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德江天麻种植基地土壤养分含量分析及评价
《贵州师范大学学报》（自然科学版） 2016年2期
作者团队：吴 迪，邓 琴*，贾亚琪，程志飞，刘品祯，曾宪强，王 坤，曹永直，邵先强
(1.贵州师范大学 贵州省山地环境重点实验室，贵州 贵阳 550001；2.贵州天德农产品开发有限公司，贵州 德江 565200；3.德江县农牧科技局土肥站，贵州 德江 565200；4.德江县科技局，贵州 德江 565200)
德江天麻种植基地土壤养分含量分析及评价
吴迪1，邓琴1*，贾亚琪1，程志飞1，刘品祯1，曾宪强2，王坤3，曹永直4，邵先强4
(1.贵州师范大学 贵州省山地环境重点实验室，贵州 贵阳550001；2.贵州天德农产品开发有限公司，贵州 德江565200；3.德江县农牧科技局土肥站，贵州 德江565200；4.德江县科技局，贵州 德江565200)
摘要：对德江天麻种植基地土壤pH、养分含量调查和分析，结果表明：土壤属弱酸性环境，较适宜天麻种植要求；土壤有机质、全氮、碱解氮含量较为丰富，属土壤肥力2级水平，为天麻高品质、高产量提供天然优势；缓效钾、速效钾含量稍缺乏，属土壤肥力4级水平，可能会影响到天麻的正常生长。建议合理施用天麻专用化肥，适量补充钾肥、合理施用微生物肥料、科学合理规划种植、注重栽培管理。
关键词：天麻；土壤；养分
0引言
天麻，兰科植物天麻(GastrodiaelataBlume)的干燥块茎[1]，又名为神草、定风草等，《神农本草经》中称“赤箭”，李时珍《本草纲目》称“天麻”[2]。天麻富含天麻素，香荚兰素，蛋白质，氨基酸，微量元素。早在二千多年前就已入药，立冬后至次年清明前采挖立即洗净蒸透敞开低温干燥，是我国名贵的中药材之一，野生天麻主产于贵州、云南、四川等地，现已广泛用于人工栽培[3]。德江是贵州“十二五”规划中人工天麻种植基地。天麻生于湿润的树林下及肥沃的土壤上，种植基地土壤中的养分直接影响天麻的质量、产量、品质[4，5]。以德江天麻种植基地为研究对象，研究分析基地土壤养分对天麻品质的影响，以期对人们认识、食用德江天麻提供理论指导和科学依据。
1材料与方法
1.1天麻种植基地概况
贵州高山天麻种植基地地处武陵山脉与大娄山脉交接处，平均海拔1 218m，年均气温13.6℃，年日照930.8h，年降雨量1 237mm，无霜期279d，空气湿度80%左右，森林覆盖率70%以上。基地水源丰富、土地优质，奇特的高原水乡和神奇的高山盆地为野生天麻栖息提供德天独厚的自然环境。高山天麻示范场是天麻的原生态育种、野生态栽培及地方民族特色的原始加工技术的基地。
1.2样品材料
土壤样品采自贵州德江天麻种植基地的13个自然村，共采土壤样品228个，每个样品又由3～5个子样品混合，按四分法分取，除去杂质，自然风干。样品经前处理后利用酸度计(pHS-3D)、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES PerkinElmer Optima5300v)、原子吸收光谱仪(ZEENIT700P)、紫外-可见吸收光谱仪(Cary 100)、荧光分光光度计(RF-540)等仪器检测土壤样品的pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、缓效钾、速效钾。检测数据由德江县科技局提供。
1.3土壤肥力(养分)的评价标准
为更为科学地评价高山天麻种植基地土壤养分肥力情况，研究采用全国第二次土壤普查推荐的土壤肥力分级标准为评价标准，见表1。
表1 耕地土壤养分丰缺标准
土壤酸碱性是土壤的基本特性,也是影响土壤肥力的重要因素之一。土壤酸碱性对土壤肥力和作物生长都有非常明显的作用。主要影响土壤养分的有效性、土壤微生物的活动、土壤结构以及作物的生长发育。碱性土壤中可溶盐分达一定数量后,会直接影响作物的发芽和正常生长[6]。耕地土壤的酸碱分级标准见表2。
表2 耕地土壤的酸碱分级标准
2结果与分析
2.1基地土壤pH、养分检测结果
德江天麻种植基地13个自然村228个地块土壤的pH值、土壤养分(有机质、全氮、碱解氮、有效磷、缓效钾、速效钾)的检测结果统计如表3。
从表3可知，研究区域内土壤的pH值介于5.22～6.22之间，平均值为5.5；有机质的变幅范围为28.80～40.39g/kg，平均值为31.10g/kg；全氮的变幅范围为1.59～1.99g/kg，平均值为1.80g/kg；碱解氮的变幅范围为127.61～177.44mg/kg，平均值为140.40mg/kg；有效磷的变幅范围为11.23～27.85mg/kg，平均值为15.30mg/kg；缓效钾的变幅范围为156.71～308.13mg/kg，平均值为215.30mg/kg；速效钾的变幅范围为84.03～161.38mg/kg，平均值为110.20mg/kg。
表3 德江县天麻种植基地土壤pH、养分检测结果统计表
2.2基地土壤养分的评价
土壤条件的好坏，与天麻的分布、生长有密切关系。一般在土层深厚，土质肥沃的腐质土中，由于植物根系发达，土壤中营养丰富，蜜环菌生育良好，天麻则生长健壮，产量高，质量好[1-3]。野生的“窝子麻”都是在这样的土壤条件下形成的。而在土层较浅的粘重土壤中，天麻生长则差，质量也低。研究地土壤采样点地块养分丰缺指标百分统计表见表4。
表4 基地土壤采样点地块养分丰缺指标百分统计
结合表1、表2、表3得德江天麻种植基地13个自然村地块土壤的pH值、土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、缓效钾、速效钾评价如表5。
2.2.1土壤酸碱度
土质疏松、利水、透气的弱酸性土壤、中性土壤，夏季能防高温，冬季能防寒的地方都适宜种天麻，特别是沙质土更为适宜，天麻最适宜生长的土壤环境的pH范围为5.5～6.5，属弱酸性环境，研究区域地块土壤酸碱度91.7%属弱酸性，符合天麻种植要求。
表5 德江县天麻种植基地土壤养分评价表
2.2.2土壤有机质
土壤有机质对土壤形成、土壤肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面都有着极其重要作用的意义[5,7,8]。土壤中有机质含量达到丰富水平的土壤占11.84%，达到较丰富水平的土壤占33.77%；达到较中等水平的土壤占50.88%；达到较稍缺乏水平的土壤占3.51 %，其中土壤有机质含量达丰富水平的主要分布在联合村、中和村。该区域土壤中有机质含量属较丰富水平。
2.2.3全氮
土壤全氮是土壤中各种形态氮素含量之和，包括有机氮和无机氮，是影响天麻产品风味、品质的指标之一[9,10]。全氮达到丰富水平的土壤占25.00%，达到较丰富水平的土壤占50.44%，达到较中等水平的土壤占23.68%，达到较稍缺乏水平的土壤占0.88%，其中土壤全氮含量达丰富水平的主要是QFC-09、YTC-12。研究区域土壤全氮含量属较丰富水平。
2.2.4碱解氮
土壤中的碱解氮，也叫有效氮，能灵敏地反映土壤近期内氮素动态变化和供应情况，土壤有效氮含量与作物生长关系密切[9,10]。土壤中碱解氮达到丰富水平的土壤占40.79%，达到较丰富水平的土壤占25.44%；达到较中等水平的土壤占22.81%；达到较稍缺乏水平的土壤占9.21 %；达到较缺乏水平的土壤占1.75%，其中达到丰富水平的土壤主要分布在QFC-09、ZHC-13，达到稍缺乏、缺乏水平的土壤属少数，主要分布在GLC-02、LXC-05。研究区域土壤碱解氮含量属较丰富水平。
2.2.5有效磷
磷是植物生长的必需的营养元素，也是土壤养分的重要组成部分，土壤中有效磷是土壤中可被植物吸收的磷组分，是土壤磷素养分供应水平高低的指标，其含量高低在一定程度反映了土壤中磷素的贮量和供应能力，了解土壤中有效磷的供应状况，对于施肥有着直接的意义[9,12]。研究区域土壤中有效磷达到丰富水平的土壤占3.51%，达到较丰富水平的土壤占17.98%；达到较中等水平的土壤占46.93%；达到较稍缺乏水平的土壤占3.51 %。其中达到丰富水平的土壤主要分布在LXC-07、ZHC-13，达到稍缺乏、缺乏水平的土壤属少数，主要分布在HXC-04。研究区域土壤有效磷含量属中等水平。
2.2.6缓效钾
缓效钾也叫非交换性钾，主要反映土壤钾潜力的主要指标[10,11]。研究区域土壤中缓效解含量达到丰富水平的土壤占没有，达到较丰富水平的土壤极少，仅占0.44%；达到较中等水平的土壤占4.82%；达到较稍缺乏水平的土壤占68.42%；达到较缺乏水平的土壤占26.32%；达到较极缺乏水平的土壤占30.70%。其中达到缺乏、极缺乏水平的土壤属占多数，主要分布在QFC-09、XXC-11。研究区域土壤缓效钾含量属稍缺乏水平。
2.2.7 速效钾
速效土壤中易被植物吸收利用的钾素，了解土壤速效性钾含量及其变化，对指导钾肥的施用是十分必要的[11,12]。研究区域土壤中速效钾达到丰富水平的土壤占5.26%，达到较丰富水平的土壤占12.28%；达到较中等水平的土壤占35.96%；达到较稍缺乏水平的土壤占42.98 %；达到较缺乏水平的土壤占3.51 %。其中达到丰富水平的土壤主要分布在GLC-02、TJC-10，达到稍缺乏、缺乏水平的土壤属少数，主要分布在QFC-09、LXC-05。研究区域土壤速效钾含量属稍缺乏水平。
3结论及建议
1)通过对研究区域土壤pH、养分的分析可知，德江天麻种植基地土壤呈弱酸性，较适宜天麻生长需要。
2)土壤养分中有机质、全氮含量较为丰富，碱解氮、有效磷的含量符合天麻种植土壤环境的要求；缓效钾、速效钾的含量偏低，要合理施肥、改良种植栽培方式，以期改变这一现状。
3)推行平衡施肥技术，合理施用氮、磷、钾化肥。根据天麻对氮、磷、钾的吸收量、产量水平及现在土壤中氮、磷、钾的含量水平确定氮、磷、钾的施用量。建议施用配比合理的天麻专用化肥，注重配施化肥中的微量元素的比例，该研究区域在施用专用化肥时要控制磷、氮肥用量，适量补充钾肥。
4)配施微生物肥料，减少化肥用量，保障天麻基地土壤合理养分比例，增加其产量，优化其品质。
5)采用合理轮作方式，科学规划，均衡利用土壤中的养分，提高土壤中养分的利用率，有效减少生理病害的发生。
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Soil nutrient content analysis and assessment for cultivation base of gastrodia elata blume in Dejiang
WU Di1,DENG Qin1*,JIA Yaqi1,CHENG Zhifei1,LIU Pingzhi1,ZENG Xianqiang2,WANG Kun3,CAO Yongzhi4,SHAO Xianqiang4
(1.Key Laboratory for Information System of Mountainous Areas and Protection of Ecological Environment of Guizhou province,Guizhou Normal University, Guiyang, Guizhou 550001, China; 2.Agricultural Development Co. Ltd. Tiande Guizhou,Dejiang, Guizhou 565200, China; 3.State of Soil and Fertilizer Farming Technology, Dejiang, Guizhou 565200,China; 4.Dejiang County science and technology department, Dejiang, Guizhou 565200, China)
Abstract:By investigating and analyzing the pH value, nutrient content in Dejiang cultivation base of Gastrodia elata Blume. The results showed that soil was in acidic environment and it met the requirements of planting. The concentration was more abundant and soil fertility with the second level, such as soil organic matter, total nitrogen, and available nitrogen. It offered natural advantages for high-quality, high yield of Gastrodia elata Blume in Dejiang. It was lack of slowly available and fast-available potassium. And the soil fertility was in the fourth level. Sometimes it maybe have an effect of normal growth. It recommended many ways in planting, such as reasonable application-specific fertilizer, the amount of added fertilizer, rational application of microbial fertilizers, scientific and rational planning of planting, cultivation and management focus.
Key words:Gastrodia elata Blume; soil; nutrient content
文章编号：1004—5570(2016)02-0027-05
收稿日期：2015-11-25
作者简介：吴迪(1977-)，男，硕士，副教授，研究方向：环境分析化学，E-mail：wudi77@126.com. *通讯作者：邓琴(1978-)，女，硕士，研究方向：分析化学，E-mail：74
中图分类号：X13；S158.2；S567.23+9
文献标识码：A