青川县马公乡及其附近地区是四川柴胡的重要产地。种植北柴胡是当地的主要产业之一。土壤养分特性是影响北柴胡产量和质量的重要因素,通过青川北柴胡土壤养分特性及其与北柴胡质量关系的研究,为北柴胡规范化生产基地建设及种植提供理论依据,对提高柴胡药材质量、确保青川北柴胡产业稳定发展、药农增收增产都具有重要的意义。本研究针对青川北柴胡土壤养分特性及其对北柴胡质量的影响,主要研究结果如下：1土壤养分含量通过对青川县北柴胡基地的表层土壤(A)、底层土壤(B)、母质层土壤(C)三层土壤养分含量的测定,结果如下：土壤A层：为中性土壤,土壤有机含量低,全氮、全磷含量丰富,全钾含量低,碱解氮、CEC、有效钾含量中等,有效磷含量高,有效铁、有效锰、有效锌偏高,有效钙、有效镁含量偏低,有效铜、有效钼含量符合标准。有机质平均为6.20 g/kg,pH平均6.45,CEC平均值为18.78 cmol/kg,全氮平均含量2.21 g/kg,碱解氮平均含量平均值为65.26 mg/kg,全磷平均含量2.37 g/kg,有效磷平均值27.31 mg/kg,全钾平均值1.01 g/kg,有效钾平均值117.92 mg/kg,有效铁平均值17.67 mg/kg,有效锰平均值7.90 mg/kg,有效铜平均值0.49 mg/kg,有效钙平均值74.88 mg/kg,有效镁平均值1.89 mg/kg,有效锌平均值1.51 mg/kg,有效钼平均值52.87 ug/kg。土壤B层：为中性土壤,土壤有机含量低,全磷含量丰富；有效钾、CEC含量中等；有效氮、有效磷、全氮、全钾含量偏低；有效铁、有效锰、有效锌含量偏高,有效钙、有效镁含量偏低；有效铜、有效钼含量符合标准。有机质平均为2.62 g/kg,pH平均6.43,CEC平均值为10.91 cmol/kg,全氮平均含量1.87 g/kg,碱解氮平均含量平均值为37.77 mg/kg,全磷平均含量1.73 g/kg,有效磷平均值22.01 mg/kg,全钾平均值0.89 g/kg,有效钾平均值80.76 mg/kg,有效铁平均值17.78 mg/kg,有效锰平均值6.78 mg/kg,有效铜平均值0.43 mg/kg,有效钙平均值64.58 mg/kg,有效镁平均值1.65 mg/kg,有效锌平均值1.84 mg/kg,有效钼平均值44.31 ug/kg。土壤C层：为中性土壤,土壤有机含量低,全氮、全磷含量丰富；有效钾、CEC含量中等；有效氮、有效磷、全钾含量偏低；有效铁、有效锰、有效锌含量偏高,有效钙、有效镁含量偏低；有效铜、有效钼含量符合标准。有机质平均为2.28 g/kg, pH平均6.40,CEC平均值为11.25 cmol/kg,全氮平均含量1.69 g/kg,碱解氮平均含量平均值为30.64 mg/kg,全磷平均含量1.23 g/kg,有效磷平均值25.73 mg/kg,全钾平均值0.93 g/kg,有效钾平均值85.08 mg/kg,有效铁平均值18.41 mg/kg,有效锰平均值7.40 mg/kg,有效铜平均值0.43 mg/kg,有效钙平均值52.57 mg/kg,有效镁平均值1.73 mg/kg,有效锌平均值1.56 mg/kg,有效钼平均值51.42 ug/kg o综合土壤A、B、C三层的养分特性,养分垂直分布较明显。基地土壤的酸碱度和土质都适宜北柴胡的生长,且土壤磷素丰富,但氮素和钾素含量相对较低,需及时补充：壤有效铁、有效锰、有效锌过量,有效钙、有效镁欠缺,有效铜和有效钼适量。应及时补充适量有效钙和有效镁,适量中和有效铁、有效锰和有效锌。2土壤养分因子间的相关性分别对A、B、C三层土壤养分进行相关性分析,其结果如下：A、B层土壤中：酸碱度与有效磷呈极显著正相关,相关系数为0.817：与全氮、有效钙呈显著正相关,相关系数分别为0.704、0.653。有机质与全氮呈极显著正相关,相关系数为0.986。全氮与有效磷呈显著正相关,相关系数为0.704；与有效钾呈负显著相关,相关系数为-0.638。有效铜与有效钙、有效镁呈显著正相关,相关系数分别为0.697和0.653。有效钙与有效镁呈极显著相关,相关系数为0.837。C层土壤中,酸碱度与有效磷呈极显著相关,相关系数为0.895；与全氮呈显著相关,相关系数为0.737。有机质与全氮呈极显著相关,相关系数为0.773；与CEC呈显著相关,相关系数为0.686。全钾与有效铜呈显著负相关,相关系数为-0.651。有效锰与有效铜、有效钙呈显著正相关,相关系数分别是0.703和0.800。有效钼与有效铜呈显著正相关,相关系数为0.738。研究结果表明,土壤酸碱度、全氮、有效钙、有效磷、有机质、有效镁、有效铜间有显著或者极显著的关系：其中酸碱度与全氮显著正相关,全氮与有机质极显著正相关,说明在一定范围内,酸碱度越高,全氮含量越高。全氮含量越高,有机质含量越高。3土壤养分与北柴胡质量间的相关性北柴胡的根部柴胡皂苷a和根部柴胡皂苷b、地上部分挥发油含量、以及株高、茎粗等外观形状,为北柴胡主要质量指标。对测定的A、B、C三层土壤养分分别与北柴胡主要质量指标进行相关性分析,结果如下：A、B层土壤中,株高与有效钼呈极显著负相关,相关系数为-0.801；茎粗与有效钾呈显著正相关,相关系数为0.642;根长与有效钼呈显著负相关,相关系数为-6.38；根部柴胡皂苷a和根部柴胡皂苷b与全钾含量呈极显著正相关,相关系数分别是0.870和0.829。C层土壤中,株高与有效镁呈显著正相关,相关系数为0.706；根部柴胡皂苷a和根部柴胡皂苷b与有效锌呈显著负相关,相关系数分别是-6.72、-6.63；根部柴胡皂苷a和根部柴胡皂苷b与有效钼呈显著负相关,相关系数分别是-6.88、-7.66；根部柴胡皂苷b与有效铜呈显著负相关,相关系数是-7.55。综上所述,根部柴胡皂苷a、根部柴胡皂苷b、根长以及株高与有效钼呈显著负相关,与全钾极显著相关。挥发油与有效铁呈显著负相关。主根数和鲜根重与土壤养分不存在显著相关性。根部柴胡皂苷a、根部柴胡皂苷b及茎粗与有效钾呈显著正相关。结果表明,在一定程度范围内,增施钾肥,能够提高北柴胡的根部柴胡皂苷a、根部柴胡皂苷b含量以及增大茎粗,进而提高北柴胡质量。在一定范围内控制土壤中有效钼的含量,也可以提高根部柴胡皂苷a、根部柴胡皂苷b的含量以及增大根长和株高的比例。在一定范围内控制有效铁的含量可以增加北柴胡中挥发油的含量,提高北柴胡质量。