Étude de la corrélation entre les formes chimiques des éléments inorganiques du sol et les principaux composants efficaces du Dianzhong Lou
Paris polyphylla var. yunnanensis est une plante médicinale herbacée vivace de la famille des liliacées. Elle est principalement utilisée comme médicament avec des racines et des tiges sèches, et a un goût froid et amer. Elle a pour effet d'éliminer la chaleur et de désintoxiquer, de refroidir le foie et de calmer les nerfs, de lutter contre les tumeurs et d'être anti-inflammatoire. Ces dernières années, en raison du développement rapide de l'industrie pharmaceutique, la demande du marché pour le Dianzhong grandiflorus a doublé. Toutefois, les parties médicinales du Dianzhong grandiflorus poussent lentement et ont un faible taux de reproduction, ce qui entraîne l'épuisement des ressources en Dianzhong grandiflorus sauvage. Il est donc urgent de développer des cultures pour résoudre le problème de l'insuffisance des ressources sauvages.
Les formes élémentaires sont divisées en formes physiques et chimiques, les formes chimiques faisant référence aux formes moléculaires ou ioniques des éléments existant réellement dans l'environnement, étroitement liées à leur enrichissement, leur mobilité et leur biodisponibilité. Elles comprennent principalement les états solubles dans l'eau, les états échangeables (états extraits faiblement acides), les états oxydés du fer et du manganèse (états extraits réductibles), les états organiques (états extraits oxydables), les états résiduels, etc. Actuellement, la recherche sur les éléments du sol se concentre principalement sur l'exploration de leur contenu élémentaire total. Bien que les éléments totaux puissent refléter la teneur totale en éléments du sol dans une certaine mesure, ils ne peuvent pas refléter intuitivement la véritable teneur en éléments qui peuvent être absorbés et utilisés par les plantes. Par conséquent, l'analyse de la teneur des différentes formes élémentaires dans le sol aura une signification plus globale pour comprendre la distribution des éléments dans une certaine région. En outre, un grand nombre de chercheurs ont étudié les formes et les teneurs de divers métaux lourds dans le sol de la rhizosphère des plantes médicinales chinoises, mais il y a peu d'analyses d'autres formes d'éléments inorganiques. Parmi eux, Shen a étudié les lois d'absorption et de migration des éléments inorganiques dans le Danshen et a constaté que la teneur en éléments inorganiques dans le Danshen est fortement influencée par la distribution des formes d'éléments de la rhizosphère, principalement par l'interaction des teneurs en éléments échangeables, résiduels, organiques et de l'état d'oxydation du fer et du manganèse dans le sol de la rhizosphère. Cela constitue une bonne démonstration et une référence pour la recherche sur la qualité, le sol rhizosphérique et la migration des formes d'éléments des bâtiments de Dianzhong.
Cette étude a utilisé la méthode d'extraction séquentielle BCR pour extraire les formes chimiques de chaque élément, et la spectrométrie de masse à plasma inductif (ICP-MS) a été utilisée pour la détermination de la teneur. La distribution et la teneur de 16 éléments inorganiques dans le sol rhizosphérique du Dianzhong Lou sauvage et cultivé ont été explorées, et une analyse de corrélation a été menée avec les composants efficaces, afin de fournir des références pour une fertilisation rationnelle et une plantation standardisée du Dianzhong Lou.

La forme des éléments est l'un des éléments importants de l'étude et de l'évaluation géochimiques écologiques et constitue une base importante pour l'étude des lois cycliques de la migration et de la transformation des éléments. La recherche a montré que les états hydrosolubles et échangeables ont une biodisponibilité élevée et qu'ils migrent et se transforment facilement dans les systèmes environnementaux pour être absorbés et utilisés par les plantes. D'après les résultats de cette étude, la teneur en élément K à l'état hydrosoluble est relativement élevée. En tant qu'un des nutriments importants pour les plantes, il peut promouvoir la photosynthèse dans le Dianzhong, réguler la pression osmotique des cellules dans les plantes et améliorer leur capacité d'adaptation à des environnements défavorables. Par rapport au Dianzhong Lou sauvage, la teneur en élément K des produits cultivés est significativement plus élevée, ce qui indique une meilleure fertilité du sol dans les parcelles cultivées, ce qui peut être étroitement lié à la fertilisation artificielle de la culture du Dianzhong Lou. Cependant, un autre élément nutritif important, le P, a une faible teneur dans les états échangeable et hydrosoluble, et une teneur élevée dans les états organique et résiduel. En ce qui concerne le traitement artificiel des parcelles de culture, des engrais phosphorés peuvent être appliqués de manière appropriée pour améliorer la fertilité du sol. Des mesures de fertilisation doivent également être prises pour compenser certains éléments qui jouent un rôle important mais dont la teneur est faible ou non détectée. L'élément Mo n'a pas été détecté à l'état d'échange, mais il a un effet positif sur la photosynthèse, la hauteur des plantes et le rendement des racines et des tiges des plants de Dianzhong Lou. L'état d'oxydation du fer et du manganèse fait partie de la formation de nodules entre les éléments et les Fe2O3 et Mn2O3 hydratés, et sa stabilité est faible. Des études ont montré que cette forme de métal lourd est facilement libérée par des réactions de réduction, ce qui constitue une menace potentielle pour l'environnement. Les états organiques ont des liaisons chimiques fortes et ne peuvent se décomposer que dans des conditions d'oxydation fortes, ce qui les rend relativement stables. Dans ces deux formes chimiques, la teneur en éléments tels que Ca, Mg, Al, Fe est relativement élevée, ce qui indique qu'ils ne se sont pas liés aux groupes d'ions susmentionnés ou que leurs complexes sont instables, et l'élément Na n'a pas été détecté, ce qui indique que le Na+ à l'état libre a été extrait au cours du processus d'extraction de l'état d'échange. L'état résiduel est une forme dans laquelle un élément est encapsulé dans un réseau minéral, qui est très stable et n'est pas facilement libéré ou utilisé par les plantes. Il s'agit d'une forme inerte. Dans cette étude, la plupart des éléments existent sous forme de résidus, ce qui reflète indirectement la faible teneur en éléments réellement utilisables. La richesse des différentes formes chimiques des éléments varie d'un endroit à l'autre, et la teneur d'un même élément n'est pas non plus uniforme, certains présentant même des différences significatives. Cela est lié à des facteurs tels que l'environnement géographique, les méthodes de production agricole, la culture et la gestion ultérieure de la fertilisation du lieu d'origine. L'étude des formes chimiques de divers éléments dans le sol de la rhizosphère des plantes Dianzhonglou sauvages et cultivées reflète intuitivement la teneur effective en éléments du sol.

L'analyse des corrélations montre que la qualité de l'herbe médicinale Dianzhong Lou est étroitement liée aux éléments du sol de sa rhizosphère. L'effet des éléments nutritifs sur les principes actifs n'est pas nécessairement positif, tout comme les éléments P et K solubles dans l'eau, oxydés par le fer et le manganèse et échangeables, qui favorisent la croissance saine des plantes Dianzhong Lou tout en inhibant dans une certaine mesure l'accumulation de leurs principes actifs. Un même élément sous une même forme chimique peut ne pas avoir un effet unique sur la formation des principes actifs, de même que les éléments organiques K et Se ont à la fois des effets antagonistes et des effets promoteurs sur la formation des principes actifs. La tendance des effets de différents éléments sous différentes formes chimiques sur les principes actifs peut être cohérente. De même que des éléments tels que Al, Ba, Fe, Se sous différentes formes chimiques présentent une corrélation positive significative avec les saponines de Paris polyphylla, le Se y contribuant de manière particulièrement importante. Ses états échangeables, hydrosolubles et organiques ont tous un grand effet promoteur sur les saponines VI, VII et H. Par ailleurs, l'élément Se est également un oligo-élément essentiel pour le corps humain et, ces dernières années, les produits riches en Se ont été largement recherchés. Par conséquent, l'application d'un engrais Se approprié au cours du processus de culture artificielle de la tour Dianzhong peut améliorer sa valeur médicinale et économique. Les éléments résiduels, en raison de leurs caractéristiques inhérentes, ne sont pas facilement absorbés et utilisés par les plantes, et leur corrélation avec divers ingrédients actifs est beaucoup plus faible que d'autres formes chimiques d'éléments. Par conséquent, lors de la recherche sur les éléments du sol, tout en étudiant la quantité totale d'éléments, il convient également de prêter attention à l'analyse des formes d'éléments afin de comprendre l'efficacité des éléments du sol.

Le sol de la rhizosphère des plantes médicinales est un moyen direct d'échange de matières entre les plantes et l'environnement extérieur, et constitue la base matérielle qui affecte la qualité et le rendement des plantes médicinales. Les éléments inorganiques du sol rhizosphérique jouent un rôle important dans la sélection, la plantation normalisée, la formation de la qualité et l'évaluation des zones de plantation appropriées pour la médecine traditionnelle chinoise. Il est donc particulièrement important d'étudier la teneur en éléments spécifiques sous différentes formes chimiques et la relation entre chaque élément et les ingrédients efficaces des matières médicinales. Cette étude a exploré de manière préliminaire la relation entre les éléments spécifiques dans le sol rhizosphérique du Dianzhong grandiflorus et ses saponines, afin de fournir des références pour la sélection de zones de croissance appropriées, la plantation standardisée, la formation et l'évaluation de la qualité du Dianzhong grandiflorus. La migration et la transformation de divers éléments inorganiques dans le sol rhizosphérique du Dianzhong Lou de différentes origines doivent faire l'objet d'une étude plus approfondie.