新疆野生乌头药材生存土壤环境的理化分析

　　摘要[目的]对野生乌头药材生存土壤环境进行理化分析和元素检测。[方法]利用实地考察采样和物理化学方法、光谱技术检测乌头生存土壤的容重、孔隙度、水分、pH值，以及有机质、碱解氮、速效磷和营养元素的含量。[结果]不同地区乌头生长土壤环境的理化性质差异较小，但是有机质与营养元素含量的差别较大。[结论]乌头类药材对生存环境要求较低，适应能力较强，呈现一定的规律性，试验指标和参数可为该类药材道地适应性、区域区划提供核心数据，并为将来建立乌头药材GAP基地提供科学依据。
　　关键词毛茛科（Ranunculaceae）；乌头（Aconitum carmichaeli Debx.）；土壤；理化性质；元素
　　中图分类号S567；R284.1文献标识码A文章编号0517-6611（2014）07-01931-02
　　基金项目国家自然科学基金资助（No.81160547）。
　　作者简介马红梅（1986- ），女，新疆乌鲁木齐人，讲师，硕士，从事民族药资源研究。*通讯作者，教授，博士，从事民族药综合利用研究。
　　收稿日期20140212乌头属（Aconitum L.）为毛茛科（Ranunculaceae）重要植物，多具有祛风除湿和温经止痛之功效。新疆地处西北寒温地带，气候寒冷，多风沙，使得风寒湿各类痹痛成为区域常见病和多发病。据文献记载，乌头（Aconitum carmichaeli Debx.）的块根大多具有镇痛、解痉、祛风湿和解热等功效，在治疗风寒痹痛方面有明显疗效，为西北少数民族常用民间草药[1-2]。
　　新疆特殊的地理位置和生态环境，造就了野生乌头植物资源的集中生长，从东部哈密地区到西部昭苏县沿天山山脉有广泛分布，主要有准噶尔乌头、白喉乌头、多根乌头和林地乌头等，在阿尔泰山主要分布有山地乌头和阿尔泰乌头[3-4]。由于乌头药材均为野生品，随着生态环境的恶化和人为活动的影响，野生药材数量已无法满足治疗疾病的需要，开展药材大规模种植已成为必然趋势。笔者研究新疆野生乌头药材不同产区土壤理化性质，包括容重、水分、pH值、有机质和营养元素含量等，探讨乌头野生产区的土壤特性，以及乌头药材较佳生长环境，以期为人工种植乌头及GAP基地建设提供科学依据。
　　1材料与方法
　　1.1材料
　　1.1.1土壤样本。土壤样品分别采自新疆乌鲁木齐县、霍城县、昭苏县、特克斯县、巩留县、新源县、沙湾县，哈巴河县、布尔津县和温泉县。
　　1.1.2主要仪器。TAS990AFG型原子吸收分光光度计，购自北京普析通用仪器有限责任公司；722型分光光度计，购自上海第三分析仪器厂；pH计，购自上海英格仪器有限公司；梅特勒-托利多分析天平，购自梅特勒-托利多国际贸易有限公司。
　　1.1.3主要试剂。重铬酸钾、中性乙酸铵、氯化镧、邻菲啰呤指示剂、定氮混合指示剂、钼锑抗混合显色剂、硫酸钼锑抗贮存液以及钙、镁、磷、钾、钠标准溶液等均为分析纯，市售。
　　1.2方法
　　1.2.1样品采集与制备。参照国家环保局发布的《土壤环境检测技术规范》，采用“梅花五点取样法”，在野生乌头生长地进行选点，用竹片挖取耕作层（0～30 cm）的剖面土壤，等量充分混合后，用“四分法”取混合样4份（2.000 g），登记编号后自然风干，去除杂质，研磨，过2 mm筛后用塑料袋封存。土壤样本为混合烘干后备用。
　　1.2.2容重和孔隙度的测定[5]。采用环刀法，选择土壤剖面位置挖掘剖面，观察面向阳，修平剖面，记录其形态特征，按剖面层次分层采样，每层重复3个，计算土壤容重。
　　1.2.3土壤的含水量测定。采用称重法进行测定。在同层采样处用铝盒采样，测定自然含水量。装有样品的环刀两端立即加盖，随即称重。将装有样品的铝盒烘干至恒重，测定土壤含水量。新鲜土样水分的测定应重复3份测定。乌头多分布于寒冷湿润、水分充足，海拔1 500～3 000 m的北疆地区，故对其分布比较集中地区的乌头生长土壤的物理性质从容重、孔隙度和含水量3个指标进行考察。土壤容重作为土壤熟化程度指标之一，熟化程度较高的土壤，容积比重常较小。
　　1.2.4pH值测定[6]。采用电位测定法，使用pH值为6.86和9.18的2种标准缓冲溶液校准仪器，对电极系统进行定位，后称取通过2 mm孔径筛的风干土样20.00 g于50 ml烧杯中，加入20 ml蒸馏水，搅拌，静置30 min后测定。
　　1.2.5有机质的测定[7]。采用重铬酸钾法。取0.500 g土壤样品于500 ml三角瓶中，加入1.0 mol/L（1/6重铬酸钾）溶液10 ml于土样中，混匀，后加入浓硫酸20 ml缓缓转动1 min，放置30 min，加蒸馏水稀释至250 ml，加3至4滴邻菲啰呤指示剂，用0.5 mol/L硫酸亚铁溶液滴定，至终点变成砖红色。用同样的方法作空白，换算后计算有机质的含量。
　　1.2.6碱解氮的测定[8]。采用碱解扩散法，称取2.000 g通过1 mm筛的风干土样和1.000 g硫酸亚铁粉剂，均匀铺在扩散皿外室内，在内室加入2 ml浓度2%硼酸溶液，滴加1滴定氮混合指示剂，在扩散皿外室的边缘涂上特制胶水，后迅速加入10 ml浓度1.8 mol/L氢氧化钠于外室。水平方向旋转扩散皿混匀，放入40 ℃恒温箱中；24 h后取出扩散皿，用0.01 mol/L盐酸标准溶液滴定内室硼酸中所吸收的氮量（至微红色），计算碱解氮含量。
　　1.2.7速效磷、钾、钠、钙与镁测定[7，9]。速效磷采用浓度0.5 mol/L碳酸氢钠浸提-钼蓝法，绘制磷标准曲线，土壤浸提后溶液中磷的测定，依公式计算土壤速效磷。钾与钠采用乙酸铵提取-火焰光度法，使用乙酸铵提取，在火焰原子光度计上测定钾和钠的含量。钙与镁采用原子吸收分光光度法，用乙酸铵提取，在火焰原子光度计上测定钙和镁的含量。测定钾、钠、钙与镁4种元素的火焰原子吸收仪器工作条件见表1。
　　2结果与分析
　　2.1线性关系的考察由表2可知，磷、钾、钠、钙与镁在各自的浓度范围内，浓度与吸光度的线性关系良好。

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