烏魯木齊市南山小渠子中藥種植基地環(huán)境的綜合評價

王紅麗　安冬青　呂光耀等

摘要 [目的]通過對烏魯木齊市南山小渠子林場的土壤、大氣、灌溉水等環(huán)境質(zhì)量進行分析評價，為中藥材GAP種植基地建設(shè)提供依據(jù)。[方法]參考國家環(huán)保局《環(huán)境監(jiān)測分析方法》采樣，土壤質(zhì)量按《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB15618-1995進行檢測；灌溉水質(zhì)量按《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5084-2005進行檢測；空氣質(zhì)量監(jiān)測采用《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-1996及其分析方法進行分析。[結(jié)果]烏魯木齊市南山小渠子中藥材種植基地土壤質(zhì)量達到國家二級標(biāo)準(zhǔn)；灌溉水質(zhì)量達到國家旱作標(biāo)準(zhǔn)；空氣質(zhì)量達到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。[結(jié)論]新疆烏魯木齊市南山小渠子中藥材種植基地環(huán)境質(zhì)量良好，達到并超過GAP種植相關(guān)要求，可作為中藥材規(guī)范化種植基地。

關(guān)鍵詞 土壤；空氣；灌溉水；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；規(guī)范化種植

中圖分類號 S181.3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）05-01513-02

Abstract [Objective] The small river in Urumqi Nanshan were detected and evaluated in order to provide the scientific foundation for the construction of cultivation base of traditional Chinese medicinal materials. [Method] In the light of the sampling method in environment testing and analysis method issued by SEPA， Environmental Quality Standard for Soil（GB156181995）， Standards for Irrigation Water Quality（GB50482005） and Environmental Quality Standard for Air were adopted in analyzing the air quality of the GAP base in Nanshan small river. [Result] The soil environment quality of GAP base in Nanshan small river reached the second standard of GB156181995 and soil fertility indexes is good on the whole substantially； the irrigation water quality reached the second standard of GB50842005， and air condition reached the first class standard of GB30951996. [Conclusion] The base of the small river in Urumqi Nanshan meets the corresponding requirement of GAP and the base is suitable to plant traditional Chinese medicinal materials.

Key words Soil； Air； Irrigation water； Quality standard； Normalization cultivation

南山小渠子中藥材種植基地位于烏魯木齊市西南約50多km處的甘溝鄉(xiāng)，地處天山北側(cè)，87°07′ E、43°30′ N、海撥1 755 m，這是一片長約6 km，寬約500 m的中山帶森林草甸。屬溫帶大陸性氣候，年平均氣溫6～10 ℃，最熱7月極端最高氣溫22 ℃，最冷1月極端最低氣溫-21.5 ℃，年均降水量468.4 mm，年均蒸發(fā)量1 095.9 mm，年均無霜期239 d，年均日照時數(shù)2 613.5 h。基地空氣清新，周圍數(shù)十公里范圍內(nèi)無醫(yī)院、工廠、礦山等污染源。該研究為實現(xiàn)生產(chǎn)出“安全、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定、可控”的中藥材，現(xiàn)對烏魯木齊南山小渠子種植基地的土壤、灌溉水、大氣等環(huán)境因子進行檢測與評價[1-3]，以期為建立中藥材規(guī)范化基地建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料。土壤試樣于2013年4月采集自新疆烏魯木齊南山小渠子林場苗圃，共20份樣品，憑證標(biāo)本保存于新疆醫(yī)科大學(xué)中藥系。灌溉水與大氣樣本由新疆維吾爾自治區(qū)分析測試研究院于2013年7月16日在南山小渠子林場苗圃采集。

1.1.2 試劑。鹽酸副玫瑰苯胺（上海勁馬實驗設(shè)備有限公司）、六次甲基四胺亞硫酸鈉（溫州市華僑化學(xué)試劑有限公司）、N-（1-萘基）乙二胺鹽酸鹽（武漢市合中生化制造有限公司）、環(huán)六亞甲基四胺（南京科正化工有限公司）、溴代十六烷基吡啶（上海南翔試劑有限公司）等，其他所用試劑均為分析純。

1.2 儀器

ICPMAS Aurora M90電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（德國布魯克·道爾頓公司）、AFS9800全自動四燈位原子熒光光度計（北京海光儀器公司）、美國Agilent1100高效液相色譜儀（安捷倫科技有限公司）、Z2000原子吸收分光光度儀（日本日立公司）、GC 2010氣相色譜儀（日本島津公司）、ICS2000離子色譜儀（美國戴安公司）、SAN++連續(xù)流動化學(xué)自動分析儀（荷蘭Skalar公司）、UV1700紫外可見分光光度計（日本島津公司）、5B6C（H）型多參數(shù)測定儀（蘭州連華環(huán)保科技有限公司）、DHP9082恒溫培養(yǎng)箱（天津市諾順特科電子儀器有限公司）、馬弗爐（北京西尼特科技有限公司）、HYBⅡ回旋振蕩器（上海雙旭電子有限公司）、分析天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）、PP25E離子計（德國奧多利斯集團）。

1.3 樣本采集與檢測

1.3.1 土壤。參照國家環(huán)保局發(fā)布的《土壤環(huán)境檢測技術(shù)規(guī)范》[4]，采用“梅花五點取樣法”，在基地內(nèi)進行選點，用竹片挖取耕作層（0～30 cm）的剖面土壤，等量充分混合后，用“四分法”取混合樣4份（2.000 g），登記編號后自然風(fēng)干，去除雜質(zhì)，研磨，過2 mm篩后用塑料袋封存，送往新疆維吾爾自治區(qū)分析測試研究院，按《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB156181995）進行檢測[5]。檢測項目包括pH、汞、砷、鎘、鉛、銅、鎳、鉻、鋅、六六六、滴滴涕等11項指標(biāo)。

根據(jù)研究目的和土壤對作物生長的影響，參照《農(nóng)田土壤肥力綜合評價研究進展》的選擇原則[6-7]，對基地土壤肥力進行檢測，包括土壤水分含量、容重、孔隙度、有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、全磷、全鉀、全氮等10項指標(biāo)。

1.3.2 灌溉水。采樣和監(jiān)測根據(jù)國家環(huán)保局頒布的《水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)》（HJ4952009）規(guī)定執(zhí)行。于基地的水源頭水流斷面處垂直設(shè)置5個采樣點進行采樣，分別用單層采水瓶和聚乙烯塑料桶采集灌溉水2 L，封存并送新疆維吾爾自治區(qū)分析測試研究院，按《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50842005）進行檢測[8-10]。檢測項目包括pH、生化需氧量、化學(xué)需氧量、懸浮物、陰離子表面活性劑、全鹽量、氯化物、硫化物、總汞、總鎘、總砷、總鉛、六價鉻、糞大腸菌群數(shù)和蛔蟲卵數(shù)等15項指標(biāo)。

1.3.3 大氣。依據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》，由新疆維吾爾自治區(qū)分析測試研究院于2013年7月10日進行采樣監(jiān)測[11]。由于年氣象變化穩(wěn)定，故采用測量日均值來評價基地大氣環(huán)境質(zhì)量，采樣時間為3 d，采樣頻次為每天2：00～6：00、8：00～12：00、14：00～18：00、20：00～24：00 這4個時段；SO2與NO2每日采樣時間為2：00～24：00，共22 h；TSP每日采樣時間為8：00～24：00，共16 h。依據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB30951996）對大氣環(huán)境質(zhì)量進行分析，分析項目為二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、總懸浮顆粒物（TSP），另外還檢測了苯并芘、鉛、氟化物三項。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植基地土壤質(zhì)量評價

由表1可知，南山小渠子中藥材種植基地土壤中重金屬及農(nóng)藥殘留的各項檢測指標(biāo)均符合《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995）中二級標(biāo)準(zhǔn)限量值。其中，除了鎘、鋅之外其余指標(biāo)項目均符合國家一級標(biāo)準(zhǔn)，說明土壤環(huán)境質(zhì)量良好，符合中藥材GAP種植要求。

土壤養(yǎng)分狀況是作物生長發(fā)育和生產(chǎn)力的主要限制因素，也是創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)中藥材必需的物質(zhì)條件之一，該研究從土壤養(yǎng)分含量和所處的物理化學(xué)環(huán)境兩個方面來調(diào)查南山中藥材種植基地土壤肥力狀況。

土壤營養(yǎng)元素的選擇與測定參考國家標(biāo)準(zhǔn)方法[12]，土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀加熱法測定；堿解氮采用堿解擴散法測定；速效磷采用碳酸氫鈉浸提法測定；速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定；全氮采用干消解法測定；全磷采用氫氧化鈉堿熔-鉬銻抗比色法測定；全鉀采用堿熔-火焰光度法測定。每個樣品做3次平行試驗，檢測結(jié)果如表2所示。

2.2 灌溉水質(zhì)量評價

由表3可知，所檢測的15個檢測指標(biāo)全部符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50842005 （旱作）的要求，檢測值遠低于標(biāo)準(zhǔn)限量值。其中，糞大腸菌群未檢出，且不含蛔蟲卵，說明基地灌溉水質(zhì)清潔度高，屬于優(yōu)質(zhì)水源。

2.3 大氣質(zhì)量評價

由表4可知，基地大氣環(huán)境監(jiān)測中各項指標(biāo)均符合《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996）中的二級標(biāo)準(zhǔn)[13]，而且還達到一級標(biāo)準(zhǔn)的要求，基地空氣質(zhì)量良好，達到中藥材GAP基地對空氣質(zhì)量的基本要求。

3 討論

在對基地土壤養(yǎng)分全氮測定中，采用干消解法測定全氮含量，試驗中將樣品于可調(diào)式電熱板上碳化至無煙后放入馬弗爐中550 ℃高溫灰化2 h，取出冷卻并加入2 ml硫酸溶解殘渣，然后置于電熱板上煮沸，冷卻后用去離子水反復(fù)沖洗、過濾并進行測定。結(jié)果表明，干法消解操作簡單易行，準(zhǔn)確度高，可選擇用于土壤中全氮的測定。

通過對烏魯木齊南山小渠子中藥材規(guī)范化種植基地生態(tài)環(huán)境的調(diào)查、監(jiān)測和評價，分析研究結(jié)果顯示，該基地土壤質(zhì)量達到《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB156181995）的二級標(biāo)準(zhǔn)要求，土壤肥力質(zhì)量較好；灌溉水質(zhì)量達到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50842005）（旱作）的要求；大氣質(zhì)量達到《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB30951996）中一級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。其中土壤中元素汞、灌溉水中五日生化需氧量、化學(xué)需氧量等以及大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果遠遠低于國家最低限定值，說明南山中藥材規(guī)范化種植基地環(huán)境質(zhì)量優(yōu)，符合《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GAP）的相關(guān)要求。

烏魯木齊市南山小渠子作為多種中藥材野生資源產(chǎn)區(qū)之一，其地理優(yōu)勢顯著，中藥材規(guī)范化種植基地位于高山地帶，周邊植被覆蓋率高達95%以上，且遠離城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、垃圾及廢物堆積場等污染源，環(huán)境未受到污染，對中藥材的生長有著獨特的環(huán)境優(yōu)勢，后期對南山中藥材生產(chǎn)基地中藥材的栽培技術(shù)、田間管理、采收與加工、質(zhì)量控制等方面研究具有重要意義。

參考文獻

[1]于謙，施洋，袁蘇寧，等.唇香草質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的初步研究[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報， 2012， 35（3）： 301-305.

[2] 楊小菊，李寧，孟大利，等.芳香新塔花化學(xué)成分的分離與鑒定[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報，2008， 25（6）： 456-458.

[3] 楊偉俊，何江，滿爾哈巴，等.芳香新塔花藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究[J].中國實驗方劑學(xué)雜志，2010，16（10）： 65-68.

[4] 中國環(huán)境監(jiān)測總站，南京市環(huán)境監(jiān)測中心站.HJ/T 166-2004 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2004.

[5] 夏家淇，蔡道基，夏增祿，等.GB15618-1995 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S/OL]. http：//wenku.baidu.com/view/b950a34b767f5acfa1c7cd49.html.

[6] 鄭立臣，宇萬太，馬強，等.農(nóng)田土壤肥力綜合評價研究進展[J].生態(tài)學(xué)雜志， 2004， 23（5）： 156-161.

[7] 新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳新疆維吾爾自治區(qū)土壤普查辦公室.新疆土壤[M].北京：科學(xué)出版社， 1996：314-477.

[8] 環(huán)境保護部.HJ 494-2009 水質(zhì) 采樣技術(shù)指導(dǎo)[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社， 2009.

[9] 國家環(huán)境保護總局.HJ/T 52-1999 水質(zhì) 河流采樣技術(shù)指導(dǎo)[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1999.

[10] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.GB 5084-2005 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[11] 國家環(huán)境保護總局.HJ/T 193-2005 環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社， 2005.

[12] 楊俐蘋.評價與改善土壤肥力的系統(tǒng)研究法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2005.