李曉芳，張 博，王曉霞，王昭國，方劍儒

（張掖市質(zhì)量檢驗(yàn)檢測研究院/張掖市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心，張掖 734000）

1 引言

中藥材當(dāng)歸為傘形科植物當(dāng)歸的干燥根。當(dāng)歸是低溫長日照作物，宜高寒涼爽氣候，在海拔1 500-3 000m左右均可栽培。其根可入藥，是最常用的中藥之一。具有補(bǔ)血活血，調(diào)經(jīng)止痛，潤燥滑腸、抗癌、抗老防老、免疫等功效。

相關(guān)研究表明，土壤化學(xué)特性是影響中藥材品質(zhì)的最重要因素，且土壤中重金屬元素的含量對(duì)藥材中重金屬元素的含量有著直接的影響[1]。甘肅民樂地處河西走廊中段，海拔高，溫度低，土地廣闊且有機(jī)黑土肥沃。獨(dú)有的地理優(yōu)勢孕育了種植中藥材的天然環(huán)境。近年來，該縣大力發(fā)展中藥材種植業(yè)，栽培了包括當(dāng)歸在內(nèi)的20多種中藥材，種植規(guī)模穩(wěn)定在30萬畝以上。本文綜合分析了民樂縣影響當(dāng)歸中藥材品質(zhì)的主要土壤化學(xué)因素及其相關(guān)性，揭示了當(dāng)?shù)厝斯しN植當(dāng)歸的質(zhì)量與土壤因子的內(nèi)在規(guī)律，進(jìn)而提出了保障當(dāng)?shù)禺?dāng)歸中藥材品質(zhì)的建議，對(duì)當(dāng)歸的人工栽培具有十分重要的意義。

2 樣品與方法

2.1 樣品來源

2018年10月，于民樂縣域內(nèi)中藥材種植基地采集當(dāng)歸樣品28批，同時(shí)采集對(duì)應(yīng)根基（耕作層約10-30cm處）土壤樣品28份，每份重約1kg，供測試用。

2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及分析方法

當(dāng)歸藥材質(zhì)量分析內(nèi)容主要包括：參照《中國藥典》2015年版[2]當(dāng)歸測定項(xiàng)下的方法，采用醇溶性浸出物測定法（熱浸法，以70%乙醇作溶劑）測定浸出物，采用揮發(fā)油測定法（乙法）測定揮發(fā)油，采用高效液相色譜法測定阿魏酸的含量，采用原子吸收分光光度法測定藥材重金屬鉛、鎘、銅。此外，采用原子熒光分光光度法測定藥材重金屬砷、汞[3-4]。

土壤因子分析方法主要參考《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[5]，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括采用電位法測定土壤pH，采用灼燒法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量，采用浸提-質(zhì)量法測定土壤可溶鹽總量，采用開氏消煮法（H2SO4-K2SO4-CuSO4-硒粉作為消煮劑）測定土壤全氮含量[5-6]，采用鉬銻抗比色法測定土壤全磷含量，采用燒灼-鉬銻抗比色法測定有機(jī)磷含量，采用四苯硼鈉比濁法測定土壤速效鉀含量[7]。此外，土壤重金屬鉛、鎘、銅采用原子吸收分光光度法測定[8]，砷、汞采用原子熒光光度法測定[8]。

3 結(jié)果與分析

3.1 當(dāng)歸質(zhì)量結(jié)果分析

當(dāng)歸藥材質(zhì)量分析結(jié)果見表1。

由表1數(shù)據(jù)可知，28批當(dāng)歸藥材的浸出物含量為48.3%-65.2%，揮發(fā)油含量為 1.69%-1.80%，阿魏酸含量為 0.051%-0.097%。根據(jù)《中國藥典》2015年版[2]的規(guī)定：當(dāng)歸浸出物不得少于45.0%；含揮發(fā)油不得少于0.4 %（ml/g）；含阿魏酸不得少于0.050%。可見，28批當(dāng)歸樣品的浸出物、揮發(fā)油、阿魏酸含量均高于藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表1 當(dāng)歸質(zhì)量分析結(jié)果

28批當(dāng)歸藥材重金屬鉛含量為0.386-1.488mg/kg， 鎘含量為0.004-0.035mg/kg，砷含量為0.389 0- 0.586 3mg/kg，汞含量為0.004 8-0.021 6mg/kg，銅含量為12.41-17.75mg/kg。參照《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》[9]及《中國藥典》2015年版[2]的重金屬限度規(guī)定：鉛≤5.0mg/kg，鎘≤0.3mg/kg，砷≤2.0mg/kg，汞≤0.2mg/kg，銅≤20.0mg/kg，重金屬總量≤20.0mg/kg?？梢姡?8批當(dāng)歸樣品重金屬鉛、鎘、砷、汞、銅的含量均在規(guī)定限度以內(nèi)。

3.2 土壤因子結(jié)果分析

土壤因子分析結(jié)果見表2。

由表2數(shù)據(jù)可知，民樂縣域內(nèi)種植當(dāng)歸的一般土壤條件為：土壤pH在7.4-7.8，可溶鹽總量在0.61-2.72g/kg，有機(jī)質(zhì)含量在4.07%-7.07%，全氮含量在0.205%-0.306%，全磷含量在855.45-1445.54mg/kg， 有機(jī)磷含量在35.36-677.59mg/kg，速效鉀含量在53.81-184.39mg/kg。

28份土壤樣品的重金屬測定結(jié)果為：鉛含量在12.67-28.18mg/kg，鎘含量在0.179-0.471mg/kg， 砷含量在1.8 7 0 5-5.5 0 8 9 m g/k g，汞含量在0.053 9-0.114 3mg/kg，銅含量在122.8-171.6mg/kg?！锻寥拉h(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》中規(guī)定農(nóng)用地土壤重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值[10]：鉛170mg/kg，鎘0.6mg/kg，砷25mg/kg，汞3.4mg/kg，銅100mg/kg?？梢姡?8份當(dāng)歸根基土壤樣品中重金屬鉛、鎘、砷、汞的含量均低于農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值，但土壤樣品的銅含量均高于其篩選值。

表2 土壤因子分析結(jié)果

表3 當(dāng)歸浸出物、揮發(fā)油、阿魏酸含量與土壤因子間的相關(guān)系數(shù)

基于農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)中管制值項(xiàng)目[10]不包括銅，并結(jié)合28批當(dāng)歸藥材重金屬的測定結(jié)果綜合分析，可認(rèn)為土壤受重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)低，一般情況下可以不對(duì)民樂縣域內(nèi)當(dāng)歸藥材的生長土壤進(jìn)行重金屬監(jiān)測。

3.3 相關(guān)性分析

運(yùn)用SPSS19.0軟件分別計(jì)算28批當(dāng)歸的浸出物、揮發(fā)油、阿魏酸含量與各土壤因子的相關(guān)系數(shù)[11]，結(jié)果見表3。

由表3可知，浸出物與土壤pH值呈極顯著正相關(guān)，與有機(jī)質(zhì)呈極顯著負(fù)相關(guān)；阿魏酸與土壤pH值呈極顯著正相關(guān)，與全磷呈顯著負(fù)相關(guān)。揮發(fā)油與測定的土壤因子之間無顯著相關(guān)性。

3.4 灰色關(guān)聯(lián)度分析

進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析[12，13]，結(jié)果見表4。

表4 當(dāng)歸浸出物、揮發(fā)油、阿魏酸含量與土壤因子的灰色關(guān)聯(lián)度

由表4可知，從浸出物的角度考慮，7個(gè)土壤因子按關(guān)聯(lián)度大小排序?yàn)椋簉1＞r5＞r4＞r3＞r2＞r6＞r7，結(jié)果表明土壤pH是影響當(dāng)歸浸出物的重要因子，其次是全磷、全氮和有機(jī)質(zhì)；從揮發(fā)油的角度考慮，7個(gè)土壤因子按關(guān)聯(lián)度大小排序?yàn)椋簉1＞r4＞r5＞r3＞r2＞r6＞r7，結(jié)果表明土壤pH值也是影響當(dāng)歸揮發(fā)油含量的重要因子，其次是全氮、全磷和有機(jī)質(zhì)；從阿魏酸的角度考慮，7個(gè)土壤因子按關(guān)聯(lián)度大小排序?yàn)椋簉3＞r4＞r1＞r5＞r2＞r6＞r7，結(jié)果表明土壤有機(jī)質(zhì)是影響當(dāng)歸阿魏酸含量的重要因子，其次是全氮、土壤pH和全磷。

4 結(jié)果與討論

28批藥材的測定結(jié)果表明，民樂縣域內(nèi)人工種植當(dāng)歸藥材的質(zhì)量普遍較好、重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)低，符合國家藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。土壤重金屬測定結(jié)果表明，民樂縣域內(nèi)土壤重金屬對(duì)當(dāng)歸生長和質(zhì)量安全的污染風(fēng)險(xiǎn)低，但土壤樣品富集重金屬銅的含量高于農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值。因此，為控制當(dāng)歸藥材的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)，建議必要時(shí)對(duì)民樂縣當(dāng)歸種植土壤進(jìn)行重金屬銅含量的監(jiān)測。

通過進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析和相關(guān)性分析，結(jié)果表明：土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全磷和全氮是影響民樂縣域內(nèi)人工種植當(dāng)歸質(zhì)量的重要因子。其中，土壤pH值是影響當(dāng)歸浸出物和揮發(fā)油含量的關(guān)鍵因素，浸出物與土壤pH值呈極顯著正相關(guān)，與有機(jī)質(zhì)呈極顯著負(fù)相關(guān)；土壤有機(jī)質(zhì)是影響阿魏酸含量的關(guān)鍵因素，阿魏酸與土壤pH值呈極顯著正相關(guān)，與全磷呈顯著負(fù)相關(guān)。

因此，在民樂縣當(dāng)歸種植過程中應(yīng)注重土壤因子對(duì)藥材質(zhì)量的影響，科學(xué)選地種植，適當(dāng)施加氮肥、磷肥，并綜合考慮地理、氣候和環(huán)境等各因素的影響，保證當(dāng)歸品質(zhì)和產(chǎn)量的穩(wěn)定、可靠。