全 文 ：土壤镉污染对贵州道地药材南板蓝根中主要养分含量的影响
张 旭1，何明辉1，郑伟耀1，魏成熙2*
(1． 贵阳医学院药用植物学与生药学教研室，贵州贵阳 550004;2．贵州大学生命科学院;贵州贵阳 550025)
摘要 采用盆栽试验研究不同水平镉污染对南板蓝根的生长和主要营养元素(N、P、K)吸收的影响。结果表明:随着土壤中镉污染程度
的增大，南板蓝的生长受阻，单株产量显著降低;南板蓝对主要营养元素(N、P、K)的吸收量均下降，各处理间差异达显著水平。
关键词 镉污染;盆栽试验;南板蓝根;N、P、K
中图分类号 X131． 3 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2011)14 －08307 －02
Effect of Cadmium Pollution in Soil on the Main Nutrient Content of RHIZOMA ET RADIX BAPHICACANTHIS CUSIAE
ZHANG Xu et al (School of Pharmacology，Guiyang Medical College，Guiyang，Guizhou 550004)
Abstract A study has been conducted for the effect of cadmium pollution in soil on the growth and the N，P，K nutrient content of RHIZOMA
ET RADIX BAPHICACANTHIS CUSIAE in pot experiment． The experiment results showed that the yield of RHIZOMA ET RADIX BAPHICA-
CANTHIS CUSIAE appeared a much more different decreasing with the increasing of Cd concentration． While the absorbed dose of main nutrient
(N，P，K)content of RHIZOMA ET RADIX BAPHICACANTHIS CUSIAE appeared a much more different decreasing with the increasing of Cd
concentration．
Key words Cadmium pollution;Pot experiment;RHIZOMA ET RADIX BAPHICACANTHIS CUSIAE;N，P，K
基金项目 贵州省十五科技攻关资助项目(黔科合农字 20001142 号) ;
国家科技攻关资助项目(2002BA901A20) ;贵阳医学院院青
年基金项目。
作者简介 张旭(1978 － ) ，女，贵州铜仁人，讲师，硕士，从事药用植物
学方面的教学和科研工作。* 通讯作者，教授，E-mail:ls．
cxwei@ gzu． edu． cn。
收稿日期 2011-02-23
南板蓝(RHIZOMA ET RADIX BAPHICACANTHIS CUSI-
AE)别名板蓝、板蓝根、大叶东蓝，来源于爵床科植物马蓝
［Baphicacanthus cusia(Nees)Bremek］的干燥根茎和根，为常
用中药，有清热、解毒、凉血的功能，是公认的有较好抗病毒
效果的少数中药材之一［1］。目前市场对其需求量很大，但野
生南板蓝根分布区的资源已遭到无法自然恢复的破坏，人工
栽培的中药材又面临重金属污染这个不可避免的问题。因
此，研究土壤镉污染对贵州道地药材南板蓝根的生长情况及
主要营养成分含量的影响具有重要的现实意义。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
1． 1． 1 供试土壤。采自贵州大学南区松林坡，此地块未使
用任何农业化学品，属清洁土壤，采样深度为 0 ～20 cm(表层
土壤) ，风干，过筛，保存备用。土壤基本理化性质:有机质
含量 19． 9 g /kg，碱解氮含量 191． 60 mg /kg，速效磷含量 59． 6
mg /kg，速效钾含量 143． 5 mg /kg。
1． 1． 2 供试植物。南板蓝根，来源于爵床科植物 Baphica-
canthus cusia(Nees)Bremek。
1． 1． 3 供试药品。镉为 CdSO4，氮肥为 CO(NH2)2，磷肥为
Ca(H2PO4)2，钾肥为 K2SO4，均为分析纯。
1． 2 盆栽试验 称取供试的清洁过筛风干土，加入分析纯
CdSO4 配制成含不同浓度镉的污染土壤，共设置 7 个处理:
①对照(CK) ，不加 CdSO4;②加入 0． 5 mg /kg CdSO4;③加入
2． 0 mg /kg CdSO4;④加入 5． 0 mg /kg CdSO4;⑤加入 10． 0
mg /kg CdSO4;⑥加入 15． 0 mg /kg CdSO4;⑦加入 20． 0 mg /kg
CdSO4。将处理过的土壤装入塑料盆，每盆 5 kg，再将底肥
(N 1． 000 g、P2O5 0． 41 g、K2O 0． 50 g)与 5 kg土样混匀一段
时间后装盆，每处理重复 3 次，随机排列置于网室内。加入
蒸馏水使含水量为田间持水量的 60%，保持 2 d 后移栽大
田。监测药材整个生长过程，用物理方法防治病虫害。南板
蓝在采收期 11月收获，采集南板蓝根的植株样品，迅速带回
实验室，洗涤、杀青、烘干、粉碎备用。
1． 3 主要养分(N、P、K)含量测定 南板蓝根样品在浓硫酸
溶液中，历经脱水炭化、氧化等一系列作用，而氧化剂双氧水
在热浓硫酸溶液中分解出的新生态氧具有强烈的氧化作用，
分解硫酸没有破坏的有机物和碳，使有机氮、磷等转化为无
机铵盐和磷酸盐等，因此可以在同一消煮液中分别测定 N、
P、K。全 N含量用 H2SO4 － H2O2 消煮(奈氏试剂)比色法测
定;全 P含量用 H2SO4 － H2O2 消煮—钒钼锑抗比色法测定;
全 K含量用 H2SO4 － H2O2 消煮—火焰光度计法测定。
2 结果与分析
2． 1 不同浓度镉处理对南板蓝根生长情况的影响 随着土
壤中重金属镉施用量的增大，镉在板蓝根植株体内的含量不
断增加，板蓝根的株高、分枝数和叶片数等生物量指标受到
影响，平均干重不断下降(图 1)。
图 1 不同水平镉处理下药材的平均干重对比
Fig． 1 Comparison on average dry weight of medicinal materi-
als under cadmium treatment with different levels
2． 2 不同浓度镉处理对南板蓝根主要营养成分含量的影
响 由表 1可知，随着土壤中重金属镉施用量的增大，南板
蓝根主要养分 N、P、K 含量总体趋势均下降。方差分析表
明，板蓝根主要养分 N、P、K含量下降明显，并达到了显著水
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39(14):8307 － 8308 责任编辑 姜丽 责任校对 卢瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.14.055
平，表明不同浓度镉离子对板蓝根药用部位的影响在效应上
有质的差别。用 LSD 法进行多重比较可知，全部施镉处理
N、P、K含量都比对照低，且差异极显著。随着土壤中镉浓度
的增大，Cd2 +对蛋白质的其他侧链和磷酸盐功能团也显示出
了亲合力，使得 Cd2 +易集中在植物的蛋白质颗粒中，使得植
株对主要营养元素 N、P、K 的吸收、同化作用减弱，导致了
N、P、K在板蓝根中的积累减少，不能满足板蓝根对这三要素
的需求，从而影响了板蓝根的生长发育，导致其长势弱，产量
低，品质差。
表 1 不同浓度镉处理对板蓝根主要营养成分含量的影响
Table 1 Effect of different concentrations of cadmium treatment on
main nutrition constituent content of Rhizoma et Radix
Baphicacanthis Cusiae g /kg
处理 Treatment
N含量
N content
P含量
P content
K含量
K content
CK 23． 40 2． 40 11． 05
A 21． 47 2． 57 8． 49
B 16． 55 0． 37 7． 74
C 2． 40 0． 91 12． 80
D 0． 65 3． 26 6． 56
E 0． 51 0． 34 2． 42
F 0． 26 0． 99 5． 20
3 结论与讨论
绿色中药材的开发与研究其最基本的目的:一是通过生
产绿色中药材保护自然资源与生态环境;二是通过消费绿色
中药材，增进人们的身体健康。在绿色中药材生产过程中，
蕴涵了对“环境洁净度”和“资源持续利用”的生态健康要
求，追求经济效益、生态效益和社会效益的统一，也是追求中
药消费的安全性、科学性和经济性的统一［2］。
土壤镉污染对土壤的影响是多方面的，既可改变土壤的
理化性质，又可抑制土壤微生物的繁殖和酶的活性，降低土
壤中生化进程的速度，明显抑制土壤中有机 C、N、P 的活化
和矿化进程，降低土壤肥力，还可影响土壤性能［3］。研究表
明，高含量 Cd可降低土壤氨化速率，随着 Cd污染的加重，其
可以大大降低土壤微生物群落功能的多样性，显著降低涉及
N和 S循环的各种酶活性，从而破坏土壤养分循环［4 －5］。
N、P、K是植物营养的三要素，这三要素含量在植物体内
发生变化，必然会引起其他有益元素含量的变化，从而影响
植株的生长。N是植物体内蛋白质、核酸、核蛋白、叶绿素和
许多酶的成分，对作物生命活动、产量的形成与品质的好坏
有着极为重要的作用。P 是作物体内许多重要有机化合物
的组成成分，如核酸、核蛋白等，这此物质对作物的生长发育
与新陈代谢起着十分重要的作用。K 在作物体中有作多方
面的作用，其不仅在生物物理和生物化学方面有重要作用，
而且对体内同化产物的运输和能量转变也有促进作用。因
此，在中药材生产过程中，应该采取最佳措施减少重金属污
染，来增加药材产量，提升药材品质，从而探索出一条适合贵
州中药、民族药发展的新路子，为实现贵州经济又好又快、更
好更快发展作出贡献。
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