擬巫山淫羊藿生長地土壤理化性質(zhì)調(diào)查分析

張云風(fēng)，郭寶林

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所 中草藥物質(zhì)基礎(chǔ)與資源利用教育部重點實驗室，北京 100193)

·中藥農(nóng)業(yè)·

擬巫山淫羊藿生長地土壤理化性質(zhì)調(diào)查分析

張云風(fēng)，郭寶林*

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所 中草藥物質(zhì)基礎(chǔ)與資源利用教育部重點實驗室，北京 100193)

目的：調(diào)查分析擬巫山淫羊藿生長地土壤的理化性質(zhì)，以期了解對擬巫山淫羊藿長勢影響較大的土壤理化指標(biāo)及其適宜范圍。方法：試驗采集了包含野生、坡地栽培與平地栽培環(huán)境下的擬巫山淫羊藿長勢良好和長勢較差的土壤樣品，測定了土壤樣品的全氮、全磷、全鉀、有機質(zhì)、堿解氮、銨態(tài)氮等10個指標(biāo)，并對不同采樣地的測定結(jié)果進(jìn)行比較分析。結(jié)果：野生組長勢好和長勢差的土樣間的堿解氮含量差異具有顯著性意義(P<0.05)，而無機氮含量差異具有非常顯著性意義(P<0.01)，平地栽培組長勢好和長勢差的土樣間的pH值差異具有顯著性意義(P<0.05)。結(jié)論：土壤中堿解氮、無機氮和pH對擬巫山淫羊藿生長影響較大，擬巫山淫羊藿在高堿解氮(297.14 mg·kg-1)的環(huán)境中比在低堿解氮(177.67 mg·kg-1)的環(huán)境中生長好；在高無機氮(54.41 mg·kg-1)的環(huán)境中比在低無機氮(29.18 mg·kg-1)的環(huán)境中生長好，但當(dāng)無機氮的含量高達(dá)110.00 mg·kg-1時，其對擬巫山淫羊藿的生長狀況的影響則不明顯；在酸性(5.0

擬巫山淫羊藿；土壤理化性質(zhì)；堿解氮；pH

擬巫山淫羊藿EpimediumpseudowushanenseB.L.Guo為小檗科淫羊藿屬多年生草本植物，主要分布于貴州黔東南州。擬巫山淫羊藿因葉形態(tài)和品質(zhì)與巫山淫羊藿相似，一直被誤作為巫山淫羊藿EpimediumwushanenseT.S.Ying使用[1]。擬巫山淫羊藿中朝藿定C和淫羊藿苷類總黃酮含量較高且質(zhì)量穩(wěn)定[2]，因此頗具藥用價值，目前廣州方正藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的喘可治注射液即采用其作為原料藥材[3]。

本課題組前期除了對其質(zhì)量情況進(jìn)行研究之外，還對其種子休眠特性進(jìn)行了研究，篩選出暖溫(15 ℃左右)后低溫(4 ℃)和赤霉素處理加低溫兩種有效打破休眠的方法，實現(xiàn)了擬巫山淫羊藿在生產(chǎn)上的有性繁殖[4]。此外，本課題組還對不同年齡擬巫山淫羊藿的光合日變化進(jìn)行了研究[5]，發(fā)現(xiàn)其凈光合作用具有“午休”的現(xiàn)象且表觀葉肉導(dǎo)度、胞間CO2及空氣溫度均影響其光合速率，影響程度依次遞減，上述研究對栽培基地的生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義。目前，擬巫山淫羊藿已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)?；N植，貴州省黔東南州雷山縣的擬巫山淫羊藿種植經(jīng)十多年的引種馴化，至今已發(fā)展到幾百畝的種植規(guī)模。但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在田間管理措施一致的情況下，生長在不同類型土壤上的擬巫山淫羊藿的生物量仍表現(xiàn)有較大差別。因此，對適宜擬巫山淫羊藿生長的土壤養(yǎng)分特點和其營養(yǎng)需求規(guī)律進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究具有實際應(yīng)用價值。本文首次對擬巫山淫羊藿生長地土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行調(diào)查分析，以找到對擬巫山淫羊藿長勢影響較大的土壤養(yǎng)分指標(biāo)及其適宜范圍，為后期系統(tǒng)開展擬巫山淫羊藿需肥特性的研究提供基礎(chǔ)和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

本實驗的植物樣品及其相應(yīng)的土壤樣品均于2015年4月采于貴州黔東南州雷山縣，包括植物樣品和對應(yīng)的土壤樣品2部分，植物樣品為擬巫山淫羊藿的新鮮葉片，土壤樣品為從擬巫山淫羊藿根系抖落的土壤。

根據(jù)擬巫山淫羊藿是否經(jīng)過人工馴化及生長地的類型將其分為野生組、坡地栽培組(前茬為玉米)及平地栽培組(前茬為水稻)，然后再根據(jù)植物的長勢(以單株葉片鮮重為依據(jù))將每部分劃分為生長好(單株葉片鮮重>10.00 g)和生長差(單株葉片鮮重<10.00 g)兩種類別，為方便閱讀，下文將長勢良好或欠佳的擬巫山淫羊藿對應(yīng)的土壤樣品分別簡稱為“好的土樣”和“差的土樣”。樣品共計19份，其中野生組生長好的樣品有7份，生長差的樣品有3份，坡地栽培組的全部為生長好的樣品，平地栽培組中生長好的樣品有2份，生長差的樣品為4份，樣品詳細(xì)信息見表1。

表1 樣品信息

1.2 方法

1.2.1 土樣及對應(yīng)植物樣品的采集方法 在野外環(huán)境下采用“S”形采樣法隨機選取5個點，在種植區(qū)內(nèi)采用梅花法，即在每個區(qū)的四個角和中心各取一個點采集樣品。采樣時先去除采樣點地表雜物，再將植物全株連土刨出，葉片作為植物樣品進(jìn)行鮮重稱量，從植物根系抖落的土壤則作為根際土樣品置于干凈布袋中保存。5個點的植物樣品全部保留，而土壤樣品需充分混合均勻后采用四分法將重量減至500 g左右。

1.2.2 土壤樣品分析方法 土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法[6]測定，土壤pH采用電位法[7]測定，土壤全氮采用半微量開氏法[8]測定，土壤全磷采用分光光度法[9]測定，土壤全鉀采用火焰光度法[10]測定，土壤堿解氮采用堿解擴散法[11]55-57測定，土壤銨態(tài)氮采用靛酚藍(lán)比色法[11]53-57測定，土壤硝態(tài)氮采用紫外比色法[11]49-53測定，土壤有效磷采用紫外-可見分光光度法[12]測定，土壤速效鉀采用火焰光度法[13]測定。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用Excel、Prism 5.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分基本狀況

從調(diào)查的19個土樣來看，擬巫山淫羊藿生長地的土壤養(yǎng)分豐缺程度不一，變異系數(shù)較大，如表2所示。其中全氮、有機質(zhì)和堿解氮的均值處于第二次全國土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級(很豐富)，而有效磷和速效鉀的均值則處于第二次全國土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ級(中等)。全磷含量的均值為0.75 g·kg-1，范圍為0.41～1.48 g·kg-1，屬于較低水平[14]189。全鉀含量的均值為3.69 g·kg-1，范圍為1.77～7.66 g·kg-1，也屬于較低水平[14]203。銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的含量范圍分別為5.60～73.90 mg·kg-1、1.6～91.30 mg·kg-1，變異幅度較大，變異系數(shù)分別為52.94%、84.41%。此外，pH的均值為4.98，其中土樣的pH大多為強酸性(pH<5.00)，僅有約25%的土樣的pH>5.00。

From the anisotropy coefficient of circular device γc =x1c/x2c and the oxidation depth of diamond device xd = (x1c +x2c)/2, we got:

表2 擬巫山淫羊藿生長地土壤養(yǎng)分基本狀況

表3 擬巫山淫羊藿根際土壤養(yǎng)分狀況

總之，擬巫山淫羊藿生長地的全氮、有機質(zhì)和堿解氮含量豐富，大部分土樣均可歸為Ⅰ級或Ⅱ級，然而普遍存在缺磷和缺鉀的情況，有效磷和速效鉀的含量處于缺乏的約占50%，土壤大部分為強酸性。

2.2 擬巫山淫羊藿生長好差土樣比較分析

野生環(huán)境和栽培環(huán)境的好差土樣土壤理化性質(zhì)的對比參見圖1和圖2。

注：**.表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；*.表示在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。圖1 野生環(huán)境下長勢好和長勢差的植物對應(yīng)的土壤的理化指標(biāo)對比

注：**.表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；*.表示在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。圖2 栽培環(huán)境下長勢好和長勢差的植物對應(yīng)的土壤的理化指標(biāo)對比

堿解氮：野生組好的土樣的堿解氮的均值為297.14 mg·kg-1，而野生組差的土樣的堿解氮的均值為177.67 mg·kg-1，且二者差異具有顯著性意義(P<0.05)，說明擬巫山淫羊藿可能在堿解氮高時生長更好；平地栽培組好的土樣的堿解氮的均值為264.50 mg·kg-1，而平地栽培組差的土樣的堿解氮的均值為274.75 mg·kg-1，二者無顯著性差異，說明當(dāng)土壤中堿解氮含量在260～270 mg·kg-1左右時，擬巫山淫羊藿的生長狀況無明顯差別。

無機氮：野生組好的土樣的無機氮的均值為54.41 mg·kg-1，而野生組差的土樣的無機氮的均值為29.18 mg·kg-1，且二者差異具有非常顯著性意義(P<0.01)，說明擬巫山淫羊藿可能在無機氮高時生長更好；平地栽培組好的土樣的無機氮的均值為110.20 mg·kg-1，而平地栽培組差的土樣的無機氮的均值為110.38 mg·kg-1，二者差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明當(dāng)土壤中無機氮含量在110.00 mg·kg-1左右時，擬巫山淫羊藿的生長狀況無明顯差別。

pH：野生組好的土樣的pH的均值為4.99，而野生組差的土樣的pH的均值為4.85，二者差異無統(tǒng)計學(xué)意義；平地栽培組好的土樣的pH的均值為4.77，而平地栽培組差的土樣的pH的均值為4.33，二者差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，提示擬巫山淫羊藿可能在酸性極強的土壤上生長欠佳。

野生環(huán)境和栽培環(huán)境下的好差土樣的全氮、全磷、全鉀、有機質(zhì)等其他土壤理化指標(biāo)的含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討論與結(jié)論

3.1 氮的影響

通過對野生組和平地栽培組好差樣品的理化性質(zhì)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在土壤堿解氮含量低時(177.67 mg·kg-1)擬巫山淫羊藿長勢差，而在堿解氮含量大于260 mg·kg-1以后，其對擬巫山淫羊藿長勢的影響不顯著。

擬巫山淫羊藿在無機氮高(54.41 mg·kg-1)時長勢優(yōu)于無機氮低(29.18 mg·kg-1)時，但當(dāng)土壤中無機氮含量在110 mg·kg-1左右時，擬巫山淫羊藿的生長狀況無明顯差別。

通過本文的調(diào)查分析，P和K對擬巫山淫羊藿長勢的影響不大，這與其他學(xué)者的研究結(jié)果相似。如錢一凡等[15]研究發(fā)現(xiàn)氮肥(尿素)和磷肥(過磷酸鈣)對巫山淫羊藿和柔毛淫羊藿葉產(chǎn)量的影響大于鉀肥(硫酸鉀)的影響。張建海等[16]曾報道，氮肥(尿素)對巫山淫羊藿葉產(chǎn)量的影響作用最大，其次是磷肥(鈣鎂磷肥)，而鉀肥(氯化鉀)對其影響較小。由此提示，在進(jìn)行擬巫山淫羊藿施肥實驗時需特別關(guān)注氮肥的作用。

3.2 pH的影響

擬巫山淫羊藿生長地土壤的pH范圍為4.21～7.27，跨度較大。不論是在野生環(huán)境還是栽培環(huán)境下，擬巫山淫羊藿在pH過小的土壤上皆生長欠佳。在坡地栽培環(huán)境下，擬巫山淫羊藿均生長良好，土壤的pH范圍為5.02～7.27。提示擬巫山淫羊藿在酸性(5.0

近年有學(xué)者[17-18]對甘肅淫羊藿生長地的土壤pH進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查顯示甘肅地區(qū)心葉淫羊藿生長地土壤的pH為7.2～8.2。也有研究[6]報道四川金城山地區(qū)柔毛和巫山淫羊藿生長地土壤的pH值高達(dá)8.46，本實驗調(diào)查中發(fā)現(xiàn)坡地栽培組中有一份土樣的pH值為7.27，對應(yīng)植物樣品單株葉片鮮重為108.61 g，長勢好。前人的這些研究與本實驗的調(diào)查分析相似，由此推測擬巫山淫羊藿或可適應(yīng)高pH的土壤，后續(xù)的肥料研究需關(guān)注土壤pH的狀況。

3.3 其他土壤理化指標(biāo)的影響

有機質(zhì)、有效磷、速效鉀等其他土壤理化指標(biāo)對擬巫山淫羊藿葉片鮮重的影響未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。

董博[18]調(diào)查發(fā)現(xiàn)甘肅地區(qū)淫羊藿生長地的有機質(zhì)處于第二次全國土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級(含量十分豐富)，且淫羊藿苷和總黃酮含量與有機質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)。而本文調(diào)查的貴州地區(qū)土壤的有機質(zhì)含量雖然很豐富，但大部分土樣的有機質(zhì)含量低于甘肅地區(qū)，且長勢好的和長勢差的土樣間無顯著差異。原因可能是長勢好的和長勢差的土樣組內(nèi)有機質(zhì)含量變異較大，加上土壤樣本的數(shù)目偏小。因此未來需就有機質(zhì)對淫羊藿生長發(fā)育的影響做進(jìn)一步研究。

本文調(diào)查顯示擬巫山淫羊藿生長地普遍存在缺磷和缺鉀的情況，有效磷和速效鉀的含量處于缺乏(第二次全國土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ或Ⅴ級)的約占50%。董博[18]調(diào)查顯示甘肅地區(qū)淫羊藿生長地速效磷匱乏，含量處于第二次全國土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)Ⅵ級，而速效鉀含量豐富，處于第二次全國土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級。擬巫山淫羊藿究竟是否喜歡低磷的土壤環(huán)境或者是否由于土壤當(dāng)中有效磷和速效鉀含量太低從而導(dǎo)致不同土樣間差異性不顯著，目前均尚未可知。因此，提示研究者在未來擬巫山淫羊藿的施肥研究中，仍需多關(guān)注下磷與鉀的狀況。

致謝：感謝國藥集團(tuán)同濟(jì)堂(貴州)制藥有限公司李礫、姜志海、莫玉敏、楊相波、李春等工作人員協(xié)助樣品采集及中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所雷梅老師、萬小銘老師指導(dǎo)結(jié)果分析，在此一并致謝！

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InvestigationandAnalysisofSoilPhysicochemicalPropertiesofEpimediumpseudowushanenseGrowingRegions

ZHANGYunfeng，GUOBaolin

(TheInstituteofMedicinalPlantDevelopment，PekingUnionMedicalCollege，TheChineseAcademyofMedicalSciences，KeyLaboratoryofBioactiveSubstancesandResourcesUtilizationofChineseHerbalMedicine，MinistryofEducation，Beijing100193，China)

Objective：The physical and chemical properties ofEpimediumpseudowushanensegrowing soils were investigated and analyzed aiming at finding out the most influenced soil physical and chemical indexes and the appropriate content ofE.pseudowushanense.Methods：Soil samples were collected from wild，the cultivated slopes and flatland，and the soils with good growth and poor growth.The contents of total nitrogen，total phosphorus，total potassium，organic matter，available nitrogen，ammonium nitrogen and other 10 indicators were determined and the results were compared.Results：There was a significant difference in the contents of alkali-hydrolyzed N(P<0.05)and extremely significant difference in those of inorganic-nitrogen(P<0.01)between the soils with good growth and those with poor growth.There was a significant difference in pH value(P<0.05)between the soils in flat land with good growth and those with poor growth.Conclusion：Soil alkali-hydrolyzable N，inorganic N and pH value had a great effect on the growth ofE.pseudowushanense.The plants grew better under high alkali-hydrolyzable N(297.14 mg·kg-1)than under low alkali-hydrolyzable N(177.67mg·kg-1)，grew better under high inorganic nitrogen(54.41 mg·kg-1)than under low inorganic nitrogen(29.18 mg·kg-1)，interestingly，when the content of inorganic nitrogen was up to 110.00 mg·kg-1，it had no obvious effect on the growth ofE.pseudowushanense.It may grow well on acidic(5.0

Epimediumpseudowushanense；soil physicochemical properties；alkali-hydrolyzablenitrogen；pH

] 郭寶林，研究員，研究方向：中藥材資源、鑒定、栽培和質(zhì)量；Tel：010-57833172，E-mail：guobaolin010@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.4.015

2016-11-03)

*[