基于土壤元素沿经度分异特征的川芎传统道地产区自然边界探索
发布时间：2022-02-14 10:44
目的:分析川芎传统道地产区及沿经度向南连续扩展区域的土壤元素分异特征,从土壤无机元素层面寻找道地川芎产区的自然环境边界。方法:采用X射线荧光光谱法（XRF）及ICP-MS等技术分别测定土壤及川芎植株中24种元素的含量,利用spearman相关检验分析根际土壤与川芎各部位间无机元素的相关性,筛选"特征元素";基于全元素及"特征元素"的Bray-Curtis相似性指数对土壤样本分别进行层次聚类分析,确定与川芎传统道地产区土壤元素特征相似的样地范围。结果:测定元素中,K,Mg,Mn,Rb元素在根际土壤与川芎植物中明显相关。全元素及4种特征元素的地理分异特征均显示川芎传统道地产区与其临近扩展区域S1～S6（除S4）样地土壤元素分布呈现高度相似性;S14～S16样地与传统道地产区的相似度次之;扩展区域中段S7～S13样地与传统道地产区呈现较大差异。结论:研究区域内土壤元素特征不完全受地理距离控制,沿经度呈现"断层式"分布格局。此研究为川芎的栽培适宜区的确立提供了一定的理论依据,其道地产区的自然边界或可由传统的都江堰产区向南延伸60公里至邛崃境内。此外,K,Mg,Mn,Rb特征元素或可作为评估川芎...
【文章来源】：中国实验方剂学杂志. 2020,26(18)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
土壤样品采集样地
土壤是有序、安全、有效发展中药农业生产的基础。随着农业技术的进步，地方经济驱动的调整和川芎药用市场的拓展等因素共同诱导，间接造成了川芎传统道地产区人为性的向外扩增，但扩增种植区的川芎生态适宜性还缺乏研究。研究区域土壤特征显示，因为传统道地产区位于岷江冲积扇扇顶，养分充足，Na,Mg,K等营养元素丰富，但Mn含量相对缺乏。已有文献报道，K,Mg是中药发挥活血疗效的重要成分之一，分别起着扩张血管，镇静、抵抗神经系统的作用，而在活血类药物中高Mn（致血凝）含量则抑制活血疗效的发挥[20-22]。因此，道地产区土壤中高K,Mg及低Mn含量特征，或通过植物的选择性吸收和适应过程影响川芎元素含量分布，进而可能形成川芎的“道地性”。图3 川芎与根际土壤间无机元素的相关性分析
图2 沿经度向南扩展区域土壤特征分布传统道地产区以南扩展区域的土壤元素含量特征分异明显，尤其是横向通过的蒲江流域刚好将样带内土壤元素特征明显区分开。其北侧样地土壤元素特征与传统道地产区相近，仅Na,K,Sr,Ba元素含量较之略微偏低，从土壤元素层面上，能满足川芎高产优质的环境需求。扩展区域中部的蒲江—青衣江内样地受古河道侵蚀、阶地构造抬升等因素影响[23]，表现出了土壤特征的高度异质性；南端边缘样地（岷江、大渡河汇流处至大渡河下游区域）与川芎传统道地产区土壤特征相比，变异幅度较扩展区域中部样地偏低。研究区土壤特征“断层”现象揭示了元素变异性沿经度虽部分受地理距离控制，但流域侵蚀及山地抬升作用影响更加显著。因此，或提示眉山（S8～S9样地）作为现今川芎主产区之一，从土壤环境适宜性方面考虑还有待考究。本研究通过对土壤元素分布特征的综合分析发现，川芎传统道地产区及其扩展区域至邛崃境内土壤元素特征高度相似，提示川芎道地产区的自然边界或许可由传统都江堰产区向南延伸60 km，这一范围为最佳的川芎栽培生态适宜区。该研究结论为科学规划川芎栽培选地、稳定川芎种植规模和保证川芎品质等提供了参考依据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]亳白芍药材质量与土壤中主要无机元素相关性[J]. 周光姣,王超群,权春梅,李培培. 中国实验方剂学杂志. 2018(18)
[2]土壤无机元素含量与三七药材品质的关系[J]. 杨月,陈艳姣,张爱琛,刘建伟,曹红斌. 中国实验方剂学杂志. 2018(13)
[3]青衣江河流沉积与阶地特征及其成因演化[J]. 王继龙,吴中海,孙玉军,徐昊,周春景,马晓雪. 地质力学学报. 2016(03)
[4]不同种植区土壤对川芎药材无机元素富集影响研究[J]. 陈林,银玲,陈鸿平,刘友平. 时珍国医国药. 2014(08)
[5]川产道地药材川芎中重金属的来源途径研究[J]. 李晓念,陈幸,李彬. 安徽农业科学. 2010(34)
[6]成都盆地平原区浅层土壤Cd、Pb、Zn分布特征及其成因初探[J]. 唐文春,张秀芝,何玉生,秦兵. 地球化学. 2007(01)
[7]成都经济区浅层土壤地球化学特征的土壤分类学意义[J]. 何玉生,任利民,唐文春,秦兵,周雪梅,陶鲜,马振东. 地球化学. 2006(03)
[8]成都市土壤中元素地球化学基准值研究及其意义[J]. 唐文春,金立新,周雪梅. 物探与化探. 2005(01)
[9]岩石风化成土过程中元素均一化作用及机理:以大兴安岭北部火山岩区为例[J]. 郝立波,马力,赵海滨. 地球化学. 2004(02)
[10]川产道地药材受GBS制约效应[J]. 范俊安,易尚平,张爱军,赵萍萍,罗泽渊,肖小河,李正积. 中国中药杂志. 1996(01)
博士论文
[1]土壤地球化学环境对宁夏枸杞品质的制约影响研究[D]. 李新虎.中国地质大学（北京） 2007
硕士论文
[1]归心经中草药中钾、钙、钠、镁含量测定与研究[D]. 因杰秀.山西大学 2010
本文编号：3624404
【文章来源】：中国实验方剂学杂志. 2020,26(18)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
土壤样品采集样地
土壤是有序、安全、有效发展中药农业生产的基础。随着农业技术的进步，地方经济驱动的调整和川芎药用市场的拓展等因素共同诱导，间接造成了川芎传统道地产区人为性的向外扩增，但扩增种植区的川芎生态适宜性还缺乏研究。研究区域土壤特征显示，因为传统道地产区位于岷江冲积扇扇顶，养分充足，Na,Mg,K等营养元素丰富，但Mn含量相对缺乏。已有文献报道，K,Mg是中药发挥活血疗效的重要成分之一，分别起着扩张血管，镇静、抵抗神经系统的作用，而在活血类药物中高Mn（致血凝）含量则抑制活血疗效的发挥[20-22]。因此，道地产区土壤中高K,Mg及低Mn含量特征，或通过植物的选择性吸收和适应过程影响川芎元素含量分布，进而可能形成川芎的“道地性”。图3 川芎与根际土壤间无机元素的相关性分析
图2 沿经度向南扩展区域土壤特征分布传统道地产区以南扩展区域的土壤元素含量特征分异明显，尤其是横向通过的蒲江流域刚好将样带内土壤元素特征明显区分开。其北侧样地土壤元素特征与传统道地产区相近，仅Na,K,Sr,Ba元素含量较之略微偏低，从土壤元素层面上，能满足川芎高产优质的环境需求。扩展区域中部的蒲江—青衣江内样地受古河道侵蚀、阶地构造抬升等因素影响[23]，表现出了土壤特征的高度异质性；南端边缘样地（岷江、大渡河汇流处至大渡河下游区域）与川芎传统道地产区土壤特征相比，变异幅度较扩展区域中部样地偏低。研究区土壤特征“断层”现象揭示了元素变异性沿经度虽部分受地理距离控制，但流域侵蚀及山地抬升作用影响更加显著。因此，或提示眉山（S8～S9样地）作为现今川芎主产区之一，从土壤环境适宜性方面考虑还有待考究。本研究通过对土壤元素分布特征的综合分析发现，川芎传统道地产区及其扩展区域至邛崃境内土壤元素特征高度相似，提示川芎道地产区的自然边界或许可由传统都江堰产区向南延伸60 km，这一范围为最佳的川芎栽培生态适宜区。该研究结论为科学规划川芎栽培选地、稳定川芎种植规模和保证川芎品质等提供了参考依据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]亳白芍药材质量与土壤中主要无机元素相关性[J]. 周光姣,王超群,权春梅,李培培. 中国实验方剂学杂志. 2018(18)
[2]土壤无机元素含量与三七药材品质的关系[J]. 杨月,陈艳姣,张爱琛,刘建伟,曹红斌. 中国实验方剂学杂志. 2018(13)
[3]青衣江河流沉积与阶地特征及其成因演化[J]. 王继龙,吴中海,孙玉军,徐昊,周春景,马晓雪. 地质力学学报. 2016(03)
[4]不同种植区土壤对川芎药材无机元素富集影响研究[J]. 陈林,银玲,陈鸿平,刘友平. 时珍国医国药. 2014(08)
[5]川产道地药材川芎中重金属的来源途径研究[J]. 李晓念,陈幸,李彬. 安徽农业科学. 2010(34)
[6]成都盆地平原区浅层土壤Cd、Pb、Zn分布特征及其成因初探[J]. 唐文春,张秀芝,何玉生,秦兵. 地球化学. 2007(01)
[7]成都经济区浅层土壤地球化学特征的土壤分类学意义[J]. 何玉生,任利民,唐文春,秦兵,周雪梅,陶鲜,马振东. 地球化学. 2006(03)
[8]成都市土壤中元素地球化学基准值研究及其意义[J]. 唐文春,金立新,周雪梅. 物探与化探. 2005(01)
[9]岩石风化成土过程中元素均一化作用及机理:以大兴安岭北部火山岩区为例[J]. 郝立波,马力,赵海滨. 地球化学. 2004(02)
[10]川产道地药材受GBS制约效应[J]. 范俊安,易尚平,张爱军,赵萍萍,罗泽渊,肖小河,李正积. 中国中药杂志. 1996(01)
博士论文
[1]土壤地球化学环境对宁夏枸杞品质的制约影响研究[D]. 李新虎.中国地质大学（北京） 2007
硕士论文
[1]归心经中草药中钾、钙、钠、镁含量测定与研究[D]. 因杰秀.山西大学 2010
本文编号：3624404
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