Estudio sobre la correlación entre las formas químicas de los elementos inorgánicos del suelo y los principales componentes efectivos de Dianzhong Lou
Paris polyphylla var. yunnanensis es una planta medicinal herbácea perenne de la familia de las liliáceas. Se utiliza principalmente como medicina con raíces y tallos secos, y tiene un sabor frío y amargo. Tiene los efectos de eliminar el calor y desintoxicar, enfriar el hígado y calmar los nervios, antitumoral y antiinflamatorio. En los últimos años, debido al rápido desarrollo de la industria farmacéutica, la demanda del mercado de Dianzhong grandiflorus se ha duplicado. Sin embargo, las partes medicinales de Dianzhong grandiflorus crecen lentamente y tienen bajas tasas de reproducción, lo que lleva al agotamiento de los recursos silvestres de Dianzhong grandiflorus. Por lo tanto, es urgente desarrollar cultivos para resolver el problema del suministro insuficiente de recursos silvestres.
Las formas elementales se dividen en formas físicas y químicas, refiriéndose las formas químicas a las formas moleculares o iónicas en que los elementos existen realmente en el medio ambiente, estrechamente relacionadas con su enriquecimiento, movilidad y biodisponibilidad. Incluyen principalmente estados solubles en agua, estados intercambiables (estados extraídos débilmente ácidos), estados oxidados de hierro manganeso (estados extraídos reducibles), estados orgánicos (estados extraídos oxidables), estados residuales, etc. En la actualidad, la investigación sobre los elementos del suelo se centra principalmente en la exploración de su contenido elemental total. Aunque los elementos totales pueden reflejar hasta cierto punto el contenido total de elementos del suelo, no pueden reflejar intuitivamente el verdadero contenido de elementos que pueden ser absorbidos y utilizados por las plantas. Por lo tanto, analizar el contenido de varias formas elementales en el suelo tendrá un significado más exhaustivo para comprender la distribución de elementos en una determinada región. Además, un gran número de estudiosos han explorado las formas y contenidos de varios elementos de metales pesados en el suelo de la rizosfera de la medicina herbal china, pero hay pocos análisis de otras formas de elementos inorgánicos. Entre ellos, Shen estudió las leyes de absorción y migración de elementos inorgánicos en Danshen y descubrió que el contenido de elementos inorgánicos en Danshen está muy influenciado por la distribución de las formas de elementos de la rizosfera, principalmente por la interacción de los contenidos intercambiables, residuales, orgánicos y del estado de oxidación del hierro manganeso en el suelo de la rizosfera. Esto proporciona una buena demostración y referencia para la investigación sobre la calidad, el suelo de la rizosfera y la migración de formas de elementos de los edificios Dianzhong.
En este estudio se utilizó el método de extracción secuencial BCR para extraer las formas químicas de cada elemento, y se empleó la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) para la determinación del contenido. Se exploraron la distribución y el contenido de 16 elementos inorgánicos en el suelo de la rizosfera de Dianzhong Lou silvestre y cultivado, y se realizó un análisis de correlación con componentes efectivos, con el fin de proporcionar una referencia para la fertilización racional y la plantación estandarizada de Dianzhong Lou.

La forma de los elementos es uno de los contenidos importantes de la investigación y evaluación geoquímica ecológica, y constituye una base importante para estudiar las leyes cíclicas de la migración y transformación de los elementos. La investigación ha demostrado que los estados solubles en agua e intercambiables tienen una alta biodisponibilidad y son fácilmente migrados y transformados en sistemas ambientales para su absorción y utilización por las plantas. Según los resultados de este estudio, el contenido de elemento K en estado hidrosoluble es relativamente alto. Como uno de los nutrientes importantes para las plantas, puede promover la fotosíntesis en Dianzhong, regular la presión osmótica celular en las plantas y mejorar su adaptabilidad a ambientes adversos. En comparación con el Dianzhong Lou silvestre, el contenido de elemento K en los productos cultivados es significativamente mayor, lo que indica una mejor fertilidad del suelo en las parcelas cultivadas, lo que puede estar estrechamente relacionado con la fertilización artificial del cultivo de Dianzhong Lou. Sin embargo, otro elemento nutriente importante, el P, tiene un bajo contenido en los estados intercambiable e hidrosoluble, y un alto contenido en los estados orgánico y residual. En cuanto al tratamiento artificial de las parcelas de cultivo, puede aplicarse adecuadamente fertilizante de fósforo para mejorar la fertilidad del suelo. También deben tomarse medidas de fertilización para compensar algunos elementos que desempeñan un papel importante pero cuyo contenido es bajo o no se ha detectado. El elemento Mo no se detectó en el estado de intercambio, pero tiene un efecto promotor positivo sobre la fotosíntesis, la altura de la planta y el rendimiento de raíz y tallo de las plantas de Dianzhong Lou. El estado de oxidación del hierro manganeso forma parte de la formación de nódulos entre elementos y Fe2O3 y Mn2O3 hidratados, y su estabilidad es escasa. Los estudios han demostrado que esta forma de metal pesado se libera fácilmente mediante reacciones de reducción, lo que supone una amenaza potencial para el medio ambiente. Los estados orgánicos tienen fuertes enlaces químicos y sólo pueden descomponerse en condiciones de fuerte oxidación, lo que los hace relativamente estables. En estas dos formas químicas, el contenido de elementos como Ca, Mg, Al, Fe es relativamente alto, lo que indica que no se han unido a los grupos de iones mencionados o que sus complejos son inestables, y no se ha detectado el elemento Na, lo que indica que el Na+ en estado libre se ha extraído durante el proceso de extracción en estado de intercambio. El estado residual es una forma en la que un elemento está encapsulado en una red mineral, que es altamente estable y no es fácilmente liberado o utilizado por las plantas. Es una forma inerte. En este estudio, la mayoría de los elementos existen en forma de residuos, lo que refleja indirectamente el bajo contenido de elementos que pueden ser realmente utilizados. La riqueza de las distintas formas químicas de los elementos varía de un lugar a otro, y el contenido de un mismo elemento tampoco es homogéneo, e incluso algunos presentan diferencias significativas. Esto está relacionado con factores como el entorno geográfico, los métodos de producción agrícola, el cultivo y la posterior gestión de la fertilización del lugar de origen. El estudio sobre las formas químicas de diversos elementos en el suelo de la rizosfera de plantas Dianzhonglou silvestres y cultivadas refleja intuitivamente el contenido efectivo de elementos del suelo.

El análisis de correlación muestra que la calidad de la hierba medicinal Dianzhong Lou está estrechamente relacionada con los elementos del suelo de su rizosfera. El efecto de los nutrientes sobre los principios activos no es necesariamente positivo, al igual que los elementos P y K en estado hidrosoluble, hierro manganeso oxidado e intercambiable, que promueven el crecimiento saludable de las plantas de Dianzhong Lou y, al mismo tiempo, inhiben en cierta medida la acumulación de sus principios activos. Un mismo elemento en la misma forma química puede no tener un único efecto sobre la formación de principios activos, del mismo modo que los elementos orgánicos K y Se tienen efectos tanto antagónicos como promotores sobre la formación de principios activos. La tendencia de los efectos de diferentes elementos en diferentes formas químicas sobre los principios activos puede ser coherente. Al igual que elementos como Al, Ba, Fe, Se en diferentes formas químicas muestran una correlación positiva significativa con las saponinas en Paris polyphylla, con una contribución especialmente destacada del Se. Sus estados intercambiables, solubles en agua y orgánicos tienen un gran efecto promotor sobre las saponinas VI, VII y H. Mientras tanto, el elemento Se es también un nutriente traza esencial para el cuerpo humano, y en los últimos años, los productos ricos en Se han sido ampliamente buscados. Por lo tanto, la aplicación de un fertilizante apropiado de Se durante el proceso de cultivo artificial de la Torre de Dianzhong puede aumentar su valor medicinal y económico. Los elementos residuales, debido a sus características inherentes, no son fácilmente absorbidos y utilizados por las plantas, y su correlación con diversos ingredientes activos es mucho menor que otras formas químicas de elementos. Por lo tanto, al realizar la investigación de los elementos del suelo, además de estudiar la cantidad total de elementos, también se debe prestar atención al análisis de las formas de los elementos para comprender la eficacia de los elementos del suelo.

El suelo de la rizosfera de las plantas medicinales es un medio directo de intercambio de materiales entre las plantas y el entorno externo, y es la base material que afecta a la calidad y el rendimiento de las plantas medicinales. Los elementos inorgánicos del suelo de la rizosfera desempeñan un papel importante en la selección, la plantación normalizada, la formación de calidad y la evaluación de zonas de plantación adecuadas para la medicina tradicional china. Por lo tanto, es particularmente importante explorar el contenido de elementos específicos bajo diversas formas químicas y la relación entre cada elemento y los ingredientes efectivos de los materiales medicinales. Este estudio exploró preliminarmente la relación entre los elementos específicos en el suelo de la rizosfera de Dianzhong grandiflorus y sus saponinas, con el fin de proporcionar una referencia para la selección de áreas de crecimiento adecuadas, la plantación estandarizada, la formación de calidad y la evaluación de Dianzhong grandiflorus. Se necesita una mayor exploración sobre la migración y transformación de varios elementos inorgánicos en el suelo de la rizosfera de Dianzhong Lou de diferentes orígenes.