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       【摘要】 
       目的研究高产丹参适宜的土壤有机质和氮素肥力条件。方法在四川丹参主产区，定点测定窝子丹参及其优级品产量，并同时采集0～30 cm和30～50 cm的土壤，采用水合热法、H2SO4-HClO4-H2O2消化，20%NaCl浸提-碱解蒸馏法，测定川丹参土壤的有机质、全氮和速氮含量，t检验法。结果首次报道了紫色土适宜丹参高产的肥力指标、函数模型以及丹参土壤的肥力对比研究结果，适宜于丹参高产的肥力指标为：OM 10～20 g·kg-1，全氮1.0～1.5 g·kg-1，速效氮200～500 μg·g-1，C/N比率6∶1～7∶1。丹参土壤耕作层A的有机质与全氮含量呈极显著的正相关，回归方程为：N（g·kg-1）=0.054 7 OM（g·kg-1）+0.050 3 (n=15，r=0.771 91)，OM：4.59～45.52 g·kg-1)。结论土壤有机质含量高低与丹参色泽、规格等级和产量有关，土壤供氮力低是丹参产量提高的突出问题。研究证明：土壤协调适中的C/N比率，较高的有机质、全氮贮量以及供氮力强是丹参高产的重要营养条件之一。GAP栽培丹参采用科学增施有机肥和氮肥，为丹参优质高产奠定了良好的营养学基础。
       【关键词】  丹参 土壤肥力 产量 优级品
       Study on the Fertility of the Organic Material and Nitrogen in the Soil for Salvia miltiorrhiza Bunge.
       ZHANG Xingguo， CHENG Fangxu, QIU Youwen，QIAO Huaiyao
       School of Pharmacology,Southwest Jiaotong University,Sichuan Emeishan 614202,China
       Abstract:Objective To study the edaphic condition which is suitable to Salvia miltiorrhiza Bunge. of high quality and yield from two points:the organic material and nitrogen.MethodsIn ZhongJiang county of Sichuan province, the output of the whole taproot and the root of high spec in a certain place, at the same time the soil was collected from the place with the depth 0～30cm and 30～50cm from the ground . To mensurate the content of the organic material ,the total and effective N, H2SO4-HClO4-H2O2 decompounding method, 20%NaCl distilling and Alkali hydrolysis distilling method were adopted .T-testing method was adopted for the data. ResultsThe purple soil was suitable for the yeild of Salvia miltiorrhizia Bunge. The indexes for the high yield were:OM 1.0～1.5g·kg-1,effective N 200～500μg·g-1,C/N ratio 6:1～7:1.The organic fertilizer in the soil Awas related to the total N significantly,the equation was N(g·kg-1)=0.0547 OM(g·kg-1)+0.0503(n=15,r=0.7719),OM:4.59～45.52g·kg-1.ConclusionThe content of the organic material is relative to the color , spec and output of Salvia miltiorrhiza Bunge. The important trophic condition are moderate ration of C and N and more organic material , storage of total N and the effective N.The  organic fertilizer and nitrogenous fertilizer were fertilized scientifically in the GAP of Salvia miltiorrhiza Bunge, which can provide evidence for the good nutritional base to the high quality .
       Key words:Salvia miltiorrhiza Bunge；  Soil；  Fertility；  Estimate
       土壤有机质既是植物矿质营养和有机营养的仓库，也是土壤中异养型微生物必不可少的碳源和能源物质，同时也是土壤结构形成的重要因素。它直接影响着土壤的耐肥性、保墒性、缓冲性、耕性、通透性及土壤温度等［1］。氮元素为动植物生长发育必需的大量营养元素，土壤中的氮素总贮量及其形态与作物产量在某种条件下呈一定的正相关，而土壤全氮和速效氮含量与有机质含量及质量密切相关。我国农业土壤耕层有机质含量一般为15～35 g·kg-1，紫色土多数低于10 g·kg-1，全氮含量＜2 g·kg-1［2］，因此，土壤有机质、全氮和速效氮含量是评价肥力高低的重要指标。
       丹参主要栽培于四川紫色土地区。试验研究与应用推广证明，土壤缺有机质氮已成为丹参商品优质高产的主要限制因子之一，科学增施有机肥，追施氮肥是增加丹参土壤有效肥力，保证生药高产的重要而有效的基本措施，本文通过土壤养分含量测定方法的综合比较，选择了水合热法，H2SO4-HClO4-H2O2消化［1］，20%NaCl浸提-碱解蒸馏法［1］，测定了中江丹参土壤的有机质，全氮和速氮含量，对丹参土壤适宜高产的有机质和氮素肥力指标进行了评价研究。结果如下。
       1  器材
       1.1  原植物 
       本专题研究中江丹参为唇形科鼠尾草属植物丹参Salvia miltiorrhiza Bunge.的一年生干燥根及根茎［3］。
       1.2  土壤样品 
       采自中江丹参产区，海拔450～500 m由白垩纪母质K1cg发育的紫色土。
       1.3  仪 器 
       半微量定氮蒸馏装量，电动振荡机，分析天平（武汉分析仪器厂产），电炉，半微量酸式滴定管等。
       1.4  试剂药品 
       K2Cr2O7，NaCl，H2SO4，H2O2，HClO4等均为A.R级。
       2  方  法
       2.1  实验设计
       2.1.1  高产与低产丹参 
       调研土壤为紫色土土类，高产丹参土壤为红紫泥土属半沙半泥土土种，低产丹参土壤为黄紫泥土属黄沙土土种。两种土壤类型均为主产区药农按照传统种植技术自由生产丹参。实验取样重复n=10。
       2.1.2  传统种植丹参与野生丹参 
       在丹参主产区，随机选择药农采用传统种植技术栽培丹参（样方：10 m2）和按照自然生态分布的野生丹参（样方： 50 m2）确定样品采集测产进行比较，供试土壤为紫色土类红紫泥土属半沙半泥土土种。实验取样重复n=10。
       2.2  丹参调研测产
       12月，选择晴天仔细将丹参全部植株采挖起来，从植物贴地面处剪去地上部分茎叶，去净根部泥土和须根，放置阴凉通风处，风干后扎成捆子，即为窝子丹参，直径≥5 mm，长度≥50 mm的根条即为丹参优级商品。
       2.3  土壤样品采集与制备
       在采挖丹参的同时，按土壤不同发生学层次A（0～30 cm)、B（＞30 cm)多点随机取样法采集（n=10），置阴凉处风干，处理，分别制成20筛目（测速效氮）、100筛目（测有机质和全氮）至完全过筛，土样贮于棕色磨口瓶中备用。
       2.4  丹参土壤的肥力测定
       2.4.1  土壤有机质测定-水合热法 平行称取5份土样（n=5），每份土样重0.500 0 g，放入250 ml锥形瓶中，加1 mol·L-1K2Cr2O74.00 ml，立即摇匀1 min，将锥形瓶塞紧后，置50℃恒温箱中30 min后，另加100 ml蒸馏水，2滴邻菲罗啉指标剂，用0.500 0 mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点（亮绿-棕红），同作空白，其土壤有机质含量和有机碳含量为：
       
       土壤有机质（g·kg-1）= 0.031 9×(V0-VFeSO4) ×1/ G×100%
       土壤有机碳(g·kg-1)=土壤有机质(g·kg-1) ×1/1.724
       
       式中：V0空白滴定用FeSO4用溶液体积(平均值为8.43 ml，n=8)，VFeSO4滴定样品液所消耗的FeSO4溶液体积（ml），G为土壤样品重量（g）。
       2.4.2  土壤的氮全量测定
       待测液制备 ：H2SO4-HClO4-H2O2消化法。平行称取5份土样（n=5），每份土样重（平行测定水分系数［1］）1.000 g，将土样放入100 ml开氏瓶内，经蒸馏水润湿，加H2SO4(浓)6.00 ml，摇动5 min，使大部分碳酸盐分解，加水4.00 ml，摇匀后小心滴入2滴60%HClO4，盖上小漏斗，置电炉上，消煮至冒白烟，取下冷却后加入2.00 ml 30%H2O2溶液，再继续消化20 min，冷却后加入10 ml稀释，洗入50 ml容量瓶中定容备用。
       
       全氮含量测定：碱解蒸馏法。吸取上层清液10.00 ml，加入到蒸馏器中，再加入10 ml NaOH溶液，蒸馏，用2%H3BO3吸收蒸馏液至30～40 ml，加入定氮指示剂1滴，用0.020 2 mol·L-1HCl滴定至终点(绿色→紫红)，同作空白对照。测得V0平均值为0.05ml。计算土壤全氮含量：
       N（g·kg-1）=2.828×(VHCl-V0)×1/G×水分系数×分取分倍数
       2.4.3  土壤速效氮含量测定
       待测液制备：20%NaCl浸提法称取土样20.00 g，放入250 ml锥形瓶中，加20%NaCl溶液100 ml，加塞振摇30 min后，过滤备用。
       速效氮含量测定：碱解蒸馏法。吸取滤液20ml，加入8ml 10 mol·L-1的NaOH液，1.2 g还原剂，蒸馏，用20%的H3BO3，吸收蒸馏液，同上法，用0.022 mol·L-1HCl溶液滴定，同作空白平行对照。V0的平均值为0.02 ml(n=8)。计算土壤速效氮含量：
       土壤速效氮（μg·g-1）=2228×(VHCl-V0)×1/G×水分系数×分取分倍数
       2.5  统计学方法按文献方法处理数据，用(±s)表示实验数据,t检验法和相关回归r分析［4］，进行差异显著性统计检验和相关性r分析， P＜0.001,差异极显著；P＜0.01,差异显著；P＜0.05,差异较显著；P＞0.05，无差异显著。
       3  结果
       3.1  高产丹参与低产丹参
       3.1.1  丹参产量的调查研究主产区农户种植丹参产量测定的统计结果见表1所示。表1  高产与低产丹参的产量和优级品的调查统计（略）
       从表1可知：丹参典型调研在生药产量和商品规格有极显著的差异（P＜0.001），高产丹参比低产丹参的窝子丹参及其优级商品的产量高278.76%，4 522.52%，表明农民自发种植的丹参产量差异很大，并与土壤肥力有关。
       3.1.2   丹参土壤的肥力状况测定土壤有机质、全氮和速效氮含量结果见表2。表2   高产与低产丹参土壤肥力状况（略）
       3.1.3  丹参土壤不同发生层次的肥力比较同一丹参土壤肥力水平B层均显著低于A层，从A层到B层，高产丹参土壤的有机质降低82.64%，全氮降低60.71%，速效氮降低20.02%，C/N比率降低13.97%；高产丹参土壤的有机质降低53.60%，全氮降低71.93%，速效氮降低8.92%，C/N比率降低5.45%。
       3.1.4  丹参土壤同一发生层次的肥力比较高产丹参土壤的肥力水平显著高于低产丹参土壤（P＜0.001）。土壤耕作层A比较：有机质含量高117.66%，全氮含量高37.76%，速效氮含量高349.79%，C/N比率高58.92%；土壤底层B比较：有机质含量高83.05%，全氮含量高47.36%，速效氮含量高308.19%，C/N比率高47.03%。
       3.1.5  丹参土壤的肥力评价高产丹参土壤的C/N比率为6.77～5.94∶1，面低产丹参土壤的C/N比率仅为4.26～4.04∶1，故土壤协调适中的C/N比率，较高的有机质，全氮贮量以及供氮力强是丹参高产的重要营养条件之一。
       3.2  丹参土壤的肥力状况川丹参主要栽培于紫色土，而自然土壤所产与栽培丹参差别较大，与丹参主产区旱地未种植过丹参的紫色土肥力水平比较结果见表3。表3  川丹参、野丹参土壤与旱作紫色土肥力比较（略）
       3.2.1  丹参土壤的有机质与全氮含量的相关函数模型丹参土壤的有机质与全氮含量呈极显著的正相关，回归方程为：
       N（g·kg-1）=0.054 7 OM（g·kg-1）+0.050 3 (n=15，r=0.771 91) ，OM 4.59～45.52 g·kg-1
       3.2.2   川丹参土壤的有机质、全氮、速效氮含量状况栽培川丹参土壤有机质含量比旱地紫色土高110.61%，比野丹参土壤低60.71%。一般紫色土缺有机质、缺氮成为作物产量提高的主要限制因子之一，而自然土壤肥力水平虽极显著高于栽培丹参土壤，但所产丹参商品色泽、等级规格和产量均极显著低于栽培丹参。由此说明土壤有机质含量高低与丹参生药商品色泽、规格等级和产量有关。试验证明：土壤有机质以10～20 g·kg-1（四级）为宜，过高过低的土壤有机质均不利于优质丹参生药商品的形成。栽培丹参土壤全氮含量比野丹参土壤低158.52%1），高于其他旱作紫色土6.30%。在紫色土上栽培丹参适宜的全氮含量为1.0～1.5 g·kg-1 (三级)。C/N比率：丹参土壤均较接近显著高于其他旱地紫色土，这主要是由于某种原因药粮施肥习惯的差异性造成。适宜丹参生长的C/N比率为4.5∶1～8∶1。栽培丹参土壤的碱解氮含量比野丹参土壤和农作物旱地紫色土低56.07%和37.94%，由此可知丹参土壤供氮力低是生药商品产量提高的突出问题，在生产上应根据丹参土壤这一肥力特性，通过改善协调肥力因素的方式来促进有机质的矿质化而释放氮素营养，采用看土看苗科学补施速效氮肥以校正。研究结果证明：栽培丹参土壤适宜的速效氮含量为200～500 μg·g-1。
       4  结  论
       本专题对丹参土壤适宜高产的有机质和氮素肥力指标进行了评价研究，对于指导丹参科学施肥与获得药材的优质高产具有重要的意义。主要研究结果如下：
       4.1  高产与低产丹参、GAP栽培与传统种植丹参的生药产量和商品规格均有极显著的差异（P＜0.001），与土壤肥力条件密切相关。
       4.2  高产丹参土壤的有机质15.78 g·kg-1，全氮1.35 g·kg-1，速效氮457.35 μg·g-1 C/N比率为6.77∶1，土壤肥力水平均极显著高于低产丹参土壤1）。故土壤协调适中的C/N比率，较高的有机质，全氮贮量以及供氮力强是丹参高产的重要营养条件之一。
       4.3  丹参土壤耕作层A的有机质与全氮含量呈极显著的正相关，回归方程为：
       N（g·kg-1）=0.547 OM（%）+0.503 (n=15，r=0.771 9)，OM 4.59～45.52 g·kg-1
       4.4  川丹参产区紫色土耕作层A的有机质，全氮和速效氮含量变化规律为：野丹参土壤＞栽培丹参土壤＞农业旱作紫色土，肥力水平差异达到极显著1）。
       4.5 适宜于丹参生长的肥力指标为：OM10～20g·kg-1；全氮1.0～1.5 g·kg-1；速效氮200～500μg·g-1；C/N比率为4.5∶1～8∶1，以6∶1～7∶1为佳。
       【参考文献】
         　　［1］中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析［M］.上海：上海科学技术出版社，1980：62.
       
       ［2］南京农学院.土壤农化分析［M］.北京：农业出版社，1980：125.
       
       ［3］江苏新医学院.中药大辞典［M］.上海：上海科学技术出版社，1986：478.
       
       ［4］中国科学院数学研究所.常用数理统计表［M］.北京：科学出版社，1979：8.