白條黨主產(chǎn)區(qū)土壤理化性狀及藥材經(jīng)濟(jì)性狀分析

范重秀，李懷德，崔同霞，姚友旭，惠和平，蔡 偉

（甘肅農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730020）

0 引言

黨參為桔?？浦参稂h參[Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.]、素花黨參[Codonopsis pilosulaNannf.var.modesta(Nannf.)L.T.Shen]或川黨參(Codonopsis tangshenOliv.)的干燥根[1-2]，用于治療脾肺氣虛、食少倦怠、咳嗽虛喘、氣血不足、面色萎黃、心悸氣短、津傷口渴、內(nèi)熱消渴等病癥[3]。黨參是甘肅省目前最大宗的道地品種之一，也是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的一項(xiàng)主要來源，廣泛分布于中國東北、華北及河南、四川、甘肅、寧夏、云南、西藏等地區(qū)[4-5]。白條黨參是甘肅省主要栽培品種和主流商品黨參之一，在甘肅栽培歷史已逾50年[6-7]。據(jù)調(diào)查，其主要產(chǎn)地集中在甘肅定西、隴南等地，占全國黨參流通量的80%以上，為甘肅道地藥材[8-9]。白條黨參在生長發(fā)育過程中對土壤肥力有一定的要求，土壤肥力狀況是影響黨參產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素[10-11]。為了進(jìn)一步研究土壤的理化性質(zhì)對其藥材產(chǎn)質(zhì)量的影響，本試驗(yàn)調(diào)查研究了甘肅白條黨參主要種植區(qū)的土壤養(yǎng)分含量、黨參產(chǎn)量及其經(jīng)濟(jì)性狀，并進(jìn)行相關(guān)性分析，為科學(xué)施肥、合理改良當(dāng)?shù)赝寥溃岣唿h參的產(chǎn)質(zhì)量水平提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地概況

調(diào)查地位于甘肅省隴中和隴南黨參主產(chǎn)區(qū)，該地屬于溫和干旱區(qū)，為溫帶大陸性氣候，年平均降雨量500 mm左右，蒸發(fā)量1350 mm。年平均日照時(shí)數(shù)2292 h，年均氣溫7.8℃，土壤類型為山地棕褐土至黃綿土，土層深厚疏松，土壤質(zhì)地為輕壤土至中壤土。

1.2 調(diào)查方法

2014—2015年連續(xù)2年在甘肅省宕昌、臨洮、渭源、岷縣、隴西、漳縣及通渭7個(gè)縣的黨參采挖期調(diào)查取樣，每個(gè)縣隨機(jī)選擇有黨參種植的3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為調(diào)查點(diǎn)，共計(jì)42個(gè)調(diào)查點(diǎn)。每個(gè)調(diào)查點(diǎn)選擇有代表性的黨參大田，用“S”形取樣方法取8～10個(gè)點(diǎn)，分別采集0～25 cm和25～50 cm土層的土壤樣品，組成混合樣品，裝入自封袋，立即密封。根據(jù)甘肅省土壤類型分類標(biāo)準(zhǔn)[12]，觀察調(diào)查點(diǎn)土壤類型。同時(shí)采集取土樣點(diǎn)周圍的黨參樣品，組成黨參混合樣品。將采集的土壤樣品和黨參樣品帶回室內(nèi)進(jìn)行分析測定。樣品采集時(shí)用Runtastic Altimeter PRO v1.2.2軟件測定該調(diào)查點(diǎn)的海拔高度和經(jīng)緯度，具體調(diào)查地點(diǎn)及其概況見表1。

表1 調(diào)查地點(diǎn)及其概況

1.3 樣品分析方法

對所采集土壤樣品進(jìn)行充分混勻，自然風(fēng)干后用1 mm和0.25 mm 2種孔徑的篩子過篩。用鮑士旦[13]的方法分別測定土壤有機(jī)質(zhì)（稀釋熱法）、土壤堿解N（堿解擴(kuò)散法）、土壤速效P（鉬銻抗比色法）、土壤速效K（火焰光度法）及土壤pH（土:水=1:1，電位法）。

將采集的鮮黨參樣品洗凈晾干水分后，每個(gè)樣品隨機(jī)選取20株完整有代表性的黨參進(jìn)行根粗、根長、單根鮮質(zhì)量的測定，待黨參樣品自然晾干后再進(jìn)行單根干質(zhì)量的測定，計(jì)算方式如式(1)所示。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Excel 2010和SPSS Statistics 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，并用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地土壤理化性狀分析

2.1.1 土壤有機(jī)質(zhì)含量分析 通過分析42個(gè)調(diào)查點(diǎn)的土壤理化性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)白條黨主產(chǎn)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量在8.27～18.30 g/kg之間。0～25 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)含量以漳縣、宕昌和岷縣較高，分別為17.50、16.68、15.75g/kg，顯著高于其他調(diào)查點(diǎn)，但三者之間差異不顯著。臨洮縣的平均土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著低于其他各縣。25～50 cm土層以宕昌、岷縣、漳縣和隴西較高，渭源和臨洮較低。整體而言，宕昌、漳縣和岷縣的土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，臨洮土壤有機(jī)質(zhì)含量最低，平均含量僅為10.41 g/kg，顯著低于其他調(diào)查點(diǎn)（表2）。

表2 不同土層土壤理化性狀分析

根據(jù)土壤養(yǎng)分等級標(biāo)準(zhǔn)[12]，宕昌和岷縣土壤有機(jī)質(zhì)含量在四級以上，屬于低至中等，漳縣、隴西和通渭土壤有機(jī)質(zhì)含量較低；臨洮和渭源的土壤有機(jī)質(zhì)含量多為四級和五級，特別是臨洮窯店2年2個(gè)點(diǎn)土壤有機(jī)質(zhì)含量均在五級以下，說明土壤有機(jī)質(zhì)缺乏，要注重施用有機(jī)肥料，用養(yǎng)結(jié)合，不斷發(fā)揮土壤的生產(chǎn)潛力。

2.1.2 土壤堿解氮含量分析 從表2可以看出，各縣0～50 cm土層土壤堿解氮含量在11.78～50.68 mg/kg之間，0～25 cm土層平均值在24.10～39.96 mg/kg；25～50 cm土層在19.56～34.60 mg/kg，土壤表層(0～25 cm)的堿解氮含量略高。分析兩年數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，0～25 cm土層土壤堿解氮含量從高到低依次為漳縣＞臨洮＞宕昌＞岷縣＞通渭＞渭源＞隴西，25～50 cm土層從高到低依次為宕昌＞通渭＞漳縣＞臨洮＞岷縣＞隴西＞渭源，這就說明漳縣和宕昌的土壤堿解氮含量相對較高，渭源和隴西的較低。

根據(jù)土壤養(yǎng)分等級標(biāo)準(zhǔn)[12]，2014年調(diào)查點(diǎn)中宕昌縣的土壤堿解氮含量均在三級以上，達(dá)到中等標(biāo)準(zhǔn)，隴西縣多數(shù)點(diǎn)、渭源、臨洮、漳縣、岷縣和通渭為四級和五級，達(dá)到缺乏。2015年所取樣品土壤堿解氮普遍較低，多數(shù)含量達(dá)到極低，含量相對較高的有漳縣的馬泉、四族和通渭雞川。就平均值而言，2014年隴西縣和2015年渭源縣不同土層土壤堿解氮含量均表現(xiàn)為極低，其余各縣總體為低。可見，甘肅白條黨主產(chǎn)區(qū)土壤氮含量普遍較低，生產(chǎn)中要加強(qiáng)氮肥的施用。

2.1.3 土壤速效磷含量分析 7個(gè)縣2年的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，土壤速效磷平均含量0～50 cm土層在8.92～39.21 mg/kg之間，其中0～25 cm土層2014年在13.79～26.43 mg/kg之間，2015年在17.93～39.21 mg/kg之間，2年平均值在15.79～32.82 mg/kg之間。25～50 cm土層2014年在10.94～32.78 mg/kg之間，2015年在8.92～24.06 mg/kg之間，2年平均值在10.71～24.25 mg/kg之間?？傮w而言，調(diào)查點(diǎn)的平均土壤速效磷含量在10.71～32.82 mg/kg之間，各縣之間差異達(dá)到顯著水平，岷縣最高，平均為28.53 mg/kg，通渭最低，平均為13.25 mg/kg。

根據(jù)土壤養(yǎng)分等級標(biāo)準(zhǔn)[12]，調(diào)查點(diǎn)0～25 cm土層速效磷含量多數(shù)為二級以上，屬于較高級別，在25～50 cm土層除了2015年渭源清源、宕昌韓院、臨洮窯店、通渭的雞川和碧玉5個(gè)點(diǎn)為三級，表現(xiàn)為中等，其余點(diǎn)為二級，表現(xiàn)為中等到較高。說明各地黨參栽培中土壤磷的含量基本不缺，在栽培中可以適當(dāng)減少磷肥的用量。

2.1.4 土壤速效鉀含量分析 鉀是植物必需的營養(yǎng)元素之一，而土壤速效鉀是土壤鉀素供應(yīng)的指標(biāo)之一[14]。從表2可以看出，各縣速效鉀含量0～25 cm土層在77.81～148.23 mg/kg之間，25～50 cm土層在73.15～118.66 mg/kg之間。2年平均值顯示，各縣土壤速效鉀平均含量0～25 cm土層較高的為漳縣、隴西、臨洮和宕昌，顯著高于渭源縣，其次為岷縣和通渭。2年（0～50 cm土層）漳縣、臨洮和宕昌土壤速效鉀含量相對較高，而岷縣和渭源的相對較低。

根據(jù)土壤養(yǎng)分等級標(biāo)準(zhǔn)[12]，除渭源和岷縣土壤速效鉀含量為四級，屬于低至中等外，其余都為三級以上，表現(xiàn)中等至較高。從取樣點(diǎn)來看，宕昌、臨洮、漳縣、隴西和通渭多數(shù)點(diǎn)表現(xiàn)為中等到較高，岷縣和渭源表現(xiàn)為低。速效鉀含量較高的是2014年渭源北寨、漳縣武當(dāng)、隴西碧巖、宕昌哈達(dá)鋪，2015年通渭北城、漳縣四族；含量較低的是2014年隴西福星、岷縣茶埠、岷縣西江，2015年隴西福星、宕昌哈達(dá)鋪等地。在黨參栽培中，速效鉀含量偏低的地區(qū)要注重鉀肥的施用，特別是岷縣和渭源。

2.1.5 土壤酸堿度含量分析 2年所采集42點(diǎn)次84個(gè)樣品中，土壤pH＞7.5，屬于微堿性和堿性土壤，其中屬于微堿性的19個(gè)樣品，中堿性的52個(gè)樣品，堿性的19個(gè)樣品。各縣0～25 cm土層土壤pH平均為pH 8.06～8.36，25～50 cm土層平均為pH 8.18～8.36，不同土層各縣之間差異不顯著，但以渭源和隴西最高，通渭最低。宕昌、通渭主要以微堿性為主；隴西以中至微堿性為主；渭源、臨洮、岷縣和漳縣土壤微堿性到堿性。由此可見，白條黨主產(chǎn)區(qū)土壤pH偏高，黨參栽培中要合理施肥，注意土壤改良。

2.2 不同產(chǎn)地黨參產(chǎn)量性狀及商品性分析

2.2.1 單根鮮質(zhì)量 單根鮮質(zhì)量2014年平均在10.80～21.40 g之間，以岷縣最重，平均為21.40 g，顯著高于其他各縣，其次是通渭，臨洮最低，平均為10.80 g；2015年在7.99～14.96 g之間，以岷縣和宕昌最重，分別為14.95、13.64 g，其次為渭源、通渭和臨洮，隴西和漳縣黨參單根鮮質(zhì)量最低。從2年平均值來看，以岷縣和宕昌最高，分別為18.18、13.75 g，顯著高于其他各縣，但二者之間差異不顯著（表3）。

表3 調(diào)查點(diǎn)黨參經(jīng)濟(jì)性狀分析

續(xù)表3

2.2.2 單根干質(zhì)量 單根干質(zhì)量2014年平均在3.20～5.90 g之間，以岷縣最重，為5.90 g，通渭次之，為4.47 g，但二者之間差異不顯著，渭源最低為3.20 g；2015年在2.45～4.37 g之間，以岷縣和宕昌最重，分別為4.37、4.36 g，漳縣最低，為2.45 g。綜合2年的調(diào)查結(jié)果，岷縣和宕昌的單根干質(zhì)量最重，分別為5.14、4.02 g，顯著高于其他各縣，其中臨洮最低，僅為3.07 g。

2.2.3 干鮮比 不同年份各縣的黨參干鮮比存在顯著差異，從表3可以看出，2014年調(diào)查點(diǎn)的干鮮比在26.91%～32.25%之間，以宕昌縣最高，其次為臨洮縣，顯著高于其他各縣；漳縣最低為26.91%，但與岷縣、通渭、隴西和渭源縣的黨參干鮮比差異不顯著。2015年在28.31%～34.13%之間，以渭源最高，為34.13%，通渭和臨洮最低，分別為28.31%和28.69%，顯著低于其他各縣。分析2年各調(diào)查點(diǎn)干鮮比平均值發(fā)現(xiàn)，以宕昌最高，為31.02%，通渭最低，為28.31%，但差異不顯著。

2.2.4 根長 根長2014年平均在26.36～34.58 cm之間，以隴西的最長，平均為34.58 cm，顯著高于宕昌和渭源；2015年以岷縣的最長，為38.45 cm，顯著高于其他各縣的黨參根長。2年平均值結(jié)果表明，以岷縣最長，為35.49 cm，其次是隴西和通渭，分別為32.11、31.65 cm，渭源最短，為28.67 cm，顯著低于岷縣黨參的根長。

2.2.5 根粗 根粗2014年平均在7.97～10.66 mm之間，以岷縣的最粗，為10.66 mm，宕昌次之，臨洮的最細(xì)，為7.97 mm；2015年在5.51～7.32 mm之間，以宕昌的最粗，為7.32 mm，其次是岷縣，其余縣均在6.50 mm以下。各調(diào)查點(diǎn)黨參根粗2年平均值在6.74～8.93 mm之間，岷縣和宕昌的分別達(dá)到8.93、8.64 mm，漳縣、通渭、隴西和渭源的根粗在7.00～8.00 mm之間，臨洮的最細(xì)，為6.74 mm。各縣之間差異顯著，渭源和臨洮的根粗顯著低于岷縣和宕昌。

2.3 白條黨主產(chǎn)區(qū)地理分布

從本研究所取的42個(gè)樣點(diǎn)看，白條黨產(chǎn)地海拔高度2014年在1708.4～2407.1 m之間，2015年1793.2～2488.6 m之間，各縣2年平均海拔在1852.0～2302.9 m之間，其中岷縣平均海拔最高，為2302.9 m，渭源次之，通渭平均海拔最低，為1852.0 m。調(diào)查點(diǎn)經(jīng)度2014年103°35'—105°26'，2015年 103°49'—105°25'，從 2年取樣點(diǎn)的平均值來看，通渭的經(jīng)度較高，臨洮的經(jīng)度最低。調(diào)查點(diǎn)緯度 2014 年 33°57'—37°45'，2015 年 33°57'—35°18'，2年數(shù)據(jù)表示，宕昌、岷縣和漳縣緯度較低，而通渭、隴西、渭源和臨洮的緯度較高（表1）。

2.4 黨參地理分布、土壤理化性狀及藥材經(jīng)濟(jì)性狀間的相關(guān)分析

2.4.1 土壤理化性狀之間的相關(guān)性 由表4可見，土壤理化性狀之間，除了有機(jī)質(zhì)與速效鉀和pH之間存在不顯著的負(fù)相關(guān)外，其余各性狀間為正相關(guān)，其中速效磷與有機(jī)質(zhì)、堿解氮為顯著正相關(guān)，速效鉀與堿解氮極顯著正相關(guān)。表明隨著黨參栽培中氮肥含量的增加，速效磷含量顯著提高，速效鉀含量也極顯著提高，這可能是選用復(fù)合肥或者有機(jī)肥的原因。

表4 相關(guān)性分析

2.4.2 黨參經(jīng)濟(jì)性狀之間的相關(guān)性 黨參根部各經(jīng)濟(jì)性狀之間，干鮮比與根粗極顯著負(fù)相關(guān)，說明隨著根粗增大黨參的干鮮比顯著降低；單根鮮質(zhì)量、單根干質(zhì)量、根粗三者之間均呈極顯著正相關(guān)，根長和根粗之間沒有相關(guān)性。表明增加根粗和根長有利于提高黨參的個(gè)體產(chǎn)量，生產(chǎn)實(shí)踐中通過栽培措施，增加根長和根粗是黨參獲得高產(chǎn)的有利途徑。

2.4.3 土壤理化性狀、藥材經(jīng)濟(jì)性狀和地理分布間的相關(guān)性 土壤理化性狀對白條黨藥材經(jīng)濟(jì)性狀的影響基本表現(xiàn)為不顯著正相關(guān)或負(fù)相關(guān)，但土壤pH與黨參根粗表現(xiàn)為顯著正相關(guān)，這可能與黨參種植區(qū)的地理環(huán)境有關(guān)。

白條黨產(chǎn)區(qū)海拔高度與藥材干鮮比顯著正相關(guān)，說明產(chǎn)于高海拔地區(qū)的黨參干鮮比較高。產(chǎn)地緯度與土壤有機(jī)質(zhì)極顯著負(fù)相關(guān)，與速效磷顯著負(fù)相關(guān)，表明緯度較高的臨洮、渭源、通渭和隴西地區(qū)黨參栽培中更要通過增施農(nóng)家肥和磷肥等措施，改良土壤結(jié)構(gòu)，培肥地力，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。

3 討論與結(jié)論

白條黨作為甘肅省大宗道地藥材，在甘肅省許多縣區(qū)都有栽培，定西市各縣和隴南市宕昌縣是白條黨栽培面積較大的地區(qū)。本研究所采集的42個(gè)調(diào)查點(diǎn)雖然完全不能代表白條黨的全部產(chǎn)區(qū)，但可以看出白條黨產(chǎn)地經(jīng)度在 103°35'—105°26'之間；緯度大致為33°57'—37°45'；海拔高度約在1708.4～2488.6 m。

土壤是黨參生長的基礎(chǔ)，種植黨參既要土層深厚，還要土壤肥沃，土壤養(yǎng)分要滿足黨參生長發(fā)育的需要[15-16]。土壤有機(jī)質(zhì)含量可作為衡量土壤肥力高低的指標(biāo)之一，土壤堿解氮、速效磷、速效鉀和土壤酸堿度等也是影響土壤肥力的重要因素[17-18]。本研究2年所采集的42個(gè)樣點(diǎn)0～50 cm土層7個(gè)縣土壤有機(jī)質(zhì)平均含量在9.25～16.82 g/kg之間，堿解氮含量在19.56～39.96 mg/kg之間，速效磷含量在10.1～32.82 mg/kg之間，速效鉀含量在80.73～125.71 mg/kg之間，pH 8.06～8.36?？傮w來看，土壤有機(jī)質(zhì)含量都不是很高，特別是臨洮縣土壤有機(jī)質(zhì)含量更低；土壤堿解氮含量隴西縣不同年份、不同土層均較低，其余各縣總體為低；土壤速效磷含量除25～50 cm土層個(gè)別試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)為中等外，大多數(shù)點(diǎn)速效磷含量均大于10 mg/kg，說明各地黨參栽培中土壤磷的含量基本不缺；土壤速效鉀含量除宕昌、岷縣和隴西25～50 cm土層表現(xiàn)為中等外，其余都表現(xiàn)為高，渭源縣和岷縣平均值相對較低；土壤pH＞7.5，屬于堿性土壤，但以隴西最高，通渭最低。這既與當(dāng)?shù)貐^(qū)域地理位置有關(guān)，也與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)有關(guān)。根據(jù)以上結(jié)果，各地特別是臨洮等緯度較高的地區(qū)在黨參栽培中要注意將用地養(yǎng)地結(jié)合起來，增施充分腐熟的農(nóng)家肥，以改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力。王桂琴[19]對隴西縣17個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤樣品評價(jià)結(jié)果顯示，隴西全氮處于缺乏水平。本研究結(jié)果表明，調(diào)查各地特別是隴西地區(qū)要增加氮肥的施入量，同時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少磷、鉀肥施入量，隴西等土壤堿性較強(qiáng)的地區(qū)要注意土壤改良，適當(dāng)降低土壤堿度。

單根重量是黨參產(chǎn)量構(gòu)成的重要因素[20]。從2年42個(gè)調(diào)查點(diǎn)取樣的數(shù)據(jù)來看，單根鮮質(zhì)量和單根干質(zhì)量平均值分別在10.17～18.18 g和3.07～5.14 g之間，均以岷縣最高，臨洮最低，岷縣黨參單根鮮質(zhì)量和單根干質(zhì)量顯著高于漳縣、通渭、隴西、渭源和臨洮。干鮮比、根長和根粗是衡量根及根莖類中藥材商品規(guī)格的重要指標(biāo)[21]。研究結(jié)果表明，各縣之間黨參的干鮮比以渭源最高，通渭最低，但差異不顯著。根長以岷縣的最長，其次是隴西和通渭，這3個(gè)縣的黨參根長顯著長于其他各縣，渭源的最短。黨參根粗以岷縣和宕昌的較粗，渭源和臨洮的相對較細(xì)，差異顯著。由此可見，岷縣所產(chǎn)黨參單根產(chǎn)量最高，根長且粗，商品性優(yōu)于其他各縣。黨參產(chǎn)量性狀和商品性還與品種本身和生態(tài)氣候條件密切相關(guān)[22]，調(diào)查期間，2014年黨參生長前期較為干旱，后期降雨較多，2015年則前期降雨較多，后期特別是伏天出現(xiàn)嚴(yán)重干旱，這也可能是調(diào)查點(diǎn)兩年所取黨參樣品性狀差異較大的一個(gè)主要原因。

黨參產(chǎn)量性狀和各因素之間都存在不同程度的相關(guān)關(guān)系，調(diào)查點(diǎn)緯度與土壤有機(jī)質(zhì)和速效磷分別存在極顯著負(fù)相關(guān)和顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，曹櫻子等[23]的研究發(fā)現(xiàn)西藏北部高寒草原樣帶土壤有機(jī)碳含量沿樣帶呈隨著緯度的升高而降低，辛博[24]和劉書田[25]的研究結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)，這可能是受植物生長環(huán)境、土壤發(fā)育程度和土壤侵蝕作用的影響。本研究說明各縣尤其是緯度較高的地區(qū)，要注重通過增施有機(jī)肥和氮肥等措施來培肥地力，提高黨參群體產(chǎn)量。