隨著世界人口的增加，資源在不斷消耗，生態環境趨于惡化，農業的可持續發展已成為現代農業發展的目標，而利用有機肥料參與農業生態系統的養分循環、再利用和培肥土壤是實現農業可持續發展的有效措施之一。綠肥是一種優質的有機肥料，其鮮草中養分含量豐富齊全、分解迅速且有效性好，應用范圍廣、具有固氮和富集土壤中磷鉀等多種礦質元素的特殊功能。其既能調整有機肥與化肥、土壤間的結構，促進氮磷鉀等礦質養分的平衡，又能減少因化肥過度使用對生態環境造成的污染，從而推進生態農業的可持續發展。

豆科綠肥是傳統的優良綠肥，目前，紫云英、紫穗槐和箭舌豌豆等在田間的應用已非常廣泛，有效地提高了農作物的產量和品質。黃芪是豆科黃芪屬多年生草本植物，是山西省的主要道地藥材，其藥用部位是根，通常 3～7 a 采挖根部收獲藥材，其地上莖葉部分也含有豐富的營養物質，如能將地上莖葉合理開發利用，可成為優質的綠肥品種，充分發揮其莖葉的作用。

本研究以山西省渾源縣藥材基地的黃芪為研究材料，采集地上莖葉，測定粗有機物含量及全 N、全 P、全 K 等大量和微量元素含量，以全國有機肥料品質分級標準和高等植物中大量、微量元素的平均含量為依據進行分析和評價，旨在為黃芪綠肥的利用和開發提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 研究區概況渾源縣位于山西省東北部，地理坐標為北緯39°21′～39°53′，東經 113°22′～113°58′，總面積為1 966 km2，平均海拔 1 050～2 333 m，盛產黃芪[4]。

渾源縣官兒鄉為“黃芪之鄉”，地處渾源縣西南山區，海拔 1 700～1 800 m，坡度 25～30 度，土層深厚，疏松多孔，無霜期 100～120 d，年降水量 429.4 mm，年均溫度 5.0～6.2 ℃，屬于半干旱冷涼氣候[5]。

1.2 試驗設計試驗設在山西省渾源縣官兒鄉，于 2013 年5—10 月份進行。分別取不同年齡（3 年生、5 年生和 6 年生）不同生長期（苗期、花蕾期、開花期、結果期、果熟期和落葉期）的黃芪地上部分 300 g，將鮮樣裝入自封袋中帶回實驗室，每樣品 3 次重復。將莖葉鮮樣先在 105 ℃下烘 20 min 殺青，然后降溫至65 ℃烘 24 h 逐盡水分，干燥后用不銹鋼粉碎機粉碎后過 1 mm 篩，備用。

1.3 測定指標及方法通過馬弗爐采用干燒法測定粗有機物含量[5]；經 H2SO4-H2O2法消煮后，消煮液中的全 N 含量采用靛酚藍比色法測定[6]；采用釩鉬黃比色法測定全P 含量[6]。采用日本島津 AA-6300 原子吸收分光光度計測定全 K，Ca，Mg，Fe，Mn，Cu，Zn 含量。采用BaSO4比濁法測定 S 含量[6]；采用姜黃素比色法測定B 含量[6]；采用硫氰酸鹽比色法測定 Mo 含量[6]。

2 結果與分析

2.1 不同年齡黃芪莖葉中全 N、全 P、全 K 及粗有機物含量分析2.1.1 不同年齡黃芪莖葉中全 N、全 P 及全 K 含量分析 在有機肥的分級中，N，P，K 含量的比例共占75％，是評價綠肥的重要指標。合理施用 N，P，K肥，能夠很好地調節土壤的養分比例、提高作物產量和營養成分以及保持品種的優良特性，是作物獲得高產的有效措施[8]。

3 年生黃芪莖葉中全 N 含量在苗期、花蕾期、開花期和果熟期都高于 3.0%，均為一級 N 肥；結果期和落葉期時全 N 含量在 1.5%～3.0%之間，達到了二級 N 肥的標準。5 年生黃芪莖葉中的全 N 含量從苗期至開花期為一級 N 肥；結果期和果熟期為二級 N 肥；落葉期時全 N 含量在 0.5%～1.5%之間，屬于三級 N 肥。6 年生黃芪莖葉中的全 N 含量從苗期至開花期為一級 N 肥；從結果期至落葉期為二級 N肥。3 年生、5 年生和 6 年生全 N 的平均含量分別為3.08%，3.18%和 3.19%，是高等植物平均水平 1.5%的 2.0～2.2 倍，也高于其他豆科綠肥如大豆的2.49%和紫云英的 2.25%[8]。

3 年生、5 年生和 6 年生黃芪莖葉從苗期至結果期全 P 含量在 0.1%～0.3%之間，達到了 P 肥的四級標準；果熟期和落葉期時全 P 含量小于 0.1%，為五級 P 肥。

3 年生和 5 年生黃芪莖葉從苗期至果熟期全 K含量在 2.0%～4.0%之間，達到了二級 K 肥的標準；落葉期全 K 含量在 1.0%～2.0%之間，為三級 K 肥。

6 年生黃芪莖葉在所有生長期全 K 的含量都在2.0%～4.0%之間，均為二級 K 肥（表 1，2）?！颈?-2】

2.1.2 不同年齡黃芪莖葉中粗有機物含量分析以及綠肥等級評價 3 年生、5 年生和 6 年生黃芪莖葉中粗有機物的含量均高于 80%，達到了一級標準。

根據全國有機肥料品質四要素分級標準（表1）[9]和全國有機肥料品質總分分級標準（表 3）[9]可得出，3 年生黃芪莖葉的 6 份樣品中有 4 份達到了一級綠肥的標準，分別是苗期、花蕾期、開花期和果熟期；結果期和落葉期時的黃芪莖葉為二級綠肥。5 年生黃芪莖葉的 6 份樣品中達到一級、二級和三級綠肥標準的分別有 3 份、2 份和 1 份；從苗期至開花期為一級綠肥，結果期和果熟期為二級綠肥，落葉期為三級綠肥。

6 年生黃芪莖葉的 6 份樣品中達到一級和二級綠肥標準的各 3 份，從苗期至開花期為一級綠肥，從結果期至落葉期為二級綠肥（表 2，3）。

2.2 不同年齡黃芪莖葉中大量和微量元素含量分析根據高等植物中大量和微量元素的平均含量（表 4）[8]，對不同年齡的黃芪莖葉進行大量和微量元素含量分析?！颈?】

2.2.1 不同年齡黃芪莖葉中大量元素含量的變化Ca，Mg，S 是植物生長發育所必需的，在光合作用和蛋白質的形成中起著重要的作用。

3 年生黃芪莖葉中的 Ca 含量都高于平均水平（5 g/kg）；5 年生和 6 年生黃芪莖葉（除苗期） 中的Ca 含量都高于平均水平（5 g/kg），5 年生和 6 年生苗期的 Ca 含量分別為 3.34，4.11 g/kg。3 年生、5 年生和 6 年生黃芪莖葉中的 Mg 和 S 含量都分別低于高等植物平均水平（2，1 g/kg）（表 5）。

2.2.2 不同年齡黃芪莖葉中微量元素含量的變化微量元素在作物體內的含量很低，但其作用極其重要，土壤中任何一種微量元素的缺乏，都會導致作物生長發育和產量、品質的嚴重下降，同時在一定程度上也影響到人類和動物的營養和健康[10]。

從表 5 可以看出，3 年生、5 年生和 6 年生黃芪莖葉中的 Fe 含量都高于平均水平（100 mg/kg）。3 年生和 6 年生黃芪莖葉中的 Mn 含量都低于平均水平（50 mg/kg）；5 年生（除落葉期）的 Mn 含量也都低于平均水平，但其落葉期的 Mn 含量為 54.41 mg/kg。

3 年生黃芪莖葉中的 Cu 含量都高于平均水平的6 mg/kg；5 年生和 6 年生黃芪莖葉從苗期至果熟期的 Cu 含量均高于平均水平，而落葉期的含量低于平均水平，分別為 5.18，3.54 mg/kg。3 年生黃芪莖葉中的 Zn 含量僅在苗期和花蕾期時高于平均水平（20 mg/kg）；5 年生和 6 年生黃芪莖葉中的 Zn 含量從苗期至結果期都高于平均水平，但果熟期和落葉期都低于平均水平。3 年生和 5 年生黃芪莖葉中的B 含量僅在結果期時高于平均水平（20 mg/kg），分別為 20.23，20.73 mg/kg；而 6 年生的 B 含量均低于平均水平。3 年生、5 年生和 6 年生黃芪莖葉中的Mo 含量都高于平均水平（0.1 mg/kg）。3 討論我國是利用綠肥最早和栽培面積最廣的國家，早在春秋時代的《禮記》“月令”篇中就有割草能作肥料、能提高土壤肥力的記載?！洱R民要術》中肯定了綠肥應用的成效，“凡美田之法，綠豆為上，小豆、胡麻次之”，綠肥“其類與蠶矢熟類同”[11]。在20 世紀 80 年代初期，綠肥的種植面積較為穩定，在 1 000萬 hm2左右。80 年代以后，由于種種原因，全國綠肥種植面積呈下降趨勢[12]。

目前，人們對綠肥的利用比較局限，品種結構單一，新的綠肥品種面積很小且應用不廣泛，使現有綠肥的經濟效益低，導致農戶種植綠肥的積極性下降，使綠肥面積迅速下降[13]。在這種情況下就不能滿足農業生產的需要，急需加強綠肥作物品種的選育及其相關研究。

本研究對不同年齡不同生長期的黃芪進行了粗有機物以及營養元素的測定，并進行了有機肥料的等級評價，結果表明，黃芪綠肥養分含量高、品質優良，均為三級以上有機肥，是一種優質綠肥。3 年生黃芪莖葉的花期、花蕾期、開花期和果熟期為一級綠肥，結果期和落葉期為二級綠肥，一級和二級綠肥分別占總樣品的 66.7%和 33.3%。5 年生黃芪莖葉中，從苗期至開花期為一級綠肥，結果期和果熟期為二級綠肥，落葉期為三級綠肥，其中，一級、二級和三級綠肥分別占總樣品的 50%，33.3%和16.7%。6 年生黃芪莖葉中，從苗期至開花期為一級綠肥，從結果期至落葉期為二級綠肥，一級和二級綠肥各占 50%。

郇恒福等[14]研究結果表明，53 份野生大戟科綠肥中，符合一級、二級和三級有機肥標準的分別占30.2％，60.4％和 9.4％；黎春花等[15]對 18 份旋花科綠肥樣品的分級結果顯示，二級有機肥和三級有機肥各占 50%；賴杭桂等[16]對 24 份禾本科綠肥的研究結果表明，一級綠肥占 4.2％，二級綠肥占 50.0％，三級綠肥占 45.8％；高玲等[17]對 6 份熱帶綠肥酸模樣品進行有機肥品質評價，結果顯示，1 份為一級綠肥，4 份為二級綠肥，1 份為三級綠肥，分別占總樣品數的 16.7%，66.6%和 16.7%。劉壯等[18-19]研究山螞蝗屬、葛屬熱帶綠肥有機肥料品質評價結果表明，在研究的 13 份山螞蝗綠肥中，沒有一級有機肥，二級有機肥占 23.1%，三級有機肥占 61.5%，四級有機肥占 15.4%；在研究的 6 份葛屬綠肥中，33.3%為二級有機肥，其余 66.7%為三級有機肥。說明豆科黃芪綠肥的品質優于大戟科、旋花科、禾本科、蓼科酸模以及同為豆科的山螞蝗屬和葛屬綠肥，是一種優質的有機肥。

黃芪莖葉綠肥中元素含量豐富，Ca，Fe，Cu，Zn，Mo 含量均屬高等水平，Mn 含量屬中等水平，Mg，S，B 含量屬低等水平，其作為綠肥可以有效地補充土壤中元素的缺失或不足，調節土壤中的養分比例，減少化肥對環境的污染，從而促進生態農業的可持續發展。

參考文獻：

［1］吳勝英. 熱帶綠肥營養元素含量及評價 [D]. 海南：海南大學，2008.
［2］陳禮智. 綠肥的種植和利用 [M]. 合肥：安徽科學技術出版社，1987.
［3］楊永恒，畢研文，陳寶芳，等. 黃淮海地區綠肥種質資源的篩選與評價[J]. 華北農學報，2010，25（增刊）：75-79.
［4］張劍波. 山西省渾源黃芪 GAP 基地的選擇探討 [J]. 中醫藥導報，2008，14（7）：105-106.