大肠埃希氏菌 MPN/100 mL \ * 符合
2 总大肠菌群 MPN/100 mL \ * 符合
3 菌落总数 CFU/mL \ ≤100 符合
4 ng/L 0.000 42 ≤0.01 符合
6 ng/L <0.000 1 ≤0.001 符合
7 mg/L <0.000 07 ≤0.01 符合
8 mg/L <0.000 9 ≤0.3 符合
9 ng/L 0.000 15 ≤1.0 符合
10 ng/L 0.000 10 ≤0.1 符合
11 ng/L <0.000 8 ≤1.0 符合
12 ng/L <0.000 6 ≤0.2 符合
13 铬(六价) mg/L <0.004 ≤0.05 符合
14 硫酸盐 ng/L 5.65 ≤250 符合
15 溶解性总固体 ng/L 57 ≤1 000 符合
16 三氯甲烷 ng/L <0.000 2 ≤0.06 符合
17 硝酸盐(以N计) mg/L 0.660 ≤10 符合
18 氰化物 mg/L <0.002 ≤0.05 符合
19 总硬度(以CaC03计) mg/L 35 ≤450 符合
20 pH 7.23 [6.5,8.5] 符合
21 氟化物 mg/L <0.1 ≤1.0 符合
22 氯化物 mg/L 5.13 ≤250 符合
23 溴酸盐 ng/L <0.005 ≤0.01 符合
24 亚氯酸盐 ng/L <0.002 4 ≤0.7 符合
25 高锰酸钾指数(以02计) ng/L 1.06 ≤3 符合
26 色度 ° <5 ≤15 符合
27 肉眼可见物 符合
28 臭和味 Au 无异臭、异味 符合
29 浑浊度 NTU <0.5 ≤1 符合
30 三氯乙酸 ng/L 0.002 5 ≤0.1 符合
31 二氯乙酸 mg/L \ ≤0.05 符合
32 氯酸盐 mg/L <0.005 ≤0.7 符合
33 氨(以N计) ng/L \ ≤0.5 符合
34 三卤甲烷 mg/L 0 ≤1 符合
35 二氯一溴甲烷 ng/L \ ≤0.06 符合
36 三溴甲烷 ng/L \ ≤0.1 符合
37 一氯二溴甲烷 ng/L \ ≤0.1 符合

注:*表示指标不应检出。

2.3 环境空气质量检测

表4可知,2022年环境空气污染物年平均PM10、PM2.5、SO2、NO2及24 h平均CO、日最大8 h平均O3浓度较限值分别低8(11.4%)、17(48.6%)、51(85.0%)、23(57.5%)、3.2(80.0%)、40(25.0%),2023年较限值分别低5(7.1%)、16(45.7%)、52(86.7%)、26(65.0%)、3.1(77.5%)、44(27.5%)。环境空气质量优于二类环境空气质量功能区污染物基本项目限值。说明符合有机枸杞生产标准规定的产地环境要求。
表4 环境空气污染物基本项目浓度与限值对比分析
项目 环境空气污染物基本项目2022年及2023年1—11月平均浓度
年平均PM10/(μg/m3 年平均PM2.5/(μg/m3 年平均SO2/(μg/m3 年平均NO2/(μg/m3 24小时平均CO/(mg/m3 8小时平均O3/(μg/m3

项目限值

(二类环境空气功能区)

70 35 60 40 4 160
2022年 62 18 9 17 0.8 120
2022年超出限值数 -8(11.4%) -17(48.6%) -51(85.0%) -23(57.5%) -3.2(80.0%) -40(25.0%)
2023年1—11月 65 19 8 14 0.9 116
2023年超出限值数 -5(7.1%) -16(45.7%) -52(86.7%) -26(65.0%) -3.1(77.5%) -44(27.5%)

2.4 缓冲带设置的合理性分析

经过对研究区枸杞试验园边(靠近周边农作物)、中(远离周边农作物)的枸杞鲜果样品进行检测分析,结果如表5所示,在30~50 m缓冲带、周边农作物投入阿维菌素等5种化学药剂及尿素、磷酸二铵等肥料的情况下,研究区未检出农药和肥料投入物。因研究区相对周边农作物较远,检出砷、汞、铬含量分别为0.002 7、0.001~0.001 8、0.019~0.018 mg/kg,检出含量微小,推测应为土壤和灌溉用水中所含,且含量远低于规定限值。说明符合有机枸杞质量安全标准。
表5 枸杞干果农残及重金属检测分析 单位:(mg/kg)
项目 定量限 样品农残与重金属检出值

A

(边样品)

B

(中样品)

差值

(A-B)

阿维菌素 0.01 \ \ 0
吡虫啉 0.01 \ \ 0
噻虫啉 0.01 \ \ 0
氯氰菊酯和高效氯氰菊酯(以异构体之和计) 0.01 \ \ 0
氧乐果 0.01 \ \ 0
总砷(以As计) 0.01 \ 0.002 7 -0.002 7
总汞(以Hg计) 0.01 0.001 0.001 8 -0.001 8
铬(以Cr计) 0.01 0.019 0.018 0.001

3 结论与讨论

良好的产地环境质量是生产有机枸杞的前提,孙正风等[6]研究表明,在建立无公害枸杞基地时,应选择远离城市和工矿区集中连片的产地,周围3 km、主导风向5 km内无工矿业污染源分布;有洁净充足的灌溉水源,禁止使用城市、工业污水灌溉;禁止将城市或工矿废弃物作为肥料施入农田。本研究区位置地处农村,远离城区、国道、铁路和高速公路等主干道,周边无工矿企业、垃圾场等污染源,避免了系统污染,为生产有机枸杞产品提供了清洁的区域环境。本研究表明,研究区土壤、农田灌溉水质、环境空气质量等产地环境各项指标均明显低于标准规定限值,符合生产有机枸杞的产地环境要求,可作为有机食品的优良生产基地进一步扩大生产规模,发展有机农林产业。通过对枸杞鲜果进行检测,在周边生产农作物且施用化学药剂、化肥的情况下,设置30~50 m缓冲带可有效避免农业生产投入物进入产区,为本地区生产有机枸杞合理设置缓冲带提供了实践依据。为满足酒泉枸杞健康生产要求,建立有机枸杞保护区并制定管理办法,以加强对有机枸杞基地的监管。定点、定期对有机枸杞基地的环境状况进行监测,确保有机枸杞产地环境质量符合有机枸杞生产需要,促进酒泉枸杞产业高质量、持续发展。
[1]
贾惠惠. 沁水县食品工业现状及其发展措施[J]. 农产品加工(创新版)2011(9):35-36.

[2]
尹萍,钱鹏. 不同枸杞品种适生性丰产性栽培试验研究[J]. 林业科技通讯2016(7):66-69.

[3]
黄建军. 基于SWOT模型的河南省食品工业发展路径分析[J]. 经济师2008(10):271-272.

[4]
王亚军,安巍,石志刚,等. 枸杞药用价值的研究进展[J]. 安徽农业科学200836(30):13213-13214,13218.

[5]
邱鑫,鲁延芳. 河西灌区有机枸杞常见病害及防治技术[J]. 河南农业2024(18):19-21.

[6]
孙正风,王金保,马戈,等. 宁夏枸杞主产区环境质量现状评价[J]. 宁夏农林科技200344(6):69-71.

[7]
李云翔,柯英,罗健航,等. 宁夏主要枸杞产地土壤环境质量现状与评价[J]. 中国土壤与肥料2016(2):21-26.

[8]
邹佳辉,王惠萍. 甘肃酒泉市枸杞产业发展思考[J]. 中国园艺文摘201430(5):75,85.

[9]
国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会. 有机产品 生产、加工、标识与管理体系要求:GB/T 19630—2019[S]. 北京:中国标准出版社,2019.

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