兩種復方中藥藥渣堆肥浸提液對小白菜種子發芽的影響研究

史 良, 張 娛

(1.陜西中醫藥大學/陜西省中藥資源產業化協同創新中心，陜西 咸陽 712083;2.陜西省創新藥物研究中心，陜西 咸陽 712083)

0 引言

近年來，隨著中醫藥事業的高速發展，中藥及中成藥的市場需求量迅速加大，新藥廠和醫藥企業也隨之劇增。這些藥廠產生的廢棄藥渣無法及時有效的處理或利用就會造成環境污染以及資源的浪費[1～4]。中藥藥渣中含有大量的纖維素、多糖、蛋白質等有機物以及微量元素等成分，科學利用藥渣進行堆肥化處理，腐熟的堆肥能改善土壤質量，快速培肥，促進植物生長發育，提高作物產量[5～6]。研究選用生血寶合劑和正源方兩種復方藥渣，進行好氧堆肥，研究堆肥浸提液對小白菜種子發芽的影響，為兩種藥渣的循環利用提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料

生血寶合劑藥渣由幸福制藥有限公司提供，主要成分為制何首烏、女貞子、 桑椹、墨旱蓮、白芍等；正源方藥渣由步長制藥公司提供，主要成分為西洋參、當歸、南沙參、仙鶴草、重樓等。小白菜種子購自北京萬豐農研科技有限公司。實驗儀器如表1所示。

表1 實驗儀器設備及廠家

1.2 方法

1.2.1 堆肥基質的準備 將兩種藥渣裝入發酵裝置中。1號為正源方藥渣，2號為生血寶藥渣，在自然狀態下進行為期30 d的好氧發酵，保持含水率在60%左右。

1.2.2 堆肥浸提液的提取 從堆肥過程的0 d開始，每6 d取樣2±0.05 g，按體積比1∶10加入純水，在振蕩器中以150轉/min的速度放置2 h后離心過濾。得到堆肥浸提液。

1.2.3 浸提液對小白菜種子發芽率的影響 根據Emino[7]等的方法，從0天開始，每6 d取堆肥浸提液4.0 mL進行小白菜種子發芽實驗，種子發芽實驗在9 cm培養皿中進行，每個培養皿放置50粒。在25℃黑暗條件下放置48 h。之后數出發芽種子的個數,測量每個發芽種子的根長并記錄。

1.2.4 浸提液對小白菜種子平均根長的影響 根據1.2.3測量根長并取平均值。

1.2.5 浸提液對小白菜種子最大根長的影響 根據1.2.3測量最大根長并記錄。

1.2.6 浸提液對小白菜種子發芽指數的影響 小白菜種子的發芽指數GI根據下式計算。

1.3 數據分析

實驗所得數據采用Microsoft office excel 2007軟件進行繪制。

2 結果與討論

2.1 小白菜種子發芽率

如圖1所示，小白菜種子的發芽率在30 d的堆肥周期內緩慢上升，正源方藥渣和生血寶合計藥渣的堆肥浸提液對發芽率的影響區別不大，同時可以看出這兩種浸提液對小白菜種子的發芽有促進作用，在堆肥周期內不會有明顯的抑制。許美玲等報道了甘肅貝母種子在形態后熟階段，水提取液濃度為2.5 mg/mL時對小白菜種子發芽率有促進作用，在生理后熟階段，各處理組小白菜種子的發芽率低于對照[8]。王迪華等研究發現在鎘脅迫下，小白菜種子發芽率存在低劑量刺激效應，在鎘含量為5 mg/kg時，小白菜種子發芽率為96%，高于對照，高劑量脅迫會使其發芽率急劇下降[9]。

圖1 小白菜種子發芽率的變化

2.2 小白菜種子平均根長

小白菜種子平均根長的變化如圖2所示。可以看出正源方藥渣和生血寶合劑藥渣浸提液處理的平均根長值在堆肥初期比較小，這可能是由于堆肥初期有機質的分解還比較慢，能對發芽起促進作用的浸提液成分含量還比較低，隨著堆肥的進行，平均根長穩步提升，可以看出堆肥的進行促進了有機物的分解，形成的腐殖質浸提液能顯著促進根長的生長。江全等研究發現秤錘樹果皮的水浸提液不會降低小白菜種子發芽率，卻能促進小白菜幼苗生長[10]。

圖2 小白菜種子平均根長的變化

2.3 小白菜種子最大根長

小白菜種子最大根長變化如圖3所示，在整個周期內有起伏波動，但是整體趨勢是逐漸增加的，跟平均根長的變化一樣，堆肥分解有機質，大分子物質變成種子可利用的小分子，腐熟進程會加速這些物質的形成，從而對根長起到促進作用。馬瑞陽等研究發現在土霉素脅迫下炭土比與種子根伸長呈顯著正相關。3種生物質炭對小白菜種子根及芽伸長的促進效果呈:木薯渣炭>菠蘿渣炭>甘蔗渣炭[11]。

圖3 小白菜種子最大根長的變化

2.4 小白菜種子發芽指數

小白菜種子發芽指數的變化如圖4所示，堆肥0天的時候種子發芽指數60%多，這個時候的堆肥浸提液對種子的發芽有抑制作用，一般認為種子的發芽指數達到80%的時候，堆肥沒有種子毒性，達到腐熟。堆肥全階段兩個處理的種子發芽指數區別不大，堆肥期結束時種子發芽指數都超過了100%，可以看出這兩種復方藥渣堆肥的種子發芽指數變化趨勢是很接近的，生血寶合劑的堆肥浸提液略高于正源方藥渣的。李思遠等研究發現自然腐熟桉樹皮對小白菜種子發芽無抑制作用，GI大于80%，而水浸泡新鮮桉樹皮30d處理的GI為大于50%[12]。相比之下，復方藥渣能更好地促進種子的萌發。

圖4 小白菜種子發芽指數的變化

3 結論

在本次研究的實驗條件下，兩種復方藥渣堆肥都實現了腐熟，種子發芽率保持穩定，平均根長隨著堆肥進程迅速增加，最大根長也整體增加，種子發芽指數穩步提升，堆肥結束時兩種復方藥渣的堆肥浸提液都能促進小白菜種子的發芽，種子發芽指數都超過了100%。