肖斌,潘超美,劉欣,柳躍,郭穎,章詩波
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,廣東 廣州 510006;2.廣州萊泰制藥有限公司,廣東 從化 510990)
中藥農(nóng)業(yè)
廣東從化猴耳環(huán)栽培基地土壤肥力綜合評價△
肖斌1,潘超美1,劉欣1,柳躍1,郭穎2,章詩波2
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,廣東 廣州 510006;2.廣州萊泰制藥有限公司,廣東 從化 510990)
目的:對廣東從化猴耳環(huán)栽培基地土壤肥力進(jìn)行綜合評價。方法:對基地4個坡向0~20 cm和20~40 cm的土壤樣品進(jìn)行理化性狀測定和分析,并采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)對土壤肥力進(jìn)行了綜臺評價。結(jié)果:土壤pH偏低,有機(jī)質(zhì)含量貧乏,全氮、全磷和全鉀含量低。有效氮和有效鉀含量豐富,有效磷含量較低,礦質(zhì)元素含量偏低。東坡和西坡的有效氮,有效鉀與有機(jī)質(zhì)含量比南坡和北坡高。結(jié)論:所有樣品的土壤綜合肥力系數(shù)均低于0.9,土壤肥力處于貧瘠水平。
土壤肥力;猴耳環(huán);綜合評價
中藥材猴耳環(huán)來源于豆科含羞草亞科圍涎樹屬植物猴耳環(huán)Pithecellobium clypearia Benth的干燥嫩枝及葉,猴耳環(huán)又叫圍涎樹、洗頭木、雞心樹等[1],廣泛分布于我國華南地區(qū),多生于荒山坡、樹林、路旁及河旁。猴耳環(huán)味苦、澀,性寒,具清熱解毒、收濕斂瘡功效。其水提取物在體外對流感病毒具有抑制作用[2],而單味制劑猴耳環(huán)消炎片及猴耳環(huán)消炎膠囊作為抗炎和治療呼吸道感染藥物也得到廣泛應(yīng)用,并具有廣闊的市場前景。長期以來,猴耳環(huán)藥材主要來源于野生資源。由于人們生活水平的提高,減少對抗生素的依賴使用已形成了共識,市場對中成藥猴耳環(huán)制劑的需求量不斷攀升,猴耳環(huán)野生資源日益匱乏,通過人工種植猴耳環(huán)以解決中成藥制劑原料的短缺已勢在必行,這樣既可滿足中成藥猴耳環(huán)制劑生產(chǎn)的原料需求,也可保證原料藥材質(zhì)量穩(wěn)定和可控,保障臨床用藥安全有效,并有利于猴耳環(huán)野生資源的保護(hù)和可持續(xù)利用。本研究通過對廣東從化猴耳環(huán)栽培基地的土壤肥力進(jìn)行診斷和綜合評價,為猴耳環(huán)栽培基地的合理施肥和藥材生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)的建立提供科學(xué)依據(jù)。
從化市地處廣州市北郊,東經(jīng) 113.17′~114.04′、北緯23.22′~23.56′。猴耳環(huán)栽培種植基地位于距離從化市區(qū)70 km的東北部山區(qū)良口鎮(zhèn)北溪村,該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫19.5~21.4℃,年平均降雨量1 000~2 200 mm。雨水充沛,光熱充足。土壤為花崗巖母質(zhì)發(fā)育而成的酸性赤紅壤,風(fēng)化程度較高,土層較厚,砂質(zhì)較多,屬新墾殖生荒林地。未開墾前,猴耳環(huán)野生資源的分布較多,頻度達(dá)30%,尤其在山坳、溝邊的濕度較大的區(qū)域,形成小片群落。
土壤樣品的采集用隨機(jī)多點(diǎn)取樣法。于2011年6月15日在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)按東、南、西、北不同朝向的種植梯帶處進(jìn)行采樣。取樣時,鏟去表面覆蓋層的枯枝落葉、腐殖質(zhì)等,以剖面開挖的形式,采集0~20 cm和20~40 cm剖面的土壤,每個朝向隨機(jī)選取3~5個采樣點(diǎn),同一坡向的同一深度多點(diǎn)采集的土壤混合成一個樣品,共8個樣品。樣品置于密封袋內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干后,分別過10目、100目篩,供分析用。
參考第2次全國土壤普查的資料,并按照土壤理化分析文獻(xiàn)方法進(jìn)行[3],土壤 pH采用電位法,全氮采用凱氏法,全磷采用氫氧化鈉熔融-鉬銻抗分光光度法,全鉀采用氫氧化鈉熔融-火焰光度法,有機(jī)質(zhì)采用電熱板加熱-重鉻酸鉀容量法,水解氮采用堿解擴(kuò)散法,有效磷采用鹽酸-氟化銨提取-鉬銻抗分光光度法,有效鉀采用醋酸銨提取-火焰光度法;微量元素Cu、Zn、Fe、Mn用DTPA提取-原子吸收分光光度法,代換性Ca、Mg用醋酸銨提取-原子吸收分光光度法。
表1、表2為土壤理化分析結(jié)果。根據(jù)猴耳環(huán)基地4個坡向的土壤理化分析結(jié)果及中國第2次土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)對結(jié)果進(jìn)行診斷分析。4個坡向的土壤pH在4.8~5.2之間,屬偏酸性土壤,基地周圍有野生猴耳環(huán)分布,說明猴耳環(huán)可適應(yīng)偏酸性土壤。4個坡向深度為0~20 cm的土壤有機(jī)質(zhì)差異較大,東坡和西坡的有機(jī)質(zhì)較高,分別為6.9 g·kg-1和9.4 g·kg-1,而20~40 cm的土壤有機(jī)質(zhì)均在1.1~1.8 g·kg-1間,差異較小,但所有樣本都處于貧乏水平。N、P、K的全量指標(biāo)來看,也處于貧瘠水平。速效P卻處于貧瘠水平,而有效N和有效K為含量很高,尤其有效N在深度為20~40 cm土層含量依然較高。研究發(fā)現(xiàn),侵蝕紅壤的有機(jī)質(zhì)含量大多低于5 g·kg-1,有效 N低于 50 mg·kg-1,速效 P多低于5 mg·kg-1,而土壤有效 K含量大多在50 mg·kg-1左右[4,5],但從表 1可以看到有效 N和有效 K是高于這個水平的,這可能是因?yàn)橐浦灿酌缜胺N植地增施了基肥的原因。
表1 供試土壤的理化性狀測定值
表2 供試土壤的部分礦質(zhì)營養(yǎng)含量
土壤肥力綜合評價采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅(Nemoro)綜合指數(shù)法[6]進(jìn)行綜合評價,評價因子主要考慮與肥力有關(guān)的土壤性質(zhì),主要因子有:pH、有機(jī)質(zhì)、全N、全K、全P、水解N、速效P、速效K。首先對上述參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算,以消除各參數(shù)間的差別,處理方法如表3。其中,pi稱為分肥力系數(shù),Ci為該屬性測定值。土壤各屬性因子的分級標(biāo)準(zhǔn)(X a、Xc、X P)主要參照第2次全國土壤普查標(biāo)準(zhǔn)劃分[7](表4)。改進(jìn)的內(nèi)梅羅(Nemoro)綜合指數(shù)法計(jì)算式:
表3 土壤肥力等級劃分
上式中,p為土壤綜合肥力系數(shù),pi平均為土壤各屬性分肥力系數(shù)的平均值,pi最小為各分肥力系數(shù)中最小值。N為參與評價的土壤屬性個數(shù)。最后根據(jù)修正的內(nèi)梅羅(Nemoro)公式計(jì)算的綜合肥力系數(shù)(p)給出土壤的肥力評價,評價標(biāo)準(zhǔn)如下:p≥2.7,土壤很肥沃;p在2.7~1.8間為肥沃;p在1.8~0.9間為一般;p<0.9,土壤貧瘠。評價結(jié)果(表5)可以看出猴耳環(huán)基地所有土壤樣品的p值均低于0.9,土壤肥力處于貧瘠水平。
表4 第2次全國土壤普查標(biāo)準(zhǔn)劃分
表5 基地4個坡向土壤肥力的綜臺評價結(jié)果
土壤養(yǎng)分對藥用植物的生長發(fā)育以及植物體內(nèi)次生代謝產(chǎn)物的形成有重要影響,直接關(guān)系到中藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量,以及中藥資源的可持續(xù)利用。本研究對猴耳環(huán)栽培基地土壤肥力進(jìn)行了綜合評價,對基地土壤肥力情況進(jìn)行了解,可為今后施肥方案研究提供參考依據(jù),本研究也發(fā)現(xiàn)基地土壤方面存在一些問題。猴耳環(huán)基地四個坡向的土壤肥力有一定差異,主要在有機(jī)質(zhì)和速效營養(yǎng)方面,東坡與西坡較高,這可能與四個坡的地形有關(guān)。據(jù)研究,地面坡度增加,土壤侵蝕越嚴(yán)重[8],速效養(yǎng)分的流失主要以地表徑流為主[4],之前施用的基肥可能被雨水帶走,而坡度的不同導(dǎo)致了肥力差異。
成土母巖為酸性花崗巖的的土壤其多種礦質(zhì)元素的含量偏低,酸性土壤這又有助于土壤中元素的淋溶流失[9],并且猴耳環(huán)栽培基地屬于新墾的荒林地,而赤紅壤在植被遭破壞后,容易導(dǎo)致水土流失,土壤肥力降低,尤其廣東在夏季降雨量較大時?,F(xiàn)在猴耳環(huán)栽培基地地表缺少植物覆蓋,研究發(fā)現(xiàn)紅壤坡地的植被覆蓋度每增加10%,可以成倍地遞減土壤侵蝕量[8]。因此建議可深挖排水溝,增加土壤通氣和排水,而且猴耳環(huán)為喬木,可考慮在猴耳環(huán)生長到一定高度后在地表種植其他中藥,這既可充分利用土地,也可起到減少水土流失和肥力下降的作用。
在今后施肥方面考慮到猴耳環(huán)主要是采收其枝葉,在管理上應(yīng)重視在萌芽期氮肥的施入,保證枝條的更新和旺盛生長,尤其猴耳環(huán)的苗期,氮肥可促進(jìn)營養(yǎng)生長,擴(kuò)大樹體,使幼樹早成型。并且在野生和栽培的猴耳環(huán)中均發(fā)現(xiàn)有根瘤,且苗期就可形成根瘤,但是現(xiàn)階段猴耳環(huán)仍為苗期,需要的氮肥較多,仍主要施用氮肥,但待其成熟后,氮肥的施用可適當(dāng)減少,并在以后根據(jù)猴耳環(huán)不同的物候期適當(dāng)施用其他肥料。
綜上所述,考慮到猴耳環(huán)基地土壤營養(yǎng)成分的平衡供應(yīng)和土壤養(yǎng)分不平衡,且養(yǎng)分限制因子較多,應(yīng)在以后田間管理過程中針對土壤肥力狀況,以及猴耳環(huán)的生長特性和營養(yǎng)特點(diǎn),協(xié)調(diào)各養(yǎng)分之間的比例,增施有機(jī)肥和磷肥,合理施用氮肥和鉀肥,以保證猴耳環(huán)的正常生長需要,提高猴耳環(huán)的產(chǎn)量與質(zhì)量。
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Integrated Evaluation on Soil Fertility in Cultivation Base of Pithecellobium clypearia in Conghua of Guangdong Province
XIAO Bin1,PAN Chao-mei1,LIU Xin1,LIU Yue1,GUO Ying2,ZHANG Shi-bo2
(1.College of Pharmacy,Guangzhou University of TCM,Guangzhou,510006;2.Guangzhou Lifetech Pharmaceutical Co.Ltd,Conghua 510990)
Objective:Investigation the status of soil fertility of the cultivation base ofPithecellobiumclypearia Benth.M ethodsThe physical and chemical properties of the 0~20 cm and 20~40 cm soil from four slope weremeasured and analyzed,and themodified Nemoro indexmethod was used to evaluate the soil fertility.Results:The results showed that soil pH,total N,Pand K contents were all low,and the organic matter was poor.The available N and K were rich,while the available Pand mineral elementwere low.The available N,K and the organic matter of the east and west slope were richer than those of the south and north.Conclusion:The comprehensive coefficient of the soil fertility of all sampleswas below 0.9 and the soil was at the barren level.
Soil fertility;Pithecellobium clypearia Benth;Integrated evaluation
廣東省科技廳社會發(fā)展引導(dǎo)項(xiàng)目——道地中藥材種子種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)(2008B080701030)
*[通訊作者]潘超美,E-mail:polygala@qq.com
2012-04-20)