高海拔黨參產(chǎn)地土壤與植株碳、氮、磷豐缺現(xiàn)狀及診斷

李 青，劉盈盈，張家春，羅文敏，孫 超，張珍明*

(1. 貴州省生物研究所，貴州 貴陽(yáng) 550009；2. 貴州省植物園，貴州 貴陽(yáng) 550001；3. 貴州科學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550001)

高海拔黨參產(chǎn)地土壤與植株碳、氮、磷豐缺現(xiàn)狀及診斷

李 青1，劉盈盈1，張家春2，羅文敏1，孫 超3，張珍明1*

(1. 貴州省生物研究所，貴州 貴陽(yáng) 550009；2. 貴州省植物園，貴州 貴陽(yáng) 550001；3. 貴州科學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550001)

為了解高海拔土壤環(huán)境下不同黨參種植基地土壤碳、氮、磷的豐缺現(xiàn)狀，尋求高海拔地區(qū)中藥材黨參最佳的種植條件，采用野外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，研究相同種植條件下黨參及周邊林地、荒草地土壤的主要養(yǎng)分特征。結(jié)果表明：黨參產(chǎn)地土壤各營(yíng)養(yǎng)元素均存在中等程度變異，在不同土壤中有不同的富集，高海拔地區(qū)黨參種植基地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量均為Ⅰ級(jí)，全磷為Ⅲ級(jí)，有效磷為Ⅱ級(jí)；土壤C/N為1.86～14.94，C/P為7.7～104.45，N/P為3.24～8.49。迤那鎮(zhèn)和草海鎮(zhèn)黨參種植基地土壤養(yǎng)分含量較接近，含量較豐富，磷含量相對(duì)匱乏。黨參植株碳和氮含量較豐富，植株樣點(diǎn)中有少數(shù)植株缺磷。磷是迤那鎮(zhèn)和草海鎮(zhèn)黨參種植土壤的限制性元素，注意有機(jī)肥和磷肥的合理搭配以促進(jìn)黨參的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培。

高海拔；黨參；土壤；碳；氮；磷；貴州

黨參(Codonopsispilosula)為桔?？贫嗄晟俦局参?，其根入藥，具有補(bǔ)中益氣、調(diào)節(jié)血糖、增強(qiáng)免疫、健脾益肺的功效，莖葉富含營(yíng)養(yǎng)可作為優(yōu)質(zhì)飼料[1]；因其性能與人參極為相似，故可燉湯食用[2]。黨參主產(chǎn)于貴州、山西、甘肅和陜西等省。長(zhǎng)期以來(lái)，其銷(xiāo)售量與出口量逐年遞增，經(jīng)久不衰。貴州黨參主產(chǎn)于黔西北高海拔地區(qū)，尤以威寧海拉鄉(xiāng)、迤那鎮(zhèn)和雪山鎮(zhèn)等海拔高度在2400 m以上地區(qū)生產(chǎn)的黨參產(chǎn)量高、品質(zhì)好，在市場(chǎng)享有盛譽(yù)[4]。近年來(lái)，由于黨參價(jià)格上漲，經(jīng)濟(jì)效益好而越來(lái)越為藥農(nóng)重視，其種植面積在貴州有大幅增加。土壤是中藥材栽培的基礎(chǔ)，是藥用植物生長(zhǎng)和品質(zhì)形成所需營(yíng)養(yǎng)元素的最主要供給者[3]。目前，由于施肥不合理以及高強(qiáng)度耕作利用，土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀均發(fā)生了很大變化，土壤養(yǎng)分供給失衡的狀況比較明顯，土壤生產(chǎn)力下降。

土壤是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需水、熱、氣、肥的供應(yīng)者，而碳、氮、磷是生物生長(zhǎng)的限制性養(yǎng)分[5]。碳、氮、磷的含量和生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征具有良好的指示作用，可作為預(yù)測(cè)有機(jī)質(zhì)分解速率和養(yǎng)分限制性的重要指標(biāo)，對(duì)揭示土壤中養(yǎng)分的可獲得性以及碳、氮、磷養(yǎng)分的循環(huán)和平衡機(jī)制至關(guān)重要[6]。目前，我國(guó)學(xué)者對(duì)植物和土壤碳、氮、磷含量及生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征開(kāi)展研究較多[7-10]，主要集中在不同森林生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)中土壤的碳、氮、磷含量及化學(xué)計(jì)量特征，而中藥材土壤和植株的碳、氮、磷分布及豐缺特征極少見(jiàn)報(bào)道。從土壤學(xué)角度出發(fā)，研究黨參種植基地土壤碳、氮、磷的含量及豐缺狀況，從生產(chǎn)根源控制藥材質(zhì)量，對(duì)促進(jìn)黨參的規(guī)?；N植，調(diào)整黨參產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)民增收具有重要意義，也是進(jìn)行農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要方向和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。但當(dāng)前關(guān)于高海拔黨參的研究主要集中在引種馴化和藥學(xué)研究、品質(zhì)研究、化學(xué)成分研究和藥理作用研究方面[11]，針對(duì)黨參土壤養(yǎng)分診斷及評(píng)價(jià)的研究尚少見(jiàn)報(bào)道，尤其是高海拔地區(qū)土壤黨參碳、氮、磷含量及豐缺現(xiàn)狀尚未見(jiàn)報(bào)道。為此，筆者于2014年采用野外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法對(duì)比研究高海拔地區(qū)不同種植基地黨參及周邊荒草地、林地土壤碳、氮、磷豐缺現(xiàn)狀，并對(duì)其土壤養(yǎng)分進(jìn)行評(píng)價(jià)與診斷，以期為黨參種植基地合理施肥，促進(jìn)黨參高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究在貴州西部威寧縣城西南的海拉鄉(xiāng)和迤那鎮(zhèn)(北緯26°49′～26°53′、東經(jīng) 104°12′～104°18′)黨參種植區(qū)進(jìn)行。威寧是貴州省面積最大、海拔最高的縣，地貌為高原丘陵盆地，地面起伏較大，屬亞熱帶季風(fēng)氣候；年均溫11.2 ℃，年降水量739 mm，年均日照時(shí)數(shù)1805.4 h，年均太陽(yáng)總輻射量為4698.4 KJ/km2，≥10 ℃的年積溫為2275 ℃，無(wú)霜期204 d。威寧縣于1964年引種栽培黨參成功，現(xiàn)已推廣生產(chǎn)成為貴州大宗藥材之一。威寧的絕大部分土地均可以種植黨參，尤以迤那鎮(zhèn)和草海鎮(zhèn)種植的品質(zhì)較好。

1.2 土樣的采集與制備

1.2.1 樣品采集 保證采樣點(diǎn)具有典型性和代表性，同時(shí)兼顧空間分布的均勻性等原則的基礎(chǔ)上，采用GPS定位，于2014年5月，采集相同生長(zhǎng)環(huán)境下黨參土壤與植株樣品、周邊荒草地及林地土壤樣品。每個(gè)點(diǎn)采集0～20 cm土壤混合樣，共計(jì)采集51個(gè)土壤樣品(其中，黨參土樣15個(gè)，荒草地土樣15個(gè)，林地土樣21個(gè))和16個(gè)植株樣品。

1.2.2 樣品制備 將采集土壤樣品分別裝入干凈的布袋，帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干，剔除植物殘?bào)w、大礫石等非土壤物質(zhì)，同時(shí)避免灰塵和酸、堿等污染。取風(fēng)干樣品充分混合后用木棍輾壓過(guò)1 mm尼龍篩，按四分法取出部分土樣進(jìn)一步用瑪瑙缽研細(xì)，過(guò)0.25 mm尼龍篩，將過(guò)篩樣品置于密封袋中并作好標(biāo)簽，放入干燥器中保存?zhèn)溆?；植物樣品去除塵土，經(jīng) 65 ℃烘干后，用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩，測(cè)定植物有機(jī)碳、全氮和全磷含量。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

參見(jiàn)《土壤農(nóng)化分析方法》[12]進(jìn)行測(cè)定：有機(jī)質(zhì)用高溫外加熱重鉻酸鉀氧化-容量法，全氮用開(kāi)氏法，堿解氮用堿解擴(kuò)散法，土壤全磷用酸溶-鉬銻抗比色法測(cè)定，有效磷用鹽酸-氟化氨提取-鉬銻抗比色法。

1.4 數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)首先按統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，剔除異常值，把分布于平均值±3 倍標(biāo)準(zhǔn)差之外的異常數(shù)值去除，然后用采用 Microsoft Office Excel 2003對(duì)黨參及周邊林地和荒草地土壤碳、氮、磷含量求平均值，計(jì)算高海拔黨參產(chǎn)地土壤養(yǎng)分含量狀況，然后參照第二次全國(guó)土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1)，對(duì)土壤碳、氮、磷的豐缺現(xiàn)狀進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 高海拔黨參產(chǎn)地土壤碳、氮、磷的含量

2.1.1 土壤碳、氮、磷的分布特征 由表2可知，黨參種植產(chǎn)地各類(lèi)土壤全氮、全磷、有機(jī)碳、堿解氮和有效磷含量的最大值是最小值的幾倍、十幾倍、甚至幾十倍，可見(jiàn)各采樣點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)元素含量的差異較大。為定量反映調(diào)查區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)含量波動(dòng)程度的大小，研究選用變異系數(shù)(c.v.) 表示其變化程度的大小。黨參不同土壤各營(yíng)養(yǎng)元素的變異系數(shù)都在10 %～100 %，表明，黨參產(chǎn)地土壤各營(yíng)養(yǎng)元素都存在中等程度變異?；牟莸睾忘h參種植基地都以全磷的變異系數(shù)最小，分布最為均勻；而林地則以全氮的空間分布最為均勻。各類(lèi)土壤均以有效磷的變異系數(shù)最大，說(shuō)明有效磷的在不同土壤中富集程度不同，在不同地點(diǎn)分布最不均勻。

表1 全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

土壤的碳、氮、磷含量可以有效地指示有機(jī)質(zhì)的來(lái)源，不同來(lái)源有機(jī)質(zhì)的碳、氮、磷有顯著差別。由表2可知：各類(lèi)土壤全氮含量的分布規(guī)律為荒草地(2.89 g/kg)>迤那鎮(zhèn)種植基地(2.53 g/kg)>草海鎮(zhèn)種植基地(2.42 g/kg)>林地(1.36 g/kg)，總有機(jī)碳含量的分布規(guī)律為迤那鎮(zhèn)種植基地(39.92 g/kg)>荒草地(32.10 g/kg)>草海鎮(zhèn)種植基地(27.05 g/kg)>林地(15.10 g/kg)，堿解氮含量的分布規(guī)律為迤那鎮(zhèn)種植基地(186.42 mg/kg)>荒草地(165.56 mg/kg)>草海鎮(zhèn)種植基地(165.15 mg/kg)>林地(77.61 mg/kg)，TP迤那鎮(zhèn)種植基地(0.75 g/kg)>草海鎮(zhèn)種植基地(0.68 g/kg)>荒草地(0.50 g/kg)>林地(0.33 g/kg)。有效磷含量的分布規(guī)律為草海鎮(zhèn)種植基地(29.52 mg/kg)>迤那鎮(zhèn)種植基地(27.71 mg/kg)>荒草地(11.82 mg/kg)>林地(0.93 mg/kg)。

表2 高海拔黨參產(chǎn)地不同種植基地土壤的營(yíng)養(yǎng)元素含量與生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征

Table 2 Nutritive element content and ecological stoichiometry characteristics of soils from different planting bases ofCodonopsispilosulaproducing area with high altitude

有機(jī)碳(g/kg)OC全氮(g/kg)TN全磷(g/kg)TP堿解氮(mg/kg)AN有效磷(mg/kg)APC/NC/PN/P迤那鎮(zhèn)種植基地Yinaplantingbase最小值3.081.660.4085.124.121.867.704.15最大值57.833.870.96244.1871.3614.9460.244.03平均值39.922.530.75186.4227.7115.7853.233.37標(biāo)準(zhǔn)偏差11.440.900.11169.0613.963.6712.251.12變異系數(shù)(%)28.6635.5714.6790.8951.7023.2623.0133.23草海鎮(zhèn)種植基地Caohaiplantingbase最小值14.681.650.4094.342.838.8936.714.125最大值44.453.650.98236.9867.8212.1845.363.72平均值27.052.420.68165.1529.5211.1839.773.56標(biāo)準(zhǔn)偏差8.280.580.1638.5916.164.2316.781.75變異系數(shù)(%)30.6324.0723.4323.3755.5337.8442.1949.16荒草地Wildgrassland最小值12.331.240.2878.143.099.9444.044.43最大值81.476.620.78394.3230.6312.31104.458.49平均值32.102.890.50165.5611.8211.1164.205.78標(biāo)準(zhǔn)偏差22.831.720.16105.628.285.0934.412.07變異系數(shù)(%)71.1359.3031.0864.0678.5945.8153.5935.81林 地Forestland最小值5.540.980.2130.260.615.6526.384.67最大值20.411.780.55110.351.6111.4737.113.24平均值15.101.360.3377.610.936.7218.411.08標(biāo)準(zhǔn)偏差6.120.320.1532.220.412.515.430.42變異系數(shù)(%)40.5223.7645.4841.9245.5637.3529.49638.89

表3 高海拔黨參產(chǎn)地土壤的養(yǎng)分分級(jí)

2.1.2 產(chǎn)地土壤的養(yǎng)分評(píng)價(jià) 人類(lèi)活動(dòng)的干擾對(duì)土壤碳、氮、磷元素的儲(chǔ)量及循環(huán)過(guò)程有深刻影響，相應(yīng)地元素比也將發(fā)生變化，加之高海拔地區(qū)氣候和土壤條件不同，氣候主要通過(guò)影響土壤與生物的形成及二者的相互作用進(jìn)而影響土壤養(yǎng)分的分布[13-14]。從表3可知，貴州黨參產(chǎn)地土壤肥力水平較高。①有機(jī)質(zhì)含量為Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)。除林地土壤為Ⅱ級(jí)，其余類(lèi)別土壤含量均為Ⅰ級(jí)，表明，黨參種植基地土壤能夠?yàn)辄h參生長(zhǎng)提供充足的有機(jī)質(zhì)。②全氮含量表現(xiàn)為Ⅰ級(jí)和Ⅲ級(jí)。黨參種植基地和荒草地為Ⅰ級(jí)，林地土壤為Ⅲ級(jí)。③全磷含量為Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)。黨參種植基地為Ⅲ級(jí)，荒草地和林地為Ⅳ級(jí)。④堿解氮分級(jí)為Ⅰ級(jí)和Ⅴ級(jí)。黨參種植基地和荒草地為Ⅰ級(jí)，林地為Ⅴ級(jí)。⑤有效磷含量黨參種植基地為Ⅱ級(jí)，荒草地為Ⅲ級(jí)、林地為Ⅵ級(jí)。土壤全磷量包括有機(jī)磷和無(wú)機(jī)磷2大類(lèi)，全磷含量高時(shí)并不意味著磷素供應(yīng)充足。黨參種植土壤全磷含量低，但有效磷含量高，表明，黨參種植土壤磷供應(yīng)充足。高海拔地區(qū)氣候濕熱交替明顯，有利于地表植被的生長(zhǎng)，從而促進(jìn)土壤碳氮的累積，但降雨和溫度差反差較大，導(dǎo)致磷的淋溶和風(fēng)化作用較強(qiáng)，不利于磷的累積。磷是高海拔黨參種植土壤的限制性元素，在人為管理和施肥中應(yīng)注意磷元素的輸入，林地土壤碳、氮、磷含量相對(duì)匱乏，氮、磷是林地土壤養(yǎng)分的限制指標(biāo)。

2.2 高海拔黨參產(chǎn)地土壤的生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征

從表2可知，高海拔黨參土壤C/N為1.86～14.94，變異系數(shù)為23.26 %～45.81 %；C/P為7.7～104.45，變異系數(shù)為23.01 %～53.59 %；N/P為3.24～8.49，變異系數(shù)為33.23 %～49.16 %。土壤N/P與C/N變化相對(duì)穩(wěn)定，而C/P變化較大。 結(jié)合圖示可知，C/N大小依次為迤那鎮(zhèn)種植基地(15.78)>草海鎮(zhèn)種植基地(11.18)>荒草地(11.11)>林地(6.72)，C/P大小依次為荒草地(64.20)>迤那鎮(zhèn)種植基地(53.23)>草海鎮(zhèn)種植基地(39.77)>林地(18.41)，N/P大小依次為荒草地(5.78)>草海鎮(zhèn)種植基地(3.56)>迤那鎮(zhèn)種植基地(3.37)>林地(1.08)。影響土壤中碳、氮、磷比值的因素很多，不同土地利用方式下人為干擾活動(dòng)不同。由于種植基地化肥的施用，部分化肥以可溶形式淋失到土壤下層同時(shí)增加了土壤碳、氮、磷含量的影響，故種植基地C/N較高。土壤碳、氮來(lái)源根據(jù)土地開(kāi)墾程度不同可能略有差異，黨參種植基地施肥主要以氮、磷肥料為主，荒草地由于還未長(zhǎng)期進(jìn)行大規(guī)模農(nóng)作物的種植，故施肥量較少，但原有植被凋落物的分解加快，成為土壤碳、氮的主要來(lái)源；林地維持原有的生態(tài)平衡，主要由闊葉林和較矮的灌木組成，且枯落物較少，不利于有機(jī)質(zhì)較快的分解，故有機(jī)碳的輸出高于碳輸入[15]。所以，在高海拔地區(qū)開(kāi)墾過(guò)程中氮素增長(zhǎng)比碳素較快，從而導(dǎo)致C/N以迤那鎮(zhèn)種植基地種植基地較高，N/P和C/P以荒草地較高，而林地C/N、N/P和C/P均較低(圖1)。

2.3 影響土壤碳、氮、磷變化的主要因素

土壤元素的化學(xué)計(jì)量特征受氣候、母質(zhì)、地形和生物等成土因素的影響，同時(shí)還受土壤理化性狀的影響，植物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分主要來(lái)源于土壤，而土壤養(yǎng)分之間存在一定的相關(guān)性[16]。從高海拔地區(qū)參產(chǎn)地土壤養(yǎng)分間相關(guān)性(表4)分析可知，土壤中碳、氮、磷含量與C/N、N/P、C/P各自的影響因素相關(guān)性較為明顯，其中：有機(jī)碳與全磷、全氮、C/N、C/P

圖1 高海拔黨參產(chǎn)地土壤的生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征Fig.1 Ecological stoichiometry characteristics of soils from different Codonopsis pilosula producing area with high altitude

Table 4 Correlations between main nutrient elements and stoichiometry characteristics in soils from differentCodonopsispilosulaproducing area with high altitude

有機(jī)碳OC速效磷AP堿解氮AN全磷TP全氮TNC/NN/PC/P有機(jī)碳OC1-0.433*0.7160.596**0.925**0.051**0.7630.744**速效磷AP10.5110.590**0.433-0.2240.0370.289*堿解氮AN10.6180.745**-0.2240.342**0.534全磷TP10.677-0.402**0.1240.336**全氮TN10.260*0.593**0.863**C/N10.476**-0.317*N/P 10.549**C:/P 1

注：* 為0.05水平上顯著相關(guān)， ** 為0.01水平上顯著相關(guān)。

Note:* and ** indicates significance of difference at 0.05 and 0.01 level,respectively.

表5 黨參植株中營(yíng)養(yǎng)元素診斷

存在極顯著的正相關(guān)，與有效磷呈負(fù)相關(guān)；全氮與堿解氮，全磷與速效磷呈極顯著正相關(guān)；土壤C/N與全磷呈極顯著負(fù)相關(guān)，與全氮呈顯著正相關(guān)；土壤N/P與堿解氮、全氮、土壤C/N呈極顯著正相關(guān)；土壤C/P與全磷、全氮、土壤N/P呈極顯著正相關(guān)，與土壤C/N呈顯著負(fù)相關(guān)。黨參種植期間，可以合理科學(xué)的配施有機(jī)肥，以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤的肥力水平，以達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的栽培效果。

2.4 高海拔黨參產(chǎn)地黨參植株的養(yǎng)分含量診斷

根據(jù)《植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》[17]的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)15個(gè)川黨參植株養(yǎng)分進(jìn)行分析的結(jié)果(表5)表明：研究區(qū)黨參植株碳和氮的含量較豐富；有3個(gè)樣點(diǎn)黨參植株缺乏P，主要分布在草海鎮(zhèn)種植基地，相應(yīng)地其土壤速效P含量均在低等或中等偏低的范圍。土壤速效P含量和土壤有機(jī)質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，因此，推測(cè)這幾個(gè)樣點(diǎn)植株P(guān)含量偏低的原因之一是土壤中有機(jī)碳影響了土壤磷元素的供應(yīng)，從而影響植株對(duì)磷的吸收。碳的變異系數(shù)較大，其余元素變異系數(shù)相對(duì)較小，說(shuō)明，川黨參在不同地點(diǎn)因受土壤養(yǎng)分特征、氣候條件、品種差異等多種因素影響對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收能力不同。將植株養(yǎng)分的變異系數(shù)同其相應(yīng)土壤養(yǎng)分的變異系數(shù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，植株變異系數(shù)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于土壤變異系數(shù)，說(shuō)明，植株對(duì)土壤元素的吸收具有自主選擇性，并非單一受土壤有效養(yǎng)分濃度的影響。

3 結(jié)論與討論

(1)高海拔黨參產(chǎn)地土壤各營(yíng)養(yǎng)元素的變異系數(shù)均在10 %～100 %，荒草地和黨參種植基地均以全磷的變異系數(shù)最小，分布最為均勻；而林地則以全氮的空間分布最為均勻。各類(lèi)土壤均以有效磷的變異系數(shù)最大，有效磷在不同土壤中富集程度不同，在不同地點(diǎn)分布最不均勻。

(2)高海拔黨參種植基地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量均為Ⅰ級(jí)，全磷為Ⅲ級(jí)，有效磷為Ⅱ級(jí)，總體上迤那鎮(zhèn)和草海鎮(zhèn)黨參種植基地土壤的養(yǎng)分含量較接近，含量較豐富，磷是高海拔黨參種植土壤的限制性元素，在人為管理和施肥時(shí)應(yīng)注意磷元素的輸入。林地土壤有機(jī)質(zhì)為Ⅱ級(jí)，土壤全氮為Ⅲ級(jí)，全磷含量為Ⅳ級(jí)，堿解氮分級(jí)為Ⅴ級(jí)，有效磷為Ⅵ級(jí)，林地土壤養(yǎng)分相對(duì)匱乏。

(3)高海拔黨參土壤C/N為1.86～14.94，C/P為7.7～104.45，N/P為3.24～8.49，變異系數(shù)為33.23 %～49.16 %，土壤N/P與C/N變化相對(duì)穩(wěn)定，而C/P變化較大。高海拔地區(qū)開(kāi)墾過(guò)程中氮素增長(zhǎng)比碳素快，故C/N以迤那鎮(zhèn)種植基地較高，N/P和C/P以荒草地較高，而林地C/N、N/P和C/P均較低。

(4)有機(jī)碳與全磷、全氮、C/N、C/P呈極顯著正相關(guān)，與有效磷呈負(fù)相關(guān)；全氮與堿解氮，全磷與速效磷呈極顯著正相關(guān)；土壤C/N與全磷呈極顯著負(fù)向相關(guān)，與全氮呈顯著正相關(guān)；土壤N/P與堿解氮、全氮、土壤C/N呈極顯著正相關(guān)；土壤C/P與全磷、全氮、土壤N/P呈極顯著正相關(guān)，與土壤C/N呈顯著負(fù)相關(guān)。

(5)黨參植株碳和氮含量較豐富，草海鎮(zhèn)種植基地的植株有3個(gè)植株樣點(diǎn)缺乏磷，黨參在不同地點(diǎn)對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收能力是不同的，說(shuō)明，植株對(duì)土壤元素的吸收具有自主選擇性，并非單一受土壤有效養(yǎng)分濃度的影響，人為耕作與管理中應(yīng)注意有機(jī)肥和其他化肥的合理搭配促進(jìn)黨參的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培。

[1]陳 奇.中藥藥理研究方法學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1993:714-807.

[2]貴州中藥資源編輯委員會(huì).貴州中藥資源[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,1992:86.

[3]中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物資源開(kāi)發(fā)研究所.中國(guó)藥用植物栽培學(xué)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社, 1991:680.

[4]董 恩,陳海燕,李衛(wèi)忠.貴州高海拔地區(qū)黨參高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].農(nóng)技服務(wù),2013,30(3):240-243.

[5]王紹強(qiáng),于貴瑞.生態(tài)系統(tǒng)碳氮磷元素的生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,8(8):3337-3343.

[6]高三平,李俊祥,徐明策,等.天童常綠闊葉林不同演替階段常見(jiàn)種葉片N、P化學(xué)計(jì)量學(xué)特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2007,27(3):947-952.

[7]任書(shū)杰,于貴瑞,陶 波,等.中國(guó)東部南北樣帶654種植物葉片氮和磷的化學(xué)計(jì)量學(xué)特征研究[J].環(huán)境科學(xué),2007,28(12):2665-2673.

[8]顧大形,陳雙林,黃玉清.土壤氮磷對(duì)四季竹葉片氮磷化學(xué)計(jì)量特征和葉綠素含量影響[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2011,35(12)：1219-1225.

[9]羅龍?jiān)?李 渝,蔣太明.我國(guó)土壤碳庫(kù)及循環(huán)機(jī)制研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(10):81-85.

[10]張長(zhǎng)華,王智明,陳葉君,等.連作對(duì)烤煙生長(zhǎng)及土壤氮磷鉀養(yǎng)分的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(4):62-67.

[11]曾慶卓.貴州威寧引種栽培的潞黨參藥理研究初報(bào)[J].中國(guó)中藥雜志, 1998(5):272-274.

[12]魯如坤.土壤農(nóng)化分析方法[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)出版社,2000.

[13]徐 松,高 英.草海湖泊濕地水環(huán)境污染現(xiàn)狀及可持續(xù)利用研究[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2009,28 (5):33-36.

[14]王維奇,曾從盛,鐘春棋,等.人類(lèi)干擾對(duì)閩江河口濕地土壤碳、氮、磷生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征的影響[J].環(huán)境科學(xué),2010,31(10):2411-2417.

[15]王 飛,陳安磊,彭英湘,等.不同土地利用方式對(duì)紅壤坡地水土流失的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2013,27(1):22-26.

[16]張珍明,林紹霞,張清海,等.不同土地利用方式下草海高原濕地土壤碳、氮、磷分布特征[J].水土保持學(xué)報(bào),2013,27(6):199-204.

[17]陸景陵.植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)(上冊(cè))[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2003:158.

(責(zé)任編輯 王 海)

Abundance and Deficiency Status of Carbon, Nitrogen and Phosphorus in Soil andCodonopsispilosulaPlants inCodonopsispilosulaProducing Area with High Altitude and Its Diagnosis

LI Qing1, LIU Ying-ying1, ZHANG Jia-chun2, LUO Wen-min1, SU Chao1, ZHANG Zhen-ming1*

(1.Guizhou Institute of Biology, Guizhou Guiyang 5500082，China; 2.Guizhou Botanical Garden, Guizhou Guiyang 5500003,China; 3. Guizhou Academy of Sciences, Guizhou Guiyang 550001, China)

The main nutrients characteristics ofCodonopsispilosulaplants and soils from around forestland and wild grassland by the combination method of field survey and indoor analysis under the same cultivation condition to discuss the abundance and deficiency status of carbon, nitrogen and phosphorus in soils from differentCodonopsispilosulaplanting bases under the high altitude environment and seek the optimum cultivation condition ofCodonopsispilosulain high altitude area. Results:There is a moderate degree variation in different nutrient elements of soils fromCodonopsispilosulaproducing area and the content of nutrient elements is different in three kinds of soils. The organic matter, total nitrogen and available nitrogen content, total phosphorus content and available phosphorus content in soil fromCodonopsispilosulaplanting base with high altitude is Grade Ⅰ, Grade Ⅲ and Grade Ⅱ respectively. The soil C.N, C/P and N/P is 1.86-14.94, 7.7-104.45 and 3.24-8.49 separately. There is no obvious difference in content of soil nutrients between YinaCodonopsispilosulaplanting base and CaohaiCodonopsispilosulaplanting base and the content of soil nutrient is abundance but its phosphorus content is deficiency relatively.Codonopsispilosulaplants are rich in carbon and nitrogen and someCodonopsispilosulaplants are phosphorus deficiency. The rational combination of organic manure and phosphorus fertilizer can improve high-yield and good quality cultivation ofCodonopsispilosulabecause phosphorus is the limited element of plantingCodonopsispilosulasoil in Yina and CaohaiCodonopsispilosulaplanting bases.

High altitude;Codonopsispilosula; Soil; Carbon; Nitrogen; Phosphorus; Guizhou

1001-4829(2016)12-2896-06

10.16213/j.cnki.scjas.2016.12.023

2015-10-17

貴州省中藥現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)研究開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)“威寧集約化優(yōu)質(zhì)黨參種植及示范”[黔科合SY字(2014)3027-3]；貴州省省院合作項(xiàng)目“梵凈山不同植被類(lèi)型化學(xué)計(jì)量及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”[黔科合院地合(2013)7002]

李 青(1966-)，男，助理研究員，從事生物資源保護(hù)與利用研究。E-mail：1873031744@qq.com，*為通訊作者： 張珍明(1986-)，男，助理研究員，在讀博士，從事土壤化學(xué)與生態(tài)學(xué)研究，E-mail:zhang6653579@163.com。

S153.6

A