黃精栽培地土壤養分與藥材質量評價研究

李 婧，劉玉翠，高宇丹，池宏淼，韓 冊，肖井雷*

（1.長春中醫藥大學藥學院，長春130117；2.長春中醫藥大學附屬醫院，長春130021）

黃精（Polygonatum sibiricum Red.）為百合科黃精屬草本植物，其干燥根莖入藥，具有補氣養陰，健脾，潤肺，益腎的功效[1～2]。吉林省柳河縣是國家基本藥物所需重要中藥材種子種苗（吉林）繁育基地之一，栽培生產的黃精等核心品種面積達到1660多畝。近年來中草藥種植早已成為當地農脫貧致富之路，中藥材栽培生產過程中適宜性、科學性的施肥方案是十分必要的，既能減小污染又能藥材產量與品質[3]。本文分析黃精栽培地的土壤養分現狀與藥材品質，對土壤等級進行分級，為黃精藥材適宜性栽培，合理性施肥提供了科學依據。

1 材料

1.1 儀器和試劑

AT124X萬分之一天平 （日本島津有限公司），DHST-5 pH計 （上海儀電科學儀器股份有限公司），Milli-Q Direct 8超純水機 （默克化工技術有限公司），TPY-6PC土壤養分速測儀（浙江托普云農科技股份有限公司）；土壤養分速測試劑盒（分析純，浙江托普云農科技股份有限公司），濃硫酸（分析純，北京化工廠），重鉻酸鉀（分析純，北京化工廠）。

1.2 樣品采集

依據均勻性和代表性原則[4]，采用隨機取點的方法共采集兩年生黃精樣品14份；參考國家測土配方施肥補貼項目技術規范，在每塊黃精樣地取0～20cm耕層土壤混合成土樣，共采集土壤樣品14份。土壤樣品、黃精藥材均采自吉林省柳河縣安口鎮后林子村，風干、粉碎、過篩后備用。經長春中醫藥大學藥學院肖井雷副教授鑒定為百合科植物黃精 （Polygonatum sibiricum Red.）的干燥根莖。

2 方法與結果

2.1 土壤養分分析

土壤pH值用電位法測定[5～6]，土壤養分指標均采用常規分析方法測定[7]，土壤有機質采用重鉻酸鉀外加熱法，堿解氮采用堿解擴散法，速效磷采用鉬銻抗比色法，速效鉀采用火焰光度法。

2.2 黃精中多糖含量測定

2.2.1 對照品溶液的制備

取經105℃干燥至恒重的無水葡萄糖對照品33mg，精密稱定，置100mL量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得(每1mL中含無水葡萄糖0.33mg)。

2.2.2 供試品溶液的制備

取60℃干燥至恒重的黃精細粉約0.25g，精密稱定，置圓底燒瓶中，加80%乙醇150ml，置水浴中加熱回流1h，趁熱濾過，殘渣用80%熱乙醇洗滌3次，每次10mL將殘渣及濾紙置燒瓶中，加水150mL，置沸水浴中加熱回流1h，趁熱濾過，殘渣及燒瓶用熱水洗滌4次，每次10mL，合并濾液與洗液，放冷，轉移至250mL量瓶中，加水至刻度，搖勻。

2.2.3 標準曲線的制備

精密量取對照品溶液 0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mL，分別置10mL具塞刻度試管中，各加水至2.0mL，搖勻，在冰水浴中緩緩滴加0.2%蔥酮-硫酸溶液至刻度，混勻，放冷后置水浴中保溫10min，取出，立即置冰水浴中冷卻10min，取出，以相應試劑為空白。照紫外-可見分光光度法，在582nm波長處測定吸光度。以葡萄糖濃度C（mg/mL）為橫坐標，吸收度值A為縱坐標，進行線性回歸，得回歸方程為：Y=33.333+0.0013X，r2=0.9996。

2.2.4 多糖含量測定

精密量取供試品溶液1mL，置10mL具塞干燥試管中，照標準曲線的制備項下的方法，自 “加水至2.0mL”起，依法測定吸光度，從標準曲線上讀出供試品溶液中含無水葡萄糖的重量(mg)，計算，即得。

3 結果與分析

3.1 土壤pH分析結果

14份土壤養分測定結果見表1。柳河縣黃精栽培地土壤樣品pH變化范圍為6.75~8.50，平均值分別為7.35，變異系數為6.26%，根據全國土壤分級標準[8]，該地中性水平的樣本數量占57.14%，處于弱堿性水平的樣本數量占42.85%，并無強酸強堿性土壤。由此可知，柳河縣黃精栽培地pH值變異程度不大，大部分土壤處于中性至弱堿性水平。

3.2 土壤有機質分析結果

該地有機質變化范圍在6.52~18.77g/kg之間，平均值為11.04 g/kg，變異系數為29.06%，主要集中在中等以下標準。可見，該地土壤有機質含量偏低，不同地塊土壤有機質含量和變化范圍稍大。

3.3 土壤堿解氮分析結果

該地土壤堿解氮含量變化范圍為8.08~69.80mg/kg，平均含量為32.36mg/kg，變異系數為60.80%，大部分地區處于5~6級水平，不同地塊土壤含量變化稍大，堿解氮含量缺乏甚至極缺乏。

3.4 土壤速效磷分析結果

柳河縣黃精種植基地土壤速效磷的含量極高，供磷能力極強，變化范圍為21.79~116.41mg/kg，平均值達到63.53mg/kg，其中71.43%處于一級水平，28.57%處于二級水平。變異系數為51.56%，變異程度雖大，但也在高水平浮動。

3.5 土壤速效鉀分析結果

由速效鉀測定的結果可知，柳河縣黃精土壤速效鉀平均值為98.47mg/kg，依據全國土壤分級標準[8]該地土壤速效鉀含量處于四級水平，含量中等。變化范圍在41.09~201.47mg/kg，變異系數為54.00%，不同土壤間的含量差異和變異程度很大，空間分布明顯不均勻。

3.6 多糖含量結果分析

該地區所產黃精多糖含量為6.13%~12.17%，平均值含量為9.08%，其中85.71%符合藥典規定。初步可以判定該地區適宜黃精的生長，可以把黃精作為一種經濟作物推廣種植。

4 結論與討論

4.1 柳河縣黃精種植地土壤基本狀況顯示，該地大部分土壤pH值近中性偏堿，土壤堿性過大會降低土壤中微量營養元素的有效性[9～10]，所以為防止該地土壤堿性化，可以采取適當的措施改良土壤的pH值，施用土壤溫和改良劑，如土壤調理劑等。

4.2 該地土壤有機質含量處于中等偏低的水平，不同土壤之間差異較大，變化范圍廣，有機養分不足不利于土壤結構和養分利用，對當地作物的產量增加和品質帶來不利影響。可以采取適度增施有機肥、秸稈還田等措施，從而改良有機質含量較低的土壤，以此提高土壤保水保肥能力[11～13]。

4.3 該地土壤堿解氮含量處與缺乏甚至極缺乏狀態，不同土壤間含量差異又較大。所以應根據農作物對氮素的需求程度，局部氮素的水平較低的地區應適當增加氮肥的施用量。但根據圖1顯示，土壤中有機質含量和速效氮的含量息息相關，隨著有機質和速效氮含量的增加，土壤堿性變大，所以在保證合理施肥的情況下也要兼顧土壤的pH值，防止土壤堿化。

4.4 柳河縣黃精種植土壤的速效磷含量極高，在全國土壤等級一級以上。在生產活動中應合理施用磷肥，保證作物生長需求的前提下建議酌情減少磷肥的施用量，避免磷素流失造成水體污染等問題。

4.5 該地土壤速效鉀處于中等水平，不同土壤之間鉀含量水平差異較大，在農業生產活動中應根據作物實際的需要適當施用鉀肥，在鉀素較高的地區應適當減少鉀肥施用，而在鉀素較低的地方增加鉀肥施用，以此來提高鉀肥利用率，增加作物的品質和產量。

總之，建議該地在農業生產中氮磷鉀施肥管理總體原則是增氮、控磷、穩鉀。

4.6 該地栽培的黃精多糖的含量符合國家規定，可以結合當地生態環境類型，開展黃精大面積栽培工作，合理進行產業結構調整和布局。

表1 土壤養分分析及黃精含量測定Table 1 Soil nutrient analysis and determination of flavin content