婦科千金片藥渣發(fā)酵制備有機(jī)肥在半夏種植上的應(yīng)用

萬 燕， 雨 田， 郭曉恒， 李伏君， 龔 云， 張 鵬， 鄒 亮

(1.成都大學(xué) 藥學(xué)與生物工程學(xué)院， 四川 成都 610106； 2.成都大學(xué) 醫(yī)學(xué)院(護(hù)理學(xué)院)， 四川 成都 610106； 3.株州千金藥業(yè)股份有限公司， 湖南 株洲 412003)

婦科千金片藥渣發(fā)酵制備有機(jī)肥在半夏種植上的應(yīng)用

萬 燕1， 雨 田2， 郭曉恒2， 李伏君3， 龔 云3， 張 鵬3， 鄒 亮2

(1.成都大學(xué) 藥學(xué)與生物工程學(xué)院， 四川 成都 610106； 2.成都大學(xué) 醫(yī)學(xué)院(護(hù)理學(xué)院)， 四川 成都 610106； 3.株州千金藥業(yè)股份有限公司， 湖南 株洲 412003)

為解決中藥材加工過程產(chǎn)生的中藥藥渣資源浪費(fèi)問題，將婦科千金片生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的藥渣發(fā)酵制備有機(jī)肥用于中藥半夏種植.結(jié)果表明，婦科千金片藥渣發(fā)酵制備的有機(jī)肥能有效促進(jìn)半夏出芽，顯著增加半夏株高、莖粗、株芽數(shù)、葉片數(shù)、葉長、葉寬，提高半夏莖質(zhì)量、株芽質(zhì)量、葉片質(zhì)量及地上部總質(zhì)量，對半夏地下球莖質(zhì)量、根質(zhì)量、地下部總質(zhì)量及單株質(zhì)量(地上部與地下部總質(zhì)量)的增加效果顯著.方法為中藥藥渣的再利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，同時(shí)為半夏增產(chǎn)提供一種新的施肥方法.

婦科千金片；發(fā)酵藥渣；有機(jī)肥；半夏

0 引 言

半夏為天南星科屬多年生草本植物，以其塊莖入藥，含有生物堿，麻黃堿、β-谷甾醇與天冬氨酸等有效成分，不僅在呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)的治療中有功效，還具有抗腫瘤、抗早孕、鎮(zhèn)痛和催眠等作用，具有極高的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1-3].近年來，因生態(tài)環(huán)境遭到破壞和大量采挖，半夏野生資源逐漸越少[4]，為了緩解供需矛盾，人們嘗試開展人工種植[5].但目前半夏人工栽培技術(shù)嚴(yán)重滯后[4]，且多采用氮、磷、鉀無機(jī)肥或搭配農(nóng)家肥施用，造成土壤理化性質(zhì)惡化、土壤有機(jī)質(zhì)下降、保水保肥能力降低，導(dǎo)致半夏產(chǎn)量低、質(zhì)量不穩(wěn)，難以為臨床提供安全有效、高質(zhì)量的半夏藥材.因此，有必要提供一種有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)半夏高產(chǎn)栽培和規(guī)范化種植.

此外，隨著市場需求量的增加及中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中藥材加工中產(chǎn)生的中藥藥渣也越來越多，除少部分用于其他有效成分提取以及用作飼料、肥料、園林栽培基質(zhì)、食用菌栽培外[6-7]，大部分被集中堆放、掩埋或焚燒，不僅處理成本高、廢氣排放污染大，還造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)[7].由于中藥藥渣含有豐富的粗纖維、粗脂肪、粗多糖、氨基酸等有機(jī)成分，以及大量的氮、磷、鉀等無機(jī)礦物質(zhì)及殘留的藥物活性成分，完全可作為生產(chǎn)生物有機(jī)肥的重要來源[8].對此，本研究通過利用婦科千金片生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的藥渣來制備生物有機(jī)肥，并將其用于半夏的種植中，以期實(shí)現(xiàn)對中藥藥渣資源的可持續(xù)性利用，為中藥藥渣有機(jī)肥再利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，同時(shí)為半夏增產(chǎn)提供一種新的施肥技術(shù).

1 材料與方法

1.1 材 料

實(shí)驗(yàn)所用材料包括：婦科千金片藥渣發(fā)酵有機(jī)肥；半夏由成都中醫(yī)藥大學(xué)提供，來源于主產(chǎn)區(qū)南充的野生資源；供試泥土取于四川省成都市金堂縣五鳳鎮(zhèn)，土質(zhì)為黃泥土，土壤肥力中等.

婦科千金片藥渣發(fā)酵有機(jī)肥制備方法：將生產(chǎn)婦科千金片(婦科千金膠囊)的藥渣粉碎成粗粉或0.5～3 cm小塊狀，噴水潤濕，按藥渣50%～90%、麥麩10%～30%、蔗糖0%～10%、石膏0%～10%、含水量50%～70%比列，混合上述材料，攪拌均勻，以聚乙烯或聚丙烯塑料袋分裝，滅菌放涼后接種靈芝、香菇、平菇、杏鮑菇、猴頭菇等木腐類食藥用大型真菌.待真菌子實(shí)體成熟采收后，收取剩余充分熟腐的菌渣，打散粉碎，制成中藥藥渣發(fā)酵有機(jī)肥.

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)于2016年在成都大學(xué)校內(nèi)干旱棚內(nèi)進(jìn)行，采用盆栽實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)共3個(gè)處理，分別為中藥藥渣發(fā)酵有機(jī)肥、復(fù)合肥料及空白對照(不施肥)，每個(gè)處理重復(fù)12盆.發(fā)酵藥渣有機(jī)肥和復(fù)合肥料的施加均按照1 500 kg/ha折合到每盆施用.盆子規(guī)格為37 cm×35 cm，取半夏球莖直徑在1 cm左右，生長健壯、無病蟲害的中小塊進(jìn)行播種，播種量按800 kg/ha計(jì)算，播種前半夏采用50%多菌靈浸種1 h.

1.3 農(nóng)藝性狀測定

半夏性狀的測定包括：記錄發(fā)芽數(shù)、地上部形態(tài)指標(biāo)(株高、莖粗、株芽數(shù)、葉片數(shù)、葉長、葉寬)、地下部形態(tài)指標(biāo)(地下球莖直徑、地下球莖根體積)、產(chǎn)量(地上部總質(zhì)量：莖、株芽、葉片，地下部總質(zhì)量：地下球莖、根)，并計(jì)算最終單株質(zhì)量(地上部總質(zhì)量+地下部總質(zhì)量).

2 結(jié)果與分析

2.1 對半夏發(fā)芽數(shù)的影響

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與施加復(fù)合肥料組和對照組相比，發(fā)酵藥渣有機(jī)肥的施加顯著地提高了半夏出芽數(shù)，施加發(fā)酵藥渣有機(jī)肥后半夏每盆出芽數(shù)為72.4個(gè)/盆，而復(fù)合肥料施用后出芽數(shù)為53.4個(gè)/盆，對照組為50.5個(gè)/盆.可見，施加發(fā)酵藥渣有機(jī)肥后的半夏出芽率較施加復(fù)合肥料和對照組的出芽率增加了35.6%和43.2%.

2.2 對半夏形態(tài)的影響

2.2.1 對半夏地上部形態(tài)的影響.

總體來看，發(fā)酵藥渣有機(jī)肥、復(fù)合肥料處理對半夏地上部形態(tài)有顯著影響(見表1).發(fā)酵藥渣有機(jī)肥對半夏的株高、莖粗、株芽數(shù)、葉片數(shù)、葉長、葉寬有顯著影響，復(fù)合肥料對半夏的株芽數(shù)有顯著影響.其綜合影響為：發(fā)酵藥渣有機(jī)肥>復(fù)合肥料>對照組.

與復(fù)合肥料組和對照組相比，發(fā)酵藥渣有機(jī)肥顯著促進(jìn)了半夏株高增加，發(fā)酵藥渣有機(jī)肥組比對照組半夏的株高增加了10.55 cm，比復(fù)合肥料組增加了8.03 cm；發(fā)酵藥渣有機(jī)肥施用后，半夏莖粗增加為2.32 cm，而復(fù)合肥料組和對照組分別為2.06 cm和1.93 cm，發(fā)酵藥渣有機(jī)肥分別較復(fù)合肥料和對照增加15.8%和20.3%；株芽數(shù)也有不同程度的增加，與對照組相比，發(fā)酵藥渣有機(jī)肥組增加了0.9個(gè)/株，復(fù)合肥料組增加了0.37個(gè)/株，發(fā)酵藥渣有機(jī)肥組較復(fù)合肥料增加了0.53個(gè)/株；葉片數(shù)以發(fā)酵藥渣有機(jī)肥組為最多，為5.77片/株，較對照組和復(fù)合肥料組分別增加2.07片/株和1.4片/株；葉長和葉寬也分別以發(fā)酵藥渣有機(jī)肥組為最長、最寬，分別為15.62 cm和5.6 cm,分別較對照組和復(fù)合肥料組增加144.05%和46.6%.

表1 對半夏地上部形態(tài)的影響

2.2.2 對半夏地下部形態(tài)的影響.

不同肥料處理對半夏地下球莖直徑、地下球莖根體積影響不同(見表2)，其中發(fā)酵藥渣有機(jī)肥與復(fù)合肥料對地下球莖直徑均有顯著影響，而對地下球莖直徑無顯著影響.經(jīng)發(fā)酵藥渣有機(jī)肥、復(fù)合肥料處理后，半夏地下球莖直徑分別為13.56 mm和13.39 mm,分別較對照組增加1.11 mm和0.94 mm.

表2 對半夏地下部形態(tài)的影響

2.3 對半夏產(chǎn)量的影響

2.3.1 對半夏地上部質(zhì)量的影響.

不同肥料對半夏地上部質(zhì)量的影響見表3.

表3 對半夏地上部質(zhì)量的影響

由表3可見，發(fā)酵藥渣有機(jī)肥、復(fù)合肥料顯著提高了半夏莖、株芽、葉片及地上部總質(zhì)量，表現(xiàn)為：發(fā)酵藥渣處理>復(fù)合肥料處理>對照組，差異達(dá)到了顯著水平.經(jīng)發(fā)酵藥渣處理后，半夏的莖、株芽、葉片質(zhì)量分別為0.9575 g/株、0.06003 g/株、0.8551 g/株，地上部各器官總質(zhì)量為1.8726 g/株，與對照組相比，經(jīng)發(fā)酵藥渣處理后半夏的莖、株芽、葉片質(zhì)量較對照組分別增加了275.55%、235.94%、188.79%，地上部總質(zhì)量增加了229.16%，而經(jīng)復(fù)合肥料處理后半夏的莖、株芽、葉片質(zhì)量較對照組增加了58.71%、148.11%、52.51%，地上部總質(zhì)量增加了58.29%.

2.3.2 對半夏地下部質(zhì)量的影響.

不同肥料對半夏地下部質(zhì)量的影響見表4.

表4 對半夏地下部質(zhì)量的影響

由表4可見，與對照組相比，發(fā)酵藥渣有機(jī)肥顯著提高了半夏的地下球莖、根質(zhì)量與地下部總質(zhì)量及單株質(zhì)量(地上部與地下部總質(zhì)量)，與對照組相比，復(fù)合肥料顯著提高半夏的地下球莖質(zhì)量、地下部總質(zhì)量及單株質(zhì)量，對根質(zhì)量無顯著影響.經(jīng)不同肥料處理后，半夏的地下球莖、根質(zhì)量與地下部總質(zhì)量及單株質(zhì)量總體表現(xiàn)為：發(fā)酵藥渣處理>復(fù)合肥料處理>對照.經(jīng)發(fā)酵藥渣有機(jī)肥處理后，半夏的地下球莖、根質(zhì)量與地下部總質(zhì)量分別為1.7432 g/株、0.1527 g/株、1.8659 g/株，而單株質(zhì)量為3.7685 g/株，與對照組相比，經(jīng)發(fā)酵藥渣處理后半夏的地下球莖、根質(zhì)量與地下部總質(zhì)量及單株質(zhì)量分別較對照組增加了131.85%、30.19%、34.96%及90.93%，地下球莖、根質(zhì)量與地下部總質(zhì)量及單株質(zhì)量較對照組增加了10.44%、23.08%、22.49%及32.81%.

3 分析與討論

中藥資源的開發(fā)和利用在為中藥行業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)峻的問題——中藥材提取后產(chǎn)生的大量藥渣.近年來，隨著中藥藥渣的綜合利用程度的提高，通過將中藥藥渣循環(huán)利用研制出生物有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥、育苗基質(zhì)和栽培基質(zhì)，使其在農(nóng)業(yè)上發(fā)揮了積極的作用[6-7].例如，丁能飛等[8]的研究表明，施用藥渣有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥可以促進(jìn)番茄、蘿卜植株健壯生長，表現(xiàn)為番茄株高、葉片數(shù)、單株坐果率明顯增加，蘿卜株高增加、綠葉數(shù)增多，開盤度增加；王引權(quán)等[9]研究表明，中藥渣堆肥與化肥配合施用能促進(jìn)當(dāng)歸根系的伸長及增粗，增加當(dāng)歸產(chǎn)量，增強(qiáng)當(dāng)歸生長期凈光合速率和蒸騰速率，提高當(dāng)歸阿魏酸含量；周修騰等[10]研究發(fā)現(xiàn)，中藥渣有機(jī)肥能促進(jìn)黃芪植株的生長，其原因之一可能是中藥渣有機(jī)肥能改善黃芪的根系結(jié)構(gòu)，提高對土壤養(yǎng)分和水分的吸收，從而促進(jìn)植物的生長.本研究表明，施用婦科千金片藥渣發(fā)酵有機(jī)肥可促進(jìn)半夏健壯生長，表現(xiàn)為對半夏株高、莖粗、株芽數(shù)、葉片數(shù)、葉長、葉寬明顯增加，可促進(jìn)半夏出芽，提高半夏莖、株芽、葉片質(zhì)量及地上部總質(zhì)量，對半夏地下球莖、根質(zhì)量與地下部總質(zhì)量及單株質(zhì)量(地上部與地下部總質(zhì)量)增重效果顯著.本研究提供的施肥方法，不僅解決了婦科千金片在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的藥渣問題，還為半夏的栽培提供了一種生態(tài)、安全、綠色的肥料來源.

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Application of Organic Fertilizer Prepared by Residue Generated in Production of Gynecologic Qianjin Tablets through Fermentation in Pinellia Ternate Cultivation

WANYan1,YUTian2,GUOXiaoheng2,LIFujun3,GONGYun3,ZHANGPen3,ZOULiang2

(1.School of Pharmacy and Bioengineering, Chengdu University, Chengdu 610106, China; 2.School of Medicine, Chengdu University, Chengdu 610106, China; 3.QIANJIN Pharmaceutical Co., Ltd., Zhuzhou 412003, China)

To solve the problem of wasting the drug residue of traditional Chinese medicine during its processing,the drug residue generated in the production of gynecologic Qianjin tablets is used to produce organic fertilizer which is applied in the cultivation of traditional Chinese medicine named pinellia ternate.The results show that,this organic fertilizer can promote the sprouting of pinellia ternate,increase the plant height,stem diameter,shoot number,leaf number,leaf length and leaf width,enhance stem weight,bud weight,leaf weight and plant weight of shoot,and meanwhile,significantly increase the root weight,total weight,weight per plant(underground and aboveground and underground weight).This study can provide a theoretical basis and technical support for the reuse of traditional Chinese medicine residues,and provide a new method to increase the yield of pinellia ternata.

gynecologic qianjin tablets;fermented residue;organic fertilizer;pinellia ternata

1004-5422(2017)01-0039-04

2017-01-09.

湖南省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)課題(2014GK1027)資助項(xiàng)目．

萬 燕(1983 — )， 女， 博士， 講師， 從事作物高產(chǎn)栽掊技術(shù)研究.

R284；S141

A