乌鲁木齐市南山小渠子中药种植基地环境的综合评价

王红丽　安冬青　吕光耀等

摘要 [目的]通过对乌鲁木齐市南山小渠子林场的土壤、大气、灌溉水等环境质量进行分析评价，为中药材GAP种植基地建设提供依据。[方法]参考国家环保局《环境监测分析方法》采样，土壤质量按《土壤环境质量标准》GB15618-1995进行检测；灌溉水质量按《农田灌溉水质标准》GB5084-2005进行检测；空气质量监测采用《环境空气质量标准》GB3095-1996及其分析方法进行分析。[结果]乌鲁木齐市南山小渠子中药材种植基地土壤质量达到国家二级标准；灌溉水质量达到国家旱作标准；空气质量达到国家一级标准。[结论]新疆乌鲁木齐市南山小渠子中药材种植基地环境质量良好，达到并超过GAP种植相关要求，可作为中药材规范化种植基地。

关键词 土壤；空气；灌溉水；质量标准；规范化种植

中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）05-01513-02

Abstract [Objective] The small river in Urumqi Nanshan were detected and evaluated in order to provide the scientific foundation for the construction of cultivation base of traditional Chinese medicinal materials. [Method] In the light of the sampling method in environment testing and analysis method issued by SEPA， Environmental Quality Standard for Soil（GB156181995）， Standards for Irrigation Water Quality（GB50482005） and Environmental Quality Standard for Air were adopted in analyzing the air quality of the GAP base in Nanshan small river. [Result] The soil environment quality of GAP base in Nanshan small river reached the second standard of GB156181995 and soil fertility indexes is good on the whole substantially； the irrigation water quality reached the second standard of GB50842005， and air condition reached the first class standard of GB30951996. [Conclusion] The base of the small river in Urumqi Nanshan meets the corresponding requirement of GAP and the base is suitable to plant traditional Chinese medicinal materials.

Key words Soil； Air； Irrigation water； Quality standard； Normalization cultivation

南山小渠子中藥材种植基地位于乌鲁木齐市西南约50多km处的甘沟乡，地处天山北侧，87°07′ E、43°30′ N、海拨1 755 m，这是一片长约6 km，宽约500 m的中山带森林草甸。属温带大陆性气候，年平均气温6～10 ℃，最热7月极端最高气温22 ℃，最冷1月极端最低气温-21.5 ℃，年均降水量468.4 mm，年均蒸发量1 095.9 mm，年均无霜期239 d，年均日照时数2 613.5 h。基地空气清新，周围数十公里范围内无医院、工厂、矿山等污染源。该研究为实现生产出“安全、优质、稳定、可控”的中药材，现对乌鲁木齐南山小渠子种植基地的土壤、灌溉水、大气等环境因子进行检测与评价[1-3]，以期为建立中药材规范化基地建设提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料。土壤试样于2013年4月采集自新疆乌鲁木齐南山小渠子林场苗圃，共20份样品，凭证标本保存于新疆医科大学中药系。灌溉水与大气样本由新疆维吾尔自治区分析测试研究院于2013年7月16日在南山小渠子林场苗圃采集。

1.1.2 试剂。盐酸副玫瑰苯胺（上海劲马实验设备有限公司）、六次甲基四胺亚硫酸钠（温州市华侨化学试剂有限公司）、N-（1-萘基）乙二胺盐酸盐（武汉市合中生化制造有限公司）、环六亚甲基四胺（南京科正化工有限公司）、溴代十六烷基吡啶（上海南翔试剂有限公司）等，其他所用试剂均为分析纯。

1.2 仪器

ICPMAS Aurora M90电感耦合等离子体质谱仪（德国布鲁克·道尔顿公司）、AFS9800全自动四灯位原子荧光光度计（北京海光仪器公司）、美国Agilent1100高效液相色谱仪（安捷伦科技有限公司）、Z2000原子吸收分光光度仪（日本日立公司）、GC 2010气相色谱仪（日本岛津公司）、ICS2000离子色谱仪（美国戴安公司）、SAN++连续流动化学自动分析仪（荷兰Skalar公司）、UV1700紫外可见分光光度计（日本岛津公司）、5B6C（H）型多参数测定仪（兰州连华环保科技有限公司）、DHP9082恒温培养箱（天津市诺顺特科电子仪器有限公司）、马弗炉（北京西尼特科技有限公司）、HYBⅡ回旋振荡器（上海双旭电子有限公司）、分析天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）、PP25E离子计（德国奥多利斯集团）。

1.3 样本采集与检测

1.3.1 土壤。参照国家环保局发布的《土壤环境检测技术规范》[4]，采用“梅花五点取样法”，在基地内进行选点，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，送往新疆维吾尔自治区分析测试研究院，按《土壤环境质量标准》（GB156181995）进行检测[5]。检测项目包括pH、汞、砷、镉、铅、铜、镍、铬、锌、六六六、滴滴涕等11项指标。

根据研究目的和土壤对作物生长的影响，参照《农田土壤肥力综合评价研究进展》的选择原则[6-7]，对基地土壤肥力进行检测，包括土壤水分含量、容重、孔隙度、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全磷、全钾、全氮等10项指标。

1.3.2 灌溉水。采样和监测根据国家环保局颁布的《水质采样技术指导》（HJ4952009）规定执行。于基地的水源头水流断面处垂直设置5个采样点进行采样，分别用单层采水瓶和聚乙烯塑料桶采集灌溉水2 L，封存并送新疆维吾尔自治区分析测试研究院，按《农田灌溉水质标准》（GB50842005）进行检测[8-10]。检测项目包括pH、生化需氧量、化学需氧量、悬浮物、阴离子表面活性剂、全盐量、氯化物、硫化物、总汞、总镉、总砷、总铅、六价铬、粪大肠菌群数和蛔虫卵数等15项指标。

1.3.3 大气。依据《环境空气质量自动监测技术规范》，由新疆维吾尔自治区分析测试研究院于2013年7月10日进行采样监测[11]。由于年气象变化稳定，故采用测量日均值来评价基地大气环境质量，采样时间为3 d，采样频次为每天2：00～6：00、8：00～12：00、14：00～18：00、20：00～24：00 这4个时段；SO2与NO2每日采样时间为2：00～24：00，共22 h；TSP每日采样时间为8：00～24：00，共16 h。依据《环境空气质量标准》（GB30951996）对大气环境质量进行分析，分析項目为二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、总悬浮颗粒物（TSP），另外还检测了苯并芘、铅、氟化物三项。

2 结果与分析

2.1 种植基地土壤质量评价

由表1可知，南山小渠子中药材种植基地土壤中重金属及农药残留的各项检测指标均符合《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）中二级标准限量值。其中，除了镉、锌之外其余指标项目均符合国家一级标准，说明土壤环境质量良好，符合中药材GAP种植要求。

土壤养分状况是作物生长发育和生产力的主要限制因素，也是创造优质高产中药材必需的物质条件之一，该研究从土壤养分含量和所处的物理化学环境两个方面来调查南山中药材种植基地土壤肥力状况。

土壤营养元素的选择与测定参考国家标准方法[12]，土壤有机质采用重铬酸钾加热法测定；碱解氮采用碱解扩散法测定；速效磷采用碳酸氢钠浸提法测定；速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法测定；全氮采用干消解法测定；全磷采用氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法测定；全钾采用碱熔-火焰光度法测定。每个样品做3次平行试验，检测结果如表2所示。

2.2 灌溉水质量评价

由表3可知，所检测的15个检测指标全部符合《农田灌溉水质标准》GB50842005 （旱作）的要求，检测值远低于标准限量值。其中，粪大肠菌群未检出，且不含蛔虫卵，说明基地灌溉水质清洁度高，属于优质水源。

2.3 大气质量评价

由表4可知，基地大气环境监测中各项指标均符合《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中的二级标准[13]，而且还达到一级标准的要求，基地空气质量良好，达到中药材GAP基地对空气质量的基本要求。

3 讨论

在对基地土壤养分全氮测定中，采用干消解法测定全氮含量，试验中将样品于可调式电热板上碳化至无烟后放入马弗炉中550 ℃高温灰化2 h，取出冷却并加入2 ml硫酸溶解残渣，然后置于电热板上煮沸，冷却后用去离子水反复冲洗、过滤并进行测定。结果表明，干法消解操作简单易行，准确度高，可选择用于土壤中全氮的测定。

通过对乌鲁木齐南山小渠子中药材规范化种植基地生态环境的调查、监测和评价，分析研究结果显示，该基地土壤质量达到《土壤环境质量标准》（GB156181995）的二级标准要求，土壤肥力质量较好；灌溉水质量达到《农田灌溉水质标准》（GB50842005）（旱作）的要求；大气质量达到《环境空气质量标准》（GB30951996）中一级质量标准要求。其中土壤中元素汞、灌溉水中五日生化需氧量、化学需氧量等以及大气监测数据结果远远低于国家最低限定值，说明南山中药材规范化种植基地环境质量优，符合《中药材生产质量管理规范》（GAP）的相关要求。

乌鲁木齐市南山小渠子作为多种中药材野生资源产区之一，其地理优势显著，中药材规范化种植基地位于高山地带，周边植被覆盖率高达95%以上，且远离城镇、工矿企业、垃圾及废物堆积场等污染源，环境未受到污染，对中药材的生长有着独特的环境优势，后期对南山中药材生产基地中药材的栽培技术、田间管理、采收与加工、质量控制等方面研究具有重要意义。

参考文献

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[3] 杨伟俊，何江，满尔哈巴，等.芳香新塔花药材质量标准的研究[J].中国实验方剂学杂志，2010，16（10）： 65-68.

[4] 中国环境监测总站，南京市环境监测中心站.HJ/T 166-2004 土壤环境监测技术规范[S].北京：中国环境科学出版社，2004.

[5] 夏家淇，蔡道基，夏增禄，等.GB15618-1995 土壤环境质量标准[S/OL]. http：//wenku.baidu.com/view/b950a34b767f5acfa1c7cd49.html.

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[8] 环境保护部.HJ 494-2009 水质 采样技术指导[S].北京：中国环境科学出版社， 2009.

[9] 国家环境保护总局.HJ/T 52-1999 水质 河流采样技术指导[S].北京：中国环境科学出版社，1999.

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[11] 国家环境保护总局.HJ/T 193-2005 环境空气质量自动监测技术规范[S].北京：中国环境科学出版社， 2005.

[12] 杨俐苹.评价与改善土壤肥力的系统研究法[M].北京：中国农业出版社， 2005.