山西毛建草部分產(chǎn)地土壤養(yǎng)分分析

米國兵 ，楊延青，楊飛

(1.關(guān)帝山國有林管理局陽圪臺林場，山西 呂梁 033100； 2.山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

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山西毛建草部分產(chǎn)地土壤養(yǎng)分分析

米國兵1，楊延青2*，楊飛2

(1.關(guān)帝山國有林管理局陽圪臺林場，山西 呂梁 033100； 2.山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

[目的]了解野生毛建草生長的土壤條件，并為引種栽培提供技術(shù)支持。[方法]本研究調(diào)查了山西4個原生地和1個試驗地的多年生毛建草產(chǎn)地的氣候條件、經(jīng)緯度及海拔，測定了5個產(chǎn)地土壤12項養(yǎng)分含量。[結(jié)果](1)毛建草產(chǎn)地的海拔主要在1 900～2 400 m之間，年日照時數(shù)2 800 h左右，年降水量在400～650 mm之間。說明毛建草喜光、涼爽較濕潤的環(huán)境。(2)毛建草原生地的土壤有較高有機質(zhì)含量，平均值為70 g·kg-1。土壤pH值為中性弱酸堿性，平均值分別為7.01。(3)原生地土壤全氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效態(tài)錳、有效態(tài)鐵、有效態(tài)銅、有效態(tài)鋅含量平均值分別為0.308%、21.1 mg·kg-1、217 mg·kg-1、0.526%、121 mg·kg-1、13.1 mg·kg-1、36.48 mg·kg-1、0.47 mg·kg-1、1.50 mg·kg-1。毛建草原生地土壤速效鉀、有效態(tài)錳、有效態(tài)鐵和交換性鎂含量均高于山西土壤平均水平；全氮、有效磷、有效鋅含量與山西土壤平均水平一致；交互性鈣含量低于山西土壤平均水平。[結(jié)論]通過對野生毛建草原生地環(huán)境及土壤養(yǎng)分的分析，明確了毛建草的生長條件為高海拔涼爽濕潤，日照時長，且土壤鹽堿度低，有機質(zhì)含量較高的地區(qū)。

毛建草； 原生地； 土壤養(yǎng)分

毛建草[1](DracocephalumrupestreHance)為唇形科，青蘭屬植物，多年生草本，別名：巖青蘭、毛尖。山西野生毛建草主要分布在大同，忻州管涔山，五臺山，婁煩縣云頂山等地[2]，毛建草具有較高的經(jīng)濟價值、觀賞價值和藥用價值[3～6]。毛建草的引種栽培研究，可以充分開發(fā)利用野生毛建草資源，豐富林下經(jīng)濟模式，提高農(nóng)民收益，對本地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有巨大的推動作用。

目前，山西的毛建草大部分為野生生長，人工栽培的很少，相關(guān)的引種栽培技術(shù)研究尚未見報道。由于毛建草各原生地的土壤、氣候條件存在差異，在大量引種前就必須調(diào)查和試種，不能盲目發(fā)展。要想引種毛建草，首先要對其生長環(huán)境，特別是土壤條件進行分析，為引種馴化提供基礎(chǔ)。本文旨在通過分析不同原生地土壤養(yǎng)分含量及氣候、海拔，與人工栽培試驗地環(huán)境條件進行對比，了解原生地與試驗地土壤的差異，明確毛建草生長對土壤條件的要求，為引種馴化栽培提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2015年8月，分別在毛建草原生地云頂山(婁煩)、大石洞(忻州)、狐爺山(古交)和蘆芽山(忻州)，及人工栽培試驗地原平川(古交)5個地方，調(diào)查不同產(chǎn)地的海拔/m、年均溫/℃、年日照/h、年降水量/mm、無霜期/d。調(diào)查情況見表1。

表1　不同產(chǎn)地氣候條件

沿調(diào)查路線，在不同海拔高度的毛建草分布地點，選擇典型部位設(shè)置若干個土壤剖面點采集土樣，測定土壤養(yǎng)分。以人工栽培試驗地原平川(古交)作為對照。

毛建草產(chǎn)地的海拔主要在1 900～2 400 m之間，海拔低于1 900 m或高于2 400 m的自然分布較少。5個地區(qū)年日照時數(shù)均大于2 800 h。年降水量在400～650 mm之間，處于半濕潤區(qū)。毛建草原生地與試驗地年日照和年降雨量接近，不同之處在于原生地海拔均高于試驗地。因此在引種時應(yīng)考慮由于海拔降低引起的空氣及土壤溫濕度的改變對毛建草生長的影響。

1.2測定內(nèi)容與方法

試驗測定采用以下方法：有機質(zhì)測定采用重鉻酸鉀容量法，用0.8 N重鉻酸鉀和濃硫酸溶液氧化土壤有機質(zhì)，剩余的重鉻酸鉀用0.2 N硫酸亞鐵來滴定；pH值采用酸度計測定，土和水采用1∶5混合，后pH酸度計測定；可溶性鹽測定采用水浸法，土和水采用1∶5混合，后測定浸出液全鹽量；全氮利用全自動凱氏定氮儀，半微量凱氏定氮法測定；有效磷測定采用鉬銻抗比色法，用0.5 mol·L-1碳酸氫鈉溶液(pH=8.5)浸提土壤中的有效磷與鉬銻抗顯色劑反應(yīng)生成磷鉬藍，在波長880 nm處測量吸光度；速效鉀采用火焰光度計法，經(jīng)50 mol·L-1中性乙酸銨溶液混合，在20～25 ℃下振蕩，過濾，用濾液直接在火焰光度計上測定鉀；有效鋅、錳、鐵、銅測定采用二乙三胺五乙酸(DTPA)浸提法，用pH7.3的DTPA-CaCl2-TEA緩沖液作為浸提劑，提出土壤中有效鋅、錳、鐵、銅，用原子吸收分光光度計測定浸提液中鋅、錳、鐵、銅含量；交換性鈣、鎂測定采用原子吸收分光光度法，用1 mol·L-1乙酸銨溶液處理土壤，浸出液加入30 g·L-1的氯化鍶溶液，于422.7 nm和285.2 nm波長測定吸光度。

用SPSS 19軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同產(chǎn)地土壤pH值、有機質(zhì)和水溶性鹽總量分析

不同產(chǎn)地土壤pH值、有機質(zhì)和水溶性鹽總量分析見表2。

表2　不同產(chǎn)地土壤pH值、有機質(zhì)和水溶性鹽總量

注: 同行數(shù)據(jù)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下同

Note: Lower case letters show significant difference at 0.05 level, uppercase letter show significant difference at 0.01 level in the same row. The same as follows

由表2可以看出，土壤pH值測定結(jié)果表明：云頂山(6.79)、狐爺山(6.76)和蘆芽山(6.32)的土壤為中性弱酸性，大石洞的土壤為弱堿性(8.16)，平均值為7.01；原平川的土壤為堿性(8.53)。原生地土壤pH值極顯著低于對照原平川試驗地土壤pH值。

有機質(zhì)含量測定結(jié)果表明：云頂山土壤有機質(zhì)含量為76.50 g·kg-1，極顯著高于其他4個地區(qū)的土壤有機質(zhì)含量，狐爺山和蘆芽山的土壤有機質(zhì)含量極顯著高于大石洞土壤有機質(zhì)含量。原平川土壤有機質(zhì)含量極顯著低于其他4個地區(qū)，為8.20 g·kg-1。我國耕地土壤耕層的有機質(zhì)含量通常在50 g·kg-1以下[7]，而原生地云頂山、狐爺山和蘆芽山土壤有機質(zhì)含量平均值達到了70 g·kg-1左右，所以引種栽培時應(yīng)注意提高引種地的土壤有機質(zhì)含量。

水溶性鹽總量測定結(jié)果表明：原平川土壤水溶性鹽總量為6.27 g·kg-1，極顯著高于其他4個地區(qū)，大石洞土壤水溶性鹽總量極顯著高于蘆芽山土壤水溶性鹽總量，蘆芽山土壤水溶性鹽總量極顯著高于云頂山土壤水溶性鹽總量，狐爺山土壤水溶性鹽總量極顯著低于其他4個地區(qū)。原生地土壤水溶性鹽總量平均為4.00 g·kg-1。

復(fù)旦劇社自成立后歷經(jīng)左翼戲劇運動、國防戲劇運動、抗戰(zhàn)戲劇運動等各歷史時期，且在每一個歷史時期都非?；钴S，發(fā)揮了話劇排頭兵的作用。同時，復(fù)旦劇社也排演了許多有影響的中外劇目，諸如《女店主》《寄生草》《說謊者》《西哈諾》《五奎橋》《雷雨》《日出》《委曲求全》《瓊斯皇》等，并在話劇舞臺實踐中培養(yǎng)了一批卓有成就的話劇藝術(shù)家，如馬彥祥、朱端鈞、鳳子等，為中國現(xiàn)代話劇的發(fā)展做出了重要的貢獻。

綜上所述，由于毛建草4個原生地處于高海拔的林下和草甸地帶，使得土壤有機質(zhì)含量較高，土壤鹽堿度低，而試驗地為普通耕地土壤，有機質(zhì)含量很低，且鹽堿度較高。由此可以看出，毛建草適宜在土壤有機質(zhì)含量較高的中性弱酸堿性土壤中生長；顯然試驗地土壤有機質(zhì)含量低，且鹽堿度較高，不適宜于毛建草的生長。所以在引種過程中應(yīng)選擇鹽堿度低，有機質(zhì)含量高的地區(qū)進行栽培。

2.2不同產(chǎn)地土壤養(yǎng)分含量

2.2.1不同產(chǎn)地土壤大量元素含量分析

不同產(chǎn)地土壤大量元素含量見表3。

表3　不同產(chǎn)地土壤大量元素含量

由表3可以看出，全氮含量測定結(jié)果表明：云頂山土壤全氮含量最高，為0.368%，云頂山、狐爺山和蘆芽山土壤全氮含量極顯著高于大石洞(0.166%)和原平川(0.070%)土壤的全氮含量，大石洞土壤全氮含量極顯著高于原平川土壤的全氮含量。原生地土壤全氮含量平均為0.308%。全氮可以只是土壤的供氮能力，且有機氮一般占土壤全氮的98%[7]，云頂山、蘆芽山和狐爺山土壤全氮含量均>0.20%，說明這三個地區(qū)土壤有較高的有機質(zhì)含量，因此具有供氮能力。

有效磷含量測定結(jié)果表明：狐爺山土壤有效磷含量最高，為47.7 mg·kg-1，極顯著高于其他地區(qū)，原平川土壤有效磷含量極顯著高于云頂山土壤有效磷含量，云頂山土壤有效磷含量極顯著高于大石洞和蘆芽山土壤有效磷含量，大石洞土壤有效磷含量最低。原生地土壤有效磷含量平均為19.53 mg·kg-1。

速效鉀含量測定結(jié)果表明：狐爺山土壤中速效鉀含量最高，為342 mg·kg-1，極顯著高于其他地區(qū)，大石洞土壤速效鉀含量極顯著高于云頂山土壤速效鉀含量，云頂山土壤速效鉀含量極顯著高于蘆芽山和原平川土壤速效鉀含量，原平川土壤速效鉀含量顯著高于蘆芽山土壤速效鉀含量。原生地土壤速效鉀含量平均為217 mg·kg-1。

2.2.2不同產(chǎn)地土壤微量元素含量分析

不同產(chǎn)地土壤微量元素含量見表4。

表4　不同產(chǎn)地土壤微量元素含量

由表4可以看出，交換性鈣含量測定結(jié)果表明：原平川和狐爺山土壤交換性鈣含量極顯著高于云頂山和大石洞土壤交換性鈣含量，云頂山和大石洞土壤交換性鈣含量極顯著高于蘆芽山土壤交換性鈣含量，原平川土壤交換性鈣含量顯著高于狐爺山土壤交換性鈣含量，云頂山土壤交換性鈣含量顯著高于大石洞土壤交換性鈣含量；原生地土壤交換性鈣含量平均為0.526%，其中狐爺山土壤交換性鈣含量最高，為0.598%。

交換性鎂含量測定結(jié)果表明：狐爺山和云頂山土壤交換性鎂含量極顯著高于蘆芽山土壤交換性鎂含量，蘆芽山土壤交換性鎂含量極顯著高于原平川土壤交換性鎂含量，原平川土壤交換性鎂含量極顯著高于大石洞土壤交換性鎂含量。狐爺山土壤交換性鎂含量顯著高于云頂山土壤交換性鎂含量。原生地土壤交換性鎂含量平均為121 mg·kg-1。

有效態(tài)錳含量測定結(jié)果表明：云頂山土壤有效態(tài)錳含量(17.0 mg·kg-1)極顯著高于其他地區(qū)，蘆芽山土壤有效態(tài)錳含量(15.0 mg·kg-1)極顯著高于狐爺山土壤有效態(tài)錳含量，狐爺山土壤有效態(tài)錳含量極顯著高于大石洞土壤有效態(tài)錳含量，大石洞土壤有效態(tài)錳含量極顯著高于原平川土壤有效態(tài)錳含量。原生地有效態(tài)錳含量平均為13.13 mg·kg-1。

有效態(tài)鐵含量測定結(jié)果表明：蘆芽山土壤有效態(tài)鐵含量(50.4 mg·kg-1)極顯著高于其他地區(qū)，云頂山土壤有效態(tài)鐵含量極顯著高于狐爺山土壤有效態(tài)鐵含量，狐爺山土壤有效態(tài)鐵含量極顯著高于大石洞和原平川土壤有效態(tài)鐵含量，大石洞土壤有效態(tài)鐵含量顯著高于原平川有效態(tài)鐵含量。原生地有效態(tài)鐵含量平均為36.48 mg·kg-1。

有效態(tài)銅含量測定結(jié)果表明：云頂山土壤有效態(tài)銅含量(0.86 mg·kg-1)極顯著高于其他地區(qū)，狐爺山土壤有效態(tài)銅含量極顯著高于蘆芽山土壤有效態(tài)銅含量，蘆芽山土壤有效態(tài)銅含量極顯著高于原平川和大石洞土壤有效態(tài)銅含量，大石洞土壤有效態(tài)銅含量顯著高于原平川有效態(tài)銅含量。原生地有效態(tài)銅含量平均為0.47mg·kg-1。

有效態(tài)鋅含量測定結(jié)果表明：蘆芽山土壤有效態(tài)鋅含量(2.19 mg·kg-1)極顯著高于其他地區(qū)，狐爺山和云頂山土壤有效態(tài)鋅含量極顯著高于大石洞土壤有效態(tài)鋅含量，大石洞土壤有效態(tài)鋅含量極顯著高于原平川有效態(tài)鋅含量。原生地有效鋅含量平均為1.50 mg·kg-1。

3　討論與結(jié)論

(1)不同的植物生長需要不同環(huán)境條件，適宜的土壤是植物生長的基本保證。根據(jù)實地調(diào)查及資料記載發(fā)現(xiàn)，毛建草產(chǎn)地的海拔主要在1 900～2 400 m之間，年日照時數(shù)2 800 h左右，年降水量在400 mm到650 mm之間。說明毛建草喜光、涼爽較濕潤的環(huán)境。土壤主要是山地草甸土。此特點與河北地區(qū)毛建草的生長特點相似[8]，因此大量馴化栽培可以嘗試從河北引種。根據(jù)實際測量及詢問當(dāng)?shù)剞r(nóng)民中發(fā)現(xiàn)，目前，本研究發(fā)現(xiàn)毛建草生長地最低海拔為1900 m左右，與植物志上記載的存在差異，因此需要以后進一步進行調(diào)查。

(2)有機質(zhì)含量的高低是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)，也是保證產(chǎn)品品質(zhì)的基本條件。本研究結(jié)果表明，毛建草4個原生地的土壤處于原生態(tài)，有較高有機質(zhì)含量，平均值為61.6 g·kg-1。根據(jù)劉蝴蝶等[9]研究山西土壤有機質(zhì)含量變化范圍為4.7～48.6 g·kg-1，平均值為17.2 g·kg-1,毛建草原生地土壤有機質(zhì)含量比普通耕地的土壤有機質(zhì)含量要高很多。土壤pH值為中性弱酸堿性，平均值為7.01；而原平川土壤的有機質(zhì)含量很低，且為堿性土壤，與山西耕地土壤pH含量變化范圍為 7.76～9.01，平均值8.42相近。在筆者調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，云頂山生長的毛建草葉柄長且粗，葉片大，狐爺山、蘆芽山和大石洞生長的毛建草次之，原平川生長的毛建草除了葉片、葉柄均較小、較短以外，病害也十分嚴(yán)重。說明毛建草對土壤有機質(zhì)的含量要求較高，且堿性土壤不利于毛建草的生長。在引種栽培時應(yīng)著重提高土壤中的有機質(zhì)的含量，降低土壤鹽堿度或選擇鹽堿度低的地區(qū)進行種植。

(3)本研究結(jié)果表明，原生地土壤全氮含量平均為0.308%，有效磷含量平均為19.53 mg·kg-1，速效鉀含量平均為217 mg·kg-1，交換性鈣含量平均為0.526%，交換性鎂含量平均為121 mg·kg-1，有效態(tài)錳含量平均為13.1 mg·kg-1，有效態(tài)鐵含量平均為36.48 mg·kg-1，有效態(tài)銅含量平均為0.47 mg·kg-1，有效鋅含量平均為1.50 mg·kg-1。對比劉蝴蝶等[9,10]研究山西土壤肥力狀況，毛建草原生地土壤速效鉀、有效態(tài)錳、有效態(tài)鐵和交換性鎂含量均高于山西土壤平均水平；全氮、有效磷、有效鋅含量與山西土壤平均水平一致；交互性鈣含量低于山西土壤平均水平。

本研究發(fā)現(xiàn)，狐爺山土壤中速效鉀、有效磷、交換性鎂含量最高，這與其他原生地的土壤特點存在差異需進一步研究。云頂山土壤中全氮、有效態(tài)銅、有效態(tài)錳含量最高。蘆芽山土壤中有效態(tài)鋅、有效態(tài)鐵含量最高。原平川土壤中有效態(tài)錳、有效態(tài)鐵、有效態(tài)銅、有效態(tài)鋅含量均屬最低，但交換性鈣含量最高。說明原生地土壤由于未開墾土壤有機質(zhì)含量高，因而礦質(zhì)元素含量也比較高，鈣含量較少；而試驗地是普通耕地，有機質(zhì)含量很低，鹽堿程度卻高。試驗地根據(jù)鄭曉敏等[11]測定毛建草中微量元素含量，結(jié)合本試驗測定原生地土壤微量元素的含量可以看出，毛建草對于Mg、Fe、Cu和Zn的富集程度高，對鈣的吸收最少，因此引種地最好選擇土壤鈣質(zhì)較少的地區(qū)。

通過對野生毛建草原生地環(huán)境及土壤養(yǎng)分的分析，明確了毛建草的生長條件為高海拔涼爽濕潤，日照時長，且土壤鹽堿度低，有機質(zhì)含量較高的地區(qū)。開發(fā)利用野生毛建草資源，既能為林下經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展開拓方向，農(nóng)民增收和生態(tài)保護雙重林改目標(biāo)[12]；也是促進山西園林綠化發(fā)展及商品花卉創(chuàng)新的一條非常重要的途徑。

[1]中科院中國植物志編委會.中國植物志·65卷2分冊[M].北京:科學(xué)出版社,1997:378.

[2]山西植物志編輯委員會.山西植物志.第四卷[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社,2003:45-47.

[3]常霞,吳彩娥,王文生.毛建健身茶中型試驗報告[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1999,19(1):35-36.

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[6]任冬梅,婁紅祥,季梅.巖青蘭化學(xué)成分的研究[J].中國藥學(xué)雜志,2005,40(22):1695-1696.

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[8]張彥廣.河北省野生花卉調(diào)查及部分種的引種栽培研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2006:34-35.

[9]劉蝴蝶,李曉萍,趙國平,等.山西主要耕作土壤肥力現(xiàn)狀及變化規(guī)律[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(1)：73-77.

[10]劉蝴蝶,趙國平,李曉萍,等.山西主要耕作土壤微量元素現(xiàn)狀及變化規(guī)律[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2009(6):13-16.

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[12]郭宏偉,江機生.林下經(jīng)濟—充滿生機和活力的朝陽產(chǎn)業(yè)[J].林業(yè)經(jīng)濟,2011(9):6-9.

(編輯：梁文俊)

Analysis of soil nutrients of some places of origin ofDracocephalumrupestreHance

Mi Guobing1, Yang Yanqing2*, Yang Fei2

(1.YanggetaiForestryofShanxiGuandiMountainBureauofNationalForest,Lvliang033100,China， 2.ShanxiAcademyofForestScience,Taiyuan030012,China)

[Objective] For understanding growing conditions of Dracocephalum rupestre Hance, in order to introduction and cultivation. [Methods] the origin of climatic conditions, longitude and altitudeof four original habitat and a testing ground in Shanxi were tested, and 12 soil nutrient contents of 5 producing areas were determined.[Results]The results showed that: (1)DracocephalumrupestreHance origin elevation mainly were between 1 900～2 400 m, annual sunshine hours was about 2 800 h, annual rainfall was between 400 mm and 650 mm. So it liked light, cool and more humid environment. (2) Soil of origin habitat ofDracocephalumrupestreHance had a higher organic matter content, with an average of 70 g·kg-1. Soil pH value was neutral weak acid and alkaline, the average value was 7.01 . (3)The average content of natively total soil nitrogen, phosphorus, potassium, exchangeable calcium, exchangeable magnesium, manganese and effective state, effective state Fe, available Cu, Zn effective were 0.308%, 21.1 mg·kg-1,217 mg·kg-1,0.526%, 121 mg·kg-1,13.1 mg·kg-1,36.48 mg·kg-1,0.47 mg·kg-1,1.50 mg·kg-1. Potassium, manganese and effective state Mn, effective state Fe and magnesium content of the original habitat soil interactivity were higher than the average level of the soil in Shanxi; total nitrogen, phosphorus, Zn content were consistent with the average level of the soil in Shanxi; interactivity Ca content was less than soil average Shanxi. [Conclusion]By the analysis of environment and soil nutrients ofDracocephalumrupestreHance, its growth condition was high altitude，cool, moist, sunshine long time, and low soil salinity, high organic matter content.

DracocephalumrupestreHance, Original habitat, Soil nutrients

2016-05-03

2016-06-15

米國兵(1977-)，男(漢)，山西文水人，林業(yè)工程師，研究方向：林業(yè)

楊延青，工程師，碩士。Tel:18735119824; E-mail:yyq1020@163.com

S322.3

A

1671-8151(2016)10-0720-05