不同種植基地土壤養分對黔產何首烏品質的影響

劉晗+何騰兵+樊博+趙路玥++魏德生+林昌虎

省農業科學院熱區生態農業研究所，云南元謀 651300； 5.貴州省植物園，貴州貴陽 550002； 6.貴州醫科大學，貴州貴陽 550001）

摘要：為了探尋不同種植基地的土壤養分對何首烏（Fallopia multiflora）品質的影響，采集并測定4個種植基地土壤樣品養分，分析土壤養分含量對何首烏品質的影響。結果表明：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。有機質和全氮含量高的種植基地何首烏塊根個數、塊根總鮮質量和塊根折干率最大，含豐富有機質、全氮、緩效鉀、有效鉀的土壤更適合何首烏的生長發育。

關鍵詞：土壤養分；何首烏；產量；品質

中圖分類號： S158.3文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）04-0121-03

貴州省是我國中藥材資源最豐富的省份之一[1]，該省有各類藥材基地約40個，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m2以上，總產量約77萬kg，藥材基地的建設和發展為貴州省中藥材生產奠定了穩固的基礎。區域間氣候、母質、地形地貌、水文、植被的不同，加之人類活動的影響，導致不同地區耕地土壤養分含量差異很大[2]。何首烏為我國傳統常用中藥材，來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、潤腸通便，制首烏能補肝腎、益精血、烏須發、強筋骨，在保健和化工等方面有廣闊的開發前景。目前關于何首烏的研究集中在何首烏生長的土壤特征上[3-14]。但關于不同何首烏種植基地土壤養分含量的比較研究以及土壤養分對何首烏品質的影響研究尚未見報道。筆者對貴州省都勻市4個何首烏種植基地的土壤養分含量及何首烏品質進行了測定，并分析土壤養分對何首烏品質的影響，以期為何首烏種植業發展提供依據。

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。地貌為黔中山原向黔南傾斜的過渡帶，以黔南山原中低山為主，兼有丘陵、盆地地貌，屬中亞熱帶季風濕潤氣候區，四季分明，冬無嚴寒，夏無酷暑，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，無霜期300 d左右。主要植被類型為常綠落葉混交林、馬尾松林等。主要母質為碳酸鹽、白云巖、灰巖、石英砂巖等。主要土壤類型為黃壤、紅壤等[15]。在都勻市4個種植基地采集何首烏材料，將新鮮何首烏樣品沖洗干凈，自然風干，用電子天平秤取鮮質量，放置于自封袋中，運回實驗室。置于80 ℃電熱恒溫鼓風干燥箱中，加熱除去水分至恒量，稱取干質量，放于中草藥粉碎機中粉碎，過100目篩，備用。

1.2方法

采用數顯游標卡尺測量何首烏主莖粗、塊根直徑；采用直尺測定何首烏塊莖長度；采用百分之一天平測定何首烏鮮質量；采用烘干法測定何首烏塊根干質量；折干率=干質量/鮮質量；采用高溫灰化法測定何首烏總灰分；采用消煮法-蒸餾滴定法測定植株全氮含量；采用消煮法-釩鉬黃或鉬銻抗比色法測定植株全磷含量；采用消煮法-原子吸收分光光度計法測定植株全鉀含量；采用王水消解樣品測定植株Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo含量；采用ICP-MS分析法測定植株Pb、Cd、Cr、Hg、As含量；采用HPLC法測定何首烏二苯乙烯苷、結合蒽醌類成分含量[16]。

2結果與分析

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分含量之間存在差異，隨著土壤pH值增大，各基地土壤養分有機質含量不斷增加。種植基地1有機質和全氮含量最高，土壤最肥沃；種植基地2有機質和全氮含量最低，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有機質和全氮含量豐富；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不同種植基地對何首烏塊根的影響

2.3不同種植基地對單個何首烏塊根鮮質量、單株莖鮮質量、單株葉鮮質量的影響[HT]

從表3可以看出，不同種植基地何首烏塊根表觀指標存在顯著差異。種植基地1何首烏塊根個數、塊根總鮮質量、塊根折干率最大，種植基地4最低，說明有機質和全氮含量高對何首烏的生長促進作用很大，堿解氮和有效磷過量不利于何首烏的生長。種植基地3何首烏單個塊根鮮質量、單個塊根干質量、單株莖鮮質量、單株葉鮮質量均最大，說明緩效鉀含量高有利于何首烏塊根的生長。不同種植基地何首烏單個塊根鮮質量與單個塊根干質量成正比，地上部分的單株莖質量和葉質量在一定程度上影響地下部分塊根的生長，使得地下部分單個塊根鮮質量與地上部分單株莖鮮質量、單株葉質量不成正比。

2.4不同種植基地對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。《中華人民共和國藥典（一部）》2010年版[17]將何首烏品質指標規定為總灰分含量 <6.0%，塊根中含水量應低于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的蒽醌類化合物（總蒽醌、結合蒽醌、游離蒽醌）含量均差異顯著，說明有效鉀和有效磷含量高對何首烏次生代謝物的代謝合成有促進作用。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%，說明速效鉀含量高對何首烏塊根的二苯乙烯苷合成有促進作用；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、蒽醌類化合物（總蒽醌、結合蒽醌、游離蒽醌）含量最低，但都達到了上述規定的最低含量標準。

2.6不同種植基地何首烏塊根重金屬含量

重金屬砷、汞、鉛、鎘等對人體有害，當其在人體內蓄積至一定量時可引起免疫系統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《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》（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。結合種植基地的何首烏土壤分析結果，何首烏塊根中的重金屬含量遠低于土壤中的重金屬含量。

2.7不同種植基地對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影響何首烏的品質指標。

3結論

本研究結果表明，4個種植基地何首烏的品質指標均在正常范圍，但生長情況存在差異性。不同種植基地何首烏塊根表觀指標存在顯著差異，有機質和全氮含量豐富的種植基地何首烏的塊根最長，達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，蒽醌類化合物（總蒽醌、結合蒽醌、游離蒽醌）含量差異顯著。何首烏的多個品質指標與土壤背景存在相關性，說明給基地土壤合理配比的施肥能有效提高何首烏品質。含豐富有機質、全氮、緩效鉀、有效鉀的土壤更適合何首烏的生長發育，土壤中有效鉀和有效磷含量高能促進何首烏次生代謝的合成，但針對不同基地何首烏生長狀況的配肥比還有待進一步研究。

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