劉晗+何騰兵+樊博+趙路玥++魏德生+林昌虎
省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所,云南元謀 651300; 5.貴州省植物園,貴州貴陽(yáng) 550002; 6.貴州醫(yī)科大學(xué),貴州貴陽(yáng) 550001)
摘要:為了探尋不同種植基地的土壤養(yǎng)分對(duì)何首烏(Fallopia multiflora)品質(zhì)的影響,采集并測(cè)定4個(gè)種植基地土壤樣品養(yǎng)分,分析土壤養(yǎng)分含量對(duì)何首烏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:速效鉀含量高有利于何首烏塊根的膨大,有效磷含量高不利于何首烏塊根的生長(zhǎng)。有機(jī)質(zhì)和全氮含量高的種植基地何首烏塊根個(gè)數(shù)、塊根總鮮質(zhì)量和塊根折干率最大,含豐富有機(jī)質(zhì)、全氮、緩效鉀、有效鉀的土壤更適合何首烏的生長(zhǎng)發(fā)育。
關(guān)鍵詞:土壤養(yǎng)分;何首烏;產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類(lèi)號(hào): S158.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2017)04-0121-03
貴州省是我國(guó)中藥材資源最豐富的省份之一[1],該省有各類(lèi)藥材基地約40個(gè),種植太子參、半夏、何首烏、杜仲、銀杏、石斛等70余種中藥材,總留存面積在4.3萬(wàn)m2以上,總產(chǎn)量約77萬(wàn)kg,藥材基地的建設(shè)和發(fā)展為貴州省中藥材生產(chǎn)奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。區(qū)域間氣候、母質(zhì)、地形地貌、水文、植被的不同,加之人類(lèi)活動(dòng)的影響,導(dǎo)致不同地區(qū)耕地土壤養(yǎng)分含量差異很大[2]。何首烏為我國(guó)傳統(tǒng)常用中藥材,來(lái)源為蓼科植物何首烏(Polygonum multiflorum Thunb.)的干燥塊根。生首烏能解毒、消癰、潤(rùn)腸通便,制首烏能補(bǔ)肝腎、益精血、烏須發(fā)、強(qiáng)筋骨,在保健和化工等方面有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。目前關(guān)于何首烏的研究集中在何首烏生長(zhǎng)的土壤特征上[3-14]。但關(guān)于不同何首烏種植基地土壤養(yǎng)分含量的比較研究以及土壤養(yǎng)分對(duì)何首烏品質(zhì)的影響研究尚未見(jiàn)報(bào)道。筆者對(duì)貴州省都勻市4個(gè)何首烏種植基地的土壤養(yǎng)分含量及何首烏品質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定,并分析土壤養(yǎng)分對(duì)何首烏品質(zhì)的影響,以期為何首烏種植業(yè)發(fā)展提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1采集地與材料
都勻市種植基地地處貴州省高原東南斜坡,苗嶺山脈南側(cè)。地貌為黔中山原向黔南傾斜的過(guò)渡帶,以黔南山原中低山為主,兼有丘陵、盆地地貌,屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),四季分明,冬無(wú)嚴(yán)寒,夏無(wú)酷暑,降水量充沛,雨熱同季,濕度較大,日照偏少,立體氣候明顯。年平均氣溫16.1 ℃,最低平均氣溫5.6 ℃,最高平均氣溫24.8 ℃,年平均降水量 1 431.1 mm,無(wú)霜期300 d左右。主要植被類(lèi)型為常綠落葉混交林、馬尾松林等。主要母質(zhì)為碳酸鹽、白云巖、灰?guī)r、石英砂巖等。主要土壤類(lèi)型為黃壤、紅壤等[15]。在都勻市4個(gè)種植基地采集何首烏材料,將新鮮何首烏樣品沖洗干凈,自然風(fēng)干,用電子天平秤取鮮質(zhì)量,放置于自封袋中,運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。置于80 ℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中,加熱除去水分至恒量,稱(chēng)取干質(zhì)量,放于中草藥粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)100目篩,備用。
1.2方法
采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量何首烏主莖粗、塊根直徑;采用直尺測(cè)定何首烏塊莖長(zhǎng)度;采用百分之一天平測(cè)定何首烏鮮質(zhì)量;采用烘干法測(cè)定何首烏塊根干質(zhì)量;折干率=干質(zhì)量/鮮質(zhì)量;采用高溫灰化法測(cè)定何首烏總灰分;采用消煮法-蒸餾滴定法測(cè)定植株全氮含量;采用消煮法-釩鉬黃或鉬銻抗比色法測(cè)定植株全磷含量;采用消煮法-原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定植株全鉀含量;采用王水消解樣品測(cè)定植株Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo含量;采用ICP-MS分析法測(cè)定植株P(guān)b、Cd、Cr、Hg、As含量;采用HPLC法測(cè)定何首烏二苯乙烯苷、結(jié)合蒽醌類(lèi)成分含量[16]。
2結(jié)果與分析
2.1不同種植基地土壤理化性狀
由表1可以看出,不同種植基地何首烏土壤養(yǎng)分含量之間存在差異,隨著土壤pH值增大,各基地土壤養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)含量不斷增加。種植基地1有機(jī)質(zhì)和全氮含量最高,土壤最肥沃;種植基地2有機(jī)質(zhì)和全氮含量最低,土壤貧瘠。種植基地4堿解氮和有效磷含量最高;種植基地2全磷和速效鉀含量最高,但緩效鉀含量最低;種植基地3緩效鉀含量最高。因此,種植基地1有機(jī)質(zhì)和全氮含量豐富;種植基地2全磷和速效鉀含量豐富;種植基地3緩效鉀含量豐富;種植基地4堿解氮、有效磷含量豐富。
2.2不同種植基地對(duì)何首烏塊根的影響
2.3不同種植基地對(duì)單個(gè)何首烏塊根鮮質(zhì)量、單株莖鮮質(zhì)量、單株葉鮮質(zhì)量的影響[HT]
從表3可以看出,不同種植基地何首烏塊根表觀指標(biāo)存在顯著差異。種植基地1何首烏塊根個(gè)數(shù)、塊根總鮮質(zhì)量、塊根折干率最大,種植基地4最低,說(shuō)明有機(jī)質(zhì)和全氮含量高對(duì)何首烏的生長(zhǎng)促進(jìn)作用很大,堿解氮和有效磷過(guò)量不利于何首烏的生長(zhǎng)。種植基地3何首烏單個(gè)塊根鮮質(zhì)量、單個(gè)塊根干質(zhì)量、單株莖鮮質(zhì)量、單株葉鮮質(zhì)量均最大,說(shuō)明緩效鉀含量高有利于何首烏塊根的生長(zhǎng)。不同種植基地何首烏單個(gè)塊根鮮質(zhì)量與單個(gè)塊根干質(zhì)量成正比,地上部分的單株莖質(zhì)量和葉質(zhì)量在一定程度上影響地下部分塊根的生長(zhǎng),使得地下部分單個(gè)塊根鮮質(zhì)量與地上部分單株莖鮮質(zhì)量、單株葉質(zhì)量不成正比。
2.4不同種植基地對(duì)何首烏塊根水分及灰分含量的影響
從表4可以看出,不同種植基地何首烏塊根水分、總灰分、酸不溶性灰分含量存在差異?!吨腥A人民共和國(guó)藥典(一部)》2010年版[17]將何首烏品質(zhì)指標(biāo)規(guī)定為總灰分含量 <6.0%,塊根中含水量應(yīng)低于10.0%。這4處種植基地的何首烏均能滿足上述要求。種植基地1的何首烏水分含量比種植基地2、種植基地3、種植基地4分別高21.90%、945%、7.49%。種植基地4的何首烏總灰分含量與其他3處種植基地何首烏灰分含量均差異顯著(P<0.05),種植基地4的何首烏總灰分含量分別比種植基地1、種植基地2、種植基地3高31.77%、33.11%、26.69%;4處種植基地何首烏酸不溶性灰分含量差異不顯著,種植基地3何首烏酸不溶性灰分含量分別比種植基地1、種植基地2、種植基地4高1000%、18.92%、15.79%。
2.5不同種植基地何首烏二苯乙烯苷及蒽醌類(lèi)化合物含量[HT]
從表5可以看出,不同種植基地的何首烏二苯乙烯苷含量差異不顯著,種植基地3與種植基地4的蒽醌類(lèi)化合物(總蒽醌、結(jié)合蒽醌、游離蒽醌)含量均差異顯著,說(shuō)明有效鉀和有效磷含量高對(duì)何首烏次生代謝物的代謝合成有促進(jìn)作用。其中,種植基地2何首烏二苯乙烯苷含量最高,分別比種植基地1、種植基地3、種植基地4高8.76%、11.32%、7.75%,說(shuō)明速效鉀含量高對(duì)何首烏塊根的二苯乙烯苷合成有促進(jìn)作用;種植基地4的何首烏塊根中的游離蒽醌含量分別比種植基地1、種植基地2高38.46%、12.50%;種植基地4的何首烏塊根中的結(jié)合蒽醌含量分別比種植基地1、種植基地2高18.18%、52.94%。種植基地3何首烏中的二苯乙烯苷、蒽醌類(lèi)化合物(總蒽醌、結(jié)合蒽醌、游離蒽醌)含量最低,但都達(dá)到了上述規(guī)定的最低含量標(biāo)準(zhǔn)。
2.6不同種植基地何首烏塊根重金屬含量
重金屬砷、汞、鉛、鎘等對(duì)人體有害,當(dāng)其在人體內(nèi)蓄積至一定量時(shí)可引起免疫系統(tǒng)障礙和多種功能損害。從表6可以看出,4處種植基地的何首烏重金屬含量均未超出《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(2010版),但不同種植基地的何首烏中重金屬元素含量存在有一定差異。結(jié)合種植基地的何首烏土壤分析結(jié)果,何首烏塊根中的重金屬含量遠(yuǎn)低于土壤中的重金屬含量。
2.7不同種植基地對(duì)何首烏塊根微量元素含量的影響
種植基地1高3.82%、13.38%、20.41%;種植基地1的Co含量最高,分別比種植基地2、種植基地3、種植基地4高1154%、11.54%、52.63%;種植基地3的Mo含量最高,分別比種植基地1、種植基地4、種植基地2高11.43%、18.18%、21.88%;種植基地4 Se含量較高,分別比種植基地1、種植基地3、種植基地2高0.48%、7.22%、18.86%。綜上可以看出,種植基地1、種植基地4的何首烏塊根微元素含量比其他2種種植方式下的高,微量元素含量較高會(huì)影響何首烏的品質(zhì)指標(biāo)。
3結(jié)論
本研究結(jié)果表明,4個(gè)種植基地何首烏的品質(zhì)指標(biāo)均在正常范圍,但生長(zhǎng)情況存在差異性。不同種植基地何首烏塊根表觀指標(biāo)存在顯著差異,有機(jī)質(zhì)和全氮含量豐富的種植基地何首烏的塊根最長(zhǎng),達(dá)21.14 cm。不同種植基地何首烏塊根中的水分、總灰分含量有顯著差異,酸不溶性灰分含量差異不顯著。不同種植基地的二苯乙烯苷含量差異不顯著,蒽醌類(lèi)化合物(總蒽醌、結(jié)合蒽醌、游離蒽醌)含量差異顯著。何首烏的多個(gè)品質(zhì)指標(biāo)與土壤背景存在相關(guān)性,說(shuō)明給基地土壤合理配比的施肥能有效提高何首烏品質(zhì)。含豐富有機(jī)質(zhì)、全氮、緩效鉀、有效鉀的土壤更適合何首烏的生長(zhǎng)發(fā)育,土壤中有效鉀和有效磷含量高能促進(jìn)何首烏次生代謝的合成,但針對(duì)不同基地何首烏生長(zhǎng)狀況的配肥比還有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1]冉懋雄. 貴州苗藥研究評(píng)價(jià)與中藥現(xiàn)代化[J]. 中藥材,2010,33(2):163-167.
[2]童倩倩,何騰兵,高雪,等. 貴州省耕地土壤的養(yǎng)分狀況[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(2):82-84.
[3]胡繼田,趙致,王華磊,等. 不同水肥處理對(duì)何首烏幾個(gè)栽培生理指標(biāo)的影響研究[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2012,23(11):2863-2866.
[4]馬雅鴿,趙榮華,趙聲蘭. 4株何首烏根部土壤真菌產(chǎn)纖維素酶活性的研究[J]. 中國(guó)民族民間醫(yī)藥,2012,21(24):51-54.
[5]王智美,黃麗玫,符古雅,等. 道地何首烏中硒的含量與土壤地球化學(xué)的相關(guān)性[J]. 華西藥學(xué)雜志,2007,22(4):376-378.
[6]嚴(yán)寒靜,房志堅(jiān),余世孝. 不同地區(qū)何首烏無(wú)機(jī)元素含量的比較[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生報(bào),2007,13(3):313-316.
[7]劉威,趙致,王華磊,等. 不同肥水搭配對(duì)一年生何首烏品質(zhì)的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,40(18):46-48.
[8]梁永樞,段啟. 產(chǎn)地與炮制方法對(duì)何首烏5-羥甲基糠醛含量的影響[J]. 廣州中醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,30(6):46-48.
[9]趙煒,朱寬鵬,生書(shū)晶,等. 何首烏二苯乙烯苷含量差異性研究[J]. 中華中醫(yī)藥學(xué)學(xué)刊,2014,32(1):147-149.
[10]左群,金義蘭,陳建祥,等. 土壤酸堿度對(duì)何首烏等4種中藥材生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J]. 科技與產(chǎn)業(yè),2013(22):14-16.
[11]羅春麗,路翔恩,趙致,等. 綜合評(píng)分法優(yōu)選何首烏的合理采收期[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,37(3):395-397.
[12]趙慶年,張寧. 老山何首烏資源調(diào)查與評(píng)估[J]. 中藥材,2014,37(3):395-397.
[13][JP2]陸建軍,李金玲,趙致,等. 鈣鎂元素缺乏對(duì)一年生何首烏塊根礦質(zhì)元素含量的影響[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(1):33-35.[JP]
[14]樊博,何騰兵,林昌虎,等. 不同種植基地何首烏根區(qū)與非根區(qū)土壤養(yǎng)分狀況研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(5):256-259.
[15]貴州省都勻市史志編纂委員會(huì). 都勻市志[M]. 貴陽(yáng):貴州人民出版社,1999.
[16]鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2005.
[17]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典:一部[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:164-165.