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林药复合种植的滇龙胆中元素的化学计量特征研究



全 文 :湖 北 农 业 科 学 2015 年
收稿日期:2014-06-13
基金项目:国家自然科学基金项目(81260608);科技部“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAI13B02-04);
云南省自然科学基金项目(2013FZ150;2013FZ151)
作者简介:李远菊(1989-),女,云南宁蒗人,在读硕士研究生,研究方向为中药资源开发与利用,(电话)15087149906(电子信箱)
yjli19890727@126.com;通信作者,金 航,研究员,硕士研究生导师,(电子信箱)jinhang2009@126.com。
林药复合种植的滇龙胆中元素的化学计量特征研究
李远菊 1,2,王元忠 2,张 霁 2,赵艳丽 2,张金渝 2,金 航 2
(1. 云南中医学院中药学院,昆明 650500;2. 云南省农业科学院药用植物研究所,昆明 650200)
摘要:药用植物复合种植是对传统中药材种植模式的优化,在一定程度上可缓解中药材与作物争地的矛
盾, 对中药资源的保护与可持续发展具有重要意义。 试验通过采集单一种植模式的滇龙胆(Gentiana
rigescens Franch.ex Hemsl.)样品以及滇龙胆与茶树[Camellia sinensis (L.) O. Ktze]、大叶桉(Eucalyptus
robusta Smith)、木瓜[Chaenomeles sinensis (Thouin) Koehne]、旱冬瓜(Alnus nepalensis D. Don)、核桃
(Juglans regia L.)、杉木 [Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.]、木果石栎 [Lithocarpus xylocarpus
(Kurz) Markg.] 等林药复合种植模式的滇龙胆样品, 用微波消解-ICP-AES 法测定各滇龙胆样品中的
Ca、Mg、Fe、Zn、P、Cu、Mn、Cd、Pb、Ni、Sr、Ti等元素含量,以探明不同种植模式下滇龙胆植株中元素的化学
计量特征。结果表明,该方法的加标回收率在 95.40%~108.25%,相对标准偏差在 0.26%~2.08%。其中滇龙
胆根中的元素含量排序为 Ca、Fe、Mg、P、Mn、Zn、Ti、Sr、Ni,茎、叶中的为 Ca、Mg、P、Fe、Mn、Zn、Sr、Ti、Ni。以
滇龙胆-茶树复合种植模式的 P 元素含量最高,其在根、茎、叶中分别为 1 384.73、1 640.12、2 399.04 μg /
g;滇龙胆-旱冬瓜复合种植模式的 Fe 和 Ti 元素含量最高;滇龙胆-大叶桉复合种植模式的 Mg 元素含量
最高,其根、茎、叶中分别为 1 486.08、2 770.99、4 673.24 μg / g;滇龙胆-核桃复合种植模式的 Sr 元素含量
最高,其根、茎、叶中分别为 37.02、52.80、34.63 μg / g。重金属元素 Cd 与 Ca、Fe、Ni元素含量之间呈显著或
极显著正相关,相关系数分别为 0.741、0.929、0.893;Ni 与 Fe、Ti 含量之间呈显著或极显著正相关,与 Pb
含量之间呈显著负相关;Mg 与 Cu 含量之间呈显著正相关,Mn 与 Sr 含量之间呈极显著正相关。
关键词:滇龙胆(Gentiana rigescens Franch.ex Hemsl.);复合种植;元素;化学计量特征
中图分类号:S567.23+9;S344.3;O653 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)04-0906-05
DOI:10.14088 / j.cnki.issn 0439-8114. 2015.04.033
The Elements Stoichiometry Characteristics of Gentiana rigescens from Different
Multiple Cropping Systems
LI Yuan-ju1,2,WANG Yuan-zhong2,ZHANG Ji2,ZHAO Yan-li2,ZHANG Jin-yu2,JIN Hang2
(1. College of Traditional Chinese Medicine, Yunnan University of Traditional Chinese Medicine, Kunming 650500, China;
2. Institute of Medicinal Plants, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650200, China)
Abstract: Multiple cropping of medicinal plants partially alleviates land-use contradiction between medicinal plants and crops.
This cropping system is an optimization for planting pattern of traditional Chinese medicine (TCM) and is important for
sustainable development of TCM resources. Microwave digestion-ICP-AES was used to determine the content of Ca,Mg,Fe,Zn,
P,Cu,Mn,Cd, Pb,Ni,Sr and Ti in Gentiana rigescens Franch.ex Hemsl. collected from different planting patterns including
single planting, and multiple cropping systems mixed with species such as Camellia sinensis (L.) O.Ktze,Eucalyptus robusta
Smith, Chaenomeles sinensis (Thouin) Koehne, Alnus nepalensis D. Don, Juglans regia L., Cunninghamia lanceolata (Lamb.)
Hook., or Lithocarpus xylocarpus(Kurz) Markg. to study the elements stoichiometry characteristics of G. rigescens. The standard
addition recovery ratio of the method was 95.40%~108.25% . The relative standard deviation was 0.26%~2.08%. The results
showed that the elements content studied ranking from high to low were in the order of as Ca, Fe,Mg,P,Mn, Zn, Ti, Sr, Ni
in G. rigescens root, and Ca, Mg, P, Fe, Mn, Zn, Sr, Ti, Ni in stem and leaf. The highest contents of P was found in G.
rigescens-C. sinensis multiple cropping systems, which was 1 384.73 μg / g in root, 1 640.12 μg / g in stem, and 2 399.04 μg / g
in leaf. The highest content of Fe and Ti was found in G. rigescens-A. nepalensis cropping system. The highest content of Mg
in root, stem and leaf of G. rigescens in G. rigescens-E. robusta cropping system was 1 486.08 μg / g, 2 770.99 μg / g and 4
673.24 μg / g, respectively. The highest content of Sr in root, stem and leaf of G. rigescens in G. rigescens-J. regia cropping
system was 37.02 μg / g, 52.08 μg / g and 34.63 μg / g, respectively. Positive correlations of Ca, Fe and Ni to Cd were found
with the correlation coefficients of 0.741, 0.929 and 0.893, respectively. Ni had positive correlations with Fe and Ti while
negative correlation with Pb. Mg and Cu had significantly positive correlation at the 0.05 level. Mn and Sr had significantly
positive correlation at the 0.01 level.
Key words: Gentiana rigescens Franch. ex Hemsl.; multiple cropping; elements; stoichiometry characteristic
第 54卷第 4期
2015年 2月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 54 No.4
Feb.,2015
第 4 期
植物中的元素含量与药用植物防病治病的作
用密切相关[1],研究表明,Zn 和 Cu 能调节机体免疫
功能,Se 以谷胱甘肽过氧化物酶形式发挥抗氧化作
用[2]。与基因型相比,环境因素是影响植物中元素含
量变化的主要因子[3]。Han等[4]对不同功能型植物中
的 11 种元素计量特征进行了比较,结果表明气候、
土壤和植物功能群显著影响元素含量。 药用植物中
元素响应环境变化与代谢物的改变密切相关 [5]。 元
素化学计量特征研究主要揭示元素与环境间的关
系,这对于中药资源保护和道地药材形成机制研究
具有重要意义[6]。
林药复合种植是对传统中药材种植模式的优
化,是将药用植物与农林生物复合种植及充分利用
土地、光、水分、养分等自然资源的保护生态环境方
式之一,也是中药资源保护与持续生产的主要研究
内容之一,所以在一定程度上可以借鉴农业生态学
的理论与方法[7]来指导中药材种植生产。研究表明,
合理的复合种植提高了生产效率,实现了药用植物
栽培地的可持续利用[8]。 目前国内外关于复合种植
对作物中元素含量影响的研究报道较多 [9,10],但在
药用植物研究上尚未见系统报道。
滇龙胆 (Gentiana rigescens Franch.ex Hemsl.)
为龙胆科(Gentianaceae)多年生草本植物,是中国传
统医学的常用中药材。 具有清热燥湿、泻肝胆火之
功效,可用于治疗湿热黄疸、肝火目赤、耳鸣耳聋
等病征 [11]。 云南省临沧市是滇龙胆的主产区,主要
种植模式有单一种植及其与茶树[Camellia sinensis
(L.)O. Ktze]、大叶桉 (Eucalyptus robusta Smith)、
木瓜 [Chaenomeles sinensis (Thouin)Koehne]、旱冬
瓜 (Alnus nepalensis D. Don)、核桃 (Juglans regia
L.)、杉木 [Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook.]、
木果石栎[Lithocarpus xylocarpus(Kurz)Markg.]等经
济林木的林药复合种植。 试验采用微波消解-电感
耦合等离子体原子发射光谱法,分析了单一种植模
式及其林药复合种植模式的滇龙胆植株中元素含
量,探寻不同种植模式下滇龙胆植株中元素的化学
计量特征,旨在为滇龙胆的质量评价和栽培上的合
理施肥提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 仪器
参试仪器主要有 Ethos One 微波消解仪 (意大
利 Milestone 公司)、UPT-I-10L 超纯水处理器(成都
优越科技有限公司)、DHG-9245 A 型恒温鼓风干
燥箱 (上海一恒科学仪器有限公司)、AR1140 分析
天平[梅特勒-托利多(上海)有限公司]、ICPE-9000
型电感耦合等离子体原子发射光谱仪(日本岛津
公司),测定中的工作参数主要是高频发生器功率
1 200W、载气流量 0.7 L /min、辅助气流量 0.6 L /min。
1.2 试剂
元素 P、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn、Cd、Pb、Ni、Sr、Ti
标准溶液的浓度都为 1 000 μg / mL, 均购自国家标
准物中心,再根据测定需要配制成不同浓度的混合
标准溶液;硝酸(优级纯)、H2O2(分析纯)均购自广东
西陇化工股份有限公司。
1.3 样品及处理
试验所用二年生滇龙胆样品采自云南省临沧
市,经云南省农业科学院药用植物研究所金航研究
员鉴定为滇龙胆无疑。 田间种植分为单一种植模式
和分别与茶树、大叶桉、木瓜、旱冬瓜、核桃、杉木、
木果石栎等混植的林药复合种植模式。 各模式植物
样品都有根、茎、叶,样品采集后用水冲洗干净,再
用去离子水反复清洗、阴干,置于 55 ℃烘箱中烘干
至恒重, 粉碎后过 100 目筛, 备用。 测定时称取
0.500 0 g 样品粉末于聚四氟乙烯消解罐中, 加入 8
mL硝酸、2 mL H2O2、2 mL去离子水,放入消解仪中,
按表 1 中的消解步骤进行消解,待消解完全后冷却
至室温,转移至 25 mL 容量瓶中,用去离子水定容
至刻度,摇匀,得供试样品溶液,样品一式 3 份,同
时备空白溶液一份。 各模式样品都用电感耦合等离
子体原子发射光谱仪测元素含量。
2 结果与分析
2.1 各元素标准曲线
根据 P、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn、Cd、Pb、Ni、Sr、Ti
各元素的标准溶液计算各元素的标准曲线方程,结
果见表 2。通过绘制各元素的标准曲线,发现各元素
在标准溶液浓度范围内呈线性关系, 相关系数在
0.999 3 ~ 1.000 0。
2.2 试验方法的精密度和加标回收率
将同一样品溶液重复测定 6 次,计算相对标准
偏差,结果为 0.26%~2.08%。称取样品粉末 0.500 0 g,
加入各元素标准溶液,测定各元素的含量,计算加标
回收率,结果各元素的回收率在 95.40%~108.25%,
表明试验所采用的方法可信度适宜。
2.3 不同种植模式下滇龙胆根中的元素含量
试验测定的不同种植模式下滇龙胆根中的各
表 1 微波消解步骤
步骤
1
2
升温时间
min
12
6
温度

120
180
恒温时间
min
22
45
温度

120
180
功率
W
1 500
1 500
李远菊等:林药复合种植的滇龙胆中元素的化学计量特征研究 907
湖 北 农 业 科 学 2015 年
表 2 各元素标准曲线和相关系数
元素
Ca
Fe
Mg
Mn
Zn
Cu
P
Ni
Sr
Ti
Cd
Pb
检测波长
nm
220.86
234.35
383.83
260.57
213.86
224.70
177.50
231.60
216.60
336.12
214.44
220.35
标准方程
y =0.033 84 x - 0.210 17
y =0.001 12 x - 0.548 94
y =0.000 73 x - 0.249 70
y =0.000 45 x + 0.021 25
y =0.000 45 x + 0.037 63
y =0.001 37 x + 0.026 15
y =0.019 68 x + 0.107 54
y =0.000 67 x - 0.063 01
y =0.000 79 x + 0.000 25
y =0.000 06 x + 0.000 83
y =0.000 24 x + 0.001 83
y =0.004 00 x + 0.019 10
线性范围
μg/mL
0.50 ~ 100.00
0.50 ~ 40.00
0.50 ~ 100.00
0.50 ~ 10.00
0.50 ~ 10.00
0.50 ~ 10.00
0.50 ~ 100.00
0.02 ~ 1.00
0.02 ~ 1.00
0.02 ~ 1.00
0.02 ~ 1.00
0.02 ~ 1.00
相关系数
1.000 0
0.999 9
0.999 9
0.999 9
0.999 9
0.999 9
0.999 9
0.999 9
0.999 9
1.000 0
0.999 6
0.999 3
元素含量结果见表 3。由表 3可知,不同种植模式下
滇龙胆根中的元素含量由高到低依次为 Ca、Fe、
Mg、P、Mn、Zn、Ti、Sr、Ni。 以滇龙胆-茶树复合种植
模式(以下简写为茶树,其他的复合种植模式下同;
各表中也如此)下 Ca 和 P 元素的含量最高,分别为
3 637.13、1 384.73 μg / g; 以旱冬瓜复合种植模式下
Fe 和 Ti 元素的含量最高, 分别为 2 521.52、227.67
μg / g;以核桃复合种植模式下 Mn 和 Sr 元素的含量
最高,分别为 167.39、37.02 μg / g;Mg 元素含量在不
同种植模式里由高到低依次为大叶桉、 旱冬瓜、茶
树、木瓜、木果石栎、滇龙胆单一种植模式、杉木、核
桃; 与 Ca、Fe、Mg、P 元素的含量相比,Zn 元素含量
各种植模式都较低,在 31.66~48.08 μg / g;Ni 元素含
量各种植模式在 4.32~19.54 μg / g,其中,滇龙胆单
一种植模式的 Ni元素含量与木瓜的 Ni 元素含量差
异不显著(P>0.05),分别为 5.94、5.67 μg / g。
2.4 不同种植模式下滇龙胆茎中的元素含量
试验测定的不同种植模式下滇龙胆茎中的各
元素含量结果见表 4。 由表 4 可知,不同种植模式
的滇龙胆茎中的元素含量由高到低依次为 Ca、Mg、
P、Fe、Mn、Zn、Sr、Ti、Ni。以大叶桉、茶树、旱冬瓜复合
种植模式中 Mg、P 和 Fe 元素的含量最高,分别为
2 770.99、1 640.12、699.31 μg / g;滇龙胆单一种植模
式和与茶树复合种植模式里 Ca 元素的含量差异不
显著(P>0.05),但与其余复合种植模式的 Ca 元素含
量差异显著(P<0.05);以核桃复合种植模式里的 Mn
和 Sr元素含量最高, 分别为 251.93、52.80 μg / g;Zn
元素含量的变化较稳定 , 各种植模式在 37.03~
58.88 μg / g;核桃和木瓜复合种植模式里 Ni 元素的
含量两者之间差异不显著(P>0.05),分别为 1.66、
1.82 μg / g;Ti 元素的含量以旱冬瓜复合种植模式
的最高,为 53.43 μg / g,以大叶桉复合种植模式的最
低,为 7.60 μg / g。
2.5 不同种植模式下滇龙胆叶中的元素含量
试验测定的不同种植模式下滇龙胆叶中的各
元素含量结果见表 5。由表 5可知,不同种植模式的
滇龙胆叶中的元素含量高低排序与茎中的相同。 以
旱冬瓜复合种植模式里 Ca、Fe、Ni 和 Ti 元素的含量
表 3 不同种植模式的滇龙胆根中的元素含量 (干重,单位:μg/g)
Ca
Fe
Mg
Mn
P
Zn
Ni
Sr
Ti
单一种植模式
3 459.89±46.97b
1 549.82±20.76c
1 086.10±26.40e
149.24±1.98b
716.28±19.99f
32.97±0.77d
5.94±0.29d
23.81±0.37d
29.04±1.52f
茶树
3 637.13±51.14a
1 066.54±26.50e
1 169.22±16.16c
85.19±0.99g
1 384.73±29.65a
31.75±0.40e
4.63±0.07f
20.95±0.32f
22.30±1.86g
旱冬瓜
3 389.93±42.48c
2 521.52±46.14a
1 330.97±21.49b
103.04±2.07e
880.64±25.39c
31.66±0.26e
17.78±0.26b
21.84±0.33e
227.67±5.32a
核桃
3 044.24±23.64d
718.53±9.22g
1 001.31±9.24f
167.39±1.69a
844.61±23.20d
35.09±0.42c
4.32±0.06g
37.02±0.33a
56.96±1.42d
大叶桉
1 160.12±23.39f
1 007.28±9.29f
1 486.08±10.54a
43.84±0.40h
931.23±11.66b
35.67±0.63c
5.44±0.11e
12.70±0.05g
23.19±1.18g
杉木
2 904.66±34.16e
1 022.20±5.92f
1 072.32±4.18e
95.59±0.43f
759.60±6.07e
48.08±0.58a
6.27±0.10c
24.47±0.06c
48.76±1.13e
木瓜
2 925.86±11.66e
1 108.37±23.34d
1 118.09±2.54d
113.39±0.60d
683.48±9.76g
41.69±1.42b
5.67±0.13de
31.68±0.06b
95.11±0.17b
木果石栎
3 591.49±38.28a
1 846.51±23.89b
1 095.47±4.16de
125.73±1.27c
736.32±6.52ef
41.11±0.13b
19.54±0.12a
21.52±0.10e
86.68±0.77c
注:同行中不同英文小写字母表示在 P<0.05 水平上的差异显著性,下同。
元素
表 4 不同种植模式的滇龙胆茎中的元素含量 (干重,单位:μg/g)
Ca
Fe
Mg
Mn
P
Zn
Ni
Sr
Ti
单一种植
7 160.16±28.03a
368.95±5.81d
2 071.10±9.04c
215.44±0.98b
989.11±12.40b
49.24±0.26c
2.65±0.03d
37.37±0.32c
10.57±0.39d
茶树
7 110.65±28.46a
502.27±13.95b
1 673.57±10.00d
120.87±0.66e
1 640.12±10.67a
44.06±0.26f
2.99±0.06c
30.06±0.25f
10.09±0.78d
旱冬瓜
6 897.77±135.39b
699.31±7.69a
2 715.90±43.63b
114.18±1.45f
987.26±64.87b
45.12±0.65e
13.68±0.17a
32.46±0.32e
53.43±0.68a
核桃
5 390.67±17.20d
194.85±3.59g
1 350.54±10.97f
251.93±1.02a
988.43±15.04b
37.03±0.49g
1.66±0.10e
52.80±0.17a
9.83±0.16d
大叶桉
2 160.51±22.12f
291.52±1.35e
2 770.99±26.80a
85.06±0.73g
774.64±16.00c
58.88±0.84a
2.54±0.39d
20.01±0.23h
7.60±0.18e
杉木
4 221.50±69.31e
214.07±4.37f
1 414.50±19.45e
155.82±1.78d
726.38±24.65c
47.45±0.81d
1.16±0.11f
33.51±0.45d
10.43±0.70d
木瓜
5 442.80±20.82d
301.38±1.31e
1 636.42±5.69d
214.98±0.90b
763.64±22.84c
53.53±0.36b
1.82±0.11e
48.84±0.14b
21.14±0.24b
木果石栎
6 497.58±68.60c
437.58±7.06c
2 055.03±24.80c
196.97±2.01c
943.52±34.24b
52.80±0.69b
9.04±0.14b
28.87±0.38g
19.17±0.66c
元素
908
第 4 期
最高,分别为 9 026.93、1 615.73、15.38、139.67 μg / g;
以大叶桉复合种植模式里 Mg 元素的含量最高,为
4 673.24 μg / g;Mn元素含量各种植模式之间差异显
著(P<0.05);以茶树复合种植模式里的 P 元素含量
最高,为 2 399.04 μg / g;Zn 元素含量各种植模式在
39.32~68.11 μg / g;以核桃复合种植模式中 Sr 元素
的含量最高,为 34.63 μg / g。
2.6 滇龙胆不同种植模式、不同部位的重金属含量
试验测定的滇龙胆不同种植模式、不同部位的
重金属元素(Cd、Cu、Pb)含量结果见表 6。 从表 6可
知,Cd元素含量在 0.09~0.65 μg / g,不同种植模式同
一部位 Cd元素含量差异显著(P<0.05),以核桃复合
种植模式的 Cd 元素含量最低; 根据 《中国药典》
2010版规定的重金属含量标准 (Cd≤0.3 μg / g),滇
龙胆单一种植模式、旱冬瓜和木果石栎复合种植模
式里的 Cd 元素含量高于药典标准, 因此滇龙胆不
适宜与旱冬瓜和木果石栎复合种植。Cu元素含量仍
然是核桃复合种植模式的较低 。 Pb 元素含量在
0.05~2.79 μg / g,平均含量为 1.23 μg / g;根据《中国
药典》2010版规定的重金属含量标准(Pb≤5.0μg / g),
所有种植模式的 Pb元素含量均符合药典标准。
2.7 不同种植模式里滇龙胆中的元素含量相关性
分析
对不同种植模式里滇龙胆中 12 种元素含量进
行相关性分析,结果见表 7。 分析表明,滇龙胆中有
5 对元素之间的相关性达到显著水平,4 对元素之
间的相关性达到极显著水平。 Ca与 Cd 之间呈显著
正相关,相关系数为 0.741,但与其他元素之间的相
关性均未达到显著水平;Fe 与 Ti 之间呈显著正相
关,相关系数为 0.829,Fe 与 Ni、Cd 之间呈极显著正
相关, 相关系数分别为 0.896、0.929;Mg 与 Cu 之间
呈显著正相关,相关系数为 0.788,但与其他元素之
间的相关性均未达到显著水平;Ti 与 Ni 之间呈显
著正相关, 相关系数为 0.821;Mn 与 Sr 之间呈极显
著正相关,相关系数为 0.848,但与其他元素之间的
相关性均未达到显著水平;Ni 与 Cd 之间呈极显著
正相关, 相关系数为 0.893;Ni 与 Pb 之间呈显著负
相关,相关系数为-0.825。
3 小结与讨论
试验结果表明,不同种植模式下滇龙胆中的必
需元素含量存在差异。 滇龙胆-茶树复合种植模式
里的 P元素含量最高,在根、茎、叶中分别为 1 384.73、
表 6 滇龙胆不同种植模式、不同部位的重金属
元素含量 (干重,单位:μg/g)
种植模式
单一种植
茶树
旱冬瓜
核桃
大叶桉
杉木
木瓜
木果石栎
部位
























Cd
0.33±0.00 c B
0.45±0.00 b A
0.28±0.00 c C
0.27±0.00 d B
0.39±0.00 c A
0.28±0.00 c B
0.50±0.01 b C
0.65±0.01 a A
0.55±0.04 a B
0.12±0.00 h A
0.12±0.00 g A
0.09±0.00 f A
0.14±0.00 g B
0.20±0.01 f A
0.14±0.00 e B
0.23±0.00e B
0.30±0.01d A
0.17±0.01d C
0.17±0.00 f B
0.25±0.01 e A
0.14±0.01 e C
0.52±0.00 a B
0.61±0.01 a A
0.49±0.01 b C
Cu
8.90±0.10 c B
13.16±0.45 cd A
9.09±0.30 d B
8.03±0.09 c C
13.83±0.27 c A
9.61±0.32 cd B
12.52±0.14 a B
18.74±0.49 ab A
12.28±0.58 b B
7.79±0.17 c B
9.59±0.40 e A
8.49±1.04 de AB
8.73±0.42 c C
19.63±0.99 a A
15.09±0.50 a B
13.22±2.02 a A
10.45±0.39 e B
7.43±0.56 e C
10.55±0.32 b B
18.58±0.20 b A
10.36±0.25 c B
10.40±0.17 b B
12.84±0.50 d A
10.61±0.93 c B
Pb
2.79±0.66 a A
0.82±0.52 ab C
1.22±0.84 a B
2.67±0.86 a A
1.06±0.34 a B
0.56±0.24 c C
1.42±0.47 b A
1.07±0.32 a B
0.30±0.51 a C
1.63±0.53 ab A
1.06±0.78 a A
1.12±0.99 a A
1.74±0.40 ab A
0.97±0.80 b B
0.64±0.55 b C
2.74±0.45 a A
0.84±0.17 ab BC
1.10±0.21 a B
1.98±0.40 ab A
0.40±0.15 b B
1.23±1.03 a AB
1.25±0.99 b A
0.05±0.09 c C
0.74±0.79 b B
注:同列中,不同英文小写字母表示不同种植模式间同一部位的
重金属元素含量在 P<0.05 水平上的差异显著性,不同英文大写字母
表示同一种植模式中不同部位的重金属元素含量在 P<0.01 水平上
的差异显著性。
表 5 不同种植模式的滇龙胆叶中的元素含量 (干重,单位:μg/g)
Ca
Fe
Mg
Mn
P
Zn
Ni
Sr
Ti
单一种植
7 968.78±26.52b
617.81±16.45c
3 715.91±14.06d
526.33±3.39a
1 455.53±2.65d
51.69±0.10c
1.61±0.06e
28.58±0.00c
12.40±0.17e
茶树
6 885.88±69.05c
995.44±14.50b
3 6962.47±22.87d
261.38±1.64g
2 399.04±17.89a
50.97±0.54c
2.55±0.13d
19.93±0.11e
20.60±0.54cd
旱冬瓜
9 026.93±184.44a
1 615.73±26.12a
4 254.89±101.28b
311.47±5.40e
1 702.11±55.15c
52.10±1.49c
15.38±0.75a
26.86±0.72d
139.67±7.32a
核桃
5 576.01±52.91d
331.79±5.09e
2 871.86±23.87f
494.77±3.26b
1 457.10±34.08d
39.32±0.23e
1.88±0.24e
34.63±0.48a
18.79±0.41d
大叶桉
2 281.43±62.20f
496.43±17.36d
4 673.24±126.25a
161.59±4.19h
1 344.93±55.00e
64.50±1.89b
4.50±0.39c
10.89±0.33f
10.72±0.96e
杉木
4 588.33±21.77e
514.10±2.60d
2 958.46±16.91f
293.69±1.10f
1 173.11±9.68g
42.37±0.37d
2.78±0.06d
20.14±0.02e
23.94±0.53c
木瓜
5 642.79±23.86d
337.83±5.98e
3 167.00±21.30e
481.15±2.87c
1 231.81±11.47f
51.78±0.27c
1.49±1.15e
32.90±0.22b
21.83±1.04cd
木果石栎
9 019.44±43.41a
990.17±18.13b
4 001.72±10.45c
456.99±1.54d
1 899.92±8.39b
68.11±0.17a
11.62±0.05b
26.93±0.15d
42.76±0.37b
李远菊等:林药复合种植的滇龙胆中元素的化学计量特征研究 909
湖 北 农 业 科 学 2015 年
表 7 不同种植模式里滇龙胆中元素含量的相关关系
Ca
Fe
Mg
Mn
P
Zn
Sr
Ti
Ni
Cd
Cu
Pb
Ca
0.647
-0.130
0.494
0.429
-0.293
0.333
0.453
0.508
0.741*
-0.248
-0.210
Fe
0.560
-0.167
0.303
0.061
-0.258
0.829*
0.896**
0.929**
0.457
-0.553
Mg
-0.601
0.104
0.487
-0.738
0.345
0.522
0.429
0.788*
-0.481
Mn
-0.263
-0.291
0.848**
-0.057
-0.096
-0.002
-0.567
0.055
P
-0.285
-0.238
-0.025
0.105
0.288
-0.183
-0.024
Zn
-0.558
-0.109
0.247
0.211
0.534
-0.467
Sr
0.087
-0.211
-0.242
-0.483
0.140
Ti
0.821*
0.660
0.516
-0.571
Ni
0.893**
0.444
-0.825*
Cd
0.260
-0.588
Cu
-0.468
注:“*”表示显著相关,“**”表示极显著相关。
1 640.12、2 399.04 μg / g;滇龙胆-旱冬瓜复合种植模
式里 Fe 和 Ti 元素的含量最高,在根、茎、叶中分别
为 2 521.52、699.31、1 615.73 μg / g 和227.67、53.43、
139.67 μg / g; 滇龙胆-核桃复合种植模式里 Sr 元素
的含量最高, 在根、 茎、 叶中分别为37.02、52.80、
34.63 μg / g; 滇龙胆-大叶桉复合种植模式里 Mg
元素含量最高 ,在根 、茎 、叶中分别为 1 486.08、
2 770.99、4 673.24 μg / g。Gunes等[9]研究发现,小麦-
鹰嘴豆复合种植模式的茎中 P、K、Fe、Zn 和 Mn 含
量增加,小麦-小扁豆复合种植模式的种子中 N、P、
K和 Fe含量增加,因此推断种间互补作用有利于促
进植物的营养吸收。
不同种植模式里滇龙胆中重金属元素的含量
具有指导意义,如滇龙胆-核桃复合种植模式里 Cd
元素含量最低,单一种植、滇龙胆-旱冬瓜、滇龙胆-
木果石栎复合种植模式里 Cd 元素含量均高于 《中
国药典》2010 版的标准;Pb 元素含量均符合药典标
准。 An等[10]研究了青菜、甘蓝、番茄、玉米和鸡眼草
5 种植物在不同种植方式下对重金属的吸收, 结果
表明,玉米与其他作物的间作可降低作物对重金属
的吸收。 我们的试验结果也说明复合种植可降低药
源植物对重金属的吸收。
滇龙胆不同种植模式中,有 9 对元素之间的相
关性达到显著或极显著水平,其中 Cd 与 Ca 呈显著
正相关,相关系数为 0.741,Cd 与 Fe、Ni 呈极显著正
相关,相关系数分别为 0.929、0.893;Ni与 Fe 呈极显
著正相关, 相关系数为 0.896,Ni 与 Ti 呈显著正相
关,相关系数为 0.821,Ni 与 Pb 呈显著负相关,相关
系数为-0.825;Mg与 Cu呈显著正相关,相关系数为
0.788;Mn 与 Sr 呈极显著正相关 , 相关系数为
0.848。
林药复合种植模式能够充分利用土地、 光、水
分、养分等自然资源,有利于扩大传统中药材的生
产规模,并对保护生态环境、保护生物多样性发挥
积极作用 [12],具有显著的生态效益、经济效益。 同
时, 复合种植模式对中药材产量具有积极影响 [13],
对确保药材品质具有重要意义。 中药材品质的形成
取决于植物的代谢途径,而矿质营养元素的丰缺和
平衡将影响植物的生长发育,进而影响代谢途径[14],
导致药材品质产生变化。 所以林药复合种植模式的
元素计量特征研究可为中药材的规范化种植及合
理施肥提供借鉴。 由于复合种植模式下的元素含量
变化可能与根际间的相互作用有关,因此根际间的
作用机理还有待进一步研究。
参考文献:
[1] AJASA A M O, BELLO M O, IBRAHIM A O, et al. Heavy
trace metals and macronutrients status in herbal plants of
Nigeria[J]. Food Chemistry, 2004, 85: 67-71.
[2] MAGGINI S, WINTERGERST E S, BEVERIDGE S, et al.
Selected vitamins and trace elements support immune function
by strengthening epithelial barriers and cellular and humoral
immune responses[J]. British Journal of Nutrition, 2007, 98:
829-835.
[3] 魡GREN G, WEIH M. Plant stoichiometry at different scales:
Element concentration patterns reflect environment more than
genotype[J]. New Phytologist, 2012, 194(4): 944-952.
[4] HAN W X, FANG J Y, REICH P B, et al. Biogeography
and variability of eleven mineral elements in plant leaves
across gradients of climate, soil and plant functional type in
China[J]. Ecology Letters, 2011, 14(8): 788-796.
[5] RIVAS-UBACH A, SARDANS J, PE REZ-TRUJILLO M, et
al. Strong relationship between elemental stoichiometry and
metabolome in plants[J]. Proceedings of the National Academy
of Sciences of the United States of America, 2012, 109(11):
4181-4186.
[6] 张 霁,金 航,张金渝,等.生态化学计量学在药用植物资源研
究中的应用[J].中国中药杂志,2013,38(1):10-13.
910
第 4 期
[7] 郭兰萍,黄璐琦.中药资源生态学研究的理论框架[J].资源科学,
2008,30(2):296-304.
[8] 高微微,赵杨景,王玉萍,等.我国药用植物栽培地的可持续利用
研究[J].中国中药杂志,2006,31(20):1665-1669.
[9] GUNES A, INAL A, ADAK M S, et al. Mineral nutrition of
wheat, chickpea and lentil as affected by mixed cropping and
soil moisture Nutrient [J]. Cycling in Agroecosystems, 2007,
78: 83-96.
[10] AN L Y, PAN Y H, WANG Z B, et al. Heavy metal ab-
sorption status of five plant species in monoculture and inter-
cropping[J]. Plant Soil, 2011, 345: 237-245.
[11] 国家药典委员会.中国药典[M].北京:中国医药出版社,2010.
[12] 蔡崇法,王 峰,丁树文,等.间作及农林复合系统中植物组分
间养分竞争机理分析[J].水土保持研究,2000,7(3):219-221.
[13] SINGH M, SINGH A, SINGH S, et al. Production potential
and economics of safed musli (Chlorophytum borivilianum)
under intercropping system [J]. Archives Agronomy and Soil
Science, 2011, 57(6): 669-678.
[14] 刘大会,郭兰萍,黄路琦,等.矿质营养对药用植物黄酮类成分
合成的影响[J].中国中药杂志,2010,35(18):2367-2371.
(责任编辑 王 珞)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
收稿日期:2014-07-10
基金项目:湖北省公益性科技研究项目(2012DBA48001);武汉市农业科学院英才项目(YC201202);武汉市农业科学院创新项目(CX201415);
武汉市农业科学院院立项目(Yl201307);国家水禽产业技术体系专项(CARS-43-38)
作者简介:周 华(1980-),男,湖北武汉人,畜牧师,主要从事肉鸭育种研究,(电话)027-81775675(电子信箱)49928667@qq.com;
通信作者,邓 兵,高级畜牧师,(电话)027-81775675(电子信箱)dengbing0906@163.com。
不同屠宰日龄黑羽肉鸭消化器官分析
周 华 1,冉志平 1,叶胜强 1,王丽霞 1,杨 宇 1,龚 萍 1,喻 婷 1,
童伟文 1,华 娟 1,代长云 2,邓 兵 1
(1.武汉市畜牧兽医科学研究所,武汉 430208;2.武汉市畜牧推广站,武汉 430100)
摘要:通过屠宰测定对 42、56、70、90 日龄的黑羽肉鸭消化器官的生长规律进行了研究。 结果表明,公母
鸭胰腺、肌腺胃、心、肝重均随着日龄的增加呈不断增加的趋势。 公鸭的心重与体重之比在 70 日龄最高,
母鸭在 56 日龄最高; 公鸭的肝重与体重之比在 42 日龄最高, 母鸭的肝重与体重之比在 56 日龄最高;
公、母鸭胰腺重与体重之比均在 70 日龄最高;公鸭肌腺胃重与体重之比在 42 日龄时最高,母鸭肌腺胃
重与体重之比在 70 日龄最高,表明肝、胰腺、肌腺胃在 56~70 日龄基本生长成熟。 56 日龄后,公、母鸭食
道长、小肠长、盲肠长、直肠长等指标不再随着日龄的增加而增加,表明 56 日龄时其消化道已生长成熟。
关键词:消化器官;屠宰日龄;生长规律;黑羽肉鸭
中图分类号:S834 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)04-0911-03
DOI:10.14088 / j.cnki.issn0439-8114.2015.04.34
Analyses of Digestive Organs of Black Feather Duck at Different Slaughter Age
ZHOU Hua1, RAN Zhi-ping1, YE Sheng-qiang1, WANG Li-xia1, YANG Yu1, GONG Ping1, YU Ting1,
TONG Wei-wen1, HUA Juan1, DAI Chang-yun2, DENG Bing1
(1.Wuhan Institute of Animal Science and Veterinary Medicine,Wuhan 430208,China;
2. Animal Husbandry Extension Station of Wuhan,Wuhan 430100, China)
Abstract: The growth of digestive organs of black feather duck was studied by slaughter test at 42,56,70,90 days of age.
The results showed that the weight of pancreas, glandular stomach, heart, liver of the male and female ducks had a
increasing trend with the increase of age. The ratio of the heart weight to body weight reached the highest at 70 days in
male duck while at 56 days in female duck. The ratio of the liver, pancreas and glandular stomach weight to body weight
reached the highest at 56, 70 and 70 days days of age both in male and female duck. It is indicated that the liver,
pancreas, glandular stomach was basically matured from 56 days to 70 days. The length of the esophagus, small intestine,
cecum and rectum reached the high at 56 days, indicating that the digestive tract was matured at 56 days.
Key words: digestive organs; slaughter days; growth law; black feather duck
第 54卷第 4期
2015年 2月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 54 No.4
Feb.,2015