A talaj szervetlen elemeinek kémiai formái és a Dianzhong Lou fő hatásos összetevői közötti összefüggés vizsgálata
A Paris polyphylla var. yunnanensis a liliomfélék családjába tartozó évelő lágyszárú gyógynövény. Elsősorban száraz gyökereit és szárát használják gyógyszerként, hideg és keserű ízű. Hőtisztító és méregtelenítő, a májat hűsítő és az idegeket nyugtató, daganatellenes és gyulladáscsökkentő hatású. Az elmúlt években a gyógyszeripar gyors fejlődése miatt a Dianzhong grandiflorus iránti piaci kereslet megduplázódott. A Dianzhong grandiflorus gyógyhatású részei azonban lassan nőnek és alacsony a szaporodási rátájuk, ami a vadon élő Dianzhong grandiflorus erőforrások kimerüléséhez vezet. Ezért sürgős a termesztett növények fejlesztése, hogy megoldjuk a vadon élő erőforrások elégtelen kínálatának problémáját.
Az elemformák fizikai és kémiai formákra oszthatók, a kémiai formák pedig azokra a molekuláris vagy ionos formákra utalnak, amelyekben az elemek ténylegesen léteznek a környezetben, és amelyek szorosan kapcsolódnak a feldúsulásukhoz, mobilitásukhoz és biológiai hozzáférhetőségükhöz. Ide tartoznak elsősorban a vízoldható állapotok, a cserélhető állapotok (gyengén savas extrahált állapotok), a vas-mangán oxidált állapotok (redukálható extrahált állapotok), a szerves állapotok (oxidálható extrahált állapotok), a maradék állapotok stb. Jelenleg a talajelemek kutatása elsősorban az összes elemtartalmuk feltárására összpontosít. Bár az összes elemek bizonyos mértékig tükrözhetik a talaj összes elemtartalmát, intuitív módon nem tükrözhetik a növények által felszívható és hasznosítható elemek valódi tartalmát. Ezért a talaj különböző elemformák tartalmának elemzése átfogóbb jelentőséggel bír az elemek eloszlásának megértéséhez egy adott régióban. Ezenkívül számos tudós vizsgálta a különböző nehézfém elemek formáit és tartalmát a kínai gyógynövénytermesztés rizoszféra talajában, de kevés elemzés készült más szervetlen elemformákról. Közülük Shen tanulmányozta a szervetlen elemek abszorpciós és migrációs törvényeit a Danshenben, és megállapította, hogy a szervetlen elemek tartalmát a Danshenben nagymértékben befolyásolja a rizoszféra elemformáinak eloszlása, főként a cserélhető, maradék, szerves és vas-mangán oxidációs állapotú tartalmak kölcsönhatása a rizoszféra talajában. Ez jó szemléltetést és referenciát nyújt a Dianzhong épületek minőségének, rizoszfératalajainak és elemformák migrációjának kutatásához.
Ebben a tanulmányban a BCR szekvenciális extrakciós módszert alkalmazták az egyes elemek kémiai formáinak kivonására, a tartalom meghatározásához pedig induktív csatolású plazma tömegspektrometriát (ICP-MS) használtak. A vadon élő és termesztett Dianzhong Lou rizoszféra talajában 16 szervetlen elem eloszlását és tartalmát vizsgálták, és korrelációs elemzést végeztek a hatékony összetevőkkel, hogy referenciát nyújtsanak a Dianzhong Lou ésszerű trágyázásához és szabványosított ültetéséhez.

Az elemek formája az ökológiai geokémiai vizsgálat és értékelés egyik fontos tartalma, és fontos alapja az elemek migrációjának és átalakulásának ciklikus törvényszerűségeinek tanulmányozásának. A kutatások kimutatták, hogy a vízben oldódó és a cserélhető állapotok nagy biológiai hozzáférhetőséggel rendelkeznek, és könnyen migrálnak és átalakulnak a környezeti rendszerekben a növények általi felszívódás és felhasználás céljából. E vizsgálat eredményei alapján a K elem vízoldható állapotban lévő tartalma viszonylag magas. Mint a növények egyik fontos tápanyaga, elősegítheti a fotoszintézist a Dianzhongban, szabályozhatja a sejtek ozmotikus nyomását a növényekben, és fokozhatja alkalmazkodóképességüket a kedvezőtlen környezethez. A vadon termő Dianzhong Lou-hoz képest a termesztett termékek K elem tartalma jelentősen magasabb, ami a termesztett parcellák jobb talajtermékenységére utal, ami szorosan összefügghet a Dianzhong Lou termesztésének mesterséges trágyázásával. A másik fontos tápelem, a P-tartalom azonban alacsony a cserélhető és a vízben oldódó állapotban, és magas a szerves és a maradék állapotban. A termőföldek mesterséges kezelése szempontjából a foszfortrágya megfelelően alkalmazható a talaj termékenységének javítása érdekében. Trágyázási intézkedéseket kell hozni néhány olyan elem pótlására is, amelyek fontos szerepet játszanak, de alacsony vagy kimutathatatlan tartalommal rendelkeznek. A Mo elemet nem mutatták ki a csereállapotban, de pozitív elősegítő hatása van a Dianzhong Lou növények fotoszintézisére, növénymagasságára, valamint gyökér- és szárhozamára. A vas-mangán oxidációs állapota az elemek és a hidratált Fe2O3 és Mn2O3 közötti csomóképződés része, és stabilitása gyenge. Tanulmányok kimutatták, hogy a nehézfémnek ez a formája könnyen felszabadul redukciós reakciók révén, ami potenciális veszélyt jelent a környezetre. A szerves állapotok erős kémiai kötésekkel rendelkeznek, és csak erős oxidációs körülmények között képesek lebomlani, így viszonylag stabilak. Ebben a két kémiai formában az olyan elemek, mint a Ca, Mg, Al, Fe tartalma viszonylag magas, ami azt jelzi, hogy nem kötődtek a fent említett ioncsoportokhoz, vagy komplexeik instabilak, a Na elemet pedig nem mutatták ki, ami arra utal, hogy a szabad állapotban lévő Na+ a csereállapot extrakciós folyamat során kivált. A maradékállapot olyan forma, amelyben egy elem ásványi rácsba van zárva, amely rendkívül stabil és nem könnyen szabadul fel vagy hasznosítható a növények által. Ez egy inert forma. Ebben a vizsgálatban a legtöbb elem maradékállapotban van jelen, ami közvetve tükrözi a ténylegesen hasznosítható elemek alacsony tartalmát. Az elemek különböző kémiai formáinak gazdagsága helyenként eltérő, és ugyanannak az elemnek a tartalma is ellentmondásos, sőt egyeseknél még jelentős eltérések is tapasztalhatók. Ez olyan tényezőkkel függ össze, mint a földrajzi környezet, a mezőgazdasági termelési módszerek, a termesztés és a származási hely későbbi műtrágyázással való gazdálkodása. A vadon termő és termesztett Dianzhonglou növények rizoszfératermő talajában a különböző elemek kémiai formáinak vizsgálata intuitív módon tükrözi a talajelemek tényleges tartalmát.

A korrelációs elemzés azt mutatja, hogy a Dianzhong Lou gyógynövény minősége szorosan összefügg a rizoszférában található talajelemekkel. A tápanyagok hatása a hatóanyagokra nem feltétlenül pozitív, csakúgy, mint a P és K elemek vízoldható, vas-mangán oxidált és cserélhető állapotában, amelyek elősegítik a Dianzhong Lou növények egészséges növekedését, ugyanakkor bizonyos mértékig gátolják a hatóanyagok felhalmozódását. Ugyanaz az elem ugyanabban a kémiai formában nem biztos, hogy egyformán hat a hatóanyagok képződésére, ahogyan a szerves K és Se elemeknek is van antagonista és elősegítő hatása a hatóanyagok képződésére. A különböző kémiai formában lévő különböző elemek hatóanyagokra gyakorolt hatásainak tendenciája következetes lehet. Ahogyan az olyan elemek, mint az Al, Ba, Fe, Se különböző kémiai formákban jelentős pozitív korrelációt mutatnak a Paris polyphylla szaponinjaival, a Se különösen kiemelkedő mértékben járul hozzá. Cserélhető, vízben oldódó és szerves állapotai mind nagymértékben elősegítik a VI, VII és H szaponinok hatását. Eközben a Se elem az emberi szervezet számára is alapvető nyomelem, és az utóbbi években a Se-ban gazdag termékek széles körben keresettek. Ezért a Dianzhong-torony mesterséges termesztési folyamata során megfelelő Se-trágya alkalmazása növelheti annak gyógyászati és gazdasági értékét. A maradékelemek, a bennük rejlő tulajdonságaik miatt, nem könnyen szívódnak fel és hasznosulnak a növényekben, és a különböző hatóanyagokkal való korrelációjuk sokkal alacsonyabb, mint az elemek más kémiai formáinak. Ezért a talajelem-kutatás során az elemek teljes mennyiségének vizsgálata mellett figyelmet kell fordítani az elemformák elemzésére is a talajelemek hatékonyságának megértése érdekében.

A gyógynövények rizoszfératalaja a növények és a külső környezet közötti anyagcsere közvetlen közege, és az az anyagi alap, amely befolyásolja a gyógynövények minőségét és terméshozamát. A rizoszféra talajának szervetlen elemei fontos szerepet játszanak a hagyományos kínai gyógyászat számára alkalmas ültetvények kiválasztásában, szabványosított ültetésében, a minőség kialakításában és értékelésében. Ezért különösen fontos a különböző kémiai formák szerinti fajlagos elemtartalom, valamint az egyes elemek és a gyógyászati anyagok hatékony összetevői közötti kapcsolat feltárása. Ez a tanulmány előzetesen feltárta a Dianzhong grandiflorus rizoszféra talajában lévő specifikus elemek és szaponinjai közötti kapcsolatot, hogy referenciát nyújtson a Dianzhong grandiflorus megfelelő termőterületek kiválasztásához, szabványosított ültetéséhez, minőségének kialakításához és értékeléséhez. További kutatásokra van szükség a különböző eredetű Dianzhong Lou különböző szervetlen elemeinek a Dianzhong Lou rizoszféra talajában történő migrációjával és átalakulásával kapcsolatban.