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江苏省根类中药材种植基地土壤养分变化及合理施肥研究(摘要)

刘德辉  赵海燕  
【摘要】:近年来,我国的中药材生产发展很快。全国己有600个左右的中药材生产基地,中药材种植面积已达600 x 104余亩。300多种中药材品种中,将近半数的中药材来源于人工栽培,药用植物的栽培化已是大势所趋.由于中药材对无污染、健康安全和质量稳定的要求甚为严格,在中药材规范化种植过程中合理施肥变得尤为重要。江苏省射阳县洋马镇是国内最大的中药材生产基地之一,种植面积7 xl了亩,年产中药材l.sx10’t,被中国天然药物委员会命名为“中国药材之乡”。本文研究洋马镇种植根类中药材几十年来农田土壤养分的动态变化及衰退原因。通过对根类中药材种植基地土壤肥力状况的调查和丹参、黄蔑、白术、板蓝根的根、茎叶、花果各部位的养分含量分析,确定根类中药材从土壤中吸收大量元素的数量,再根据药农预定的产量目标、基地土壤的供肥性能和当地气候条件与施肥条件下各养分的利用率等参数提出平衡施肥方案,并在根类中药材上试验推广取得良好效果。研究结果表明,中药材生产基地的农田土壤大多为砂壤土或轻壤土,质地适中,土壤物理性质适合根类中药材的立地扎根条件。由于基地土壤是滩涂土壤,钾、钠含量很高,钙、镁、铁、铜等矿物质充足,土壤的pH值(水浸pH值7.80一8.15之间)和土壤盐份(主要是钠盐)高,而土壤有机质、土壤全氮、速效氮和速效磷等的含量偏低,尤以土壤有机质和土壤速效磷的含量水平甚低,基地土壤肥力难以满足根类中药材的生长要求。土壤基础肥力低,土壤养分库的库容小,土壤中氮、磷、钾三要素养分不平衡(贫氮、缺磷、富钾)己成为基地中药材生产的限制性因子,也是近年药农反映肥料越施越多,而药材产量和质量却不如以前的主要原因。统计分析表明,水早轮作农田、连续施用有机肥(鸡粪)的农田与长期种植根类中药材的农田的土壤的有机碳和土壤全氮含量达到极显著差异。前两者的。一20cm土壤有机碳和土壤全氮含量分别比后者高50.1%一35.9%和23.2%一21.7%。这表明,长期种植中药材导致土壤有机碳和全氮含量大幅度降低,土壤肥力呈现衰退趋势。这有三个主要原因:第一,轮作单调,土壤长期处于早作环境下,好气分解作用强烈,不利于土坡有机质等土壤养分的累积和保持;第三,农民偏爱施用氮肥,导致土壤中原有有机质、全氮等养分加速分解;第三,根类中药材生长期长,多数根类中药材的总生物量高达450小7500k留hm,,其根系发达,吸收和消耗的土壤养分多,又由于多数根类中药材的药用部分根和茎叶被药农尽可能完全地输出农田,归还土壤的有机物质甚少,因此,中药材种植区农田生态系统的养分循环总是处于入不敷出的失衡状态。种植基地土壤的全磷含量属于中等水平,但由于土壤pH值高,磷的固定作用强,使得磷素有效性很低.基地土坡的有效磷含量处于临界水平,水早轮作和施用有机肥可将土壤有效磷含量提高至9.9~10.3mglkg。土壤有效磷含量过低己成为根类中药材生产的限制因子。与土壤磷素含量低形成鲜明对照的是,基地土壤的速效钾(l 60mglkg)和缓效钾(1073m岁kg)含量却相当丰富。即使不考虑土壤全钾的缓慢释放和施肥的补充,基地土壤钾素的理论耗竭年限亦可达5仆‘60年。一方面土壤磷素严重短缺,一方面土壤钾素异常丰富,这给根类中药材的平衡施肥提出了特殊要求。根据各种根类中药材每形成100kg干根产品时需从土壤中吸收的N、P、K的数量,结合土壤性状、水热条件状况、常用的肥料种类和目前施肥技术水平,N、P、K肥的当年利用率和残留率计算,确定配方施肥的推荐量,同时研究并生产根类中药材专用肥。实施配方施肥后,土壤的氮、磷、钾养分供应趋于平衡,土壤有效氮、有效磷分别增加了18%和24%,丹参平均增产12.2%,白术平均增产8.7%,黄蔑平均增产6.3%,板蓝根平均增产8.1%,比较配方施肥和常规施肥条件下,这四种根类中药材的产量均达到显著性差异,此外,药材质量得到了普遍的提高,例如丹参的有效成分(丹参酮tanshinones)明显提高。在多年实施配方施肥和推广中药材专用肥的基础上,提出了恢复中药材生产基地土壤肥力和合理施肥的建议。

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