广东从化猴耳环栽培基地土壤肥力综合评价△
2012-11-07肖斌潘超美刘欣柳跃郭颖章诗波
肖斌,潘超美,刘欣,柳跃,郭颖,章诗波
(1.广州中医药大学中药学院,广东 广州 510006;2.广州莱泰制药有限公司,广东 从化 510990)
中药农业
广东从化猴耳环栽培基地土壤肥力综合评价△
肖斌1,潘超美1,刘欣1,柳跃1,郭颖2,章诗波2
(1.广州中医药大学中药学院,广东 广州 510006;2.广州莱泰制药有限公司,广东 从化 510990)
目的:对广东从化猴耳环栽培基地土壤肥力进行综合评价。方法:对基地4个坡向0~20 cm和20~40 cm的土壤样品进行理化性状测定和分析,并采用改进的内梅罗综合指数对土壤肥力进行了综台评价。结果:土壤pH偏低,有机质含量贫乏,全氮、全磷和全钾含量低。有效氮和有效钾含量丰富,有效磷含量较低,矿质元素含量偏低。东坡和西坡的有效氮,有效钾与有机质含量比南坡和北坡高。结论:所有样品的土壤综合肥力系数均低于0.9,土壤肥力处于贫瘠水平。
土壤肥力;猴耳环;综合评价
中药材猴耳环来源于豆科含羞草亚科围涎树属植物猴耳环Pithecellobium clypearia Benth的干燥嫩枝及叶,猴耳环又叫围涎树、洗头木、鸡心树等[1],广泛分布于我国华南地区,多生于荒山坡、树林、路旁及河旁。猴耳环味苦、涩,性寒,具清热解毒、收湿敛疮功效。其水提取物在体外对流感病毒具有抑制作用[2],而单味制剂猴耳环消炎片及猴耳环消炎胶囊作为抗炎和治疗呼吸道感染药物也得到广泛应用,并具有广阔的市场前景。长期以来,猴耳环药材主要来源于野生资源。由于人们生活水平的提高,减少对抗生素的依赖使用已形成了共识,市场对中成药猴耳环制剂的需求量不断攀升,猴耳环野生资源日益匮乏,通过人工种植猴耳环以解决中成药制剂原料的短缺已势在必行,这样既可满足中成药猴耳环制剂生产的原料需求,也可保证原料药材质量稳定和可控,保障临床用药安全有效,并有利于猴耳环野生资源的保护和可持续利用。本研究通过对广东从化猴耳环栽培基地的土壤肥力进行诊断和综合评价,为猴耳环栽培基地的合理施肥和药材生产标准操作规程(SOP)的建立提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
从化市地处广州市北郊,东经 113.17′~114.04′、北纬23.22′~23.56′。猴耳环栽培种植基地位于距离从化市区70 km的东北部山区良口镇北溪村,该区属亚热带季风气候,年平均气温19.5~21.4℃,年平均降雨量1 000~2 200 mm。雨水充沛,光热充足。土壤为花岗岩母质发育而成的酸性赤红壤,风化程度较高,土层较厚,砂质较多,属新垦殖生荒林地。未开垦前,猴耳环野生资源的分布较多,频度达30%,尤其在山坳、沟边的湿度较大的区域,形成小片群落。
1.2 采样与分析方法
土壤样品的采集用随机多点取样法。于2011年6月15日在试验区内按东、南、西、北不同朝向的种植梯带处进行采样。取样时,铲去表面覆盖层的枯枝落叶、腐殖质等,以剖面开挖的形式,采集0~20 cm和20~40 cm剖面的土壤,每个朝向随机选取3~5个采样点,同一坡向的同一深度多点采集的土壤混合成一个样品,共8个样品。样品置于密封袋内带回实验室自然风干后,分别过10目、100目筛,供分析用。
1.3 测定方法
参考第2次全国土壤普查的资料,并按照土壤理化分析文献方法进行[3],土壤 pH采用电位法,全氮采用凯氏法,全磷采用氢氧化钠熔融-钼锑抗分光光度法,全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法,有机质采用电热板加热-重铬酸钾容量法,水解氮采用碱解扩散法,有效磷采用盐酸-氟化铵提取-钼锑抗分光光度法,有效钾采用醋酸铵提取-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,代换性Ca、Mg用醋酸铵提取-原子吸收分光光度法。
2 结果与分析
2.1 土壤肥力单项指标诊断
表1、表2为土壤理化分析结果。根据猴耳环基地4个坡向的土壤理化分析结果及中国第2次土壤普查分级标准对结果进行诊断分析。4个坡向的土壤pH在4.8~5.2之间,属偏酸性土壤,基地周围有野生猴耳环分布,说明猴耳环可适应偏酸性土壤。4个坡向深度为0~20 cm的土壤有机质差异较大,东坡和西坡的有机质较高,分别为6.9 g·kg-1和9.4 g·kg-1,而20~40 cm的土壤有机质均在1.1~1.8 g·kg-1间,差异较小,但所有样本都处于贫乏水平。N、P、K的全量指标来看,也处于贫瘠水平。速效P却处于贫瘠水平,而有效N和有效K为含量很高,尤其有效N在深度为20~40 cm土层含量依然较高。研究发现,侵蚀红壤的有机质含量大多低于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],但从表 1可以看到有效 N和有效 K是高于这个水平的,这可能是因为移植幼苗前种植地增施了基肥的原因。
表1 供试土壤的理化性状测定值
表2 供试土壤的部分矿质营养含量
2.2 土壤肥力综合评价
土壤肥力综合评价采用改进的内梅罗(Nemoro)综合指数法[6]进行综合评价,评价因子主要考虑与肥力有关的土壤性质,主要因子有:pH、有机质、全N、全K、全P、水解N、速效P、速效K。首先对上述参数进行标准化计算,以消除各参数间的差别,处理方法如表3。其中,pi称为分肥力系数,Ci为该属性测定值。土壤各属性因子的分级标准(X a、Xc、X P)主要参照第2次全国土壤普查标准划分[7](表4)。改进的内梅罗(Nemoro)综合指数法计算式:
表3 土壤肥力等级划分
上式中,p为土壤综合肥力系数,pi平均为土壤各属性分肥力系数的平均值,pi最小为各分肥力系数中最小值。N为参与评价的土壤属性个数。最后根据修正的内梅罗(Nemoro)公式计算的综合肥力系数(p)给出土壤的肥力评价,评价标准如下:p≥2.7,土壤很肥沃;p在2.7~1.8间为肥沃;p在1.8~0.9间为一般;p<0.9,土壤贫瘠。评价结果(表5)可以看出猴耳环基地所有土壤样品的p值均低于0.9,土壤肥力处于贫瘠水平。
表4 第2次全国土壤普查标准划分
表5 基地4个坡向土壤肥力的综台评价结果
3 讨论
土壤养分对药用植物的生长发育以及植物体内次生代谢产物的形成有重要影响,直接关系到中药材的产量和质量,以及中药资源的可持续利用。本研究对猴耳环栽培基地土壤肥力进行了综合评价,对基地土壤肥力情况进行了解,可为今后施肥方案研究提供参考依据,本研究也发现基地土壤方面存在一些问题。猴耳环基地四个坡向的土壤肥力有一定差异,主要在有机质和速效营养方面,东坡与西坡较高,这可能与四个坡的地形有关。据研究,地面坡度增加,土壤侵蚀越严重[8],速效养分的流失主要以地表径流为主[4],之前施用的基肥可能被雨水带走,而坡度的不同导致了肥力差异。
成土母岩为酸性花岗岩的的土壤其多种矿质元素的含量偏低,酸性土壤这又有助于土壤中元素的淋溶流失[9],并且猴耳环栽培基地属于新垦的荒林地,而赤红壤在植被遭破坏后,容易导致水土流失,土壤肥力降低,尤其广东在夏季降雨量较大时。现在猴耳环栽培基地地表缺少植物覆盖,研究发现红壤坡地的植被覆盖度每增加10%,可以成倍地递减土壤侵蚀量[8]。因此建议可深挖排水沟,增加土壤通气和排水,而且猴耳环为乔木,可考虑在猴耳环生长到一定高度后在地表种植其他中药,这既可充分利用土地,也可起到减少水土流失和肥力下降的作用。
在今后施肥方面考虑到猴耳环主要是采收其枝叶,在管理上应重视在萌芽期氮肥的施入,保证枝条的更新和旺盛生长,尤其猴耳环的苗期,氮肥可促进营养生长,扩大树体,使幼树早成型。并且在野生和栽培的猴耳环中均发现有根瘤,且苗期就可形成根瘤,但是现阶段猴耳环仍为苗期,需要的氮肥较多,仍主要施用氮肥,但待其成熟后,氮肥的施用可适当减少,并在以后根据猴耳环不同的物候期适当施用其他肥料。
综上所述,考虑到猴耳环基地土壤营养成分的平衡供应和土壤养分不平衡,且养分限制因子较多,应在以后田间管理过程中针对土壤肥力状况,以及猴耳环的生长特性和营养特点,协调各养分之间的比例,增施有机肥和磷肥,合理施用氮肥和钾肥,以保证猴耳环的正常生长需要,提高猴耳环的产量与质量。
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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
广东省科技厅社会发展引导项目——道地中药材种子种苗质量标准体系建设(2008B080701030)
*[通讯作者]潘超美,E-mail:polygala@qq.com
2012-04-20)