全 文 ：　 　 倡 桂科能基金项目（０３２２０２７唱８）和国家自然科学基金项目（４０３７２１１６）资助
　 　 倡倡 通讯作者
收稿日期 ：２００５唱１２唱２８ 　 改回日期 ：２００６唱０２唱１５
不同土壤环境对温郁金栽培的影响研究 倡
何寻阳１ ，２ 　曹建华１ 倡倡 卢玫桂１
（１畅 中国地质科学院岩溶地质研究所 国土资源部岩溶动力学重点实验室 　 桂林 　 ５４１００４ ；
２畅中国科学院亚热带农业生态研究所 　 长沙 　 ４１０１２５）
摘 　 要 　 试验研究不同土壤环境对温郁金栽培的影响结果表明 ，在石灰土上栽培的温郁金具有较长的生长期和较高
的生物量 ，莪术中莪术油含量也比栽培在酸性红壤上的高 ，石灰土比红壤更能忍受施加铵态氮肥带来的负面效应 。
关键词 　 温郁金 　 莪术油 　 石灰土 　 红壤
Experimentation of Curcuma wenyujin in different soil conditions ． HE Xun唱Yang１ ，２ ，CAO Jian唱Hua１ ，LU Mei唱Gui１
（１畅Karst Dynamics Laboratory ， Minist ry of Land Resources ， Institute of Karst Geology ， Chinese Academy of Geology
Sciences， Guilin ５４１００４ ， China ； ２ ． Institute of Subt ropical Agriculture ， Chinese Academy of Sciences ， Changsha
４１０１２５ ， China） ，CJEA ，２００７ ，１５（５） ：９８ ～ １０１
Abstract 　 The effect of different soil conditions on grow th of C ．w enyujin was studied ．Results show that C ．wenyu jin
has longer growth period and higher biomass in lime soil ．Naphtha content distilled from rootstalks of C ．w enyujin in lime
soils is also higher in comparison with those in red soils ．Lime soil has a st ronger capacity of resisting negative effects ow唱
ing to NH ＋４ 唱N fer tilizer ．
Key words 　 Curcuma wenyu jin ， Naphtha ， Lime soil ，Red soil
（Received Dec ．２８ ，２００５ ；revised Feb ．１５ ，２００６）
温郁金（ Curcuma wenyu jin Y ．H ．Chen et C ． Ling）是姜科姜黄属多年生草本植物 ，其根茎可作为莪术
入药［１］ 。 莪术根茎含挥发油 １ ％ ～ ２畅５ ％ ，其有效成分被认为是由两个倍半萜化合物经立体选择性的 Diels唱
Alder 反应生成的［２］ ，目前已从莪术油提取出了莪术酮 、β唱榄香烯 、莪术双酮 、莪术醇 、莪术烯等 ２０ 多种成分
并确定其结构［３］ 。 唐枟药性论枠及李时珍枟本草纲目枠均记载莪术具有“行气破血 、清积止痛”作用 。 近期研究
表明 ，莪术油具有抗肿瘤的作用［４ ，５］ ，是一种很有发展前途的抗肿瘤 、抗血栓和抗病毒药物［６ ，７］ 。 另外 ，莪术中
Ge含量很高（２７畅１８μg／g） ，是灵芝 、人参的 ５４ ～ ８６ 倍 ，Ge及其衍生物不仅具有抗癌作用 ，还具有提高机体免疫
功能的功效［８］ 。 温郁金原产浙江温州 ，以往有关温郁金研究主要集中在温郁金根茎提取物 ——— 挥发油的化学
成分 、药理作用 、临床应用以及莪术油的提取工艺和莪术油制剂制备方法的研究 ，未见有关温郁金栽培的系统
报道 。探索温郁金能否在西南岩溶石山区土壤上生长发育对岩溶石山区的综合生态治理具有重要意义 。
1 　 试验材料与方法
供试温郁金（ Curcuma wengyu j in Y ．H ．Chen et C ．Ling）繁殖茎采自广西药物园 （由姜科分类专家方
　 　 　 　 表 1 　 供试土壤基本理化性质
Tab ．１ 　 The fundamental characteristics of experimental soils
土壤类型
Soil t ype
全 N／ ％
T ot al N
全 P／ ％
Tot al P
有机质／g·kg － １
Organic
mat te r
pH 全 K／ ％
Tot al K
CEC ／
me·（１００g） － １
交换性 Ca 、Mg
总量／me·（１００g） － １
Total exchangeable
Ca ，Mg
石灰土 ０畅０８０ ０畅０４２ １２畅６６ ６畅５９ ０畅７０９ ３０畅０２ １３畅０３
红 　 壤 ０畅１０７ ０畅０３５ １７畅７０ ４畅９１ ４畅４３５ ２１畅５７ ２畅９９
鼎教授鉴定 、确认 ） 。 栽
培土壤石灰土（母岩为泥
盆系上统 D３ r 纯灰岩）采
自广西临桂县 ，红壤 （母
岩为泥盆系中统下部含
铁砂页岩 D２ １ ）采自广西
宛田大喉 。 采集 ０ ～ ２０cm
表层土壤作为栽培土壤 ，
第 １５卷第 ５ 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol ．１５ 　 No ．５
２ ０ ０ ７ 年 ９ 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture Sept ．，　 ２００７
　 　 　 　其土壤理化性质见表 １ 。 将新鲜土壤过 ８mm 筛 ，并去除碎石和植物根 ，待用 。 盆栽容器为直径 ０畅２８m 的瓷
质花盆（底部渗水孔用特制渗水石覆盖） 。
２００４ 年 ２ 月中旬将采自广西南宁药物园的温郁金繁殖球茎（根茎）用水清洗干净表面泥土后 ，自然晾干
至表面无游离水分 ，称量每个种质根茎的鲜重并编号 ；在每个盆栽花盆中加入相等干重（６kg）的新鲜土壤
（石灰土 ７畅８kg ，红壤 ７畅９kg）并编号 ；按编号顺序将温郁金植入每个花盆土壤表面下约 ５cm 并压实 ，选择每
种土壤繁殖球茎分别为大 、中 、小的花盆用干净塑料桶承接渗漏水 ；设计两个分别装有等量石灰土和红壤的
空白盆（不种植温郁金） ，以便和有植物生长的盆栽土壤性质作比较 ；在实验小区安装雨量筒以测定降雨 。
栽培生长期间定期（一般为 １ 月）采集植株 ，每样品设计 ３ 个重复 ，采样后混合均匀 。 生物量测定用全株
收割法 ，莪术油的提取用索氏提取法［９］ ，计算莪术油百分含量 。 元素分析用电感耦合等离子发射光谱法
（ICP法） 。
2 　 结果与分析
2畅1 　 不同土壤栽培下温郁金植株形态的变化
植株地上部分形态变化 。 温郁金繁殖茎自 ２ 月中旬种植后 ，直到 ４ 月 ３０ 日第 １ 棵温郁金才破土而出 ，５
月上中旬大面积幼苗破土 ，且幼苗长出后约半个月即从繁殖茎上抽出穗状花序 ，直至 ６ 月下旬 ，花渐凋落 ，７
月初已完全凋落 。 ６ 月下旬石灰土中盆栽植物已经显露出轻微缺肥的现象（老叶微微发黄 ，初步诊断为缺乏
N 肥） ，至 ７ 月上旬石灰土中的植株已显示明显缺肥症状（老叶已经明显发黄） ，此时红壤中植株老叶开始微
微发黄 。 分别施加硝酸铵稀溶液（２g／L ，每棵分多次施加 ５畅３gNH４ NO３ ）和磷酸二氢钾稀溶液（１g／L ，每棵分
多次施加 ０畅７８gKH２PO４）以缓解 NPK 缺乏症状 。 直到 ８ 月底采第 ５ 批样时 ，石灰土上植株缺肥症状并未明
显好转 ，而红壤上植株症状有所好转 ，在大量施加 N 肥条件下 ，石灰土上的植株到 ９ 月中旬才开始转青 ，但
此时红壤上的植株反而出现了比较明显的缺肥现象（功能叶子呈现黄白色 ，且夹带有褐色斑点） 。 在整个缺
肥过程中 ，有少数老叶片枯死（收集枯死叶片并烘干称重记录） 。
植株地下部分形态变化 。 在植株萌发至表现出明显缺肥症状期间 ，石灰土上生长的温郁金根系比红壤
上生长温郁金的根系发达 ，其主要表现是根系的长度加长并呈现网状 ，而红壤上植株表现出多而短的根系 ；
但随着红壤上植株受营养胁迫的加重 ，其根系也表现出逐渐伸长的特征 ，且根毛的多少与所受营养胁迫的
强弱相对应 。
2畅2 　 不同土壤栽培下温郁金植株性状及生物量比较
在温郁金生长旺盛时期测定植株地上部 ，比较不同土壤上植株的生长情况（表 ２） 。 由表 ２ 可知 ，植株高
度 、叶片长度 、宽度 、厚度 、叶鞘直径 ５ 项指标石灰土上生长的温郁金比红壤上的大 ，而单棵萌发茎数红壤上
栽培的温郁金比石灰土上的多 ，造成红壤上生长的植株总叶面积比石灰土上的大 。
　 　 定期分批采集栽培植
株 ，用全株收割法测定其
生物量和药用部位（根茎）
生物量 。 两种土壤上生长
的植株总生物量和根茎重
量在 ８ ～ ９ 月份增长最快 ，
但 １０ ～ １１ 月份红壤上生
表 2 　 不同土壤栽培下植株形态性状比较
Tab ．２ 　 Comparison of con figuration properties of plant cultivated in lime soil and red soil
土壤类型
Soil
t ype
高度 ／m
Plant
height
叶长 ／m
Leaf
length
叶宽／cm
Leaf
width
叶厚／m
Leaf
thickness
鞘径／cm
Vagina
radialis
茎数 ／个·株 － １
St alk
　
叶面积／m ２·株 － １
Leaf
area
石灰土 ０畅７２ ０畅４６ ０畅１２ ０畅０００４０ ０畅０１４ ３畅２０ ０畅３１３
红 　 壤 ０畅７０ ０畅４３ ０畅０９ ０畅０００３１ ０畅０１３ ４畅４４ ０畅４４７
长植株生物量和根茎呈下降趋势 ，而石灰土上生长的植株仍表现较强的生长态势 ，表明温郁金在石灰土上
具有更长的生长期并表现有较大的生物量 ，推测其原因一是石灰土上植株具有较高含量起支撑作用的 Ca
等矿质元素［１０ ，１１］ ，二是石灰土植株中含有较高的 Ca ，而 Ca２ ＋ 对植物乙烯生成的调节作用有关 ，胞外 Ca２ ＋ 在
维持质膜功能的同时 ，抑制乙烯生成 ，延缓衰老 ，过量 Ca２ ＋进入胞质 ，胞内 Ca２ ＋ 促进乙烯生成和衰老 。 内源
CaM 与乙烯生成关系密切 ，介入了乙烯代谢和外源激素对乙烯的调控［１２］ 。 植株根冠比石灰土上生长植株
一般比红壤上生长的大 ，尤其是萌发期间 ，原因是石灰土中含有矿质元素有效性较低 ，植物采用增大根系以
增加与土壤的接触面积来缓解营养胁迫［１３ ，１８］ ；６ 月 １０ 日和 １１ 月 ２３ 日 ，石灰土植株根冠比较红壤低 ，推测前
者是由于较早时期发育了较强的根系 ，因此地上部分可以得到根系吸收的充足营养而快速生长使根冠比降
低 ，后者是生长期延长的反映（图 １） 。
第 ５期 何寻阳等 ：不同土壤环境对温郁金栽培的影响研究 ９９　
图 1 　 不同土壤栽培下植株生物量比较
Fig ．１ 　 Comparison of biomass of C ．wenyujin plan ted in lime soil and red soil
2畅3 　 不同土壤栽培下温郁金莪术油含量比较
用索氏提取法［９］对栽培在石灰土和红壤上温郁金药用部位根茎进行莪术油的油提 ，并与采自南宁药物
园的温郁金根茎作比较 ，结果发现 ：温郁金根茎莪术油的百分含量栽培在石灰土上的最高 ，为 ５畅６９ ％ ，其次
为栽培在红壤上的温郁金根茎 ，其莪术油含量为 ４畅４４ ％ ，采自南宁药物园的最低 ，为 ４畅１８ ％ 。
莪术油含量栽培在石灰土上的温郁金比栽培在酸性红壤上和南宁红壤上的高 ，说明温郁金根茎 ——— 莪
术中莪术油的含量与土壤和气候等其他因素有关 。 土壤受到成土母质的制约 ，不同成土母质的土壤理化性
质不同 ，从而造成同一种植物在其上生长的态势和质量的不同 。
2畅4 　 施肥对不同土壤栽培下温郁金生长的影响
栽培过程中由于受到盆栽的限制 ，温郁金表现出缺肥症状 ，对两组栽培的温郁金施加大量元素肥料 ，当
９ 月底石灰土上植株缺肥症状好转时 ，酸性土上植株却表现明显的缺肥症状 ，采集两种土壤中生长的植株叶
片进行元素分析 ，其结果见表 ３ 。
表 3 　 正常与缺肥叶片元素浓度的比较 倡
Tab ．３ 　 Comparison on the concent rations of several elements in normal leaves and abnormal ones
样品
Sample
元素浓度 ／mg·kg － １ Concentrat io n of element
Ca M g Fe Mn B Zn Cu Ge Mo
石灰土叶片 ２４１５４畅８１ ４８４９畅０９ ３２３畅１２ ２９５畅４８ １６畅４１ １６畅２２ ２畅７６ ０畅５０ ０畅０４
红壤正常叶 ６１０３畅７１ ９９８畅７９ １３５畅６９ ４８畅２８ ９畅９４ １９畅０７ ４畅４１ － ０畅１６
红壤非正常叶 １４５２６畅２３ １１３９畅５１ ２６９畅９９ １７９畅６５ － １６畅７９ ３畅１６ － ０畅３０
　 　 倡 样品采集日期为 ２００４ 年 ９ 月 ２４ 日 。
测定结果表明 ，在红壤上生长的温郁金不正常叶片中未检测到必需元素 B ，推测缺肥症状可能与缺少必
需元素 B等有关 。 许俊祥等［１４］证实 ，在缺 B 红壤上种植油菜 ，施 N 肥反而减产 ，只有配施 B 肥才能提高 N
素的增产效应 ，同时 ，缺 B 会导致作物对 N 等肥料的吸收［１５］ 。 另外 ，由于施加 NH４NO３ ，其中的 NH ＋４ 能与
土壤中的可交换阳离子（供试红壤含量比石灰土含量低）交换 ，也可能导致植物必需微量金属元素的缺乏 。
另一方面 ，植物吸收营养元素必须保持电荷平衡 ，NH ＋４ 唱N 和NO －３ 唱N 将按比例被植物吸收 ，施加 NH４NO３ （或
由大气沉降）进入土壤的NO －３ 唱N 由于带负电荷会很快被淋洗 ，在土壤中形成 NH ＋４ 唱N 的相对过剩 ，会抑制植
物对镁等阳离子的吸收 ，因而造成营养失调［１６ ，１７］ 。 红壤上种植的温郁金叶片中未检测到强富集元素 Ge［８］ ，
也可能导致其营养元素的失调 ，其机理尚需进一步研究 。 虽然现有观测结果不太明确缺肥具体由哪种因素
所致 ，但红壤上植株明显缺肥症状的出现 ，从另一个角度说明红壤比石灰土对施加 N 肥更加敏感 。
3 　 小 　 结
温郁金原产浙江温州地区 ，其土壤地质背景为酸性红壤 ，本研究表明 ，植物生物量和药用部位根茎中莪
术油的含量 ，栽培在石灰土上的温郁金都比栽培在酸性红壤上的高 ，在石灰土上对这一具有较高药用价值
的作物的引种栽培是可行的 。 由于栽培在不同土壤或气候条件下温郁金的质量不同 ，在使用其根茎 ——— 莪
术入药时还需注意药物的来源 。 栽培过程中施加铵态氮肥后 ，酸性红壤上栽培的温郁金出现了更为明显的
缺肥病症 ，说明石灰土比酸性红壤更能忍受施加铵态氮肥带来的其他营养元素的缺乏 ，酸性土壤更应注意
适当和适量施肥 。
１００　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １５ 卷
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