白条党主产区土壤理化性状及药材经济性状分析

范重秀，李怀德，崔同霞，姚友旭，惠和平，蔡 伟

（甘肃农业职业技术学院，兰州 730020）

0 引言

党参为桔梗科植物党参[Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf.]、素花党参[Codonopsis pilosulaNannf.var.modesta(Nannf.)L.T.Shen]或川党参(Codonopsis tangshenOliv.)的干燥根[1-2]，用于治疗脾肺气虚、食少倦怠、咳嗽虚喘、气血不足、面色萎黄、心悸气短、津伤口渴、内热消渴等病症[3]。党参是甘肃省目前最大宗的道地品种之一，也是当地农民经济收入的一项主要来源，广泛分布于中国东北、华北及河南、四川、甘肃、宁夏、云南、西藏等地区[4-5]。白条党参是甘肃省主要栽培品种和主流商品党参之一，在甘肃栽培历史已逾50年[6-7]。据调查，其主要产地集中在甘肃定西、陇南等地，占全国党参流通量的80%以上，为甘肃道地药材[8-9]。白条党参在生长发育过程中对土壤肥力有一定的要求，土壤肥力状况是影响党参产量和品质的重要因素[10-11]。为了进一步研究土壤的理化性质对其药材产质量的影响，本试验调查研究了甘肃白条党参主要种植区的土壤养分含量、党参产量及其经济性状，并进行相关性分析，为科学施肥、合理改良当地土壤，提高党参的产质量水平提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 调查地概况

调查地位于甘肃省陇中和陇南党参主产区，该地属于温和干旱区，为温带大陆性气候，年平均降雨量500 mm左右，蒸发量1350 mm。年平均日照时数2292 h，年均气温7.8℃，土壤类型为山地棕褐土至黄绵土，土层深厚疏松，土壤质地为轻壤土至中壤土。

1.2 调查方法

2014—2015年连续2年在甘肃省宕昌、临洮、渭源、岷县、陇西、漳县及通渭7个县的党参采挖期调查取样，每个县随机选择有党参种植的3个乡镇作为调查点，共计42个调查点。每个调查点选择有代表性的党参大田，用“S”形取样方法取8～10个点，分别采集0～25 cm和25～50 cm土层的土壤样品，组成混合样品，装入自封袋，立即密封。根据甘肃省土壤类型分类标准[12]，观察调查点土壤类型。同时采集取土样点周围的党参样品，组成党参混合样品。将采集的土壤样品和党参样品带回室内进行分析测定。样品采集时用Runtastic Altimeter PRO v1.2.2软件测定该调查点的海拔高度和经纬度，具体调查地点及其概况见表1。

表1 调查地点及其概况

1.3 样品分析方法

对所采集土壤样品进行充分混匀，自然风干后用1 mm和0.25 mm 2种孔径的筛子过筛。用鲍士旦[13]的方法分别测定土壤有机质（稀释热法）、土壤碱解N（碱解扩散法）、土壤速效P（钼锑抗比色法）、土壤速效K（火焰光度法）及土壤pH（土:水=1:1，电位法）。

将采集的鲜党参样品洗净晾干水分后，每个样品随机选取20株完整有代表性的党参进行根粗、根长、单根鲜质量的测定，待党参样品自然晾干后再进行单根干质量的测定，计算方式如式(1)所示。

1.4 数据分析

用Microsoft Excel 2010和SPSS Statistics 17.0软件进行数据统计分析，并用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同产地土壤理化性状分析

2.1.1 土壤有机质含量分析 通过分析42个调查点的土壤理化性质，发现白条党主产区土壤有机质含量在8.27～18.30 g/kg之间。0～25 cm土层土壤有机质含量以漳县、宕昌和岷县较高，分别为17.50、16.68、15.75g/kg，显著高于其他调查点，但三者之间差异不显著。临洮县的平均土壤有机质含量显著低于其他各县。25～50 cm土层以宕昌、岷县、漳县和陇西较高，渭源和临洮较低。整体而言，宕昌、漳县和岷县的土壤有机质含量较高，临洮土壤有机质含量最低，平均含量仅为10.41 g/kg，显著低于其他调查点（表2）。

表2 不同土层土壤理化性状分析

根据土壤养分等级标准[12]，宕昌和岷县土壤有机质含量在四级以上，属于低至中等，漳县、陇西和通渭土壤有机质含量较低；临洮和渭源的土壤有机质含量多为四级和五级，特别是临洮窑店2年2个点土壤有机质含量均在五级以下，说明土壤有机质缺乏，要注重施用有机肥料，用养结合，不断发挥土壤的生产潜力。

2.1.2 土壤碱解氮含量分析 从表2可以看出，各县0～50 cm土层土壤碱解氮含量在11.78～50.68 mg/kg之间，0～25 cm土层平均值在24.10～39.96 mg/kg；25～50 cm土层在19.56～34.60 mg/kg，土壤表层(0～25 cm)的碱解氮含量略高。分析两年数据发现，0～25 cm土层土壤碱解氮含量从高到低依次为漳县＞临洮＞宕昌＞岷县＞通渭＞渭源＞陇西，25～50 cm土层从高到低依次为宕昌＞通渭＞漳县＞临洮＞岷县＞陇西＞渭源，这就说明漳县和宕昌的土壤碱解氮含量相对较高，渭源和陇西的较低。

根据土壤养分等级标准[12]，2014年调查点中宕昌县的土壤碱解氮含量均在三级以上，达到中等标准，陇西县多数点、渭源、临洮、漳县、岷县和通渭为四级和五级，达到缺乏。2015年所取样品土壤碱解氮普遍较低，多数含量达到极低，含量相对较高的有漳县的马泉、四族和通渭鸡川。就平均值而言，2014年陇西县和2015年渭源县不同土层土壤碱解氮含量均表现为极低，其余各县总体为低。可见，甘肃白条党主产区土壤氮含量普遍较低，生产中要加强氮肥的施用。

2.1.3 土壤速效磷含量分析 7个县2年的调查数据表明，土壤速效磷平均含量0～50 cm土层在8.92～39.21 mg/kg之间，其中0～25 cm土层2014年在13.79～26.43 mg/kg之间，2015年在17.93～39.21 mg/kg之间，2年平均值在15.79～32.82 mg/kg之间。25～50 cm土层2014年在10.94～32.78 mg/kg之间，2015年在8.92～24.06 mg/kg之间，2年平均值在10.71～24.25 mg/kg之间。总体而言，调查点的平均土壤速效磷含量在10.71～32.82 mg/kg之间，各县之间差异达到显著水平，岷县最高，平均为28.53 mg/kg，通渭最低，平均为13.25 mg/kg。

根据土壤养分等级标准[12]，调查点0～25 cm土层速效磷含量多数为二级以上，属于较高级别，在25～50 cm土层除了2015年渭源清源、宕昌韩院、临洮窑店、通渭的鸡川和碧玉5个点为三级，表现为中等，其余点为二级，表现为中等到较高。说明各地党参栽培中土壤磷的含量基本不缺，在栽培中可以适当减少磷肥的用量。

2.1.4 土壤速效钾含量分析 钾是植物必需的营养元素之一，而土壤速效钾是土壤钾素供应的指标之一[14]。从表2可以看出，各县速效钾含量0～25 cm土层在77.81～148.23 mg/kg之间，25～50 cm土层在73.15～118.66 mg/kg之间。2年平均值显示，各县土壤速效钾平均含量0～25 cm土层较高的为漳县、陇西、临洮和宕昌，显著高于渭源县，其次为岷县和通渭。2年（0～50 cm土层）漳县、临洮和宕昌土壤速效钾含量相对较高，而岷县和渭源的相对较低。

根据土壤养分等级标准[12]，除渭源和岷县土壤速效钾含量为四级，属于低至中等外，其余都为三级以上，表现中等至较高。从取样点来看，宕昌、临洮、漳县、陇西和通渭多数点表现为中等到较高，岷县和渭源表现为低。速效钾含量较高的是2014年渭源北寨、漳县武当、陇西碧岩、宕昌哈达铺，2015年通渭北城、漳县四族；含量较低的是2014年陇西福星、岷县茶埠、岷县西江，2015年陇西福星、宕昌哈达铺等地。在党参栽培中，速效钾含量偏低的地区要注重钾肥的施用，特别是岷县和渭源。

2.1.5 土壤酸碱度含量分析 2年所采集42点次84个样品中，土壤pH＞7.5，属于微碱性和碱性土壤，其中属于微碱性的19个样品，中碱性的52个样品，碱性的19个样品。各县0～25 cm土层土壤pH平均为pH 8.06～8.36，25～50 cm土层平均为pH 8.18～8.36，不同土层各县之间差异不显著，但以渭源和陇西最高，通渭最低。宕昌、通渭主要以微碱性为主；陇西以中至微碱性为主；渭源、临洮、岷县和漳县土壤微碱性到碱性。由此可见，白条党主产区土壤pH偏高，党参栽培中要合理施肥，注意土壤改良。

2.2 不同产地党参产量性状及商品性分析

2.2.1 单根鲜质量 单根鲜质量2014年平均在10.80～21.40 g之间，以岷县最重，平均为21.40 g，显著高于其他各县，其次是通渭，临洮最低，平均为10.80 g；2015年在7.99～14.96 g之间，以岷县和宕昌最重，分别为14.95、13.64 g，其次为渭源、通渭和临洮，陇西和漳县党参单根鲜质量最低。从2年平均值来看，以岷县和宕昌最高，分别为18.18、13.75 g，显著高于其他各县，但二者之间差异不显著（表3）。

表3 调查点党参经济性状分析

续表3

2.2.2 单根干质量 单根干质量2014年平均在3.20～5.90 g之间，以岷县最重，为5.90 g，通渭次之，为4.47 g，但二者之间差异不显著，渭源最低为3.20 g；2015年在2.45～4.37 g之间，以岷县和宕昌最重，分别为4.37、4.36 g，漳县最低，为2.45 g。综合2年的调查结果，岷县和宕昌的单根干质量最重，分别为5.14、4.02 g，显著高于其他各县，其中临洮最低，仅为3.07 g。

2.2.3 干鲜比 不同年份各县的党参干鲜比存在显著差异，从表3可以看出，2014年调查点的干鲜比在26.91%～32.25%之间，以宕昌县最高，其次为临洮县，显著高于其他各县；漳县最低为26.91%，但与岷县、通渭、陇西和渭源县的党参干鲜比差异不显著。2015年在28.31%～34.13%之间，以渭源最高，为34.13%，通渭和临洮最低，分别为28.31%和28.69%，显著低于其他各县。分析2年各调查点干鲜比平均值发现，以宕昌最高，为31.02%，通渭最低，为28.31%，但差异不显著。

2.2.4 根长 根长2014年平均在26.36～34.58 cm之间，以陇西的最长，平均为34.58 cm，显著高于宕昌和渭源；2015年以岷县的最长，为38.45 cm，显著高于其他各县的党参根长。2年平均值结果表明，以岷县最长，为35.49 cm，其次是陇西和通渭，分别为32.11、31.65 cm，渭源最短，为28.67 cm，显著低于岷县党参的根长。

2.2.5 根粗 根粗2014年平均在7.97～10.66 mm之间，以岷县的最粗，为10.66 mm，宕昌次之，临洮的最细，为7.97 mm；2015年在5.51～7.32 mm之间，以宕昌的最粗，为7.32 mm，其次是岷县，其余县均在6.50 mm以下。各调查点党参根粗2年平均值在6.74～8.93 mm之间，岷县和宕昌的分别达到8.93、8.64 mm，漳县、通渭、陇西和渭源的根粗在7.00～8.00 mm之间，临洮的最细，为6.74 mm。各县之间差异显著，渭源和临洮的根粗显著低于岷县和宕昌。

2.3 白条党主产区地理分布

从本研究所取的42个样点看，白条党产地海拔高度2014年在1708.4～2407.1 m之间，2015年1793.2～2488.6 m之间，各县2年平均海拔在1852.0～2302.9 m之间，其中岷县平均海拔最高，为2302.9 m，渭源次之，通渭平均海拔最低，为1852.0 m。调查点经度2014年103°35'—105°26'，2015年 103°49'—105°25'，从 2年取样点的平均值来看，通渭的经度较高，临洮的经度最低。调查点纬度 2014 年 33°57'—37°45'，2015 年 33°57'—35°18'，2年数据表示，宕昌、岷县和漳县纬度较低，而通渭、陇西、渭源和临洮的纬度较高（表1）。

2.4 党参地理分布、土壤理化性状及药材经济性状间的相关分析

2.4.1 土壤理化性状之间的相关性 由表4可见，土壤理化性状之间，除了有机质与速效钾和pH之间存在不显著的负相关外，其余各性状间为正相关，其中速效磷与有机质、碱解氮为显著正相关，速效钾与碱解氮极显著正相关。表明随着党参栽培中氮肥含量的增加，速效磷含量显著提高，速效钾含量也极显著提高，这可能是选用复合肥或者有机肥的原因。

表4 相关性分析

2.4.2 党参经济性状之间的相关性 党参根部各经济性状之间，干鲜比与根粗极显著负相关，说明随着根粗增大党参的干鲜比显著降低；单根鲜质量、单根干质量、根粗三者之间均呈极显著正相关，根长和根粗之间没有相关性。表明增加根粗和根长有利于提高党参的个体产量，生产实践中通过栽培措施，增加根长和根粗是党参获得高产的有利途径。

2.4.3 土壤理化性状、药材经济性状和地理分布间的相关性 土壤理化性状对白条党药材经济性状的影响基本表现为不显著正相关或负相关，但土壤pH与党参根粗表现为显著正相关，这可能与党参种植区的地理环境有关。

白条党产区海拔高度与药材干鲜比显著正相关，说明产于高海拔地区的党参干鲜比较高。产地纬度与土壤有机质极显著负相关，与速效磷显著负相关，表明纬度较高的临洮、渭源、通渭和陇西地区党参栽培中更要通过增施农家肥和磷肥等措施，改良土壤结构，培肥地力，提高土壤有机质含量。

3 讨论与结论

白条党作为甘肃省大宗道地药材，在甘肃省许多县区都有栽培，定西市各县和陇南市宕昌县是白条党栽培面积较大的地区。本研究所采集的42个调查点虽然完全不能代表白条党的全部产区，但可以看出白条党产地经度在 103°35'—105°26'之间；纬度大致为33°57'—37°45'；海拔高度约在1708.4～2488.6 m。

土壤是党参生长的基础，种植党参既要土层深厚，还要土壤肥沃，土壤养分要满足党参生长发育的需要[15-16]。土壤有机质含量可作为衡量土壤肥力高低的指标之一，土壤碱解氮、速效磷、速效钾和土壤酸碱度等也是影响土壤肥力的重要因素[17-18]。本研究2年所采集的42个样点0～50 cm土层7个县土壤有机质平均含量在9.25～16.82 g/kg之间，碱解氮含量在19.56～39.96 mg/kg之间，速效磷含量在10.1～32.82 mg/kg之间，速效钾含量在80.73～125.71 mg/kg之间，pH 8.06～8.36。总体来看，土壤有机质含量都不是很高，特别是临洮县土壤有机质含量更低；土壤碱解氮含量陇西县不同年份、不同土层均较低，其余各县总体为低；土壤速效磷含量除25～50 cm土层个别试验点表现为中等外，大多数点速效磷含量均大于10 mg/kg，说明各地党参栽培中土壤磷的含量基本不缺；土壤速效钾含量除宕昌、岷县和陇西25～50 cm土层表现为中等外，其余都表现为高，渭源县和岷县平均值相对较低；土壤pH＞7.5，属于碱性土壤，但以陇西最高，通渭最低。这既与当地区域地理位置有关，也与当地生产有关。根据以上结果，各地特别是临洮等纬度较高的地区在党参栽培中要注意将用地养地结合起来，增施充分腐熟的农家肥，以改良土壤结构，提高土壤肥力。王桂琴[19]对陇西县17个乡镇耕地土壤样品评价结果显示，陇西全氮处于缺乏水平。本研究结果表明，调查各地特别是陇西地区要增加氮肥的施入量，同时应适当减少磷、钾肥施入量，陇西等土壤碱性较强的地区要注意土壤改良，适当降低土壤碱度。

单根重量是党参产量构成的重要因素[20]。从2年42个调查点取样的数据来看，单根鲜质量和单根干质量平均值分别在10.17～18.18 g和3.07～5.14 g之间，均以岷县最高，临洮最低，岷县党参单根鲜质量和单根干质量显著高于漳县、通渭、陇西、渭源和临洮。干鲜比、根长和根粗是衡量根及根茎类中药材商品规格的重要指标[21]。研究结果表明，各县之间党参的干鲜比以渭源最高，通渭最低，但差异不显著。根长以岷县的最长，其次是陇西和通渭，这3个县的党参根长显著长于其他各县，渭源的最短。党参根粗以岷县和宕昌的较粗，渭源和临洮的相对较细，差异显著。由此可见，岷县所产党参单根产量最高，根长且粗，商品性优于其他各县。党参产量性状和商品性还与品种本身和生态气候条件密切相关[22]，调查期间，2014年党参生长前期较为干旱，后期降雨较多，2015年则前期降雨较多，后期特别是伏天出现严重干旱，这也可能是调查点两年所取党参样品性状差异较大的一个主要原因。

党参产量性状和各因素之间都存在不同程度的相关关系，调查点纬度与土壤有机质和速效磷分别存在极显著负相关和显著负相关关系，曹樱子等[23]的研究发现西藏北部高寒草原样带土壤有机碳含量沿样带呈随着纬度的升高而降低，辛博[24]和刘书田[25]的研究结果也证实了这一点，这可能是受植物生长环境、土壤发育程度和土壤侵蚀作用的影响。本研究说明各县尤其是纬度较高的地区，要注重通过增施有机肥和氮肥等措施来培肥地力，提高党参群体产量。