代料栽培茯苓前后的土壤活性變化研究△

楊祺，黃婕，周元科，孫盼盼，劉焱文

(湖北中醫藥大學 藥學院，湖北省中藥資源與中藥化學重點實驗室，湖北 武漢，430061)

代料栽培茯苓前后的土壤活性變化研究△

楊祺，黃婕，周元科，孫盼盼，劉焱文*

(湖北中醫藥大學 藥學院，湖北省中藥資源與中藥化學重點實驗室，湖北 武漢，430061)

目的：比較六種代料栽培配方栽培茯苓前后土壤活性變化，探討影響茯苓生長的土壤活性因素，指導代料配方的改良。提高代料栽培茯苓的產量和質量。方法：以傳統松木栽培茯苓為對照，選擇土壤中含水量、pH、有機物、多種酶和微生物等土壤活性指標，采用現代分析方法，測定六種代料栽培茯苓前后的土壤活性變化。結果：代料配方與傳統松木栽培茯苓前后的各項土壤活性指標均發生變化；加權綜合分析表明，代料配方E試驗組與傳統松木對照組G的土壤活性變化較接近。結論：為優選代料配方及其改善栽培茯苓的土壤環境提供了參考依據。

茯苓；種植；代料栽培；土壤環境

茯苓是多孔菌科真菌Poriacocos(Schw.)Wolf的干燥菌核，其菌種寄生于松木的根莖繁殖而成。茯苓為我國特有傳統藥食兩用中藥，始載于《神農本草經》，列為上品；收藏于歷年版《中國藥典》，具有利水滲濕，健脾，寧心的功效。廣泛應用于藥品和食品行業，并大量出口外銷，每年需求量以萬噸計[1]。由于歷年過度采挖，我國野生茯苓已瀕臨滅絕，現主要依賴人工栽培。傳統栽培方法是砍伐松木(段木)用于菌種繁殖茯苓[2]，每年消耗大量的松林，嚴重影響生態環境。因此改革傳統栽培茯苓的方法是我國面臨的重要研究課題。

本實驗室前期開展了代料配方栽培茯苓的研究[3]。采用松枝、松木及其他農作物的廢棄材料配方替代松木栽培茯苓，發現其栽培茯苓前后土壤活性產生變化；傳統栽培經驗表明，茯苓種植地必須隔年輪換，否則將嚴重影響藥材的質量和產量[4]。因此土壤的活性是栽培茯苓的重要影響因素。本論文以傳統松木(段木)栽培茯苓作為對照，選擇了6種代料配方栽培茯苓，采用現代分析方法，對其栽培茯苓前后的土壤活性因素變化進行了研究。為優選栽培茯苓的代料配方、改善栽培茯苓的土壤環境和提高栽培茯苓產量及質量奠定了基礎。

1 材料與方法

1.1試驗地概況

本試驗在湖北省黃岡市羅田縣“九資河國家茯苓種植示范基地”進行。試驗基地8.5 m×3.6 m，西北朝向，海拔344 m，坐標8 m。該試驗地屬于亞熱帶季風氣候(N31°08.465′，E115°40.023′)，年平均氣溫16.4 ℃，無霜期228 d，年平均降雨量1 400 mm左右，氣候溫和，雨量充沛，適合茯苓生長。

1.2 實驗材料

1.2.1代料配方

A松根62.5%松木屑9.5%米糠14.5%玉米芯11.5%蔗糖1%石膏1%；

B松根62.5%松木屑12.5%玉米粒3%麥麩15%玉米芯5%蔗糖1%石膏1%；

C松枝50%松木屑20%米糠10%麥麩10%玉米芯8%蔗糖1%石膏1%；

D松枝50%松木屑10%米糠10%麥麩10%玉米芯8%玉米粒10%蔗糖1%石膏1%；

E松針50%松木屑28%米糠10%麥麩10%蔗糖1%石膏1%；

F松針50%松木屑14%米糠10%麥麩10%玉米粒14%蔗糖1%石膏1%；

注：上述材料配方由本實驗室篩選擬定。

1.2.2傳統段木(G)

購自湖北省羅田縣九資河鎮林區

1.3土壤取樣及處理

種植前和種植后分別采集土壤樣品，種植前土壤為下窖前一天采集，種植后土壤為收獲當天采集，采集土樣前三天均無降水情況。對角線采樣法，部分樣品過10目篩陰干，保存于4 ℃的冰箱中，用于土壤含水量、酶活性、微生物數量的測定；部分樣品過20目篩，干燥后用于pH值的測定，過100目篩干燥土樣用于有機質的測定。

1.4土壤分析

采用改良紫外分光光度法測定過氧化氫酶[5]；采用鄰苯三酚比色法測定多酚氧化酶；采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定脲酶；采用硝基水楊酸比色法測定纖維素酶；采用硝基水楊酸比色法測定蔗糖酶[6]。

采用恒重法測定土壤含水量；采用點位測定法測定pH值；采用重鉻酸鉀氧化-容量法測定有機質[6]。

細菌培養采用牛肉膏蛋白胨培養基；真菌培養采用馬鈴薯瓊脂培養基；放線菌培養采用淀粉瓊脂培養基。土壤微生物計數采用稀釋平板計數法，微生物數量以每克干土樣品的菌數量來表示[7]。每克樣品的菌數=同一稀釋度多次重復的平均菌落數×稀釋倍數/土重。

數據整理采用Excel2007軟件完成，差異顯著性測試采用SPSS 18.0軟件完成。

2 結果與分析

2.1土壤含水量、pH值、有機質、有機碳的含量測定

分別測定代料配方A、B、C、D、E、F 6個實驗組與傳統松木對照組(G)栽培茯苓前后土樣的含水量、PH值，有機質和有機碳，測定結果見表1。

表1 茯苓不同栽培方式對土壤的含水量、pH、有機質、有機碳的影響

注：*表示與栽培前比較，P<0.05

由表1可知，代料配方試驗組與傳統對照組栽培茯苓后，各組土樣含水量明顯降低，組間含水量降低幅度差異不明顯；各組土樣PH均值略有下降，組間PH降低幅度差異較小，表明試驗組與對照組栽培茯苓對土壤的含水量和PH值活性指標的影響近似。試驗組與對照組種植茯苓后的有機質和有機碳的測定均上升，傳統松木對照組的有機質和有機碳上升顯著，均高于代料配方試驗組，表明傳統松木對照組G能為種植茯苓的土壤提供足夠的肥力。但代料配方A、E、F試驗組有機質和有機碳的測定值與傳統松木對照組較接近，表明其代料配方比較合理，但有待進一步調整。

2.2 土壤酶活性的含量測定

分別測定代料配方A、B、C、D、E、F 6個試驗組與傳統松木對照組栽培茯苓前后土樣的過氧化氫酶、多酚氧化酶、脲酶、纖維酶、蔗糖酶等酶的活性酶的含量，測定結果見表2。

表2 栽培茯苓對土壤的酶活性的影響

注：*表示與種植前比較，P<0.05

由表2可知，傳統松木對照組G種植茯苓前后土壤活性酶測定值比較，除脲酶略微降低外，其他活性酶均呈上升趨勢，因而有利于茯苓生長。6種代料配方試驗組種植茯苓前后土壤活性酶測定值比較，大多呈下降趨勢，但試驗組E土樣的多數酶測定值上升，且與對照組土樣活性酶的升降相近似，表明該代料配方栽培茯苓的土壤適合活性酶的生態環境。

2.3 土壤微生物的測定

分別測定代料配方A、B、C、D、E、F 6個試驗組與傳統松木對照組栽培茯苓前后土樣的細菌、放線菌、真菌的菌落，測定結果見表3。

由表3可知，傳統松木對照組G栽培茯苓后土樣的細菌數較栽培前顯著增加，但放線菌和真菌數減少。代料配方試驗組栽培茯苓前后土樣測定各項微生物的結果表明：除試驗組E栽培茯苓后土壤細菌數略有減少外，其他各試驗組的細菌均增加，尤以A、B、C試驗組增加顯著；除試驗組B和F組栽培茯苓土樣的真菌數增加外，試驗組A、C、E三組均減少。比較代料配方試驗組與傳統松木對照組栽培茯苓土樣的細菌測定結果，試驗組A和C栽培茯苓前后土樣測定3種微生物的升降趨勢與對照組G相似，表明代料配方A和C栽培茯苓對土壤微生物的影響近似松木。

表3 栽培茯苓后對土壤中微生物數量的影響 /E+3 cfu·g-1

注：*表示與種植前比較，P<0.05。

2.4 代料配方影響茯苓生長土壤活性的綜合評價

將傳統松木栽培茯苓前后土壤活性因子變化作為參照表標準，標準分定為100分。以代料配方栽培茯苓前后土壤活性因子測定值作為評分依據，采用加權統計分析方法。含水量±1.00扣10分，pH值±1.00扣10分，有機質±2.00扣10分，過氧化氫酶±0.1000扣10分，多酚氧化酶±0.1000扣10分，脲酶±0.0010扣10分，纖維素酶±0.1000扣10分，蔗糖酶±0.1000扣10分，細菌±1.00扣10分，放線菌±1.00扣10分，真菌±0.10扣10分。通過加權計算得出各代料配方的綜合評分，見表4。

表4 各代料配方的加權得分及綜合評分

由表4可知，6種代料配方栽培茯苓前后土壤活性的多種影響因子，通過加權計算綜合評分的結果為：代料配方試驗組E>A>B>C>D>F。除試驗組E的加權分比較高外，其他各試驗組的組間差異較小。與傳統松木G對照組的標準分(100分)比較，試驗組E、A、B的綜合評分與其較接近，分別為85.155 8分、81.752 1分、80.689 5分。因此試驗組E、A、B為進一步優選栽培茯苓的代料配方提供了參考依據。

3 討論

茯苓為多孔菌科真菌類藥材，其菌種寄生于松木根部繁殖而成。傳統栽培方法是砍伐松林，鋸成段木，接種茯苓菌，置于地窖，覆蓋土壤，經過80余日的種植管理收獲茯苓藥材。栽培茯苓土壤的活性是影響藥材品質的重要因素。藥農種植茯苓經驗表明，其種植基地必須隔年輪換，否則嚴重影響栽培藥材的質量和產量。因此探討代料栽培茯苓土壤的活性影響對于尋求代料栽培茯苓具有重要意義。

本論文選擇6種代料配方與傳統松木栽培茯苓，對其土壤活性變化進行了比較研究。以檢測土壤活性的多種因子作為評價指標，通過加權綜合評分的統計分析方法，從中篩選與傳統松木栽培茯苓對土壤活性影響相近似的代料配方。最終目標是優選出的代料配方可使栽培茯苓質量好、質量高，同時具備成本低廉和原料易得的特點。

由于傳統栽培茯苓的方法消耗大量松木，嚴重破壞松木的生態環境。因此，尋求替代松木種植茯苓的科學問題引起眾多學者的關注。迄今為止，研究方向主要集中在代料配方、菌種選擇、優良菌種培育、栽培技術改革等方面，尚未涉及代料栽培茯苓土壤活性的研究。本課題組在前期研究的基礎上，結合傳統栽培茯苓必須輪換種植地的經驗，對代料配方與傳統松木栽培茯苓土壤活性進行了系統性比較研究，為改進和完善代料組方配伍，優選代料配方替代松木栽培茯苓提供了科學依據。

[1] 於小波，昝俊峰，王金波，等.我國茯苓藥材主要產區資源調查[J].時珍國醫藥，2011，22(3)：714-716.

[2] 李羿，萬德先，裴瑾.茯苓液體發酵條件的研究[J].成都中醫藥大學學報，2005，28(1)：53-56.

[3] 劉文志.代料栽培與傳統栽培茯苓的質量比較研究及其復方的減肥降脂功能[D].武漢：湖北中醫藥大學，2012.

[4] 王桂娟，王煥章.茯苓的高產栽培技術[J].林業實用技術，2003(5)：19-20.

[5] 楊蘭芳，曾巧，李海波，等.紫外分光光度法測定土壤過氧化氫酶活性[J].土壤通報，2011，42(1)：207-210.

[6] 關松蔭，張德生，張志明.土壤酶及其研究法[M].北京：農業出版社，1986，134-141.

[7] 許光輝，鄭洪元.土壤微生物分析方法手冊[M].北京：農業出版社，1986，274-330.

Effect of Poria cocos Substitute Cultivation on Soil Activity

YANG Qi，HUANG Jie，ZHOU Yuanke，SUN Panpan，LIU Yanwen*

(CollegeofPharmacy，HubeiUniversityofChineseMedicine，KeyLaboratoryofHubeiProvinceResourcesandChemistryofChineseMedicine，Wuhan430061，China)

Objective：To compare soil activity pre and post cultivation ofPoriacocosand substitute cultivatedPoriacocos，discuss the influence factors for guiding substitute cultivation improvement and increasing the output and quality of substitute cultivatedPoriacocos.Methods：Contrast to the traditional pine-cultivatedPoriacocos，used water content，pH value，catalase，sucrase and fungus in soil as indexes，detect soil activity change of pre and post ofPoriacocosand substitute cultivatedPoriacocos.Results：All indexes changed after the pine timber and substitute cultivated.Susbtitute E was close to pine timber G.Conclusion：Providing a basis for optimizing substitue and improving the soil environment for Fuling cultivation.

Poriacocos(Schw.)Wolf；Cultivation；Subsitute cultivation；Soil environment

國家科技部支撐計劃子課題“茯苓藥效物質基礎及作用機理研究”(2011BAI061303-4)

*[通信作者] 劉焱文，教授，研究方向：中藥物質基礎及其資源研究，E-mail：ywliu2008@163.com；楊祺，黃婕是并列第一作者

10.13313/j.issn.1673-4890.2014.01.009

2013-03-22)