廖朝林　何銀生等

摘要：采用文獻(xiàn)對比法和環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測評價方法，對湖北省恩施土家族苗族自治州石窯當(dāng)歸種植基地的空氣質(zhì)量、土壤質(zhì)量、地表水質(zhì)量進(jìn)行了檢測分析。結(jié)果表明，種植基地的空氣質(zhì)量符合環(huán)境空氣質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)的一級標(biāo)準(zhǔn)，土壤質(zhì)量符合土壤環(huán)境質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)的二級標(biāo)準(zhǔn)，地表水質(zhì)量符合地表水環(huán)境質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)的要求。綜合評價認(rèn)為，石窯當(dāng)歸種植基地環(huán)境質(zhì)量好，符合中藥材良好農(nóng)業(yè)規(guī)范（ＧＡＰ）基地的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：石窯當(dāng)歸；土壤環(huán)境；大氣環(huán)境；水質(zhì)；評價；良好農(nóng)業(yè)規(guī)范

中圖分類號：Ｓ５６７．２３＋９；Ｘ８３；Ｘ８２２．１ 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）24－5708-05

中藥當(dāng)歸是中醫(yī)里最常用的藥材之一，中藥婦科處方里有“十方九歸”之說。中藥當(dāng)歸是用傘形科（Ｕｍｂｅｌｌｉｆｅｒａｅ）當(dāng)歸屬（ＡｎｇｅｌｉｃａＬ．）多年生草本植物當(dāng)歸［Ａ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ（Ｏｌｉｖ．）Ｄｉｅｌｓ．］的干燥根炮制而成的，含阿魏酸、藁本內(nèi)酯等有效成分；此外當(dāng)歸中還有當(dāng)歸多糖、當(dāng)歸揮發(fā)油（除藁本內(nèi)酯以外）、氨基酸、微量元素等。其味甘、辛，性溫；歸肝、心、脾經(jīng)；能補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤腸通便，用于血虛萎黃、眩暈心悸、月經(jīng)不調(diào)、閉經(jīng)痛經(jīng)、虛寒腹痛、風(fēng)濕痹痛、跌打損傷、癰疽瘡瘍等病癥［１－３］。

湖北省有較大范圍的當(dāng)歸適生區(qū)，其中以恩施土家族苗族自治州的當(dāng)歸最為著名。因其主產(chǎn)于恩施市紅土鄉(xiāng)石灰窯一帶，且其藥材在當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)、獨(dú)特的加工工藝下制作而成，具有“皮色橙黃、肉質(zhì)乳白、柔軟芳香、橫切面有菊花紋心”等特點(diǎn)而被稱為石窯當(dāng)歸（ＲａｄｉｘＡｎｇｅｌｉｃａｅＳｉｎｅｎｓｉｓｉｎＳｈｉｙａｏ），習(xí)稱窯歸。窯歸種植歷史悠久，是恩施的特色傳統(tǒng)地道藥材之一，其補(bǔ)血效果尤為卓著，被譽(yù)為“歸中上品”，為歷代醫(yī)家所推崇。長期以來倍受各地藥商青睞，曾遠(yuǎn)銷港澳、東南亞地區(qū)［４，５］?，F(xiàn)代研究表明，窯歸為優(yōu)質(zhì)天然富硒當(dāng)歸，精氨酸含量高［６］，且當(dāng)歸多糖含量為全國之冠［７］，是值得開發(fā)的優(yōu)質(zhì)當(dāng)歸原料藥材。

按照國家藥品監(jiān)督管理局頒布的《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（試行）》［８］的要求，推進(jìn)良好農(nóng)業(yè)規(guī)范（Ｇｏｏｄaｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌpｒａｃｔｉｃｅ，ＧＡＰ）在中藥農(nóng)業(yè)的施行，建立優(yōu)質(zhì)中藥材藥源基地是我國中藥現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，而中藥材生產(chǎn)的環(huán)境質(zhì)量評價是建立ＧＡＰ生產(chǎn)基地必須開展的重要工作［９，１０］。恩施濟(jì)源藥業(yè)科技開發(fā)有限公司為提升石窯當(dāng)歸的質(zhì)量水平和品牌影響力，推動當(dāng)?shù)剞r(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)農(nóng)民致富，從２００７年起在恩施市紅土鄉(xiāng)等地建立了當(dāng)歸規(guī)范化種植基地，其核心區(qū)位于恩施市東南方向的紅土鄉(xiāng)。從當(dāng)歸的生態(tài)因子（水分、溫度、日照、土壤等）及當(dāng)?shù)貫閭鹘y(tǒng)地道產(chǎn)區(qū)著手開展的產(chǎn)地適宜性分析表明，選址符合當(dāng)歸的生態(tài)適宜性要求［１１］。本研究對該基地的空氣、土壤、灌溉水源等環(huán)境質(zhì)量因子進(jìn)行了監(jiān)測與評價，旨在為當(dāng)歸規(guī)范化種植基地的建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

１ 材料與方法

１．１ 材料與種植基地

經(jīng)中國科學(xué)院武漢植物園李建強(qiáng)研究員和湖北中醫(yī)藥大學(xué)詹亞華教授鑒定，恩施市紅土鄉(xiāng)當(dāng)歸規(guī)范化種植基地種植的當(dāng)歸種質(zhì)來源為傘形科當(dāng)歸屬植物當(dāng)歸，與《中華人民共和國藥典·一部》２０１０年版［１２］收載的當(dāng)歸藥材來源植物相同。

種植基地核心區(qū)位于恩施市紅土鄉(xiāng)的石灰窯村，基地中心地理位置處在北緯３０°１５′、東經(jīng)１０９°５５′區(qū)域，海拔１５８０～１６４０ｍ，地形為緩坡地，周邊有人工培育的日本落葉松［Ｌａｒｉｘｋａｅｍｐｆｅｒｉ（Ｌａｍｂ．）Ｃａｒｒ．］林，覆蓋率達(dá)７０％以上。林下土壤有機(jī)質(zhì)含量高，全氮及速效氮、磷、鉀養(yǎng)分均比較豐富，潛在養(yǎng)分價值大，速效養(yǎng)分處在中等水平。

２０１０年４月，根據(jù)《中藥材ＧＡＰ認(rèn)證檢查評定標(biāo)準(zhǔn)（試行）》［１３］的要求，在基地取樣檢測，對基地的整個環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價。

１．２ 分析方法

１．２．１ 環(huán)境空氣質(zhì)量 分別參照文獻(xiàn)［１４］和文獻(xiàn)［１５］的方法實(shí)施布點(diǎn)采樣。采用文獻(xiàn)［１６］和文獻(xiàn)［１７］的方法檢測大氣環(huán)境質(zhì)量。在采樣日每天采樣４次，分別在當(dāng)天的８∶００、１２∶００、１６∶００、２０∶００等４個時段進(jìn)行。空氣中的總懸浮顆粒物則每個采樣日接連采樣６～８ｈ，連續(xù)采樣３ｄ，采用文獻(xiàn)［１８］的方法測定其濃度；ＳＯ２、ＮＯ２每個時段監(jiān)測６０ｍｉｎ，ＮＯ２的濃度采用文獻(xiàn)［１９］的方法測定，ＳＯ２的濃度采用文獻(xiàn)［２０］的方法測定；氟化物則１ｄ連續(xù)采樣１０ｈ，其濃度采用文獻(xiàn)［２１］的方法測定。

１．２．２ 土壤環(huán)境質(zhì)量 分別參照文獻(xiàn)［１４］和文獻(xiàn)［１５］的方法，在取樣地點(diǎn)按“Ｓ”形均勻布點(diǎn)采樣。采用文獻(xiàn)［２２］的方法監(jiān)測土壤環(huán)境質(zhì)量；土壤中的Ｐｂ、Ｃｄ含量采用文獻(xiàn)［２３］和文獻(xiàn)［２４］的方法測定；土壤中的Ａｓ含量采用文獻(xiàn)［２５］的方法測定；土壤中的Ｃｒ含量采用文獻(xiàn)［２６］的方法測定；土壤中的Ｈｇ含量采用文獻(xiàn)［２７］的方法測定，土壤中的農(nóng)藥殘留采用文獻(xiàn)［２８］的方法測定。

１．２．３ 基地地表水水質(zhì)檢測 采樣和監(jiān)測參照文獻(xiàn)［１４］的方法實(shí)施，分析項(xiàng)目參照文獻(xiàn)［２9］的方法測定。地表水的ｐＨ采用文獻(xiàn)［30］的方法測定；地表水中的氟化物濃度采用文獻(xiàn)［３1］的方法測定；地表水中的游離氯和總氯濃度采用文獻(xiàn)［３2］的方法測定；地表水中的氰化物濃度采用文獻(xiàn)［３3］的方法測定（第一部分：總氰化物的測定）；地表水中的Ｐｂ、Ｃｄ濃度采用文獻(xiàn)［３4］的方法測定；地表水中的Ａｓ濃度采用文獻(xiàn)［３5］的方法測定；地表水中的Ｃｒ濃度采用文獻(xiàn)［３6］的方法測定；地表水中的Ｈｇ濃度采用文獻(xiàn)［３7］的方法測定。

１．４ 評價方法

主要按單項(xiàng)污染因子評價標(biāo)準(zhǔn)或綜合污染指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量評價［８］。將各項(xiàng)測定值與標(biāo)準(zhǔn)限定值進(jìn)行比較，若控制指標(biāo)的各個參數(shù)無一超標(biāo)，則直接判定為該測定項(xiàng)合格，可不進(jìn)行單項(xiàng)污染因子評價或綜合污染指數(shù)評價；若控制指標(biāo)任一參數(shù)出現(xiàn)了超標(biāo)情況，則采用單項(xiàng)污染因子或綜合污染指數(shù)法對測定結(jié)果進(jìn)行評價，其中如果嚴(yán)控指標(biāo)（大氣檢測嚴(yán)控指標(biāo)有ＳＯ２、ＮＯ２濃度，地表水檢測嚴(yán)控指標(biāo)有Ｃｄ、Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｒ濃度；土壤檢測嚴(yán)控指標(biāo)有Ｃｄ、Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｒ含量）的所有污染指數(shù)均小于１，一般控制指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo)情況，則需按綜合污染指數(shù)計算公式作進(jìn)一步評價；若嚴(yán)控指標(biāo)中大氣或灌溉水任一污染指數(shù)大于１，則判定為不合格，不適合當(dāng)歸生產(chǎn)；若嚴(yán)控指標(biāo)中土壤指標(biāo)的任一污染指數(shù)大于１，則需要進(jìn)一步分析，視其對所影響的植物、周圍環(huán)境和（或）人體健康有無危害，再確認(rèn)是否判定為污染［40，４1］。

２ 結(jié)果與分析

從實(shí)地調(diào)查來看，恩施市紅土鄉(xiāng)周邊沒有造成污染的工廠存在，因此沒有廢氣、廢水、廢渣的排放來源，符合當(dāng)歸生產(chǎn)基地的基本條件。

２．１ 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價

對當(dāng)歸規(guī)范化種植基地環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測結(jié)果見表１，由表１可見，基地環(huán)境空氣中均未檢出氟化物，ＳＯ２、ＮＯ２、總懸浮顆粒物日平均濃度監(jiān)測值也均低于國家標(biāo)準(zhǔn)中的一級標(biāo)準(zhǔn)限值［１６］，環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良，而ＧＡＰ對中藥材產(chǎn)地的環(huán)境空氣質(zhì)量僅要求符合國家標(biāo)準(zhǔn)中的二級標(biāo)準(zhǔn)［１６］即可，因此就不需進(jìn)行單項(xiàng)污染因子評價或綜合污染指數(shù)的分析。如果按照呂洪飛［１５］對大氣質(zhì)量的分級標(biāo)準(zhǔn)，這個檢測結(jié)果也全部達(dá)到了其一級標(biāo)準(zhǔn)，符合中藥材ＧＡＰ栽培基地的空氣環(huán)境要求。

２．２ 土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價

一般認(rèn)為，土壤質(zhì)量屬于一級或二級標(biāo)準(zhǔn)，適宜發(fā)展綠色中藥材種植，即藥材產(chǎn)地的土壤環(huán)境應(yīng)符合文獻(xiàn)［２２］的二級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對當(dāng)歸規(guī)范化種植基地土壤環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測結(jié)果見表２，由表２可見，該基地土壤環(huán)境質(zhì)量中重金屬及農(nóng)殘測定的各項(xiàng)指標(biāo)，除土壤中鎘含量略超過國家標(biāo)準(zhǔn)［２２］的二級標(biāo)準(zhǔn)限值外，其余各項(xiàng)指標(biāo)均低于二級標(biāo)準(zhǔn)的限值規(guī)定。對單項(xiàng)污染因子進(jìn)行評價，可見除鎘外每一項(xiàng)的Ｐｉ值均小于１；其鎘污染物指數(shù)為ＰＣｄ＝１．６７，呈現(xiàn)偏高態(tài)勢（ＰＣｄ＞１）；經(jīng)進(jìn)一步的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當(dāng)歸規(guī)范化種植基地的土壤系由沉積母質(zhì)本身的原因形成了土壤背景值中的鎘含量升高，不屬于外來污染，且對當(dāng)歸植株生長發(fā)育與周圍環(huán)境和（或）人體健康沒有產(chǎn)生危害；并且通過對種植區(qū)域內(nèi)產(chǎn)出的當(dāng)歸進(jìn)行多批次檢測，均未發(fā)現(xiàn)鎘含量超過現(xiàn)行綠色食品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（鎘以Ｃｄ計，≤０．３０ｍｇ／ｋｇ）［４1］（另文發(fā)表），由此確認(rèn)當(dāng)歸對鎘無富集現(xiàn)象。這可能是植物從土壤中吸收的鎘只是游離態(tài)鎘［４2］而已，而農(nóng)戶多年來堅持窯歸有機(jī)種植，其藥園土壤中腐殖質(zhì)含量比較高，各種成分復(fù)雜，對游離鎘產(chǎn)生了絡(luò)合、沉淀或拮抗等作用，從而降低了植物對鎘的吸收所致［１７］。

對于環(huán)境監(jiān)測中所確認(rèn)的超標(biāo)等級而言，只要各嚴(yán)格控制指標(biāo)超標(biāo)１項(xiàng)即視為不合格，若是灌溉水、大氣就可認(rèn)為屬于污染；而土壤是否污染應(yīng)作進(jìn)一步調(diào)研，若確實(shí)對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生危害、或可食用部分與作為飲料原料部分超標(biāo)、或周圍環(huán)境（地下水、地表水、大氣等）和人體健康已經(jīng)出現(xiàn)了受害情況等，方能確定為污染［３9，40］；這在近年來的ＧＡＰ認(rèn)證實(shí)務(wù)中亦得到了越來越多的認(rèn)同。在土壤方面，若不區(qū)分土壤鎘的地質(zhì)背景和人為化學(xué)污染來源，評估鎘污染潛在風(fēng)險可按前述計算得到土壤綜合污染指數(shù)Ｐ＝１．２８（土壤質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)的三級標(biāo)準(zhǔn)）；而產(chǎn)區(qū)土壤的高鎘背景值對其所影響的當(dāng)歸植株生長發(fā)育與周圍環(huán)境或人體健康無危害出現(xiàn)，這樣也可確定為無鎘化學(xué)污染；結(jié)合前述除鎘外的各項(xiàng)指標(biāo)，故該當(dāng)歸栽培區(qū)的土壤環(huán)境質(zhì)量可視同符合土壤環(huán)境質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)的二級標(biāo)準(zhǔn)，也符合中藥材ＧＡＰ栽培的環(huán)境要求。

２．３ 基地地表水水質(zhì)監(jiān)測與評價

當(dāng)歸栽培基地的主要種植地塊屬于坡地，依靠自然灌溉，水源均為泉水，主要供生活飲用和加工消耗。因?yàn)橛晁吞烊蝗暇G色中藥材用水要求；所以我們只對基地的地面流水（地表水）做了監(jiān)測，結(jié)果見表３。從表３可見，地表水呈微酸性，不含氟化物、氰化物、Ｐｂ、Ｃｄ，Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｒ僅有極微量檢出，其他指標(biāo)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，符合地表水環(huán)境質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)［２9］的二級標(biāo)準(zhǔn)，為無污染的優(yōu)質(zhì)安全飲用水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工用水，因而也就不需進(jìn)行單項(xiàng)污染因子評價或綜合污染指數(shù)分析；這與農(nóng)田灌溉水質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)要求［４3］相比較，除少數(shù)指標(biāo)等同外，ＧＢ３８３８－２００２二級標(biāo)準(zhǔn)大多數(shù)指標(biāo)要求更嚴(yán)［２9］，而ＧＡＰ對中藥材產(chǎn)地的地表水僅要求符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)要求即可，說明當(dāng)歸種植區(qū)地面流水符合綠色藥材的灌溉用水要求。

３ 小結(jié)與討論

當(dāng)歸的ＧＡＰ種植必須是在環(huán)境條件良好的前提下限制農(nóng)藥、化肥、激素等農(nóng)化物質(zhì)的使用，因此當(dāng)歸種植環(huán)境（大氣、水源、土壤）持續(xù)達(dá)到要求是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)當(dāng)歸的前提和基礎(chǔ)［４4］。如果環(huán)境中的有害物質(zhì)含量高，勢必加劇植（作）物對有害物質(zhì)的吸收，國內(nèi)外近幾年已在多種農(nóng)作物、蔬菜、藥用植物［４5］的研究中得到證實(shí)。因此國家ＧＡＰ標(biāo)準(zhǔn)對中藥材種植的環(huán)境條件要求極為嚴(yán)格，并做出了一系列的規(guī)定［８，１３，２３，40，４1］。石窯當(dāng)歸種植基地的選址正是按ＧＡＰ的要求確定的，該基地位于高山地區(qū)，周邊植被覆蓋率達(dá)７０％以上［４6－４8］。經(jīng)檢測，其空氣環(huán)境質(zhì)量符合環(huán)境空氣質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)［１６］；用水質(zhì)量符合地表水環(huán)境質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)［２9］；盡管其土壤鎘含量略超過土壤環(huán)境質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)［２２］的限值，但相關(guān)調(diào)查研究表明，其不屬人為的外來污染，且對當(dāng)歸生長及藥材質(zhì)量、周圍環(huán)境或人體健康無不良影響，而其余各項(xiàng)土壤指標(biāo)均低于土壤環(huán)境質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)的限值規(guī)定，故其土壤環(huán)境質(zhì)量仍視同符合土壤環(huán)境質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)［２２］。

綜合上述檢測與分析，石窯當(dāng)歸基地的空氣、土壤、地表水質(zhì)量均符合國家ＧＡＰ對中藥材產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境相應(yīng)的規(guī)定，因此可得出初步結(jié)論，基地環(huán)境質(zhì)量良好，未受污染，是生產(chǎn)石窯當(dāng)歸這一綠色中藥材的適宜區(qū)域。

不過由于條件所限，對基地連續(xù)多年的監(jiān)測［４9］尚未充分展開，尤其是地表水質(zhì)量指標(biāo)檢測僅限于主要污染物指標(biāo)，在正式啟動ＧＡＰ認(rèn)證前還要進(jìn)行補(bǔ)充與完善。

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［２７］ＧＢ／Ｔ１７１３６－１９９７，土壤質(zhì)量總汞的測定冷原子吸收分光光度法［Ｓ］．

［２8］ＧＢ／Ｔ14550-2003，土壤中六六六和滴滴涕測定氣相色譜法［Ｓ］．

［２9］ＧＢ３８３８－２００２，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［Ｓ］．

［30］ＧＢ／Ｔ６９２０－１９８６，水質(zhì)ｐＨ值的測定玻璃電極法［Ｓ］．

［３1］ＧＢ／Ｔ７４８４－１９８７，水質(zhì)氟化物的測定離子選擇電極法［Ｓ］．

［３2］ＧＢ／Ｔ１１８９８－１９８９，水質(zhì)游離氯和總氯的測定Ｎ，Ｎ－二乙基－１，４－苯二胺分光光度法［Ｓ］．

［３3］ＧＢ／Ｔ７４８６－１９８７，水質(zhì)氰化物的測定第一部分：總氰化物的測定吡啶－巴比妥酸比色法［Ｓ］．

［３4］ＧＢ／Ｔ７４７５－１９８７，水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測定原子吸收分光光度法［Ｓ］．

［３5］ＧＢ／Ｔ７４８５－１９８７，水質(zhì)總砷的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法［Ｓ］．

［３6］ＧＢ／Ｔ７４６７－１９８７，水質(zhì)六價鉻的測定二苯碳酰二肼分光光度法［Ｓ］．

［３7］ＧＢ／Ｔ７４６８－１９８７，水質(zhì)總汞的測定冷原子吸收分光光度法［Ｓ］．

［３8］馬 濤，孔令毅，楊鳳輝，等．上海市城區(qū)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀與分析——兼論對空氣質(zhì)量日（周）報數(shù)據(jù)的利用［Ｊ］．復(fù)旦學(xué)報（自然科學(xué)版），２００２，４１（６）：６０４－６０８．

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［40］ＨＪ３３２－２００６，食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)［Ｓ］．

［４1］ＷＭ２－２００１，藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［Ｓ］．

［４2］ＨＯＬＭＰＥ，ＲＯＯＴＺＥＮＨ，ＢＯＲＧＧＡＡＲＤＯＫ，ｅｔａｌ．Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｃａｄｍｉｕｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｔｏｓｏｉｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ［Ｊ］．JＥｎｖｉｒｏｎＱｕａｌ，２００３，３２：１３８－１４５．

［４3］ＧＢ５０８４－１９９２，農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)［Ｓ］．

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