擬巫山淫羊藿生長地土壤理化性質調查分析

張云風，郭寶林

(中國醫(yī)學科學院 北京協和醫(yī)學院 藥用植物研究所 中草藥物質基礎與資源利用教育部重點實驗室，北京 100193)

·中藥農業(yè)·

擬巫山淫羊藿生長地土壤理化性質調查分析

張云風，郭寶林*

(中國醫(yī)學科學院 北京協和醫(yī)學院 藥用植物研究所 中草藥物質基礎與資源利用教育部重點實驗室，北京 100193)

目的：調查分析擬巫山淫羊藿生長地土壤的理化性質，以期了解對擬巫山淫羊藿長勢影響較大的土壤理化指標及其適宜范圍。方法：試驗采集了包含野生、坡地栽培與平地栽培環(huán)境下的擬巫山淫羊藿長勢良好和長勢較差的土壤樣品，測定了土壤樣品的全氮、全磷、全鉀、有機質、堿解氮、銨態(tài)氮等10個指標，并對不同采樣地的測定結果進行比較分析。結果：野生組長勢好和長勢差的土樣間的堿解氮含量差異具有顯著性意義(P<0.05)，而無機氮含量差異具有非常顯著性意義(P<0.01)，平地栽培組長勢好和長勢差的土樣間的pH值差異具有顯著性意義(P<0.05)。結論：土壤中堿解氮、無機氮和pH對擬巫山淫羊藿生長影響較大，擬巫山淫羊藿在高堿解氮(297.14 mg·kg-1)的環(huán)境中比在低堿解氮(177.67 mg·kg-1)的環(huán)境中生長好；在高無機氮(54.41 mg·kg-1)的環(huán)境中比在低無機氮(29.18 mg·kg-1)的環(huán)境中生長好，但當無機氮的含量高達110.00 mg·kg-1時，其對擬巫山淫羊藿的生長狀況的影響則不明顯；在酸性(5.0

擬巫山淫羊藿；土壤理化性質；堿解氮；pH

擬巫山淫羊藿EpimediumpseudowushanenseB.L.Guo為小檗科淫羊藿屬多年生草本植物，主要分布于貴州黔東南州。擬巫山淫羊藿因葉形態(tài)和品質與巫山淫羊藿相似，一直被誤作為巫山淫羊藿EpimediumwushanenseT.S.Ying使用[1]。擬巫山淫羊藿中朝藿定C和淫羊藿苷類總黃酮含量較高且質量穩(wěn)定[2]，因此頗具藥用價值，目前廣州方正藥業(yè)有限公司生產的喘可治注射液即采用其作為原料藥材[3]。

本課題組前期除了對其質量情況進行研究之外，還對其種子休眠特性進行了研究，篩選出暖溫(15 ℃左右)后低溫(4 ℃)和赤霉素處理加低溫兩種有效打破休眠的方法，實現了擬巫山淫羊藿在生產上的有性繁殖[4]。此外，本課題組還對不同年齡擬巫山淫羊藿的光合日變化進行了研究[5]，發(fā)現其凈光合作用具有“午休”的現象且表觀葉肉導度、胞間CO2及空氣溫度均影響其光合速率，影響程度依次遞減，上述研究對栽培基地的生產有一定的指導意義。目前，擬巫山淫羊藿已經實現了規(guī)模化種植，貴州省黔東南州雷山縣的擬巫山淫羊藿種植經十多年的引種馴化，至今已發(fā)展到幾百畝的種植規(guī)模。但調查發(fā)現，在田間管理措施一致的情況下，生長在不同類型土壤上的擬巫山淫羊藿的生物量仍表現有較大差別。因此，對適宜擬巫山淫羊藿生長的土壤養(yǎng)分特點和其營養(yǎng)需求規(guī)律進行較為系統(tǒng)的研究具有實際應用價值。本文首次對擬巫山淫羊藿生長地土壤養(yǎng)分狀況進行調查分析，以找到對擬巫山淫羊藿長勢影響較大的土壤養(yǎng)分指標及其適宜范圍，為后期系統(tǒng)開展擬巫山淫羊藿需肥特性的研究提供基礎和依據。

1 材料與方法

1.1 材料

本實驗的植物樣品及其相應的土壤樣品均于2015年4月采于貴州黔東南州雷山縣，包括植物樣品和對應的土壤樣品2部分，植物樣品為擬巫山淫羊藿的新鮮葉片，土壤樣品為從擬巫山淫羊藿根系抖落的土壤。

根據擬巫山淫羊藿是否經過人工馴化及生長地的類型將其分為野生組、坡地栽培組(前茬為玉米)及平地栽培組(前茬為水稻)，然后再根據植物的長勢(以單株葉片鮮重為依據)將每部分劃分為生長好(單株葉片鮮重>10.00 g)和生長差(單株葉片鮮重<10.00 g)兩種類別，為方便閱讀，下文將長勢良好或欠佳的擬巫山淫羊藿對應的土壤樣品分別簡稱為“好的土樣”和“差的土樣”。樣品共計19份，其中野生組生長好的樣品有7份，生長差的樣品有3份，坡地栽培組的全部為生長好的樣品，平地栽培組中生長好的樣品有2份，生長差的樣品為4份，樣品詳細信息見表1。

表1 樣品信息

1.2 方法

1.2.1 土樣及對應植物樣品的采集方法 在野外環(huán)境下采用“S”形采樣法隨機選取5個點，在種植區(qū)內采用梅花法，即在每個區(qū)的四個角和中心各取一個點采集樣品。采樣時先去除采樣點地表雜物，再將植物全株連土刨出，葉片作為植物樣品進行鮮重稱量，從植物根系抖落的土壤則作為根際土樣品置于干凈布袋中保存。5個點的植物樣品全部保留，而土壤樣品需充分混合均勻后采用四分法將重量減至500 g左右。

1.2.2 土壤樣品分析方法 土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法[6]測定，土壤pH采用電位法[7]測定，土壤全氮采用半微量開氏法[8]測定，土壤全磷采用分光光度法[9]測定，土壤全鉀采用火焰光度法[10]測定，土壤堿解氮采用堿解擴散法[11]55-57測定，土壤銨態(tài)氮采用靛酚藍比色法[11]53-57測定，土壤硝態(tài)氮采用紫外比色法[11]49-53測定，土壤有效磷采用紫外-可見分光光度法[12]測定，土壤速效鉀采用火焰光度法[13]測定。

1.3 統(tǒng)計學分析

采用Excel、Prism 5.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分基本狀況

從調查的19個土樣來看，擬巫山淫羊藿生長地的土壤養(yǎng)分豐缺程度不一，變異系數較大，如表2所示。其中全氮、有機質和堿解氮的均值處于第二次全國土壤普查分級標準Ⅰ級(很豐富)，而有效磷和速效鉀的均值則處于第二次全國土壤普查分級標準Ⅳ級(中等)。全磷含量的均值為0.75 g·kg-1，范圍為0.41～1.48 g·kg-1，屬于較低水平[14]189。全鉀含量的均值為3.69 g·kg-1，范圍為1.77～7.66 g·kg-1，也屬于較低水平[14]203。銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的含量范圍分別為5.60～73.90 mg·kg-1、1.6～91.30 mg·kg-1，變異幅度較大，變異系數分別為52.94%、84.41%。此外，pH的均值為4.98，其中土樣的pH大多為強酸性(pH<5.00)，僅有約25%的土樣的pH>5.00。

From the anisotropy coefficient of circular device γc =x1c/x2c and the oxidation depth of diamond device xd = (x1c +x2c)/2, we got:

表2 擬巫山淫羊藿生長地土壤養(yǎng)分基本狀況

表3 擬巫山淫羊藿根際土壤養(yǎng)分狀況

總之，擬巫山淫羊藿生長地的全氮、有機質和堿解氮含量豐富，大部分土樣均可歸為Ⅰ級或Ⅱ級，然而普遍存在缺磷和缺鉀的情況，有效磷和速效鉀的含量處于缺乏的約占50%，土壤大部分為強酸性。

2.2 擬巫山淫羊藿生長好差土樣比較分析

野生環(huán)境和栽培環(huán)境的好差土樣土壤理化性質的對比參見圖1和圖2。

注：**.表示在0.01水平(雙側)上顯著相關；*.表示在0.05水平(雙側)上顯著相關。圖1 野生環(huán)境下長勢好和長勢差的植物對應的土壤的理化指標對比

注：**.表示在0.01水平(雙側)上顯著相關；*.表示在0.05水平(雙側)上顯著相關。圖2 栽培環(huán)境下長勢好和長勢差的植物對應的土壤的理化指標對比

堿解氮：野生組好的土樣的堿解氮的均值為297.14 mg·kg-1，而野生組差的土樣的堿解氮的均值為177.67 mg·kg-1，且二者差異具有顯著性意義(P<0.05)，說明擬巫山淫羊藿可能在堿解氮高時生長更好；平地栽培組好的土樣的堿解氮的均值為264.50 mg·kg-1，而平地栽培組差的土樣的堿解氮的均值為274.75 mg·kg-1，二者無顯著性差異，說明當土壤中堿解氮含量在260～270 mg·kg-1左右時，擬巫山淫羊藿的生長狀況無明顯差別。

無機氮：野生組好的土樣的無機氮的均值為54.41 mg·kg-1，而野生組差的土樣的無機氮的均值為29.18 mg·kg-1，且二者差異具有非常顯著性意義(P<0.01)，說明擬巫山淫羊藿可能在無機氮高時生長更好；平地栽培組好的土樣的無機氮的均值為110.20 mg·kg-1，而平地栽培組差的土樣的無機氮的均值為110.38 mg·kg-1，二者差異無統(tǒng)計學意義，說明當土壤中無機氮含量在110.00 mg·kg-1左右時，擬巫山淫羊藿的生長狀況無明顯差別。

pH：野生組好的土樣的pH的均值為4.99，而野生組差的土樣的pH的均值為4.85，二者差異無統(tǒng)計學意義；平地栽培組好的土樣的pH的均值為4.77，而平地栽培組差的土樣的pH的均值為4.33，二者差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，提示擬巫山淫羊藿可能在酸性極強的土壤上生長欠佳。

野生環(huán)境和栽培環(huán)境下的好差土樣的全氮、全磷、全鉀、有機質等其他土壤理化指標的含量差異無統(tǒng)計學意義。

3 討論與結論

3.1 氮的影響

通過對野生組和平地栽培組好差樣品的理化性質進行比較，發(fā)現在土壤堿解氮含量低時(177.67 mg·kg-1)擬巫山淫羊藿長勢差，而在堿解氮含量大于260 mg·kg-1以后，其對擬巫山淫羊藿長勢的影響不顯著。

擬巫山淫羊藿在無機氮高(54.41 mg·kg-1)時長勢優(yōu)于無機氮低(29.18 mg·kg-1)時，但當土壤中無機氮含量在110 mg·kg-1左右時，擬巫山淫羊藿的生長狀況無明顯差別。

通過本文的調查分析，P和K對擬巫山淫羊藿長勢的影響不大，這與其他學者的研究結果相似。如錢一凡等[15]研究發(fā)現氮肥(尿素)和磷肥(過磷酸鈣)對巫山淫羊藿和柔毛淫羊藿葉產量的影響大于鉀肥(硫酸鉀)的影響。張建海等[16]曾報道，氮肥(尿素)對巫山淫羊藿葉產量的影響作用最大，其次是磷肥(鈣鎂磷肥)，而鉀肥(氯化鉀)對其影響較小。由此提示，在進行擬巫山淫羊藿施肥實驗時需特別關注氮肥的作用。

3.2 pH的影響

擬巫山淫羊藿生長地土壤的pH范圍為4.21～7.27，跨度較大。不論是在野生環(huán)境還是栽培環(huán)境下，擬巫山淫羊藿在pH過小的土壤上皆生長欠佳。在坡地栽培環(huán)境下，擬巫山淫羊藿均生長良好，土壤的pH范圍為5.02～7.27。提示擬巫山淫羊藿在酸性(5.0

近年有學者[17-18]對甘肅淫羊藿生長地的土壤pH進行了調查，調查顯示甘肅地區(qū)心葉淫羊藿生長地土壤的pH為7.2～8.2。也有研究[6]報道四川金城山地區(qū)柔毛和巫山淫羊藿生長地土壤的pH值高達8.46，本實驗調查中發(fā)現坡地栽培組中有一份土樣的pH值為7.27，對應植物樣品單株葉片鮮重為108.61 g，長勢好。前人的這些研究與本實驗的調查分析相似，由此推測擬巫山淫羊藿或可適應高pH的土壤，后續(xù)的肥料研究需關注土壤pH的狀況。

3.3 其他土壤理化指標的影響

有機質、有效磷、速效鉀等其他土壤理化指標對擬巫山淫羊藿葉片鮮重的影響未表現出明顯的規(guī)律性。

董博[18]調查發(fā)現甘肅地區(qū)淫羊藿生長地的有機質處于第二次全國土壤普查分級標準Ⅰ級(含量十分豐富)，且淫羊藿苷和總黃酮含量與有機質含量呈顯著正相關。而本文調查的貴州地區(qū)土壤的有機質含量雖然很豐富，但大部分土樣的有機質含量低于甘肅地區(qū)，且長勢好的和長勢差的土樣間無顯著差異。原因可能是長勢好的和長勢差的土樣組內有機質含量變異較大，加上土壤樣本的數目偏小。因此未來需就有機質對淫羊藿生長發(fā)育的影響做進一步研究。

本文調查顯示擬巫山淫羊藿生長地普遍存在缺磷和缺鉀的情況，有效磷和速效鉀的含量處于缺乏(第二次全國土壤普查分級標準Ⅳ或Ⅴ級)的約占50%。董博[18]調查顯示甘肅地區(qū)淫羊藿生長地速效磷匱乏，含量處于第二次全國土壤普查分級標準Ⅵ級，而速效鉀含量豐富，處于第二次全國土壤普查分級標準Ⅰ級。擬巫山淫羊藿究竟是否喜歡低磷的土壤環(huán)境或者是否由于土壤當中有效磷和速效鉀含量太低從而導致不同土樣間差異性不顯著，目前均尚未可知。因此，提示研究者在未來擬巫山淫羊藿的施肥研究中，仍需多關注下磷與鉀的狀況。

致謝：感謝國藥集團同濟堂(貴州)制藥有限公司李礫、姜志海、莫玉敏、楊相波、李春等工作人員協助樣品采集及中國科學院地理科學與資源研究所雷梅老師、萬小銘老師指導結果分析，在此一并致謝！

[1] 郭寶林，何順志，鐘國躍，等.中國淫羊藿屬(小檗科)二新種[J].植物分類學報，2007，45(6)：813-821.

[2] 裴利寬，黃文華，何天谷，等.中藥淫羊藿主要資源種類藥材質量的系統(tǒng)研究[J].中國中藥雜志，2007，32(21)：2217-2222.

[3] 朱雅玲，許舜軍，馮怡，等.液質聯用同時測定喘可治注射液中4種黃酮苷含量[J].中藥新藥與臨床藥理，2015，2：030.

[4] 付長珍，王新村，楊相波，等.擬巫山淫羊藿種子休眠特性的初步研究[J].中國農學通報，2012，28(18)：76-80.

[5] 谷小紅，潘俊倩，楊相波，等.不同年齡擬巫山淫羊藿光合日變化研究[J].中國中藥雜志，2016，41(12)：2183-2189.

[6] 中華人民共和國農業(yè)部.土壤有機質的測定：NY/T 1121.6-2006[S].北京：中國標準出版社：2006.

[7] 中華人民共和國農業(yè)部.土壤檢測第2部分：土壤pH的測定：NY/T 1121.2-2006[S].北京：中國標準出版社：2006.

[8] 中華人民共和國農業(yè)部.土壤全氮測定法：NY/T 53-1987[S].北京：中國標準出版社：1987.

[9] 中華人民共和國農業(yè)部.土壤全磷測定法：NY/T 88-1988[S].北京：中國標準出版社：1989.

[10]中華人民共和國農業(yè)部.土壤全鉀測定法：NY/Y 87-1988[S].北京：中國標準出版社：1989.

[11]魯如坤.土壤農業(yè)化學分析方法[M].北京：中國農業(yè)科技出版社，2000.

[12]中華人民共和國農業(yè)部.土壤檢測第7部分：土壤有效磷的測定：NY/T 1121.7-2014[S].北京：中國標準出版社：2015.

[13]中華人民共和國農業(yè)部.土壤速效鉀和緩效鉀含量的測定：NY/T 889-2004[S].北京：中國標準出版社：2005.

[14]王蔭槐.土壤肥料學[M].北京：中國農業(yè)出版社，1992.

[15]錢一凡，黎云祥，陳蘭英，等.施肥對巫山淫羊藿和柔毛淫羊藿產量的影響[J].西華師范大學學報：自然科學版，2014，35(1)：57-62.

[16]張建海，馮彬彬.影響巫山淫羊藿品質的施肥指標體系構建[J].中草藥，2015，46(12)：1819-1824.

[17]董博，王克鵬，宋秉生，等.甘肅淫羊藿資源分布及產地土壤養(yǎng)分狀況調查[J].甘肅農業(yè)科技，2015(2)：27-29.

[18]董博，王克鵬，郭天文，等.甘肅不同產地淫羊藿有效成分含量與土壤養(yǎng)分相關性分析[J].時珍國醫(yī)國藥，2015，26(8)：2027-2029.

InvestigationandAnalysisofSoilPhysicochemicalPropertiesofEpimediumpseudowushanenseGrowingRegions

ZHANGYunfeng，GUOBaolin

(TheInstituteofMedicinalPlantDevelopment，PekingUnionMedicalCollege，TheChineseAcademyofMedicalSciences，KeyLaboratoryofBioactiveSubstancesandResourcesUtilizationofChineseHerbalMedicine，MinistryofEducation，Beijing100193，China)

Objective：The physical and chemical properties ofEpimediumpseudowushanensegrowing soils were investigated and analyzed aiming at finding out the most influenced soil physical and chemical indexes and the appropriate content ofE.pseudowushanense.Methods：Soil samples were collected from wild，the cultivated slopes and flatland，and the soils with good growth and poor growth.The contents of total nitrogen，total phosphorus，total potassium，organic matter，available nitrogen，ammonium nitrogen and other 10 indicators were determined and the results were compared.Results：There was a significant difference in the contents of alkali-hydrolyzed N(P<0.05)and extremely significant difference in those of inorganic-nitrogen(P<0.01)between the soils with good growth and those with poor growth.There was a significant difference in pH value(P<0.05)between the soils in flat land with good growth and those with poor growth.Conclusion：Soil alkali-hydrolyzable N，inorganic N and pH value had a great effect on the growth ofE.pseudowushanense.The plants grew better under high alkali-hydrolyzable N(297.14 mg·kg-1)than under low alkali-hydrolyzable N(177.67mg·kg-1)，grew better under high inorganic nitrogen(54.41 mg·kg-1)than under low inorganic nitrogen(29.18 mg·kg-1)，interestingly，when the content of inorganic nitrogen was up to 110.00 mg·kg-1，it had no obvious effect on the growth ofE.pseudowushanense.It may grow well on acidic(5.0

Epimediumpseudowushanense；soil physicochemical properties；alkali-hydrolyzablenitrogen；pH

] 郭寶林，研究員，研究方向：中藥材資源、鑒定、栽培和質量；Tel：010-57833172，E-mail：guobaolin010@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.4.015

2016-11-03)

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