论文部分内容阅读
土壤是中药材生长的基础和场所，土壤肥力高低是影响中药材产量和药效成分的主要因素，而土壤环境质量状况则是决定中药材质量安全的关键因子。亳州是驰名中外的中华药都，中药材种植历史悠久，药材生产是本市的特色产业，但有关亳州中药材种植地土壤肥力及环境质量方面的研究还鲜见报道。本文研究了亳州典型中药材种植地土壤肥力及其环境质量，进而对亳州中药材种植地土壤肥力和土壤环境质量状况进行综合评价，为亳州中药材科学施肥及其养分管理，提高中药材产量和质量提供科学依据。主要结果如下：1.亳州市中药材、农田、蔬菜地和果园土壤有机质含量分别在11.3-28.74、15.2-18.6、16.5-19.9和5.89-8.30g/kg之间，均值分别为18.94、17.30、18.55和7.52g/kg；土壤全氮含量分别在0.27-0.82、0.27-1.07、0.56-0.70和0.29-0.68g/kg之间，均值分别为0.46、0.63、0.63和0.51g/kg；土壤有效磷分别在24.6-75.2、25.3-69.1、35.6-73.5和30.7-48.3mg/kg之间，均值分别为41.1、43.8、56.0和41.3mg/kg；土壤速效钾分别在86.4-226.5、76.4-256.5、113.9-263.9和86.4-198.9mg/kg之间，均值分别为160.2、175.2、188.3和150.2mg/kg。2.土壤肥力指数和法评价结果显示，亳州市中药材、农田、蔬菜地和果园土壤肥力指数IFI(Integrated Fertility Index)分别为87.8，77.8，97.8和67.8，土壤养分综合等级分别属1级、2级、1级和3级，说明中药材和蔬菜地土壤肥力水平高，农田土壤肥力水平较高，而果园土壤肥力水平中等。3.亳州市中药材、农田、蔬菜地和果园土壤全镉含量分别在0.90、0.67、0.40和0.55mg/kg以下，均值分别为0.26、0.56、0.10和0.32mg/kg；土壤全铬含量分别在168.9-266.9、179.4-244.1、167.3-203.8和181.0-241.5mg/kg之间，均值分别为207.1、214.1、183.5和212.4mg/kg；土壤全铜含量分别在148.2-275.5、177.5-247.1、166.0-217.2和178.7-226.7mg/kg之间，均值分别为194.5、209.1、195.3和203.7mg/kg；土壤全锌含量分别在193.4-591.5、360.0-638.0、233.0-604.0和193.0-429.0mg/kg之间，均值分别为370、500、389和283mg/kg；土壤全铅含量分别在343.1-1548.6、365-569、457-545和585-1085mg/kg之间，均值分别为545.4、479.8、450和759.3mg/kg；土壤全镍含量分别在88.6-146.7、94.2-130、83.9-105.3和87.5-133mg/kg之间，均值分别为107.9、112.9、91.6和112.3mg/kg。4.亳州市中药材、农田、蔬菜地和果园土壤有效镉含量分别在0.049-0.086、0.02-0.09、0.02-0.07和0.04-0.08mg/kg之间，均值分别为0.07、0.06、0.05、0.07mg/kg；土壤有效态含量分别在0.035-0.06、0.039-0.07、0.04-0.06和0.04-0.08mg/kg之间，均值分别为0.03、0.04、0.03和0.05mg/kg，土壤有效态铜含量分别在0.34-6.25、3.56-5.47、4.7-17.7和2.03-6.01mg/kg之间，均值分别为：4.27、4.73、11.8和3.79mg/kg；土壤有效态锌的含量分别在1.28-2.48、0.44-5.31、2.79-23.0和0.21-5.11mg/kg之间，均值为2.48、2.91、13.3和2.36mg/kg；土壤有效态铅的含量分别在4.63-8.67、3.06-7.04、2.75-10.2和2.96-8.04之间，均值分别为5.88、5.36、5.64和5.36；土壤有效态镍的含量分别为0.46-0.82、0.34-0.86、0.47-0.85和0.14-0.61之间，均值分别为0.60、0.68、0.71和0.40。5.亳州市中药材、农田、蔬菜地和果园土壤重金属环境质量状况：从单因子污染评价结果看，镉和铬在中药材、农田、蔬菜地和果园土壤单因子污染指数(PI)在0.16-1.26和0.59-0.82之间，均值分别为0.47和0.80，均小于1；而铜、镍、铅、锌的单因子污染指数均值分别为1.67、1.73、1.57和1.32，均大于1。土壤中重金属污染的内梅罗污染指数分别为1.29、1.38、1.14和1.45，属于轻污染水平；土壤中重金属污染的加权平均综合指数分别为1.13、1.47、0.98和1.39，其中中药材、农田和果园土壤的加权平均综合指数属3级，为有污染等级；而蔬菜地土壤的加权平均综合指数属2级，为尚清洁等级。6.在不同中药材体内的重金属镉、铬、铜、镍、铅、锌含量范围分别介于0.06-0.39、5.88-9.31、41.96-76.5、5.21-8.33、5.97-18.9、33.14-62.18mg/kg之间，均值分别为为0.19、6.99、53.67、7.26、9.20和47.9mg/kg，从中药材体内的重金属富集情况看：桔梗体内的重金属总量为137.46mg/kg，白芍体内重金属总量为121.21mg/kg，白芷体内的重金属总量为123.91mg/kg，紫丹参体内的重金属总量为94.76mg/kg，知母体内的重金属总量为138.46mg/kg，玄参体内的重金属总量为145.12mg/kg，牡丹体内的重金属总量为115.54mg/kg。铜和锌是七种中药材体内富集量最大的两种重金属。7.镉在不同中药材体内的富集系数介于0.38-1.51之间，平均富集系数为0.74;铬在不同中药材体内的富集系数介于0.03-0.04之间;铜的富集系数介于0.22-0.39之间，平均富集系数为0.28；镍的富集系数介于0.05-0.08之间，平均富集系数为0.07;铅的富集系数介于0.01-0.03之间，平均富集系数为0.016，锌的富集系数介于0.09-0.17之间，平均富集系数为0.13。除了白芍、紫丹参对镉的富集系数大于1，有富集现象以外，其他各类中药材对所研究的六种重金属富集能力均较弱。8.中药材基地表层土壤全氟和水溶性氟含量分别在278.4-625.6mg/kg和5.02-16.3mg/kg之间，均值分别为532.8mg/kg和9.88mg/kg，表层土壤全氟含量高于全国土壤总氟背景值(478mg/kg)，且表现为表层富集。中药材中全氟含量在26.1-33.5mg/kg之间，含量顺序表现为：牡丹>白氏>白芍>知母>玄参>桔梗>紫丹参，其中以牡丹吸收富集土壤水溶性氟的能力最高，而紫丹参最低。