一种降低三七中砷含量的土壤改良剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属土壤改良技术领域，具体涉及降低药用植物三七中砷含量的土壤改良 剂。
【背景技术】
[0002] 三七[Panaxnotoginseng(Burk. )F.H.Chen]是临床常用的传统珍贵中药，其药用 活性成分含量高和种类多，具有散瘀止血，消肿定痛等功效。三七起源于2500万年前第三纪 古热带的残遗植物，它对环境的要求极为苛刻，在生理生态上对环境的适应能力很低，其适 宜生长区域仅局限于北炜23° 3(T附近的中高海拔地区，主要在我国云南省境内。其中文山 州人工栽培历史已有400多年，其三七年产量占我国总产量的85%以上，是中国和全世界三 七主产区和道地产区。
[0003] 中药材重金属含量超标是影响中药出口、中药进入国际市场的主要制约因素之 一。中药中有害重金属元素通常指铅(Pb)，镉(Cd)，汞(Hg)，砷(As)，铜(Cu)，铬(Cr)等，国际 上通常监控的有?13,0(1，取48四种元素。当前，国际上进口中药材和中成药的国家和地区对 中药材、中成药的重金属含量都提出了严格要求，如新加坡要求进口的中药材和中成药中 铅的含量低于20ppm、萊低于0.5ppm、铜低于159ppm。美国禁止含有萊、铅等重金属的中药材 与中成药销售。德国药品法规定:草药成品药物必须符合与其它成品药物相同的质量、安全 和疗效标准，进口原料药材需要检测重金属、农残、微生物等指标。中药制剂在美国被列为 健康食品范畴，对有害元素As、Hg、Pb等含量严格控制。日本、韩国、新加坡等亚洲国家，虽确 定了中药的药品地位，但进口药材时法律要求进行等同于欧洲的有关重金属、农残、微生物 等指标的法检。我国也明确的规定，中草药制成的注射剂中重金属含量不得超过〇. 15ppm， 其它药品中不得超过20ppm。
[0004] 近年来，三七中砷(As)超标问题日益严重，已经对三七的药物安全和国际贸易产 生威胁。2001年7月1日，中华人民共和国对外贸易经济合作部发布了《药用植物及制剂进出 口绿色行业标准》(丽2-2001 )，其中对砷的限量指标为< 2.Omg/kg。据不完全统计，我国有 30%中草药的重金属和农药残留量不符合标准。李梅华等对我国各地生产的药材进行检测 发现，56种药材中多达73%以上砷含量超过2.Omg/kg。冯江等研究显示绝大部分中药材中 都含有一定量的砷，部分药材中含量还较高(冯江等，100种中药材中有害元素铅镉砷的测 定和意义[J].微量元素与健康研究，2001，18(2) :43-44.)。李卫东调查发现，三七种植区土 壤中As浓度超过40mg/kg的样品约占总样品数量40%，三七主根、须根、茎、叶、花或果实的 超标率分别为16.67 %，82.67 %，16.67 %，40.00%和35.71 % (李卫东.文山州三七GAP种植 区环境质量状况调查[J].云南环境科学，2004,23(增刊1):168-170.)。陈璐等调查分析了 三七植株对土壤中五种重金属元素的富集特征和植株各部位的分布规律，明确了吸收富集 土壤中重金属的主要部位是三七的地下部分，且根作为主要药用部位，其安全质量的主要 危害元素仍然是As.(陈璐等，土壤-三七系统重金属污染调查及相关分析[J].中国中药杂 志，2014，39 (14): 2608-2613)。阎秀兰等研究发现，以《原产地域产品标准(文山三七）》(GB 19086-2003)中规定优质三七砷的限量标准为<l.Omg/kg，合格三七的限量指标为< 2.Omg/kg为依据，除莖以外，所取三七其他部位砷平均值均高于1.Omg/kg，主根、须根、叶、 花或果实的样品超标率分别为52%、86%，76%和44%。须根、叶、花或果实的平均含量均高 于2.Omg/kg，样品超标率分别为81 %，57 %和44 % (阎秀兰，廖晓勇，于冰冰，张文斌，等.药 用植物三七对土壤中砷的累积特征及其健康风险[J].环境科学，2011，32(3): 880-885)。
[0005] 土壤是三七生产最基本的因素，将三七种植区土壤砷含量与三七不同部位砷含量 之间进行相关性检验，结果表明土壤砷含量与三七主根砷含量呈极显著的正相关关系，即 随着土壤砷含量增加，三七主根砷含量也随之升高。因此，有效控制三七重金属砷含量超标 问题，改变土壤环境质量最为关键，通过对农产品重金属污染控制技术中的多种方法研究， 对于污染土壤来说，通过改变土壤pH值、控制土壤水分含量，施用土壤改良剂固化、吸附重 金属可以有效减少重金属从土壤向作物的迀移，减少农产品对重金属的吸收和富集量。本 发明通过设置三七栽培过程中施用不同的改良剂试验，比较分析不同改良剂对三七生长和 主要药用部位砷含量吸收富集的影响差异和效果对比，研制出一种能有效降低三七中砷含 量的土壤改良剂，为保障药用植物三七安全品质提供技术保障。
【发明内容】
[0006] 为解决因三七种植土壤砷背景值较高，三七产品中重金属As含量超出《药用植物 及制剂进出口绿色行业标准》(丽2-2001)规定限量的技术问题，本发明提供一种能有效降 低三七中砷含量的土壤改良剂及其制备方法和应用，以减少土壤中重金属对三七产品的危 害，提高三七的安全品质，促进三七产业健康有序发展。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
[0008] 1、一种降低三七中砷含量的土壤改良剂，所述降低三七中砷含量的土壤改良剂由 A物料和B物料分装组成，所述A物料为生石灰，所述B物料的成分为油枯、细火土、微晶化磷 矿粉和膨胀蛭石，B物料按下述方法制备得到:将收集的杂草和秸杆日晒6~8天，将经日晒 的杂草和秸杆拌土覆盖于点燃的火堆上，并拍打严实，使不见明火，经4~5天后，将烧透后 自然晾冷的杂草和秸杆过孔径l〇mm筛，取筛下物为细火土;将磷矿粉碾压磨细过800目筛的 筛下物为微晶化磷矿粉;将蛭石经过850~1000°C高温焙烧后即为膨胀蛭石;将油枯用水淋 湿后用塑料布盖严堆怄6天~8天使油枯分散即为经前处理的油枯，将经前处理的油枯、细 火土、微晶化磷矿粉和膨胀蛭石按经前处理的油枯:细火土:微晶化磷矿粉:膨胀蛭石的重 量比为26:50:11:11混合均匀，堆怄5~6个月，即得B物料。
[0009] 2、根据技术方案1所述降低三七中砷含量的土壤改良剂，所述膨胀蛭石的粒径为3 ~6mm，所述杂草和猜杆拌土时杂草:猜杆:土的重量比例为1:7:2。
[0010] 3、一种降低三七中砷含量的土壤改良剂的制备方法:所述降低三七中砷含量的土 壤改良剂由A物料和B物料分装组成，所述A物料为生石灰，所述B物料的成分为油枯、细火 土、微晶化磷矿粉和膨胀蛭石，B物料按下述方法制备得到:将收集的杂草和秸杆日晒6~8 天，将经日晒的杂草和秸杆拌土覆盖于点燃的火堆上，并拍打严实，使不见明火，经4~5天 后，将烧透后自然晾冷的杂草和秸杆过孔径l〇mm筛，取筛下物为细火土;将磷矿粉碾压磨细 过800目筛的筛下物为微晶化磷矿粉;将蛭石经过850~1000°C高温焙烧后即为膨胀蛭石； 将油枯用水淋湿后用塑料布盖严堆怄6天~8天使油枯分散即为经前处理的油枯，将经前处 理的油枯、细火土、微晶化磷矿粉和膨胀蛭石按经前处理的油枯:细火土 :微晶化磷矿粉:膨 胀蛭石的重量比为26:50:11:11混合均匀，堆怄5~6个月，即得B物料。
[0011] 4、根据技术方案3所述降低三七中砷含量的土壤改良剂的制备方法，所述膨胀蛭 石的粒径为3~6mm，所述杂草和秸杆拌土时杂草:秸杆:土的重量比例为1:7:2。
[0012] 5、一种降低三七中砷含量的栽培方法，包括以下步骤：
[0013] (1)将技术方案1或2所述降低三七中砷含量的土壤改良剂中的A物料在整地后按A 物料用量为50kg/666.7m2撒施在已经平整好的三七种植地土壤表面；
[0014] (2)三七籽条放到种植穴之后，将B物料覆盖于三七籽条上。
[0015] 与现有技术比较，本发明的有益效果是：
[0016] 1、本发明能有效减少三七对土壤中砷的吸收，产