第二章藥用植物栽培學(xué)理論基礎(chǔ)環(huán)境演示文稿

第二章藥用植物栽培學(xué)理論基礎(chǔ)環(huán)境演示文稿目前一頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)優(yōu)選第二章藥用植物栽培學(xué)理論基礎(chǔ)環(huán)境目前二頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)1、耐寒藥用植物一般能耐-2～-1℃的低溫，短期內(nèi)可以忍耐-10～-5℃低溫，最適同化作用溫度為15～20℃。特別是根莖類藥用植物地下部分越冬能耐0℃以下，甚至-10℃的低溫。如人參、刺五加、石刁柏、五味子等。第二節(jié)影響藥用植物生長發(fā)育的環(huán)境因子人參細(xì)辛百合目前三頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)

2、半耐寒藥用植物通常能耐短時間-1～-2℃的低溫，最適同化作用溫度為17～23℃。如菘藍(lán)、黃連、枸杞、知母等。

菘藍(lán)（板藍(lán)根）枸杞黃連第二節(jié)影響藥用植物生長發(fā)育的環(huán)境因子目前四頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)

3、喜溫藥用植物種子萌發(fā)、幼苗生長、開花結(jié)果都要求較高的溫度，同化作用最適溫度為20～30℃，花期氣溫低于10～15℃則不宜授粉或落花落果。如顛茄、枳殼、川芎、金銀花等。川穹顛茄金銀花第二節(jié)影響藥用植物生長發(fā)育的環(huán)境因子目前五頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)

4、耐熱藥用植物要求溫度較高，同化作用最適溫度30℃左右，個別可在40℃下正常生長。如檳榔、蘇木、絲瓜、羅漢果等。第二節(jié)影響藥用植物生長發(fā)育的環(huán)境因子檳榔羅漢果蘇木目前六頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)（二）春化作用：指由低溫誘導(dǎo)而促使植物開花的現(xiàn)象。植物春化作用有效溫度一般在0～10℃，最適溫度為1～7℃，但因植物種類或品種的不同，各植物所要求的春化作用溫度也有所不同。藥用植物通過春化的方式有兩種：一種是萌動種子的低溫春化，如芥菜、大葉藜、蘿卜等；另一種是營養(yǎng)體的低溫春化，如當(dāng)歸、白芷、牛蒡及菊花等。種子春化處理在種子萌動期，控制水分是關(guān)鍵。營養(yǎng)體春化處理需在植株或器官長到一定大小時進(jìn)行，才能感受低溫，完成春化作用。第二節(jié)影響藥用植物生長發(fā)育的環(huán)境因子目前七頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)二、光照光是綠色植物光合作用的表要條件和生物合成的動力來源，光照還可以調(diào)節(jié)植物的生長與發(fā)育進(jìn)程。

光合作用成花生理形態(tài)建成光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)第二節(jié)影響藥用植物生長發(fā)育的環(huán)境因子目前八頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)

1、陽生植物要求生長在直射光充足的地方，光飽和點(diǎn)為全光照的100%，光補(bǔ)償點(diǎn)為全光照的3%～5%，缺乏光照植株生長不良，產(chǎn)量低。例如北沙參、地黃、菊花、紅花、芍藥、山藥等。一）光照強(qiáng)度與藥用植物生長發(fā)育北沙參紅花菊花目前九頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)2、陰生植物適宜生長在隱蔽的環(huán)境中，光飽和點(diǎn)為全光照的10%～50%，而光補(bǔ)償點(diǎn)為全光照的1%以下。例如人參、西洋參、三七、石斛、黃連、細(xì)辛及淫羊藿等。一）光照強(qiáng)度與藥用植物生長發(fā)育西洋參黃連三七目前十頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)3、中間型植物處于陽生和陰生之間，在全光照或稍隱蔽的環(huán)境中均能正常生長，以陽光充足條件生長健壯，產(chǎn)量高。例如麥冬、豆蔻、紫花地丁、柴胡等。一）光照強(qiáng)度與藥用植物生長發(fā)育大葉柴胡紫花地丁白豆蔻目前十一頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)二）光質(zhì)對藥用植物生長發(fā)育的影響

紅光能加速長日植物的生長發(fā)育，而延長短日植物的生長發(fā)育；藍(lán)紫光能加速短日植物的生長發(fā)育。波長范圍/μm植物的反應(yīng)＞1.0對植物無效1.0～0.72引起植物的伸長效應(yīng)，有光周期反應(yīng)0.72～0.61為葉綠素所吸收，具有光周期反應(yīng)0.61～0.51植物無特別意義的響應(yīng)0.51～0.40為葉綠素吸收帶0.40～0.31具有矮化植物和增厚葉片的作用0.31～0.28對植物有損毀作用＜0.28輻射對植物具有致死作用目前十二頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)1、長日植物：日照必須大于某一臨界日長（一般12～14h以上），或者暗期必須短于一定時數(shù)才能成花的植物。例如紅花、當(dāng)歸、牛蒡、紫菀、除蟲菊等。三）光周期與藥用植物生長發(fā)育除蟲菊紫菀紅花目前十三頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)2、短日植物：日照長度只有短于其所要求的臨界日長（一般12～14h以下），或者暗期必須超過一定時數(shù)才開花的植物。例如紫蘇、菊花、穿心蓮、蒼耳、大麻及龍膽等。三）光周期與藥用植物生長發(fā)育紫蘇龍膽草穿心連目前十四頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)3、日中性植物：對光照長短沒有嚴(yán)格要求，任何日照下都能開花的植物。例如曼佗羅、顛茄、紅花、地黃、蒲公英等。三）光周期與藥用植物生長發(fā)育地黃蒲公英曼陀羅目前十五頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)植物只有自身生長到一定的階段才能感受光周期。光周期可以影響到藥用植物的花芽分化、開花結(jié)實(shí)，也可以影響到其營養(yǎng)生長。引種過程中，首先考慮引進(jìn)的藥用植物是否在當(dāng)?shù)氐墓庵芷谡T導(dǎo)下能夠正常生長發(fā)育、開花結(jié)實(shí)；栽培時根據(jù)植物對光周期的反應(yīng)確定適宜的播種期；通過人工調(diào)節(jié)光周期，促進(jìn)或延遲開花，在藥用植物育種中發(fā)揮作用。三）光周期與藥用植物生長發(fā)育目前十六頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)三、藥用植物與水

水是原生質(zhì)的重要組成部分；水參與光合作用、呼吸作用、有機(jī)質(zhì)的合成與分解；水是植物體內(nèi)物質(zhì)吸收和運(yùn)輸?shù)娜軇?；水可以維持細(xì)胞的膨壓和固定形態(tài)；水的運(yùn)轉(zhuǎn)降溫作用。

藥用植物的含水量有很大的不同，一般植物含水量占鮮重的70～90%；水生藥用植物含量高、木本植物及成熟組織含量低。目前十七頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)三、藥用植物與水

需水量:植物在生長發(fā)育期間所消耗的水分中主要是植物的蒸騰耗水，所蒸騰的水量約占總耗水量的80%，蒸騰耗水量稱為植物的生理需水量。蒸騰系數(shù):是指每形成1g干物質(zhì)所消耗的水分克數(shù)。需水臨界期:指藥用植物在一生中（一二年生植物）或年生育期內(nèi)（多年生植物）對水分最敏感的時期，稱為需水臨界期。該期水分虧缺，造成藥材產(chǎn)量損失和質(zhì)量下降，后期不能彌補(bǔ)。藥用植物需水臨界期多在開花前后或幼苗期。目前十八頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)1、旱生植物：能在干旱的氣候和土壤環(huán)境中維持正常的生長發(fā)育，抗旱能力強(qiáng)。如蘆薈、仙人掌、麻黃、駱駝刺等。三、藥用植物與水駱駝刺麻黃蘆薈目前十九頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)2、濕生植物：生長在潮濕的環(huán)境中，蒸騰強(qiáng)度大，抗旱能力差，水分不足就會影響生長發(fā)育，以致萎蔫。如水菖蒲、水蜈蚣、毛茛、半邊蓮、秋海棠及燈芯草等植物。三、藥用植物與水毛茛半邊蓮水菖蒲目前二十頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)3、中生植物。對水的適應(yīng)性介于旱生植物與濕生植物之間，絕大多數(shù)陸生的藥用植物均屬此類。三、藥用植物與水桔梗蒲公英柴胡目前二十一頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)4、水生植物：生活在水中，根系不發(fā)達(dá)，根的吸收能力很弱，輸導(dǎo)組織簡單，但通氣組織發(fā)達(dá)。水生植物中又分挺水植物、浮水植物、沉水植物等。如澤瀉、蓮、芡實(shí)等屬于挺水植物；浮萍、眼子菜、滿江紅等屬浮水植物；金魚藻屬沉水植物。三、藥用植物與水浮萍澤瀉金魚藻目前二十二頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)呼吸作用：1、為植物生命活動提供能量2、抗病免疫方面有著重要作用3、呼吸代謝中間產(chǎn)物是合成植物體內(nèi)重要有機(jī)物質(zhì)的原料光合作用：“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”三、藥用植物與空氣——氧氣、二氧化碳目前二十三頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)五、藥用植物與礦物質(zhì)營養(yǎng)目前二十四頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)營養(yǎng)元素的分類

營養(yǎng)元素在植物體內(nèi)的含量不同，所引起的作用也不同，有些是偶然進(jìn)入植物體內(nèi)，有些元素在植物體內(nèi)含量很少，但是是不可缺少的（溶液培養(yǎng)可以鑒別）

必需營養(yǎng)元素的三個依據(jù)

1.如缺少某種營養(yǎng)元素,植物就不能完成生活史;2.必須營養(yǎng)元素的功能不能由其它營養(yǎng)元素代替;3.必須營養(yǎng)元素直接參與植物代謝作用.(一)必需營養(yǎng)元素:目前二十五頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)

大量與微量沒有嚴(yán)格的界限,隨著環(huán)境的變化微量元素含量可超過大量元素含量。

目前已發(fā)現(xiàn)16種必需營養(yǎng)元素:

大量營養(yǎng)元素：CHONPKCaMgS(占植物干重的0.1%以上)

微量營養(yǎng)元素：FeMnCuZnBMoCl(一般占植物干重的0.1%以下)目前二十六頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)

任何一種營養(yǎng)元素的特殊功能都不能為其它元素所代替。幾個重要的定律同等重要律:

必需營養(yǎng)元素在植物體內(nèi)不論數(shù)量多少都是同等重要的。不可代替律:木桶效應(yīng)？目前二十七頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)

在16種營養(yǎng)元素之外，還有一類營養(yǎng)元素，它們對一些植物的生長發(fā)育具有良好的作用，或?yàn)槟承┲参镌谔囟l件下所必需，但不是所有植物所必需，人們稱之為“有益元素”。其中主要包括：SiNaCoSeNiAl等。水稻Si、固氮作物Co、甜菜Na等。(二)有益元素目前二十八頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)營養(yǎng)元素吸收形態(tài)生物化學(xué)功能第一組C、H、O、N、SCO2、HCO3-、H2O、O2、NO3-、NH4+、N2、SO4=、SO2離子來自土壤溶液氣體來自大氣是有機(jī)物質(zhì)的主要組成成分，是酶催化過程中原子團(tuán)的必需元素。通過氧化還原反應(yīng)而同化第二組P、B、Si來自土壤溶液中的磷酸鹽、硼酸和硼酸鹽、硅酸鹽與植物中天然醇類進(jìn)行酯化作用，磷酸酯參與能量轉(zhuǎn)換反應(yīng)第三組K、Na、Mg、Ca、Mn、Cl來自土壤溶液的離子一般功能：形成滲透勢特殊功能：使酶蛋白的構(gòu)造成為最佳狀態(tài)，以利酶的活化作用。兩種作用物之間的橋梁聯(lián)結(jié)，使非擴(kuò)散和擴(kuò)散的陰離子平衡第四組Fe、Cu、Zn、Mo來自土壤溶液的離子或螯合物主要以螯合物結(jié)合于輔基內(nèi)，通過這些元素原子價的變化而傳遞電子按其生化作用和生理功能進(jìn)行分類

目前二十九頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)生理功能：蛋白質(zhì)、核酸、磷脂、酶、植物激素、葉綠素、維生素、生物堿生物膜的組成成份。氮素缺乏：株小，葉黃，莖紅，根少，質(zhì)劣。老葉先病。氮素過量：貪青徒長，開花延遲，產(chǎn)量下降。1.氮的生理功能氮過剩氮缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP目前三十頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)2.磷的生理功能生理功能：植素、核酸、磷脂、酶、腺甘磷酸組成成分。促進(jìn)糖運(yùn)轉(zhuǎn)。參與碳水化合物、氮、脂肪代謝。提高植物抗旱性和抗寒性。磷素缺乏：株小，根少，葉紅，籽癟，糖低。老葉先發(fā)病。磷缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP目前三十一頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)生理功能：酶的活化劑，促進(jìn)光合作用、糖代謝、脂肪代謝、蛋白質(zhì)合成，提高植物抗寒性、抗逆性、抗病和抗倒伏能力。鉀素缺乏：株小，缺綠。老葉先發(fā)病。3.鉀的生理功能鉀缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP目前三十二頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)鈣：細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)成分，提高保護(hù)組織功能和植物產(chǎn)品耐貯性，與中膠層果膠質(zhì)形成鈣鹽參與形成新細(xì)胞，促進(jìn)根系生長和根毛形成增加養(yǎng)分和水分吸收。鎂：葉綠素的構(gòu)成元素，許多酶的活化劑。硫：蛋白質(zhì)和許多酶的組成成分，參與呼吸作用、脂肪代謝和氮代謝和淀粉合成。組成維生素B1、輔酶A

和乙酰輔酶A等生理活性物質(zhì)。4.鈣、鎂、硫的生理功能鈣缺乏鎂缺乏硫缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP目前三十三頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)鐵：吡咯形成酶的活化劑，葉綠素分子和鐵氧還蛋白組分，參與電子傳遞，細(xì)胞色素氧化酶、過氧化氫酶、琥珀酸脫氫酶的組分，影響呼吸作用和ATP的形成。銅：多酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶、吲哚乙酸氧化酶組份影響氧化還原過程和呼吸作用，葉綠體內(nèi)酶成分影響光合作用，參與脂肪酸的去飽和作用和羥基化作用。5.鐵、銅的生理功能銅缺乏鐵缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP目前三十四頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)鋅：水解酶的組分參與物質(zhì)水解，氧化還原反應(yīng)和蛋白質(zhì)合成及光合作用，促進(jìn)吲哚和絲氨酸合成色氨酸。錳：呼吸酶的活化劑參與三羧酸循環(huán)，羥胺還原酶組分影響硝酸還原作用，通過Mn2+和Mn4+的變化影響

Fe3+和Fe2+的轉(zhuǎn)化調(diào)整植物體內(nèi)有效鐵的含量，參與光合作用中水的光解。6.鋅、錳的生理功能錳缺乏鋅缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP目前三十五頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)硼：形成硼-糖絡(luò)合物促進(jìn)糖類運(yùn)輸，促進(jìn)花器官發(fā)育，抑制酚類化合物合成，保證分生組織細(xì)胞分化。鉬：硝酸還原酶組份促進(jìn)硝態(tài)氮還原，固氮酶成分影響生物固氮，抑制磷酸脂和磷酸酶水解影響無機(jī)磷向有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化。7.硼、鉬的生理功能硼缺乏鉬缺乏CHONKCaMgSFeCuZnMnBMoP目前三十六頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)草莓缺乏各種元素葉片癥狀目前三十七頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)六、土壤土壤是在巖石礦物風(fēng)化的基礎(chǔ)上，經(jīng)過長期的形成因素和成土過程的作用而產(chǎn)生。目前三十八頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)鹽土中生長的植物含Na多目前三十九頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)酸性土壤上的植物含Al多目前四十頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)禾谷類作物含Si多目前四十一頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)馬鈴薯、甘薯含K多目前四十二頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)豆科作物含N多目前四十三頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)土壤物理質(zhì)量指標(biāo)及功能土壤物理質(zhì)量指標(biāo)功能質(zhì)地保存、轉(zhuǎn)運(yùn)水、營養(yǎng)元素及化學(xué)物質(zhì)土壤深度估計土壤生產(chǎn)潛力及抗侵蝕能力土壤表層厚度及根系深度評價動植物生產(chǎn)潛力，養(yǎng)分利用效率，地表水的污染土壤容重和滲透速率扎根深度、侵蝕、淋失可能性、生產(chǎn)力持水特性有效水儲量，導(dǎo)水性，水分利用率，徑流，通氣性目前四十四頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)土壤化學(xué)質(zhì)量指標(biāo)及功能土壤化學(xué)質(zhì)量指標(biāo)功能總有機(jī)碳表明土壤肥力及健康程度，及土壤團(tuán)聚體、養(yǎng)分有效性、生化功能、污染物降解等環(huán)境容量pH土壤微生物及植物的生長、養(yǎng)分有效性及毒性陽離子交換量養(yǎng)分有效性、保肥性、淋失損失電導(dǎo)率及鹽分決定微生物及植物活性與適應(yīng)性可提取N、P、K營養(yǎng)元素的植物有效水儲量，土壤養(yǎng)分的潛在損失，生產(chǎn)力及環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo)目前四十五頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)土壤生物學(xué)質(zhì)量指標(biāo)及功能土壤生物質(zhì)量指標(biāo)功能微生物生物量微生物催化潛力，C、N、P、S的有效性和循環(huán)，有機(jī)質(zhì)、土壤肥力和重金屬污染的指標(biāo)大型動物、節(jié)肢動物、蚯蚓生態(tài)脅迫與恢復(fù)、有機(jī)物降解與再分布的指標(biāo)酶活性養(yǎng)分循環(huán)、礦化與固定、重金屬毒性與土壤降解土壤呼吸微生物活性的度量，潛在礦化氮土壤生產(chǎn)力和供氮指標(biāo)，微生物生物氮量的指標(biāo)目前四十六頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)土壤質(zhì)量指標(biāo)體系土壤肥力指標(biāo)：有機(jī)質(zhì)、結(jié)構(gòu)、pH、緊實(shí)度、滲濾性、持水率、耕層厚度、土壤質(zhì)地、通氣性、侵蝕狀況、速效養(yǎng)分含量；土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)：背景值、污染指數(shù)、污染物種類、環(huán)境容量、地表水地下水污染物；土壤生物活性指標(biāo)：微生物量、C/N、土壤呼吸、微生物區(qū)系、酶活性；土壤生態(tài)指標(biāo)：土壤動物類型數(shù)量、雜草、種群豐富度、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、優(yōu)勢性指數(shù)等。目前四十七頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)一、土壤質(zhì)地

土壤中各種大小不同土粒所占百分?jǐn)?shù)的多少。根據(jù)土壤質(zhì)地可把土壤分為砂土、粘土和壤土三大類。（一）砂土砂粒多，粘粒少，疏松易耕，大孔隙多，小孔隙少，通氣透水性好，但保水保肥力很差；有機(jī)質(zhì)分解迅速，早期供肥性較好，但不易在土壤中積累。只要有水，就能保證出苗早而齊。目前四十八頁\總數(shù)五十三頁\編于七點(diǎn)

砂土一般養(yǎng)分缺乏，肥勁不足。植物生長往往表現(xiàn)出“早發(fā)”、發(fā)小苗不發(fā)老苗等現(xiàn)象。砂土?xí)円箿囟茸兓?，早春及白天土溫易上升，常稱為“熱性土”。由于土溫高，小苗發(fā)得快，植物成熱早。適宜于在砂土種