摘要 为探究六味地黄丸药物残渣对土壤肥力的改良作用，采用盆栽试验，在药渣施用1个月和2个月后分别采集土壤，运用传统微生物培养方法研究土壤微生物的分布规律，反映六味地黄丸药物残渣对土壤肥力的改良效果。结果表明，六味地黄丸药物残渣对土壤中所测细菌的生长均具有促进作用，较不添加任何物质的土壤而言，对细菌、固氮菌，尤其是对好气分解纤维素细菌的促进作用最明显，说明药渣显著提高了土壤微生物的活性，改善了土壤肥力，而且效果持久稳定。
关键词 六味地黄丸药渣；有机肥；土壤微生物；微生物区系
中图分类号 S154 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）19-0252-02
Effect of Liuwei Dihuang Pill Residues on Soil Microorganism
NIU Zhen-peng ZHAO Yu ZHOU Qiang-qiang XIAO Nen-qun * LEI Zhi-dan XIAO Bing-mei TAN Zhou-jin
（College of Pharmacy，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha Hunan 410208）
Abstract To explore the effect of Liuwei dihuang pill residues on soil fertility improvement，microbial variation was studied by using traditional microbiological culture methods after Liuwei dihuang pill residues were put into pot experimental soils for one month and two months，which could reflect the functions of Liuwei dihuang pill residues on soil fertility improvement.The results showed that Liuwei dihuang pill residues had positive role on bacteria.Compared with the soil which didn′t add any material，Liuwei dihuang pill residue improved the number of bacteria，nitrogen-fixing bacteria，especially aerobic cellulose decomposing bacteria in soil.Liuwei dihuang pill residues could improve soil fertility by promoting the activities of microbes in soil and last a long time.
Key words Liuwei dihuang pill residues；organic fertilizer；soil microorganism；microbial flora
药渣的处理一直是困扰中药产业绿色生产的最大问题。据不完全统计，我国现有制药企业约7 000家，其中至少有50%的厂家专业从事中药提取。由于中药提取产生大量残渣，目前对废药渣的处理基本上采用深度填埋或焚烧的方式。调查发现，经过有效成分分离后的残渣，仍含有大量有机成分和矿质元素，有很好的再利用价值。中药残渣再利用对于减轻环境污染、保障城乡居民身体健康所带来的宏观社会效益，更是不可估量的。中药加工所产生的废弃药渣的生物质能几乎与中药加工药材的生物质能相等，是一种优质的有机肥原料。六味地黄丸的中药原料为6种中药材，分别为熟地黄、山茱萸、牡丹皮、山药、茯苓、泽泻，加工后产生的药渣所含物质种类丰富，包括各种有机质、矿质元素以及微量元素，是一种理想的有机肥料。有机肥主要通过微生物和土壤酶的作用来影响土壤肥力。土壤微生物和土壤酶是检测土壤肥力的重要指标[1]。土壤微生物通过分解有机质，在有机质的矿化、腐殖质的形成和分解、植物营养的转化等过程中起着不可替代的作用[2]。另外，微生物的生命活动能直接或间接增加土壤中的氮素或有效磷、有效钾等元素。由于土壤有机质的分解传化以及腐殖质的积累等受放线菌和真菌的影响较大，土壤放线菌和真菌与土壤有机质、全氮、有效氮以及pH值有显著相关性[3-4]。土壤微生物能将土壤中一些作物不能直接利用的物质，转换成可被吸收利用的营养物质，或提高作物的生产刺激物质，或抑制植物病原菌的活动，在作物根系周围形成保护屏障，保护作物根系，从而提高土壤肥力，改善作物的营养条件。一般土壤微生物的数量越多，土壤的容重越小，孔隙度越大，土壤的结构性越好，土壤的通气透水能力也就越强[1]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试土壤为湖南中医药大学药植园土壤，土壤粒级为黏粒，原生矿物很少，基本上是次生矿物。供试药剂为九芝堂六味地黄丸原料药提取后的药渣、农用复合肥（20-10-15）、九芝堂六味地黄丸原料药提取后的药渣腐熟物（药渣接种木霉腐熟50 d）。
1.2 试验设计
取8个大小、形状、材质一样的红色洁净塑胶小桶，分为4个小组，每组添加小桶体积3/4的土壤（每桶装5 kg土壤）。试验共设4个处理，分别为：添加腐熟药渣（每桶0.4 kg）、未经处理的药渣（每桶0.3 kg）、复合肥（每桶0.2 kg），以不添加任何物质的土壤为空白对照（CK），2次重复。试验组置于室内环境，温度为室内自然温度。各组每周定时浇水，以润湿土壤为度。分别在试验1个月和2个月时取样分析。 1.3 试验方法
采用稀释平板法来计数4组土壤中的细菌、放线菌、真菌、好气性纤维素菌、固氮菌数量，MPN法分析厌气性纤维素菌数量。细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基，在37 ℃下培养24 h；放线菌采用高氏一号培养基，在37 ℃下培养24 h；真菌采用马丁孟加拉红-链霉素培养基，在28 ℃下培养48 h；好气性纤维素菌采用纤维素分解菌培养基，在37 ℃下培养24 h；固氮菌采用固氮菌培养基，在37 ℃下培养24 h；嫌气性纤维素菌采用液体嫌气性分解纤维素菌培养基培养，在37 ℃下培养30 d。
2 结果与分析
2.1 不同处理对土壤三大类微生物数量的影响
2.1.1 施用1个月后的影响。由表1可知，复合肥组较空白对照组（CK）对细菌和真菌表现出抑制作用，尤其是对真菌的抑制效应具有明显的统计学差异。试验条件下，施加的复合肥在土壤中会导致土壤呈现出不合适微生物的酸碱值，大幅度提高土壤的游离离子的浓度和渗透压。此种情形可能是导致这2种土壤微生物量下降的主要原因。说明施加化肥是不利于微生物的生长，并且影响土壤长期的肥效。腐熟的药渣对三大类微生物表现出了广泛的抑制性。其对真菌的抑制作用表现明显，p≤0.05。直接用未处理的药渣培肥能较显著地提高土壤微生物的量，相比于复合肥，细菌、放线菌的统计学差异显著，p≤0.05，且相比于空白对照（CK），整体都表现出对微生物生长的促进作用，尤其对放线菌的促进作用显著，p≤0.05。由于土壤腐殖质的积累和有机质的分解转化等受真菌和放线菌的影响较大，土壤放线菌和真菌与土壤有机质、有效氮、全氮以及pH值有显著相关性[5-6]。以该药渣培肥，由于其含有6种植物，故具有各种有机质和矿质元素以及微量元素，该药渣能显著提高土壤肥力。
2.1.2 施用2个月后的影响。由表2可知，2个月后，复合肥组与对照组（CK）相比较，3组细菌数量都没有明显的差异；再与第1个月复合肥对3组微生物数量影响的试验结果相比较，随着时间的推移复合肥对各组细菌尤其是真菌的抑制作用消失，说明复合肥的肥力强，但是释放快、不持久。
腐熟药渣组对细菌和放线菌生长都有促进作用，较对照组而言，对细菌生长具有明显的促进作用。较复合肥组而言，对放线菌生长具有明显的正向促进作用；再与第1个月腐熟药渣对3组微生物数量影响的试验结果比较，随着时间的推移腐熟药渣对3种细菌的抑制作用消失，转而开始释放自己腐殖质和有机质的肥力，促进细菌生长。此种情况说明腐熟后的药渣要在合适的时间施入土壤中，这样才能更好的发挥其肥力。
未处理药渣组对细菌和放线菌生长都有促进作用，较对照组和腐熟药渣组而言，对细菌的生长都具有明显的促进作用，这说明用药渣培肥能比较显著地提高土壤微生物的量，且效果好于腐熟药渣；再与第1个月药渣对3组微生物数量影响的试验结果比较，没有明显的差异，说明药渣培肥能较长时间的显著地提高土壤微生物的量。综上所述，用未处理药渣培肥能比用腐熟药渣更显著地提高土壤微生物的量，而且肥力持久稳定，表现出作为有机肥的特质。
2.2 不同处理对土壤特殊生理群微生物的影响
2.2.1 施用1个月后的影响。由表3可知，复合肥对厌气性纤维素分解菌表现出抑制作用，可能是厌气性纤维素分解菌对高渗透压的坏境耐受性差。腐熟药渣表现出对好气性纤维素分解菌，厌气性纤维素分解菌的抑制作用。结合其对土壤三大类微生物数量的影响，腐熟药渣中应该含有某种能抑制土壤微生物的物质，药渣本身不含该种抑菌物质，所以该物质是在发酵腐熟过程中产生的。它可能是发酵过程微生物自身产生的某种抑菌因子，也可能是发酵过程中通过某种微生物生物转化生产的抑菌物质。故自然条件下腐熟的六味地黄丸药渣在短期内表现出对土壤微生物的抑制作用，不宜用于土壤的培肥。一般情况下，腐熟是能改善培肥效果，本试验表现了抑制的现象。但是如果控制条件让其发酵，可能改变此种不利状况。未处理的药渣直接培肥能促进土壤特殊生理群微生物的生长。
2.2.2 施用2个月后的影响。由表4可知，2个月后，复合肥组与对照组相比较固氮菌和好气性纤维素细菌数量无明显差异；再与第1个月复合肥对组微生物数量影响比较，复合肥对厌气性纤维素分解菌表现出抑制作用消失，说明复合肥的肥力强，但是释放快，不持久。腐熟药渣组与对照组（CK）相比较，对固氮菌和好气性纤维素分解菌数量有明显促进作用；再与第1个月的腐熟药渣组与对照组（CK）的结果相比较，说明随着时间的推移腐熟药渣对固氮菌和好气性纤维素分解菌的抑制作用消失，转而开始释放自己腐殖质和有机质的肥力，促进其生长。此种情况可以证明腐熟后的要在合适的时间施入土壤中，这样才能更好的发挥其肥力。
未处理药渣组与对照组（CK）、复合肥组、腐熟药渣组相比较，对固氮菌和好气性纤维素分解菌数量有明显促进作用，较腐熟药渣而言，说明直接用未处理药渣培肥能比用腐熟药渣更显著地提高土壤微生物的量，而且肥力持久稳定；再与第1个月药渣对土壤3种特殊生理群微生物的数量影响数据相比较无明显差异，这说明用药渣培肥能比较显著地提高土壤微生物的量，而且效果稳定持久。
3 结论
试验研究表明，用未处理的药渣直接培肥能促进土壤微生物的生长，说明药渣能改良土壤肥力，且不造成化肥使用带来的对土壤的不利影响，是一种理想的有机肥料。腐熟
药渣对土壤微生物的促进作用明显低于未腐熟药渣的效果，其可能的机制是新鲜药渣中有机质未被分解，直接为土壤微生物提供营养基质，这种性质也有其潜在的应用价值。
综上所述，由于土壤腐殖质的积累和有机质的分解转化等受真菌和放线菌的影响较大，土壤放线菌和真菌与土壤有机质、有效氮、全氮以及pH值有显著相关性[5-6]。以六味地黄丸药渣培肥，由于其含6种植物体，故具有各种有机质和矿质元素以及微量元素，该药渣能显著提高土壤肥力，并且肥力持久稳定。
4 参考文献
[1] 王海英，宫渊波，龚伟.不同林分土壤微生物、酶活性与土壤肥力的关系研究综述[J].四川林勘设计，2005（3）：13-18.
[2] 李明德，肖汉乾，汤海涛，等.稻草还田对烟田土壤性状和烟草产量及品质的影响[J].中国土壤与肥料，2006（6）：41-44.
[3] 肖嫩群，张洪霞，成壮，等.紫云英还田量对烟田土壤微生物及酶的影响[J].中国生态农业学报，2010，18（4）：711-715.
[4] 谭周进，李倩，陈冬林，等.稻草还田对晚稻微生物及酶活性的影响[J].生态学报，2006，26（10）：3385-3392.
[5] 陈建国，张杨珠，曾希柏，等.平衡施肥对缺磷红壤性水稻土的生态效应[J].生态学报，2011，31（7）：1877-1887.
[6] 张洪霞，肖和艾，谭周进，等.添加稻草和选择性抑制剂的红壤旱地和稻田可培养微生物的变化[J].农业现代化研究，2011，32（2）：248-252.