广西毛郁金分布区土壤调查研究

陈 珊，向巧彦，甘金佳*，张恩德，蒋水元，梁勇诗

（1.八加一药业股份有限公司，广西 桂林 541805；2. 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所，广西 桂林 541006）

毛郁金为姜科植物毛郁金Curcuma aromatica Salisb.的干燥根茎，主要分布于我国广东、广西等地，别名广西黄姜，始载于《新修本草》，《全国中草药汇编》也有收载，为广西特色中草药资源植物之一，已收载于《广西壮药质量标准》中，该药材味辛、微苦，性温，入肝、脾经，其根入药具有行气解郁、凉血破瘀和利胆作用，其根茎主治胸闷胁痛、胃腹胀痛、黄疸、吐血、尿血与月经不调、癫痫等病症[1-3]。毛郁金所含化学成分多样，其醇提物、醋酸乙酯萃取物主要含有倍半萜类挥发油成分和姜黄素类成分等，其根茎主要含有萜类、类姜黄色素、三萜等类型化合物，水提物能诱导人结肠癌细胞LS-174-T 凋亡，并阻止细胞周期于G2/M 期，不受p53 基因单独调节影响，药理学研究表明其还有抗氧化、抗炎镇痛、降血脂等药理活性[1,4]。

关于毛郁金的研究主要集中在化学成分和药理作用等方面[1,3-7]，而与其种植有关的研究极少，更无关于毛郁金种植土壤的研究。为合理开发毛郁金药材的人工种植，必须掌握其土壤信息。为此，本研究在前期研究的基础上，对毛郁金分布区土壤样本进行调查和分析，以期为其保护和合理开发利用提供科学依据。

1 研究方法

1.1 调查内容

调查毛郁金分布区地理地貌信息，采集毛郁金根际土壤带回实验室检验其pH值、有机质含量、氮、磷、钾、交换性钙、交换性镁的含量，检测土壤中重金属如铅、镉、铬和砷的含量。

1.2 调查方法

文献调查：查阅植物志、中国知网、其它网络文献资料、中国数字植物标本馆等标本实物资料，确定广西毛郁金分布区域，对毛郁金资源、产地等条目进行归纳记录，为路线调查、样地调查和区域选择提供依据。

实地调查：在文献调查基础上，选取有代表性的毛郁金分布区作为调查区域。设计了调查路线、调查时间和样方设置方案。采取随机取样的方法在调查地点选择能够反映毛郁金土壤特点的地段设置样方，开展样方调查。记录调查样地的地理信息、地貌特征和分布状况等，采集毛郁金根系土壤样本，带回实验室检测。

实验室检测：土壤pH 值采用电位计法测定，土壤有机质测定采用丘林法，土壤全氮测定采用凯氏法，土壤速效测定采用氮碱解扩散法，土壤全磷测定采用酸溶-钼锑抗比色法，土壤有效磷测定采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法，土壤全钾采用氢氧化钠熔融法测定，土壤有效钾测定采用乙酸铵浸提法[8]，土壤中交换性钙和交换性镁采用1 mol/L NH4OAc 浸提，原子吸收分光光度计法测定[9]，土壤中的铁、硼、铅、镉、铬和砷元素含量使用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）或碱消解-电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定[10]。土壤肥力分级参考全国第二次土壤普查及有关标准[11]。

2 调查结果与分析

2.1 广西毛郁金资源地理分布及生态环境特征

广西毛郁金分布区土壤调查地点范围遍布广西各地，共涉及十三个地级市。调查发现有毛郁金分布的地点是桂林市雁山区、永福县和龙胜县，柳州市鹿寨县和融水县，贺州市昭平县，贵港市港南区，防城港市防城区，南宁市上林县和横县，来宾市武宣县，百色市平果县和田林县，河池市南丹县和巴马县。

通过文献调查及实地调查发现，毛郁金对土壤适应性强，野生资源较为丰富，分布广泛。如表1 所示，野生资源分布主要集中在桂北、桂中和桂西北等地，桂西南、桂南及桂东南分布较少。在调查中发现，野生毛郁金在平原、喀斯特石山丘陵和土山丘陵都有分布。主要分布于山坡和山脚下、耕地边、溪沟旁、路边、林缘等地。毛郁金对土壤的适应性强，能分布于砂壤土、壤土、黏壤土中，毛郁金分布区土壤类型以壤土为主。

表1 毛郁金分布点地理、地貌信息Tab. 1 Geographic and geomorphic information of the distribution point of C. aromatica

2.2 毛郁金生长的土壤环境特征

通过实地调查毛郁金生长的土壤环境，采集其根系土壤带回实验室检测pH 值和有机质含量。如表2 所示，毛郁金对土壤适应性强，对土壤性质要求不高，能在砂壤土、壤土和粘壤土中生长，所调查的毛郁金土壤性质，壤土较多，颜色多为棕褐色，其次是灰褐色和黄褐色。土层普遍较厚，大部分土壤厚度＞50 cm，土壤质地多为疏松湿润，pH 值在4.27 ～5.80之间，土壤酸碱性以酸性土居多。不同地区毛郁金的根系土壤中有机质变化较大，黏土中有机质含量最低，pH 值在18.4 ～21.8 之间；砂壤土和黏壤土中有机质较低，pH 值在29.6 ～35.1 之间；壤土中有机质较高，pH 值在26.9 ～96.5 之间。由此可见，毛郁金在黏土、黏壤土、壤土和砂壤土中均能生长，毛郁金在土壤疏松湿润的土壤中分布较多，常见于田边、溪沟边。

根据全国第二次土壤普查及有关标准[11]，对毛郁金产地的土壤养分含量进行分级（如表2 所示），土壤养分分级标准共六级，六级土壤养分为最低，一级土壤养分为最高。调查发现毛郁金的15 个样地中，4个样地的土壤为1 级，分别为桂林市雁山区奇峰镇禄坊村样地、桂林市永福县百寿镇三江岩村样地、河池市南丹县城关镇四山村样地和柳州市鹿寨县拉沟乡大坪村样地。6 个样地的土壤为2 级，4 个样地的土壤为3 级，1 个样地的土壤为4 级（贵港市港南区湛江镇小庄村样地），调查的样地没有是等级5 和等级6 的。由此可见，毛郁金分布地土壤等级1 级和2 级较多，毛郁金较为适宜在土壤肥力等级较高的土壤中分布。当然，毛郁金也比较耐贫瘠土壤，在等级为3级和4 级的土壤中亦有分布。

表2 毛郁金生长土壤环境特征Tab. 2 Soil environmental characteristics of the growth of C. aromatica

2.3 毛郁金根系土壤的氮、磷、钾和部分中量元素的含量

对野外调查采集的毛郁金根系土壤中氮、磷、钾和部分中量元素的含量进行检测，检测结果如表3所示。结果显示，各个分布点毛郁金根系土壤中的矿质元素变化幅度较大，在矿质元素含量较低的地点，如贵港市港南区湛江镇小庄村，依然有野生毛郁金分布，由此说明，毛郁金对土壤矿质元素的适应性较强，耐贫瘠。

2.4 毛郁金根系土壤中部分重金属元素含量

对野外调查采集的毛郁金根系土壤的部分重金属元素含量进行检测，检测结果如表4 所示。在铅元素含量方面，桂林市雁山区奇峰镇禄坊村人工栽培地毛郁金土壤的铅含量较高，达到82 mg/kg，其它分布点的栽培和野生毛郁金根系土壤的铅元素含量较低。毛郁金分布点土壤的镉元素含量普遍较低，在0.14 ～1.9 mg/kg。在铬元素方面，毛郁金分布点土壤的铬元素含量在17 ～47 mg/kg。在砷元素含量方面，桂林市雁山区奇峰镇禄坊村人工栽培地毛郁金土壤的砷元素含量较高，达到21 mg/kg，其次是桂林市永福县百寿镇三江岩村的毛郁金土壤，其砷元素含量达20 mg/kg，其它毛郁金分布点的砷元素含量都较低。

参考中华人民共和国《绿色食品产地环境质量标准（NY/T391—2013）》[12]中各项污染物的含量限值可知，桂林市雁山区奇峰镇禄坊村样地土壤中的铅和镉元素超《绿色食品产地环境质量标准（NY/T391—2013）》[12]中各项污染物的含量限值，由此说明，该地块不适宜种植绿色食品级别的毛郁金药材。桂林市永福县百寿镇三江岩村、河池市南丹县城关镇四山村、百色市平果县金沙乡金沙村和贺州市昭平县北陀镇乐群村的野生毛郁金土壤样地中的镉元素超过《绿色食品产地环境质量标准（NY/T391—2013）》[12]中镉的含量限值，由此说明，应当谨慎采集这些地方的毛郁金药材，有必要对药材中重金属含量进行检测。上述四个毛郁金产地中，桂林市永福县百寿镇三江岩村、河池市南丹县城关镇四山村和百色市平果县金沙乡金沙村样地都属于喀斯特石灰岩峰丛地貌，是否因为喀斯特石灰岩地貌下的土壤中镉元素含量较多，需要进一步研究。

表3 毛郁金根系土壤的氮、磷、钾和部分中量元素的含量Tab. 3 Contents of nitrogen, phosphorus, potassium and some moderate elements in the root soil of C. aromatica

表4 毛郁金根系土壤中部分重金属元素含量Tab. 4 Contents of some heavy metal elements in the soil of C. aromatica

除了上述五个毛郁金产地之外的其他毛郁金产地的土壤，均符合中华人民共和国《绿色食品产地环境质量标准（NY/T391—2013）》[12]中各项污染物的含量限值，可以采集这些产地毛郁金作为绿色食品级别的中药材。

3 讨论

3.1 广西毛郁金分布区土壤特征

毛郁金对土壤的适应性强，对土壤性质要求不高，能分布于砂壤土、壤土、黏壤土中，其分布区土壤类型以壤土为主，土层普遍较厚，大部分土层厚度＞50 cm，土壤质地多为疏松湿润，pH 值在4.27 ～5.80 之间，土壤酸碱性以酸性土居多。毛郁金分布区土壤等级1 级和2 级较多，由此可见，毛郁金较为适宜在土壤肥力等级较高的土壤中分布。当然，毛郁金也比较耐贫瘠土壤，在等级为3 级和4 级的土壤中都有毛郁金分布。进行中药材GAP 产品生产时，结合中药材生长发育规律和土壤营养的实际水平，寻求最佳的施肥模式[13]，在毛郁金栽培过程中，为保护产地生态环境，在坚持有机肥为主的同时，应严格禁止生活垃圾肥料的使用，并严格控制化学肥料、农药和其它化学制剂的使用[14]。

3.2 毛郁金分布区土壤重金属状况及建议

中药材在栽培、田间管理、采收加工、仓储运输等过程中都会有重金属污染风险产地环境是中药材中重金属的主要来源[15]。广西毛郁金分布区土壤的重金属总体污染水平都极低，且各样点变化幅度较小。毛郁金在地生长时间较长，一般需要约2 ～3 年的时间才能采挖，因此土壤质量对于优质药材的形成尤为重要。本次调查的样地大部分都符合绿色药材栽培的土壤环境质量要求，适合建设GAP 基地。在今后的毛郁金种植过程中，一定要注意合理施肥和用药，避免重金属的污染，保证产出优质毛郁金药材。有研究[16]表明，有机质可降低镉对作物的危害，因此，可通过施入适量有机肥减少毛郁金对镉的吸收，以生产出镉含量较低的药材。

4 结论

广西毛郁金野生资源有限，不能长期依赖野生资源，否则将对自然资源造成难以修复的破坏。近年来，国家越来越重视中医药的发展，各项扶持政策相继出台，药农种植中药材积极性大大提高，毛郁金适应性较强，种植后易管理，适合农户发展。药农在种植毛郁金前，应该对当地土壤有所了解，因此建议采用“公司+农户”模式，进行订单种植，并加强政策宣传，通过开展种植技术培训班等方式引导药农科学规范种植毛郁金。