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文檔簡介
藥用植物栽培學(xué)本章小結(jié)藥用植物栽培學(xué)的研究任務(wù)藥用植物栽培學(xué)的特點藥用植物栽培在國民經(jīng)濟中的意義實施GAP目的藥用植物栽培的發(fā)展方向第一章緒論中藥材包括藥用植物、藥用動物、藥用菌物及礦物藥材,其中藥用植物為其主要來源。藥用植物栽培在保證藥材供應(yīng)、滿足中醫(yī)臨床和中藥制藥企業(yè)用藥的需求中起著重要作用。第一節(jié)藥用植物栽培學(xué)的性質(zhì)、任務(wù)及特點藥用植物?是指含有生物活性成分,用于防病、治病的植物。藥用植物所含的生物活性成分是中醫(yī)藥學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)。一、藥用植物栽培學(xué)的性質(zhì)藥用植物栽培學(xué)是運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究藥用植物生長發(fā)育、藥用部位的質(zhì)量、產(chǎn)量形成規(guī)律及其與環(huán)境條件的關(guān)系,從而研究制定優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效為目的的一門應(yīng)用科學(xué),其研究對象是各種藥用植物的群體。藥用植物栽培學(xué)的研究任務(wù)是研究并建立藥用植物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效栽培的基本理論和技術(shù)體系,實現(xiàn)中藥材質(zhì)量“安全、有效、穩(wěn)定、可控”的生產(chǎn)目標。與多個學(xué)科相互聯(lián)系如生物學(xué)、植物生理學(xué)、植物生物化學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)和植物保護學(xué),是多學(xué)科緊密聯(lián)系,相互滲透的綜合性學(xué)科二、藥用植物栽培學(xué)的研究任務(wù)藥用植物栽培學(xué)研究的內(nèi)容廣泛,包括藥用植物的生態(tài)環(huán)境、種質(zhì)資源、良種繁育、田間管理、病蟲防治、農(nóng)藥殘留、重金屬和藥用有效成分的質(zhì)量控制等。三、研究內(nèi)容四、藥用植物栽培學(xué)的特點1.藥用植物種類繁多,栽培技術(shù)涉及學(xué)科范圍廣我國藥用植物有11000多種,其中常用中藥約500余種,依靠栽培的主要藥用植物有250種左右。2.多數(shù)藥用植物栽培的研究處于初級階段:藥用植物栽培學(xué)是以傳統(tǒng)經(jīng)驗為基礎(chǔ),并逐步滲入現(xiàn)代科學(xué)理論的一門科學(xué)。它是祖國中醫(yī)藥學(xué)偉大寶庫中的一部分。藥用植物栽培學(xué)是一門既古老又年輕的科學(xué)。目前,多數(shù)藥用植物栽培沿用傳統(tǒng)種植技術(shù),依靠藥農(nóng)的經(jīng)驗進行生產(chǎn),雖然藥用植物栽培種類多,但多數(shù)藥用植物主要依靠采挖野生資源。隨著中藥開發(fā)利用力度的加大,許多野生藥用植物種類已瀕臨滅絕。3.藥用植物栽培對產(chǎn)品質(zhì)量要求的特殊性:中藥材是用于防治疾病的一類特殊商品,對質(zhì)量要求嚴格,其活性或有效成分的含量必須符合國家藥典的規(guī)定。中藥所含藥效成分、重金屬含量、農(nóng)藥殘留及生物污染情況等決定了中藥材品質(zhì)的好壞。道地藥材是指傳統(tǒng)中藥材中具有特定的種質(zhì)、特定的產(chǎn)區(qū)和特定的栽培技術(shù)及加工方法所生產(chǎn)的中藥材,其產(chǎn)品質(zhì)優(yōu),質(zhì)量穩(wěn)定,療效可靠。有的藥材道地性強,如四川的川芎、重慶的黃連、甘肅的當歸等。4、中藥材的道地性與特產(chǎn)栽培5、藥材市場的特殊性藥材生產(chǎn)的服務(wù)對象是中醫(yī)院、中藥制藥企業(yè)等。五、藥用植物栽培在國民經(jīng)濟中的意義1、擴大藥材來源,保護人民身體健康2、合理利用土地,增加農(nóng)民收入3、滿足國外用藥需要,增加外匯收入4、保護環(huán)境5、保存瀕危資源第二節(jié)藥用植物栽培的歷史和進展一、我國藥用植物栽培的歷史“神農(nóng)嘗百草,一日而七十毒”(《淮南子·修訓(xùn)》)的傳說,則充分反映出我們祖先在實踐中認識藥物、應(yīng)用藥物。這個時期沒有藥用植物栽培,也談不上中藥材質(zhì)量,人們只是采挖野生植物資源供藥用。早在2600多年前《詩經(jīng)》記載有棗、梅的栽培,既供果用,又可入藥。秦漢時期,出現(xiàn)了扁鵲、華佗、張仲景等名醫(yī),張騫(公元前138年前后)出使西域,把許多有藥用價值的植物引種栽培,如將紅花、安石榴、胡桃、胡麻、大蒜等在關(guān)內(nèi)栽種,豐富了藥用植物種類。北魏賈思勰著《齊民要術(shù)》,記述了地黃、紅花、吳茱萸、竹、姜、梔子、桑、胡麻、蒜等20余種藥用植物栽培法。隋朝在太醫(yī)署下專設(shè)“主藥”、“藥園師”等職,掌管藥用植物栽培,并設(shè)立藥用植物引種園,“以時種蒔,收采諸藥”。在《隋書》中還有《種植藥法》的記述。唐孫思邈《千金翼方》收載了枸杞、牛膝、地黃等藥物的栽培方法,詳述了選種、耕地、灌溉、施肥、除草等一整套栽培技術(shù)。北宋韓彥直《橘錄》等書中記述了橘類、枇杷、通脫木、黃精等數(shù)十種藥用植物栽培法。明清李時珍在《本草綱目》這部醫(yī)藥巨著中,僅“草部”就記述了荊芥、麥冬等62種藥用植物為人工栽培,為世界各國研究藥用植物栽培提供了極其寶貴的科學(xué)資料。新中國成立以來,藥用植物栽培事業(yè)也得到了迅速發(fā)展。迄今我國野生變家種成功的藥用植物有200多種。二、面臨的問題1、藥用植物種質(zhì)資源退化野生資源的亂砍亂伐,使資源的再生能力無法恢復(fù),如野生人參、野生黃連、野生厚樸等。不合理的田間管理、和不同物種的混雜,都會引起該物種的基因的變化,最終導(dǎo)致該物種的消失或退化。2.中藥材有害重金屬超標及農(nóng)藥殘留污染首先是在種植過程中土壤、水源以及直接噴灑的農(nóng)藥導(dǎo)致的污染。其次在保存、運輸過程中為防治蟲害,用農(nóng)藥對藥材進行熏蒸等。都直接影響了藥材了質(zhì)量,成為出口限制的因素3.中藥材產(chǎn)地不同引起的質(zhì)量差異產(chǎn)地不同導(dǎo)致藥材有效成分含量差異很大,盲目引種也會造成藥材質(zhì)量下降或消失,如湖北引種的蒙古黃芪,由于生態(tài)環(huán)境的改變,使其植株變得高大,分根多,根質(zhì)硬而有柴性,味不甜而苦,引種后的黃芪不含微量元素硒4.產(chǎn)地采收加工缺乏統(tǒng)一的規(guī)范與標準不同的采收季節(jié)甚至采收時辰都與中藥有效成分含量密切相關(guān)。如金銀花一天中以早晨9時采摘最好,否則因花蕾開放而降低質(zhì)量;不同的加工方法牡丹皮烘干(80度,2小時)與曬干(48度,2小時)的丹皮酚含量差異,曬干的含量低(0.94%),而烘干的含量較高(7.023%)5、野生或珍惜瀕危中藥資源破壞嚴重由于全球氣候變遷、環(huán)境污染等導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡化,導(dǎo)致物種遭受了巨大的破壞,使許多珍惜瀕危藥用植物銳減。如甘草、羌活、肉蓯蓉、紫草等資源普遍下降。人參、杜仲等已經(jīng)無法提供野生資源。三、現(xiàn)代進展(一)國外動態(tài)近年來,由于化學(xué)合成為基礎(chǔ)的新藥開發(fā)周期長、投資大、成功率低、且毒副作用和耐藥性等問題難以克服,對一些疑難病癥治療效果也不理想,許多發(fā)達國家把目光紛紛投向天然藥物,特別是歷史悠久、療效卓越的中藥。歐共體在1997年起草了《藥用植物和芳香藥用植物管理規(guī)范》日本厚生省1992年制定了《藥用植物栽培與品種評價》專門成立了藥用植物栽培指導(dǎo)委員會,也制定了開拓山地種植藥用植物的獎勵政策。通過我國中藥工作者的努力,包括西洋參和番紅花在內(nèi)的20多種國外名貴藥用植物已在我國成功栽培。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,逐步解決以前遺留下來的難題以及新出現(xiàn)的問題。(二)國內(nèi)進展第三節(jié)藥用植物規(guī)范化栽培與發(fā)展方向一、中藥材GAP概述1.中藥材GAP是《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》的簡稱,是國家食品藥品監(jiān)督管理局組織制定的,是國家為了規(guī)范中藥材生產(chǎn)全過程,保證藥材質(zhì)量符合標準。實施GAP目的:是從源頭上保證中藥材質(zhì)量,控制影響藥材生產(chǎn)質(zhì)量的各種因子,規(guī)范藥材生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)及全過程,確保中藥材的安全、有效、穩(wěn)定、可控,以滿足醫(yī)療的需要。二.中藥材GAP的內(nèi)容(1)產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境:對大氣、水質(zhì)、土壤環(huán)境的要求。(2)種質(zhì)及繁殖材料:正確鑒定物種,保證種質(zhì)資源質(zhì)量。(3)栽培與養(yǎng)殖管理:制定藥用植物栽培技術(shù)的SOP,對肥料、土、水、病蟲害防治等提出控制要求(4)采收與初加工:確定適宜采收期,對采收,加工,干燥等三項提出具體要求。(5)包裝、運輸與貯藏:有包裝記錄,運輸容器潔凈,貯藏通風、干燥等(6)質(zhì)量管理:對性狀鑒別、水分等提出要求(7)人員和設(shè)備對人員的培訓(xùn)及對生產(chǎn)產(chǎn)地、設(shè)施、儀器等提出要求(8)文件管理生產(chǎn)過程應(yīng)詳細記錄,有關(guān)資料至少保存5年(9)附則補充說明二、藥用植物栽培的發(fā)展方向1、全面實施中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GAP)2、因地制宜發(fā)展道地藥材,建立優(yōu)質(zhì)中藥材GAP基地3、實現(xiàn)藥用植物在栽培規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化與國際化第四節(jié)我國藥用植物的種類及分布一、我國中藥材資源概況1985-1989年全國中藥資源普查統(tǒng)計,我國中藥資源物種數(shù)已達12772種,除其中不足1%的礦物藥材外,99%以上均為可更新的生物再生資源,尤以藥用植物為最,占全部種樹的87%,涉及385科,2312屬。中藥包括中藥材、飲片和中成藥,而中藥材又是飲片和中成藥的原料。我國市場上流通的中藥材有1000-1200種,其中,來自野生中藥材的種類占70%,栽培藥材種類占30%。二、我國藥用植物生產(chǎn)的規(guī)模據(jù)1998年統(tǒng)計,全國已有600多個中藥材生產(chǎn)基地,藥材生產(chǎn)專業(yè)場1.3萬個,中藥材專業(yè)戶34萬戶,種植面積達1100多萬畝,其中林木藥材500多萬畝。藥用植物栽培面積最大的省份是四川省,其次為陜西、甘肅和河南省。家種藥材生產(chǎn)量最大的省份是甘肅,主要為當歸和黨參等。
三、我國主要藥用植物的分布(一)我國各主要區(qū)域適宜發(fā)展的藥用植物種類
黃河以北的廣大地區(qū)以耐寒、耐旱、耐鹽堿的根及根莖類藥材居多,果實類藥材次之。
長江流域及我國南部廣大地區(qū)以喜暖、喜濕潤種類為多,葉類、全草類、花類、藤木類、皮類和動物類藥材所占比重較大。東北地區(qū)栽培種類以人參、遼細辛為代表,野生種類則以防風、龍膽等為代表。
華北地區(qū)栽培種類以黨參、黃芪、地黃、薯蕷、忍冬為代表,野生種類則以黃芩、柴胡、遠志、知母、酸棗、連翹等為代表。
華東地區(qū)栽培種類以浙貝母、忍冬、延胡索、芍藥、厚樸、白術(shù)、牡丹為代表,野生種類則以夏枯草、側(cè)柏等為代表華中地區(qū)栽培種類以茯苓、山茱萸、望春花、獨活、續(xù)斷、酸橙等為代表,野生種類則以半夏、射干為代表。
華南地區(qū)栽培種類以陽春砂、巴戟天、益智、檳榔、佛手、廣藿香為代表,野生種類則以何首烏、防己、草果、石斛等為代表。
西南地區(qū)栽培種類以黃連、杜仲、川芎、烏頭、三七、郁金、麥冬等為代表,野生種類則以川貝母、冬蟲夏草、羌活為代表。西北地區(qū)栽培種類以天麻、杜仲、當歸、黨參、寧夏枸杞等為代表,野生種類則以甘草、麻黃、大黃、秦艽、肉蓯蓉、等為代表。
海洋藥物昆布、海藻等為代表種。
(二)我國各省、直轄市、自治區(qū)適宜發(fā)展的主要藥用植物種類北京黃芩、知母、蒼術(shù)、酸棗、益母草、玉竹、瞿麥、柴胡、遠志等。
天津酸棗、菘藍、茵陳、牛膝、北沙參
上海番紅花、延胡索、栝樓、丹參等。
重慶黃連、杜仲、厚樸、半夏、天冬、金蕎麥、仙茅等。
河北知母、黃芩、防風、柴胡、遠志、薏苡、菊、北蒼術(shù)、白芷、桔梗、藁本.山西黃芪、黨參、遠志、杏、小茴香、連翹、麻黃、防風、豬苓、知母、蒼術(shù)、甘遂等。
內(nèi)蒙古甘草、麻黃、赤芍、黃芩、銀柴胡、防風、苦參、肉蓯蓉、地榆、升麻、等。
遼寧人參、細辛、五味子、藁本、黨參、升麻、柴胡、蒼術(shù)、薏苡、遠志、酸棗等。
吉林人參、五味子、桔梗、黨參、黃芩、地榆、紫花地丁、知母、白薇、穿山龍等。黑龍江人參、龍膽、防風、蒼術(shù)、赤芍、牛蒡、刺五加、黃芪、知母、五味子等。江蘇桔梗、薄荷、菊、太子參、蘆葦、荊芥、紫蘇、百合、半夏、丹參、夏枯草等。
浙江浙貝母、延胡索、芍藥、白術(shù)、玄參、麥冬、菊、百合、烏藥、益母草等。
安徽芍藥、牡丹、菊、菘藍、太子參、女貞、白前、獨活、茯苓、蒼術(shù)、半夏等。
福建蓮、澤瀉、烏梅、太子參、酸橙、龍眼、貫眾、金櫻子、厚樸、巴戟天等。
江西酸橙、梔子、荊芥、香薷、薄荷、鉤藤、防己、蔓荊子、車前、澤瀉、夏天無、等。
湖南厚樸、木瓜、黃精、玉竹、牡丹、烏藥、前胡、芍藥、吳茱萸、夏枯草、百合等。
廣東陽春砂、益智、巴戟天、草豆蔻、肉桂、訶子、化州柚、仙茅、何首烏、佛手、橘、烏藥、廣防己、紅豆蔻、廣藿香、穿心蓮等。
廣西羅漢果、廣金錢草、雞骨草、石斛、吳茱萸、大戟、肉桂、千年健、莪術(shù)、天冬、第二章藥用植物生長發(fā)育與產(chǎn)量品質(zhì)的形成第一節(jié)藥用植物生長所需要的環(huán)境條件藥用植物生長發(fā)育與生存條件是辨證統(tǒng)一諸多生態(tài)因子對藥用植物生長發(fā)育的作用程度并不等同,其中光照、溫度、水分、養(yǎng)分和空氣等是藥用植物生命活動不可缺少的,缺少其中任何一項,藥用植物就無法生存,這些因子稱為藥用植物的生活因子一、溫度對生長發(fā)育的影響植物生長與溫度的關(guān)系存在“三基點”——最低溫度、最適溫度、最高溫度。(一)藥用植物對溫度的要求1、耐寒藥用植物-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15~2、半耐寒藥用植物通常短期內(nèi)能耐-2~-1℃的低溫,最適同化作用溫度為17~233、喜溫藥用植物種子萌發(fā)、幼苗生長、開花結(jié)果要求溫度較高,同化作用最適溫度為20~30℃,花期低于10~154、耐熱藥用植物生長發(fā)育要求溫度很高,同化作用溫度30℃,個別40(二)高溫和低溫的障礙高溫障礙是與強烈的陽光和急劇的蒸騰作用結(jié)合引起的植物過度失水降低生長速度損傷莖葉引起落花落果。低溫障礙:冷害是指生長季節(jié)內(nèi)0℃以上的低溫對藥用植物的傷害;凍害是指春秋季節(jié)里,由于氣溫急劇下降到0℃(三)春化作用春化作用是指由低溫誘導(dǎo)而促使植物開花的現(xiàn)象藥用植物通過春化的方式有兩種:1.是萌動種子的低溫春化,如芥菜、大葉藜、蘿卜等;2.是營養(yǎng)體的低溫春化,如當歸、白芷、牛蒡、及菊花等。二、光照對生長發(fā)育的影響光對植物的影響主要有兩個方面:其一,光是綠色植物進行光合作用的必要條件;其二,光能調(diào)節(jié)植物整個生長和發(fā)育。(一)光照度對生長發(fā)育的影響陽生(喜光):植物要求生長在直射陽光充足的地方。若缺乏陽光時,植株生長不良,產(chǎn)量低。例如北沙參、地黃陰生(喜陰)植物:不能忍受強烈的日光照射,喜歡生長在陰濕的環(huán)境或樹林下,例如人參中間類型的耐陰植物:處于喜陽和喜陰之間的植物,在日光照射良好環(huán)境能生長,但在微蔭蔽情況下也能較好地生長。例如天門冬、麥冬(二)光質(zhì)對藥用植物生長發(fā)育的影響光質(zhì)(或稱光的組成)對藥用植物的生長發(fā)育也有一定的影響。太陽光中被葉綠素吸收最多的是紅光,紅光對植物的作用最大;黃光次之。表1植物對不同波長輻射的反應(yīng)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)0.72~0.61為葉綠素所吸收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例如,在當歸的覆膜栽培中,薄膜色彩對增產(chǎn)的影響,依次為黑色膜>藍色膜>銀灰色膜>紅色膜>白色膜>黃色膜>綠色膜。(三)光周期的作用所謂光周期是指一天中日出至日落的理論日照時數(shù),而不是實際有陽光的時數(shù)。按照對光周期的反應(yīng),可將植物分為三類:(1)長日植物:日照必須大于一定時數(shù)(一般12~14h以上),才能開花的植物,延長光照則加速開花,縮短則延遲開花或不開花。例如紅花、當歸(2)短日植物:日照長度必須短于一定時數(shù)(一般12~14h以下),才開花的植物。例如紫蘇、菊花。(3)日中性植物:對光照長短沒有嚴格要求,任何日照下都能開花的植物。例如曼佗羅、顛茄此外,還有一些植物,只能在一定的日照長度下開花,延長或縮短日照時數(shù)都抑制開花,稱為中日性植物(或限光性植物)。臨界日長是指晝夜周期中誘導(dǎo)短日植物開花所需的最長日照時數(shù)或誘導(dǎo)長日植物開花所需的最短日照時數(shù)。對長日植物來說,日照長度應(yīng)大于臨界日長,即使是24h日照也能開花;對短日植物來說,日照時數(shù)必須小于臨界日長才能開花。三、藥用植物與水水不僅是植物體的組成成分之一,而且在植物體生命活動的各個環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要的作用。是藥用植物生長發(fā)育必不可少的環(huán)境條件之一。藥用植物的含水量有很大的不同,一般植物的含水量占組織鮮重的70%~90%水生植物含水量最高,可達鮮重的90%以上,有的能達到98%,肉質(zhì)植物的含水量為鮮重的90%,草本植物含水量約占80%,木本植物的含水量也約占70%,干果和種子的含水量也有10%~15%。根據(jù)藥用植物對水分的適應(yīng)能力和適應(yīng)方式,可劃分成以下4類:(1)旱生植物這類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,具有高度的抗旱能力。如蘆薈、仙人掌、麻黃等。(一)藥用植物對水的適應(yīng)性(2)濕生植物生長在潮濕的環(huán)境中,蒸騰強度大,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、秋海棠及燈芯草等。(3)中生植物此類植物對水的適應(yīng)性介于旱生植物與濕生植物之間,其抗旱與抗?jié)衬芰Χ疾粡姟?4)水生植物此類藥用植物生活在水中,根系不發(fā)達,根的吸收能力很弱,輸導(dǎo)組織簡單,但通氣組織發(fā)達。水生植物中又分挺水植物、浮水植物、沉水植物等。如澤瀉、蓮、芡實等屬于挺水植物;浮萍等屬浮水植物;金魚藻屬沉水植物。(二)藥用植物的需水量和需水臨界期1.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,以蒸騰系數(shù)來表示。蒸騰系數(shù)是指每形成1g干物質(zhì)所消耗的水分克數(shù)。從種子萌發(fā)到出苗期需水量很少,通常以保持田間持水量的70%為宜;前期苗株矮小,一般土壤含水量應(yīng)保持在田間持水量的50%~70%;中期營養(yǎng)器官生長較快,生殖器官很快分化形成,此期間需水量大,一般保持田間持水量的70%~80%;后期為各個器官增重、成熟階段,需水量減少,土壤含水量應(yīng)保持田間持水量的60%~70%。2.需水臨界期是指藥用植物在一生中或年生育期內(nèi),對水分最敏感的時期,稱為需水臨界期。植物從種子萌發(fā)到出苗期雖然需水量不大,但對水分很敏感,這一時期若缺水,則會導(dǎo)致出苗不齊,缺苗;水分過多又會發(fā)生爛種、爛芽。因此,此期就是一個需水臨界期。(三)旱澇對藥用植物的危害1.干旱缺水是常見的自然現(xiàn)象,嚴重缺水叫干旱。干旱分大氣干旱和土壤干旱。大氣干旱是指氣溫高,光照強,大氣相對濕度低(10%~20%),致使植物蒸騰消耗的水分大于根系吸收水分,破壞植物體內(nèi)水分動態(tài)平衡。土壤干旱是指由于土壤中缺乏植物能吸收利用的有效水分,致使植物生長受阻或完全停止。干旱對植物造成的危害主要表現(xiàn)在:①干旱影響原生質(zhì)的膠體性質(zhì),使原生質(zhì)結(jié)構(gòu)遭受破壞;②干旱使細胞缺水,膨壓消失,植物呈現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象;③干旱可以使植物氣孔關(guān)閉,蒸騰減弱,氣體交換和礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收與運輸緩慢;④同時由于淀粉水解成糖,干物質(zhì)消耗多于積累;⑤干旱使植物生長發(fā)育受到抑制,會招致細胞的死亡,植株干枯。澇害是指長期持續(xù)陰雨,致使地表水泛濫淹沒農(nóng)田,或田間積水、水分過多使土層中缺乏氧氣,根系呼吸減弱,最終窒息死亡。2.澇害①由于土壤空隙充滿水分,氧氣缺乏,植物根部正常呼吸受阻,影響水分和礦物質(zhì)元素的吸收②由于無氧呼吸而積累乙醇等有害物質(zhì),引起植物中毒③氧氣缺乏,好氣性細菌如硝化細菌、氨化細菌等活動受阻,影響植物對氮素等物質(zhì)的利用。水澇對植物造成的危害主要表現(xiàn)在:④嫌氣性細菌活動大為活躍(如丁酸細菌等),在土壤中積累有機酸和無機酸,增大土壤溶液的酸性,同時產(chǎn)生有毒的產(chǎn)物如硫化氫、氧化亞鐵等,使根部細胞色素多酚氧化酶遭受破壞,呼吸窒息。四、土壤與藥用植物生長發(fā)育的關(guān)系土壤是藥用植物栽培的基礎(chǔ),是藥用植物生長發(fā)育所必需的水、肥、氣、熱的供給者。(一)土壤的組成、結(jié)構(gòu)與質(zhì)地土壤是由固體、液體、氣體三部分物質(zhì)組成的復(fù)雜整體。固體部分包括礦物質(zhì)顆粒、有機質(zhì)、微生物。其中土壤礦物質(zhì)是土壤的“骨架”,是組成土壤固體部分的最主要、最基本物質(zhì),占土壤總重量的90%;土壤有機質(zhì)是植物殘體、枯枝、落葉、殘根等和動物尸體、人畜糞便在微生物作用下,分解產(chǎn)生的一種黑色或暗褐色膠體物質(zhì),常稱為腐殖質(zhì)。土壤微生物包括細菌、放線菌、真菌、藻類、鞭毛蟲和變形蟲等,其中有些細菌(如硝化細菌、氨化細菌、硫細菌等)能夠?qū)τ袡C質(zhì)和礦質(zhì)營養(yǎng)元素進行分解,為植物生長發(fā)育提供營養(yǎng),具有重要作用。液體是指含有可溶性養(yǎng)分的土壤溶液。氣體是指固體部分空隙間的空氣。它能為種子發(fā)芽、根系的生命活動以及好氣性細菌的分解活動提供所需要的氧氣。土壤不是以單粒分散存在的,而是在內(nèi)外因素的綜合影響下,形成一定的結(jié)構(gòu)體,土壤中這些結(jié)構(gòu)體的組成稱為土壤結(jié)構(gòu)。土壤按質(zhì)地可分為砂土、黏土和壤土砂土:土壤顆粒中直徑為0.01~0.03mm之間的顆粒占50%~90%的土壤稱為砂土。特點:砂土通氣透水性良好,耕作阻力小,土溫變化快,保水保肥能力差,易發(fā)生干旱。適于在砂土種植的藥用植物有仙人掌、北沙參等。黏土:直徑小于0.01mm的顆粒在80%以上的土壤稱為黏土。特點:通氣透水能力差,土壤結(jié)構(gòu)致密,耕作阻力大,但保水保肥能力強,供肥慢,肥效持久、穩(wěn)定。壤土:是性質(zhì)介于砂土與黏土之間,是最優(yōu)良的土質(zhì)。特點:壤土土質(zhì)疏松,容易耕作,透水良好,又有相當強的保水保肥能力,適宜種植多種藥用植物,特別是根及根莖類的中藥材更宜在壤土中栽培,如人參、黃連、地黃、等。(二)土壤肥力土壤肥力是指土壤供給植物正常生長發(fā)育所需水、肥、氣、熱的能力。按來源不同分類:自然肥力在自然成土過程中產(chǎn)生的肥力。有效肥力在自然肥力的基礎(chǔ)上,通過人們耕作、施肥、興修水利、種植植物等措施,人為創(chuàng)造而產(chǎn)生的肥力。人為肥力自然肥力和人為肥力在栽培植物當季產(chǎn)量上的綜合表現(xiàn)。土壤肥力按其來源不同分為(三)土壤酸堿度多數(shù)藥用植物適于在微酸性或中性土壤中生長。有些藥用植物(蕎麥、肉桂、黃連、檳榔、白木香等)比較耐酸,另有些藥用植物(枸杞、土荊芥、紅花和甘草等)比較耐鹽堿1.土壤pH在5.5~7.0之間時,植物吸收N、P、K最容易;2.土壤pH偏高時,會減弱植物對Fe、K、Ca的吸收量,也會減少土壤中可溶態(tài)鐵的數(shù)量;3.在強酸(pH<5)或強堿(pH>9)條件下,土壤中鋁的溶解度增大,易引起植物中毒。也不利土壤中有益微生物的活動。(四)藥用植物的基本營養(yǎng)元素一般新鮮植物含有75%~95%的水分和5~25%干物質(zhì)。植物干物質(zhì)組成中的C、H、O、N四種元素占95%以上,剩余的為Ca、K、Mg、P等幾十種無機元素,只占1~5%。N、P、K三種元素,由于藥用植物需要的數(shù)量較多,而土壤中提供的數(shù)量少,常常需通過施肥才能滿足藥用植物生產(chǎn)的需求,因此稱為“藥用植物三要素”或者“肥料三要素”一、藥用植物必需的營養(yǎng)元素(一)大量營養(yǎng)元素——N、P、K1.氮N是蛋白質(zhì)、葉綠素和酶的主要成分。1)若缺乏N,植物體中蛋白質(zhì)、葉綠素和酶的合成受阻,從而導(dǎo)致植物生長發(fā)育緩慢甚至停滯,光合作用減弱,植物體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化也將受到影響或停止,植株葉片變黃,生長瘦弱,開花早,結(jié)實少,產(chǎn)量低。2)N素充足時,植物枝葉茂盛,葉色濃綠,光合作用旺盛,制造有機物質(zhì)能力強,營養(yǎng)體生長健壯,為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)打下了物質(zhì)基礎(chǔ)。3)N素過多時,植物組織柔軟,莖葉徒長,易倒伏,抵抗病蟲害能力減弱,阻礙發(fā)育過程,延遲成熟期。2、磷P是細胞核的重要組成原料1)磷具有提高藥用植物的抗逆性,提高原生質(zhì)膠體的保水能力,減少水分損失,促進碳水化合物代謝,增強抗寒性等。2)P能加速細胞分裂和生殖器官的發(fā)育形成,防止落花落果。2)P不足,蛋白質(zhì)合成下降,糖的運輸受阻,營養(yǎng)器官中糖的含量相對提高,有利于花青素的形成,此時葉子呈現(xiàn)不正常的暗綠色或紫紅色,這是缺磷的表現(xiàn)。缺磷時老葉中的磷向幼嫩組織中轉(zhuǎn)移,因此缺磷時老葉先出現(xiàn)。3)P過多時,葉上出現(xiàn)小焦斑,是磷酸鈣沉淀所致。磷過多,會阻礙硅的吸收,易招致植株感病。磷還會與土壤中的鋅結(jié)合,所以磷過多會引起缺鋅病。3、鉀K主要呈離子狀態(tài)存在細胞的液泡中1)K能增強植物的光合作用,促進碳水化合物的形成、運轉(zhuǎn)和貯藏,促進N的吸收,加速蛋白質(zhì)的合成,促進維管束的正常發(fā)育,抗倒伏,抗病蟲害,促進塊根塊莖的發(fā)育,果實種子肥大飽滿,品質(zhì)好。2)缺K時,莖稈生長柔弱,易倒伏,抗旱、抗寒、抗病蟲能力減弱,新生根量減少。有喜N的藥用植物(如芝麻、薄荷、紫蘇、云木香、地黃、荊芥和藿香等)喜P的藥用植物(如薏苡、五味子、枸杞、蕎麥、補骨脂和望江南等),喜K的藥用植物(如人參、甘草、黃芪、黃連、麥冬、山藥和芝麻等)。以根及根莖藥材為例幼苗期需要較多的N,以促進莖葉生長,但不宜過多,以免徒長,另外還要追施適量的P以及少量的K;根莖器官形成期則需較多的K,適量的P,少量的N(二)中量元素1、鈣鈣離子進入植物體后一部分仍以離子狀態(tài)存在,一部分形成難溶的鹽,還有一部分與有機物相結(jié)合。1)鈣離子具有穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)的作用。鈣可與植物體內(nèi)的草酸形成草酸鈣結(jié)晶,消除草酸對植物的毒害。2)缺鈣時,頂芽、幼芽初期呈淡綠色,繼而葉尖出現(xiàn)典型的鉤狀,隨后壞死。2、鎂Mg是離子狀態(tài)進入植物體,一部分形成有機化合物,一部分以離子狀態(tài)存在1)鎂是葉綠素的成分,對光合作用有重要的作用2)鎂是葡萄糖激酶、丙酮酸激酶等酶的激活劑。3)鎂是核糖核酸聚合酶的活化劑,DNARNA合成以及蛋白質(zhì)合成中氨基酸的活化。4)鎂不足則核蛋白解體,蛋白質(zhì)合成能力喪失缺鎂最明顯的病癥是先從下部葉片失綠。嚴重缺鎂,可引起葉子的早衰和脫落。(三)微量元素藥用功能相似的藥用植物,所含微量元素的量有共性。每一種道地藥材都有幾種特征性微量元素圖譜,不同產(chǎn)地同一種藥材之間的差異與其生境土壤中化學(xué)元素的含量有關(guān)。施用微量元素往往能夠有效地提高藥材的質(zhì)量和產(chǎn)量施用硫酸鋅可提高丹參產(chǎn)量;施用Mn、Fe等微肥可使黨參獲得增產(chǎn);對于人參,單施Mn肥比單施Cu肥和單施Zn肥的增產(chǎn)幅度大,而施用Cu、Zn、Mo、Co等微量元素可增加皂苷的含量。在藥用植物的規(guī)范化栽培中,應(yīng)根據(jù)藥用植物的營養(yǎng)特點及土壤的供肥能力,確定施肥種類、時間和數(shù)量。施用肥料的種類應(yīng)以有機肥為主,根據(jù)不同藥用植物生長發(fā)育的需要有限度地使用化學(xué)肥料。合理施肥的原則1.以有機肥為主,配合施用化肥。2.根據(jù)土壤的特點施肥。3.根據(jù)藥用植物不同生長期合理施肥。4.根據(jù)中藥材成分的特性施肥。第三章藥用植物產(chǎn)量構(gòu)成與品質(zhì)形成(一)藥用植物產(chǎn)量的內(nèi)涵產(chǎn)量通常分為生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量。生物產(chǎn)量是指藥用植物在整個生育期內(nèi)通過光合作用生產(chǎn)和積累干物質(zhì)的總量,即根、莖、葉、花、果實和種子等干物質(zhì)重量。一、藥用植物產(chǎn)量及其構(gòu)成因素經(jīng)濟產(chǎn)量是指栽培目的所需要的有經(jīng)濟價值的主產(chǎn)品的數(shù)量。不同藥用植物其藥用部位器官不同。根和根莖人參、西洋參、丹參、地黃等全草細辛、薄荷、魚腥草、白花蛇舌草果實和種子枸杞、山茱萸、五味子、薏苡花蕾或開放花番紅花、菊花、忍冬皮類肉桂、厚樸、黃柏和牡丹皮經(jīng)濟產(chǎn)量的形成是以生物產(chǎn)量為物質(zhì)基礎(chǔ)的,通常與生物產(chǎn)量的高低成正比。經(jīng)濟產(chǎn)量占生物產(chǎn)量的比例,即生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟產(chǎn)量的效率,稱為經(jīng)濟系數(shù)或收獲指數(shù)。不同藥用植物的經(jīng)濟系數(shù)有所不同,其變化與遺傳基礎(chǔ)、收獲器官及其化學(xué)成分以及栽培技術(shù)和環(huán)境對植物生長發(fā)育的影響等有關(guān)。藥用部位是全株(草)的,其經(jīng)濟系數(shù)則高(可接近100%)藥用部位是根或根莖者,經(jīng)濟系數(shù)也較高(一般可達50%~80%);藥用部位為子實或花者,經(jīng)濟系數(shù)則較低通過優(yōu)良品系的選擇、農(nóng)家品種的改良、優(yōu)化栽培技術(shù)及改善環(huán)境條件等,可以使經(jīng)濟系數(shù)達到高值范圍,可以獲得較高的經(jīng)濟產(chǎn)量。三者關(guān)系表示為:產(chǎn)量=生物產(chǎn)量×經(jīng)濟系數(shù)(二)干物質(zhì)的積累和分配藥用植物在生育期內(nèi)通過綠色光合器官將吸收的太陽輻射能轉(zhuǎn)為化學(xué)能,將葉片和根系從環(huán)境中吸收的二氧化碳、水及礦質(zhì)營養(yǎng)合成糖類,然后再進一步轉(zhuǎn)化形成各種有機物,最后形成有經(jīng)濟價值的產(chǎn)品。藥用植物產(chǎn)量實質(zhì)上是通過光合作用直接或間接形成的,并取決于光合產(chǎn)物的積累與分配。藥用植物光合生產(chǎn)的能力與光合面積、光合時間及光合效率密切相關(guān)。光合面積即葉片、莖、葉鞘及結(jié)實器官能夠進行光合作用的綠色表面積。光合時間是指光合作用進行的時間;光合效率指的是單位時間、單位葉面積同化CO2的毫克數(shù)或積累干物質(zhì)的克數(shù)。藥用植物的干物質(zhì)積累動態(tài)是斯蒂曲線,即經(jīng)歷緩慢增長期、指數(shù)增長期、直線增長期和減慢停止期。二、藥用植物品質(zhì)及其形成(一)藥用植物品質(zhì)的內(nèi)涵藥用植物的品質(zhì)是指其產(chǎn)品中藥材的品種質(zhì)量,直接關(guān)系到中藥的質(zhì)量及其臨床療效。包括內(nèi)在品質(zhì)和外觀性狀兩部分。1、藥用成分藥用植物產(chǎn)品中的功效是由所含的有效成分或叫活性成分作用的結(jié)果。有效成分含量、各種成分的比例等,是衡量藥用植物產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標。中藥防病治病的物質(zhì)基礎(chǔ)是其所含化學(xué)成分。糖類是植物光合作用的初生產(chǎn)物,它可作為植物的貯藏養(yǎng)料和骨架。在生物界的新陳代謝中,糖可以合成植物中的絕大部分成分。山藥、大棗、地黃、黃精這些具有滋補、強壯作用的藥材均含有大量的糖類。(1)糖類根據(jù)皂苷元的結(jié)構(gòu)分為三萜皂苷和甾體皂苷兩大類。主要分布在豆科、五加科、傘形科、葫蘆科、鼠李科、報春花、薯蕷科、百合科、玄參科和龍舌蘭科等植物中。(2)皂苷類強心苷類是藥材中具有強心作用的甾體苷類化合物。地高辛、西地蘭、毛地黃毒苷等化合物的制劑已廣泛應(yīng)用于臨床,用于治療充血型心力衰竭及節(jié)律障礙等心臟疾病。該類化合物主要分布于夾竹桃科、玄參科、百合科、十字花科、毛茛科、蘿摩科和衛(wèi)矛科。(3)強心苷類生物堿是一類存在于天然生物界中含氮原子的堿性有機化合物。生物堿廣泛分布于植物界約100余科的植物中。(4)生物堿類醌類化合物主要有苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌四種類型基本母核。胡桃醌具有抗菌、抗癌、中樞神經(jīng)鎮(zhèn)靜作用。(5)醌類香豆素類化合物是鄰羥基桂皮酸的內(nèi)酯,具有芳香氣味。主要分布在傘形科、豆科、菊科、蕓香科、茄科、瑞香科及蘭科等植物中。補骨脂內(nèi)酯具有光敏活性作用,用于治療白斑病。(6)香豆素類黃酮類化合物主要分布于高等植物的銀杏科、小檗科、豆科、蕓香科、唇形科、菊科中。許多黃酮類化合物具有極強的生物活性。銀杏雙黃酮、蘆丁等均具有擴張血管作用,用于治療冠心病。(7)黃酮類揮發(fā)油又稱精油是一種常溫下具有揮發(fā)性、可隨水蒸氣蒸餾、與水不相混溶的油狀液體。大多數(shù)揮發(fā)油具有芳香氣味。揮發(fā)油所含成分復(fù)雜,主要由萜類(單萜、倍半萜)、芳香族化合物、脂肪族化合物組成。樟腦油含樟腦約50%。薄荷油含薄荷醇約8%。(8)揮發(fā)油五味子中含有的五味子素甲等木脂素,具有保肝、降低血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶的藥理作用。臨床上用于治療慢性肝炎。五味子酚具有抗脂質(zhì)過氧化和清除氧自由基作用(9)木脂素類2、農(nóng)藥殘留物與有害重金屬等外源性毒物栽培藥用植物時,對病蟲害的防治應(yīng)采取綜合的防治策略,盡量減少或不用農(nóng)藥,必須施用時,應(yīng)按照《中華人民共和國農(nóng)藥管理條例》的相關(guān)規(guī)定,采取最小有效劑量并選用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥,以此降低農(nóng)藥殘留污染,保護生態(tài)環(huán)境,農(nóng)藥超標者禁止作藥材。《中華人民共和國藥典》植物重金屬含量規(guī)定為砷(As)2.0mg/kg,鎘(Cd)0.3mg/kg,貢0.2mg/kg,鉛5.0mg/kg,銅(Cn)20.0mg/kg,其含量超標即為禁用藥材。色澤是藥材的外觀性狀之一,每種藥材都有自己的色澤特征。許多藥材本身含有天然色素成分(如五味子、枸杞子、黃柏、紫草、紅花及藏紅花等),有些藥效成分本身帶有一定的色澤特征(如花色苷及某些揮發(fā)油等)。從此種意義來說,色澤是某些藥效成分的外在表現(xiàn)形式或特征。3、色澤不同質(zhì)量的藥材采用同種工藝加工或相同質(zhì)量的藥材,采用不同工藝加工,加工后的色澤,不論是整體藥材外觀色澤,還是斷面色澤,都有一定的區(qū)別。所以,色澤又是區(qū)別藥材質(zhì)量好壞,加工工藝優(yōu)劣的性狀之一。藥材的質(zhì)地包括質(zhì)地構(gòu)成,如肉質(zhì)、木質(zhì)、纖維質(zhì)、革質(zhì)和油質(zhì)等,又包括藥材的硬韌度,如體輕、質(zhì)實、質(zhì)堅、質(zhì)硬、質(zhì)韌、質(zhì)柔韌及質(zhì)脆等。藥材的大小是指藥材的長短、粗細或厚薄,絕大多數(shù)藥材都是個大者為最佳,小者等級低下。4、質(zhì)地、大小與形狀藥材的形狀是藥材干燥品的外觀形狀——塊狀、球形、紡錘形、心形、腎形、橢圓形、圓柱形及圓錐狀等,紋理情況,有無彎曲或卷曲、突起或凹陷等。用藥材大小和形狀進行分等,是傳統(tǒng)遺留下來的方法。隨著中藥材活性成分的被揭示,測試手段的改進,將藥效成分與外觀性狀結(jié)合起來分等分級才更為科學(xué)。(二)影響藥用植物品質(zhì)形成的因素1.藥用植物物種和遺傳物質(zhì)的影響。藥用植物的生長發(fā)育按其固有的遺傳信息所編排的程序進行,每一種植物都有其獨特的生物發(fā)育節(jié)律,植物遺傳差異是造成其品質(zhì)變化的內(nèi)因。藥用植物的色澤、形狀、體積、質(zhì)地及氣味等質(zhì)量要求,是鑒別藥材品質(zhì)的重要方面。其質(zhì)量優(yōu)劣,也是由不同藥用植物種類、品種的遺傳性和外界環(huán)境條件所決定的。2.藥用植物商品規(guī)格等外觀質(zhì)量的影響因素例如:在不同產(chǎn)地與品種上,內(nèi)蒙古梁外、巴盟等地所產(chǎn)的甘草色棗紅,有光澤,皮細,體重,質(zhì)堅實,粉性足,斷面光滑而味甜,質(zhì)量佳;而新疆阿克蘇、庫爾勒等地所產(chǎn)的甘草色淡,棕褐色或灰褐色,幾乎無光澤,皮粗糙,木質(zhì)纖維較多,質(zhì)地堅硬,粉性差,味先甜而后苦,質(zhì)量較次。3、藥用植物有效成分積累的影響因素藥用植物栽培中,有效成分的形成、轉(zhuǎn)化和積累,是評價藥材品質(zhì)的重要指標和關(guān)鍵。一般而論,影響藥用植物有效成分形成、轉(zhuǎn)化和積累的因素有下述諸方面:(1)藥用植物生長年限的影響。這對合理采收中藥材,深入掌握藥用植物生長發(fā)育特性,既提高單位面積產(chǎn)量又確保藥材質(zhì)量都有著指導(dǎo)意義。根據(jù)《中華人民共和國藥典》規(guī)定,桔梗皂苷總含量不得低于6%。(2)藥用植物物候期的影響一般而論,以植株地上部分入藥的,以生長旺盛的花蕾、花期有效成分積累為高;以地下部分入藥的,休眠期積累為高。例如,忍冬植物的金銀花藥材,經(jīng)過人工修剪刺激,一年內(nèi)可多次開花,但每茬花(每年5月-9月間)的產(chǎn)量和有效物質(zhì)成分不同。(3)藥用植物組織器官與藥用部位的影響藥用植物的藥效成分主要存在于藥用部位。例如薄荷是以植物干燥地上部分入藥的,其主要有效成分是薄荷醇、薄荷酮等揮發(fā)油,經(jīng)測定,在同一天內(nèi)薄荷植株內(nèi)部精油成分變化不大的。但是,不同部位葉片中精油成分變化有明顯變化,從莖上部至莖下部的葉含薄荷醇量是逐漸增高,而薄荷酮含量卻逐漸減少,其他成分在上下相鄰葉片間無多大差異。例如人參總皂苷,在人參中以花蕾、果實中的含量為最高,傳統(tǒng)藥用部位的主根,因此,隨著植物化學(xué)與相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,為藥用植物資源綜合利用開辟了新途徑。例如,人參不僅根可供藥用,其地上部分(包括莖、葉、花、種子等)均可作藥用或為食品、化妝品用。(4)藥用植物環(huán)境條件的影響藥用植物有效成分的形成、轉(zhuǎn)化與積累,也受環(huán)境條件的影響。例如,在植物生長期間適宜溫度和濕度,有利于促進碳水化合物糖、淀粉等以及脂肪的合成,而不利于生物堿和蛋白質(zhì)的合成;若空氣干燥和氣溫高,則可促進蛋白質(zhì)形成,但不利于糖類及脂肪的合成。當歸主要有效成分揮發(fā)油,在半干旱,氣候涼爽和長期多光的環(huán)境條件下,其含量則高;色紫氣香而肥潤,力柔而善補。而在少光潮濕的環(huán)境下,其含量則低。例如黃山海拔630m的垂盆草,垂盆草苷為0.622%,而海拔1680m時為0.013%,隨著海拔升高含量而降低。(5)海拔高度的影響(6)藥用植物栽培技術(shù)與采收加工的影響。通常情況下,很多野生藥用植物經(jīng)引種馴化與人工栽培后,由于環(huán)境條件的改善,植株生長發(fā)育良好,為其有效成分的形成、轉(zhuǎn)化和積累提供了良好條件,利于優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。(三)提高藥用植物品質(zhì)的途徑1.良種選育藥材的品質(zhì)取決于藥材本身的遺傳性,應(yīng)當重視良種培育。對栽培歷史悠久,用量大,資源豐富的品種,側(cè)重于品質(zhì)育種。對于多年生的植物,由于長期的無性繁殖造成某些優(yōu)良性狀的退化。應(yīng)進行良種選育與復(fù)壯相結(jié)合。2.實施GAP優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)措施(1)適宜的種植模式合理的利用土地,達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)(2)技術(shù)措施的優(yōu)化適宜的播種期、種植密度、田間管理和采收期等對藥用植物的質(zhì)量影響較大。3.規(guī)范采收加工技術(shù)規(guī)程(sop)小結(jié):1.藥用植物的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量2.影響藥用植物品質(zhì)形成的因素3.提高藥用植物品質(zhì)的途徑第四章藥用植物的引種馴化一、植物引種馴化的概念藥用植物的引種馴化是研究野生藥用植物通過人工培育,使野生變?yōu)榧曳N,以及研究將藥用植物引種到自然分布區(qū)以外新的環(huán)境條件下生長發(fā)育、遺傳、變異規(guī)律的學(xué)科。第一節(jié)藥用植物引種馴化的意義和任務(wù)根據(jù)植物引入新地區(qū)后出現(xiàn)的不同適應(yīng)能力及采取的相應(yīng)人為措施,植物引種可以分為簡單引種和馴化引種。簡單引種是指植物原分布區(qū)與引種地自然環(huán)境差異較小,或其本身的適應(yīng)性強,不需要特殊處理及選育過程,只要通過一定的栽培措施就能正常的生長發(fā)育,開花結(jié)實,繁衍后代,即不改變植物原來的遺傳性,就能適應(yīng)新環(huán)境的引種。馴化引種是指植物原分布區(qū)與引種地之間自然環(huán)境差異較大,或其本身的適應(yīng)性弱,需要通過各種技術(shù)處理、定向選擇和培育,使之適應(yīng)新環(huán)境。地黃道地產(chǎn)區(qū),《別錄》:“地黃生咸陽川澤(西安附近)黃土地者佳”,陶弘景:“今以彭城干地黃最好,近用江寧板橋者為勝”。蘇頌:“以同州者為上”。直至《本草品匯精要》:“今懷慶者為勝”。《本草從新》“以懷慶把大而短,糯體細,菊花心者佳”。二、藥用植物引種馴化的意義1.通過藥用植物的引種馴化工作,豐富本地區(qū)藥用植物資源。2.通過藥用植物的引種馴化工作,可以提高藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量。3.通過藥用植物的引種馴化工作,可以節(jié)省大量的外匯。4.通過藥用植物的引種馴化工作,可以保護藥用植物資源。三、引種馴化的任務(wù)1.引種馴化國內(nèi)常用的重要藥用植物2.引種馴化國外重要的藥用植物3.引種馴化野生藥用植物4.各地區(qū)引種成功的藥用植物,應(yīng)盡快推廣5.開展藥用植物引種馴化的科學(xué)研究四、藥用植物引種馴化的步驟和方法1.調(diào)查和選擇引種的種類。藥用植物種類繁多,廣泛地分布在我國各地。而由于各個地區(qū)名稱不統(tǒng)一,常"同名異物"、"同物異名"的情況出現(xiàn)(一)準備階段2.掌握引種所必需資料(1)掌握和了解藥用植物的生長地區(qū)的自然條件。引種某種藥用植物時,首先要了解其原產(chǎn)地和引種地區(qū)的氣候、土壤、地形等條件,進行比較,以便采取措施,其中特別要注意氣候條件。(2)了解和熟悉藥用植物生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性。每一種藥用植物,都有其生長發(fā)育規(guī)律,并且不同的生長發(fā)育階段對生態(tài)條件要求不同。(3)了解藥用植物的分布情況。在引種馴化過程中,有的種類適應(yīng)性較強,引種比較容易成功。3.制定引種計劃根據(jù)調(diào)查所掌握的材料和引種過程中存在的主要問題制定引種計劃,提出解決上述問題的具體步驟和途徑。4、技術(shù)上準備計劃確定后,做好繁殖材料、技術(shù)力量和必要的物質(zhì)準備。(二)試驗階段在進行田間試驗時,目的性明確,抓住生產(chǎn)上存在的關(guān)鍵問題進行試驗,并注意試驗的代表性、一致性、重演性。1.代表性就是試驗應(yīng)反映當?shù)氐淖匀粭l件、生產(chǎn)水平和經(jīng)濟條件,試驗工作不能脫離實際。2.一致性就是要求試驗材料和栽培條件都應(yīng)盡可能一致。避免由于試驗地的前作物不同,田間管理不一致而影響試驗結(jié)果。3.重演性就是在同樣的條件下,重復(fù)進行同一試驗,以獲得基本一致的結(jié)果。引種的藥用植物經(jīng)過田間試驗研究,獲得一定的成果,就可以進行試點推廣。(三)繁殖推廣四、引種馴化的方法引種馴化的方法,主要有簡單引種法和復(fù)雜引種法兩種。(一)簡單引種法在相同的氣候帶(如溫帶、亞熱帶、熱帶)內(nèi),或差異不大的條件下,進行相互引種,這種方法稱簡單引種法或直接引種法。1.不需經(jīng)過馴化階段,但需給植物創(chuàng)造一定的條件2.控制植物生長、發(fā)育。3.把南方高山和亞高山地區(qū)的藥用植物,向北方低海拔地區(qū)引種;相反地,從北方低海拔地區(qū)向南方高山或亞高山地區(qū)引種,都可以采用直接引種法。4.對不同氣候帶如亞熱帶、熱帶某些藥用植物向北方溫帶地區(qū)引種,采用變多年生植物為一年生栽培,也可以用直接引種法,5.對不同氣候帶(如亞熱帶、熱帶)某些根莖類的藥用植物向北方溫帶地區(qū)引種,采用深種的辦法,也可以引種成功6.采用栽培技術(shù)調(diào)整播種期以適應(yīng)植物發(fā)育的需要。如紅花屬于長日照植物,短日照有利于營養(yǎng)生長,長日照則有利于生殖生長,要獲得豐產(chǎn),應(yīng)該使紅花苗期處于短日照條件下,使之根繁葉茂,在此基礎(chǔ)上再給以長日照促進開花結(jié)果,這一過程可以通過調(diào)整適當?shù)牟シN期來實現(xiàn)。(二)馴化引種法馴化引種法是對氣候差異較大地區(qū)的藥用植物,在不同氣侯帶之間進行相互引種,使被引種植物獲得新的適應(yīng)性的引種方法。馴化引種主要有以下幾種方法:1.實生苗的多世代選擇此法可從原產(chǎn)地采收引種植物的種子,在引種地進行連續(xù)播種,經(jīng)過幾代的選擇選出既適應(yīng)新環(huán)境又能保持該品種優(yōu)良性的個體。2.逐步馴化法將所要引種的藥用植物,分階段的逐步移到所要引種的地區(qū),稱逐步馴化法。第二節(jié)藥用植物引種馴化技術(shù)植物引種馴化技術(shù)包括引種植物的材料處理、繁殖、幼苗鍛煉與定向培育、種源與優(yōu)良類型的選擇、雜交育種和直接為引種馴化應(yīng)用的小環(huán)境小氣候、設(shè)施栽培、無土栽培以及生物工程在引種馴化中的應(yīng)用等。一、引種材料的處理與繁殖1.繁殖材料的處理從外地引進的新鮮種子、插條、接穗、根莖、球莖、鱗莖、塊莖及其他繁殖材料,都必須按記載表格登記,經(jīng)過檢疫、消毒等處理,然后進行育苗繁殖。(1)新鮮繁殖體的包裝運輸。從外地采集種子一般除了可以貯藏的外,其余新鮮種子、果實、苗木、枝條等一旦失水干燥就失去繁殖力,必須給以保濕保鮮一般的保濕保鮮方法有:①種子經(jīng)清洗干凈用濕沙混合,用塑料盒或木箱包裝②枝條保鮮,一般采用以新鮮苔蘚填充用薄膜包裹③一般落葉樹的苗木只要根部保濕,保持完整不受損傷,常綠樹苗應(yīng)帶土球或根部打泥漿包裹薄膜,剪掉葉片僅留數(shù)張,同時注意泥土、包裝物的病原菌、害蟲的傳入。(2)檢疫與消毒處理繁殖材料到達目的地后應(yīng)立即進行再次檢疫,并把一切包裝物徹底燒毀清除,避免病原物及害蟲、雜草種子傳入。2.播種育苗播種育苗是引種馴化的重要手段,也是增強植物適應(yīng)性的措施之一播種地的選擇應(yīng)考慮各類種子的出苗習(xí)性。珍貴稀有的藥用植物種子宜用盆播容器育苗,以便精細管理。3.扦插繁殖扦插繁殖在我國有2000多年歷史,是植物引種馴化過程中普遍采用的方法。通過扦插首先可以保持植物個體的原來性狀4.嫁接嫁接在藥用植物引種中亦是常用的方法。嫁接有利于保持品種的優(yōu)良特性,提早結(jié)實,增加藥用植物對環(huán)境的適應(yīng)性。此外,嫁接還可以增加產(chǎn)量,改進品質(zhì)。
二、幼苗鍛煉與培育1.幼苗鍛煉幼苗容易適應(yīng)改變了的新環(huán)境。當原分布地與引種地的生態(tài)環(huán)境差異較大時,苗木一時難以適應(yīng),必須給以鍛煉,使其逐步地適應(yīng)。(1)萌動種子與幼苗的低溫處理。在南種北移時,主要的限制條件是冬季低溫,如通過萌芽種子的低溫處理可提高植株耐寒力。(2)直播育苗,循序漸進。直播育苗目的是保護根系不受損傷,原分布區(qū)與引種區(qū)間環(huán)境無懸殊,可引入幼苗進行逐步鍛煉。2.植物生長節(jié)律的調(diào)節(jié)與控制植物在一定環(huán)境條件下生存而形成的生長發(fā)育節(jié)律,成為一種穩(wěn)定的遺傳特性,這種特性是植物對生存環(huán)境節(jié)奏的規(guī)律性反映。進行控制和調(diào)節(jié)時,首先要了解植物的生長發(fā)育特性,并分析其環(huán)境中各種生態(tài)因子及設(shè)施條件等情況,然后制定實施方案,其方法多樣,一般常用的有調(diào)整播種期、光照處理、修剪摘心、控制肥水等。
3.逐步遷移與多代連續(xù)培育植物的定向培育往往不是在一個短期內(nèi)或一兩個世代中所能完成的,而是需要多地點、多世代才能達到。三、小環(huán)境小氣候的選擇與建造常有“南山暖,北山寒,一種春風有兩般”的現(xiàn)象。在冬季,同一座山同一個夜晚,太陽的輻射熱量在山的南坡(亦叫陽坡)熱量大,較暖和,北坡(亦叫陰坡)則反之,較寒冷。在小范圍內(nèi)由于地表面的南北方位不同、海拔高度差異引起氣候變化稱"小氣候"。在南方有“陽坡土淺栽松樹,陰坡土厚栽杉木,高山云霧出名茶”。在北方則“崗榆砂楊河灘柳,山坡松柏核桃溝,堿地白蠟和檉柳,砂崗地里栽桐樹”四、選擇與雜交育種在植物引種過程中,有些植物由于分布地與引種地之間生態(tài)條件差異過大,使植物在引種地往往較難生長,或者雖可生長但卻失去經(jīng)濟價值,若把它作為雜交材料,與本地植物雜交,則可以從中選擇培育出既具有經(jīng)濟價值、又能很好適應(yīng)本地生態(tài)條件的類型。五、設(shè)施栽培和無土栽培及在植物引種中的應(yīng)用1.設(shè)施栽培普遍應(yīng)用的保護性設(shè)施栽培有溫床與溫室栽培、塑料棚栽培及蔭棚栽培。此外,還有噴霧的插床設(shè)施等。
(1)溫床與溫室栽培。溫床與溫室是植物引種必備的設(shè)施,溫床主要用于喜溫植物南種北引時,防止幼苗凍害,是提早播種育苗的臨時性保護措施。溫室是植物引種馴化極為重要的設(shè)施,特別對熱帶、亞熱帶植物的引種栽培是不可少的。(2)塑料棚塑料棚是用于引種植物的臨時保護性栽培設(shè)施,塑料棚能打破自然條件的限制,人工控制并創(chuàng)造適于作物生長發(fā)育的栽培環(huán)境。塑料薄膜透光性好,大棚內(nèi)增溫快,保溫性較好,一般可提高棚溫l~4℃(3)蔭棚蔭棚一般用于引種植物的扦插繁殖和苗木的越夏蔽蔭,特別是北種南植,高海拔植物向低海拔遷移,在夏季需要涼爽或陰涼濕潤的條件,則宜于置放于蔭棚內(nèi)。(4)自動噴霧的插床設(shè)施無土栽培在植物引種馴化中的應(yīng)用,主要在于:對新引入植物在無土栽培條件下,進行生長發(fā)育與生物學(xué)特性觀察;無土栽培的設(shè)備簡便,數(shù)量可多可少,規(guī)模亦可大可小,適于將引種植物遷移于不同溫度、光照環(huán)境下,觀察其對溫、光條件的適應(yīng)性。2.無土栽培對營養(yǎng)液的元素種類及含量進行不同配制,研究新引種植物在各個生長發(fā)育階段所必須的營養(yǎng)元素及其需要量,以提出植物在不同生長時期的最佳營養(yǎng)液配制方案,為大田栽培施肥技木提供依據(jù);無土栽培試驗時應(yīng)注意:水的來源:一般除了海水外的天然水均可應(yīng)用培養(yǎng)容器的選擇:可用水泥池、無毒塑料制品注意控制培養(yǎng)液的pH:一般應(yīng)保持在pH4~6之間,過高過低都不利于植物的生長。營養(yǎng)液的選擇與更換:植物對礦質(zhì)營養(yǎng)的種類、數(shù)量要求,應(yīng)根據(jù)無土栽培植物對象而選用。對栽培的營養(yǎng)液應(yīng)按時更換,以恢復(fù)被消耗營養(yǎng)物的濃度,維持營養(yǎng)液的平衡,避免某些離子的積累造成毒害。注意培養(yǎng)液的通氣:應(yīng)有通氣設(shè)備,把空氣通入水中,使根系有足夠氧氣供應(yīng),注意病蟲害防治。
六、引種馴化過程中的注意事項1.必須認真作好植物檢疫工作,防止病蟲害的傳播2.引種時最好用種子繁殖實生苗3.生長期長的地區(qū)引種到生長期短的地區(qū),利用種子繁殖時,要注意選擇早熟品種,或進行溫床育苗,延長植物的生長期4.注意種子和種苗的選育。5.種源的選擇,要注意引種種源的范圍。6.對有些發(fā)芽困難或容易喪失發(fā)芽能力的種子,在引種運輸時應(yīng)注意種子的保存7.引種必須先進行小面積試驗研究,獲得成功后才進行大面積的繁殖推廣8.南藥北移時應(yīng)注意越冬問題,北藥南移時應(yīng)注意過夏問題七、藥用植物引種馴化成功的標準1.與原產(chǎn)地比較,植株不需要采取特殊的保護措施,能正常生長發(fā)育,并獲得一定產(chǎn)量2.沒有改變原有的藥效成分和含量及醫(yī)療效果3.引種后有較好的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益第五章藥用植物種植制度與田間管理一、種植制度的含義與功能1、種植制度的內(nèi)涵一個地區(qū)或生產(chǎn)單位的作物組成、配置、熟制與種植方式的綜合。第一節(jié)藥用植物種植制度2、種植制度的功能具有較強的綜合性、地區(qū)性和多目標性,其功能包括因地種植合理布局技術(shù)、復(fù)種技術(shù)、間套作立體種植技術(shù)、輪作、連作技術(shù)、單元與區(qū)域種植制度設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)等。二、栽培藥用植物的布局(一)栽培植物布局含義是指一個地區(qū)或生產(chǎn)單位種植植物結(jié)構(gòu)與配置的總稱。種植植物結(jié)構(gòu)包括種植植物種類、品種、面積比例等。配置是指種植植物在區(qū)域或田地上的分布(二)栽培植物布局的原則1.滿足需求原則確定植物布局必須滿足人類對農(nóng)產(chǎn)品(包括藥材)的需求,這是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要動力與目標。2.高效可行原則必須根據(jù)當?shù)氐纳鐣?、?jīng)濟、自然等條件和市場需求,合理安排和有效搭配各種植物,生產(chǎn)適銷對路,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,達到生產(chǎn)上可行,經(jīng)濟上高效的目的。3.生態(tài)適應(yīng)原則應(yīng)根據(jù)各種栽培植物的特性及對生態(tài)環(huán)境的要求,因地制宜的進行布局。4.生態(tài)平衡原則在進行植物布局中,必須注意用地與養(yǎng)地結(jié)合,農(nóng)田開發(fā)與生態(tài)保護并重,農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展,從而達到布局合理、經(jīng)濟高效、生態(tài)平衡和持續(xù)發(fā)展的目的。三、藥用植物的種植方式(一)復(fù)種1.復(fù)種及有關(guān)概念(1)復(fù)種是指在同一田地上一年內(nèi)接連種植兩季或兩季以上作物的種植方式根據(jù)一年內(nèi)在同一田地上種植的植物季數(shù),把一年種植兩季植物為一年兩熟。如蓮子—澤瀉(“—”表示年內(nèi)復(fù)種)(2)熟制是我國對耕地利用程度的另一種表示方法,它以年為單位表示種植的季數(shù)。(3)休閑是指耕地在可種植植物的季節(jié)只耕不種或不耕不種等方式。2、復(fù)種條件(1)熱量條件熱量是決定能否復(fù)種的首要條件。積溫是復(fù)種所要求的熱量指標。(2)水分條件熱量是復(fù)種的可能性首要條件,水分是復(fù)種可行性中的關(guān)鍵條件。(3)地力與肥料條件是影響復(fù)種產(chǎn)量高低的主要條件。(4)勞力、畜力和機械化條件是事關(guān)復(fù)種成敗的一個重要因素。復(fù)種主要是從時間上充分利用光熱和地力措施,需要在作物收獲、播種的大忙季節(jié),能在短時間內(nèi)及時、保質(zhì)保量地完成上季作物收獲、下季作物播種以及田間管理工作。(5)技術(shù)條件與經(jīng)濟效益大小主要是指作物品種的組合、前后茬植物的搭配,種植方式等,技術(shù)條件的好壞,也是影響復(fù)種的重要因素。同時只有產(chǎn)量高,經(jīng)濟效益也增長時,才可以進行復(fù)種。套種是利用兩種生長期不同的植物,交錯播種在同一塊土地上,即在前作植物接近成熟時,及時在它的行間播種后作植物。(二)套種(1)選擇合適的種類和品種:須考慮盡量減少上、下茬間的矛盾,發(fā)揮增產(chǎn)潛力。(2)采取適應(yīng)套種特點的栽培技術(shù)套種時期要掌握好,解決好爭光、爭肥、爭水的矛盾。為確保豐收,必須提供充足的水分和養(yǎng)分,使套作植物平衡生長。間作是在同一塊土地上,同時相間種植兩種以上生長期相近的植物。(三)間作(1)糧藥間作:是糧食作物或蔬菜與藥用植物進行間作。貝母與大豆、玉米與麥冬(芝麻、川烏、川芍)(2)林藥間作:是將藥用植物與林木進行間作。應(yīng)以林為主,以藥促林。必須根據(jù)樹種的不同特性,間種適宜的藥用植物。1.間作的方式:(3)藥藥間種:薏苡與紫蘇、黃芪與大黃(4)果藥間種:幼齡果樹行間可間種紅花、菘藍、地黃、防風、蒼術(shù)、穿心蓮、知母、百合、長春花等;成齡果樹內(nèi)可間種喜陰矮稈藥用植物,如辛夷等(四)輪作與連作輪作與連作概念:輪作是在同一田地上有順序地輪換種植不同植物的栽培方式。1)可以提高土壤肥力和產(chǎn)量2)可以減少病蟲害、雜草的滋生。3)協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分的供應(yīng)4)避免植物自毒作用的危害如何安排輪作首先,要考慮前作能為后作創(chuàng)造盡可能好的條件;其次,要充分了解土壤的性質(zhì),前后作物對養(yǎng)分、水分的要求,以及與雜草、病蟲的關(guān)系,以免土壤養(yǎng)分消耗過大和病蟲的傳播。連作是指在同一塊土地上連續(xù)種植同一種作物(或同一科作物)。連作障礙是指同一作物或近緣作物連作以后,即使在正常管理的情況下,也會產(chǎn)生產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣、生育狀況變差的現(xiàn)象。(1)土壤理化性狀惡化:土壤養(yǎng)分不均衡,;鹽漬化;酸化板結(jié)(2)土壤有害微生物增加,土傳病蟲害加重(3)植物自毒作用植物可在生長過程中,根系分泌和植株殘茬腐解等途徑釋放一些物質(zhì),對同茬或下茬同種或同科植物生長產(chǎn)生抑制作用的現(xiàn)象。連作障礙發(fā)生主要原因:第二節(jié)藥用植物的田間管理一、間苗、定苗與補苗(一)間苗與定苗間苗是根據(jù)植物最適密度而拔除多余的幼苗,來調(diào)控植物密度的技術(shù)措施。播種出苗后需及時間苗,除去過密、瘦弱和有病蟲的幼苗,選留生長健壯的苗株。間苗宜早不宜遲。間苗的次數(shù)應(yīng)根據(jù)藥用植物種類而定,小粒種子間苗次數(shù)一般可多些。最后一次間苗后即為定苗。(二)補苗一些藥用植物種子發(fā)芽率低或由于其他原因,播種后出苗少、出苗不整齊,或出苗后遭受病蟲害,造成缺苗。為保證苗齊、苗全,穩(wěn)定及提高產(chǎn)量和質(zhì)量,必須及時補種和補苗。二、中耕、除草與培土(一)中耕中耕即松土,是藥用植物在生育期間人們對土壤進行的表土耕作。1、中耕的目的(1)消滅雜草,減少養(yǎng)分損耗(2)防止病蟲的滋生蔓延(3)疏松土壤,流通空氣,加強保墑(4)早春中耕可提高地溫2.中耕一般在土壤濕度不大時進行(1)中耕深度要看根部生長情況而定。A.淺耕根群多分布于土壤表層者宜淺耕(薄荷、紫苑、貝母等);B.深耕有些以根為藥用部位的藥用植物,要求根長得粗大而不生支根,可適當深耕(牛膝、白芷等);C.不中耕撒播或種植較密的藥用植物一般不中耕(黃連、桔梗)。(2)中耕次數(shù)苗期雜草易滋生,土壤易板結(jié),中耕宜勤;成株期枝葉繁茂,中耕次數(shù)宜少,以免損傷植物(二)除草雜草一般出苗早,生長速度快(抗逆性、可塑性、擬態(tài)性、多實性、生長勢),是病蟲滋生和蔓延的場所,還與植物爭奪營養(yǎng),對藥用植物生長極為不利,必須及時清除。(三)培土培土是將行間的土壤陪在植物的根部培土的主要作用1.提高地下器官的產(chǎn)量和質(zhì)量2.提高地溫以保護植物越冬夏季起降溫作用,有利于植物過夏。3.避免根部裸露4.防止倒伏(桔梗),5.促進生根生長,促進多結(jié)花蕾。三、追肥1.合理追肥的依據(jù)(1)根據(jù)藥用植物的需要合理施肥。由于各種藥用植物入藥部位不同,有葉、莖、根入藥的,也有用花、果實、種子入藥的。(2)根據(jù)土壤性質(zhì)和養(yǎng)分供應(yīng)能力施肥。如黏土板結(jié)不透氣,應(yīng)多施有機肥,需淺施以加快分解,以改善土壤物理性狀,從而改善養(yǎng)分供給(3)根據(jù)藥用植物不同生長階段施肥。生長的前期,一般施用復(fù)合肥等含氮量較高的快速性肥料,生長中、后期,多施用草木灰、鉀肥等。四、灌溉與排水灌溉與排水是調(diào)節(jié)植物對水分要求的重要措施(一)灌溉1.灌溉原則(1)耐旱植物如甘草等一般不需要灌溉。而喜濕的藥用植物如薏苡等則需水分較多,需保持土壤濕潤。(2)炎熱和少雨干旱季節(jié)應(yīng)多灌水,多雨濕潤季節(jié)則少灌水(3)苗根分布淺,抗旱能力差,宜多次少灌;旺盛生長階段,根系需求大量的水分,可少次多量;花期植物對水分要求較嚴格,過多引起落花,過少影響授粉和受精,應(yīng)適量灌水;果期在不照成落果的情況下土壤可偏濕一些,接近成熟起應(yīng)停止灌水。(4)根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地的不同,掌握好灌水量、灌水次數(shù)和灌水時間。2.灌溉種類主要有播種前灌水、催苗灌水、生長期灌水等。3.灌溉方法分溝灌、噴灌、滴灌、澆灌等。(1)噴灌噴灌是利用噴灌設(shè)備將灌溉水噴到空中成為細小水滴再落到地面的灌溉方法。噴灌的優(yōu)點①節(jié)約用水②土地不平也能均勻灌溉,可保持土壤結(jié)構(gòu),減少田間溝渠③節(jié)省勞動力,提高土地利用率,除供水外還可噴藥、施肥④調(diào)節(jié)小氣候,減免低溫、高溫、干旱的危害等。(2)滴灌是利用埋在地下或地表的小徑塑料管道,將水以水滴或小水流緩慢灌于植物根部的方法。滴灌優(yōu)點比噴灌還多,可給根系連續(xù)供水,而不破壞土壤結(jié)構(gòu),土壤水分狀況較穩(wěn)定,更省水、省工,適于各種地勢,可實現(xiàn)灌水完全自動化。3.溝灌法是在藥用植物的育苗或種植地上開灌溝渠,將水直接引入行間、畦間、壟間,灌溉水經(jīng)溝底或溝壁滲入土中,浸濕土壤。溝灌的優(yōu)點:土壤濕潤均勻,水分蒸發(fā)量和流失量??;便于操作,不需要特殊設(shè)備。(二)排水1.明溝排水即在田間地面挖溝排水,此法簡單易行。2.暗溝排水即在田間挖暗溝或在土中埋入管道,將田間多余的水分由暗溝或管道排出。暗溝排水可節(jié)省耕地,便于機械化,在大面積生產(chǎn)時可采用。五、植株調(diào)整(一)摘蕾與打頂摘蕾多用于根和地下莖類藥用植物,從而提高根及根莖類藥用植物的產(chǎn)量和質(zhì)量。時間與次數(shù)取決于花芽萌發(fā)現(xiàn)蕾時間延續(xù)的長短,一般宜早不宜遲。打頂目的主要是破壞植物的頂端優(yōu)勢,抑制地上部分的生長,促進地下部分的生長,或者抑制主莖生長,促進分枝。(二)整枝與修剪整枝是通過人工修剪來控制幼樹生長,合理培養(yǎng)骨干枝條,以便形成良好的樹形結(jié)構(gòu)與冠幅;修剪則是在土、肥、水管理的基礎(chǔ)上,根據(jù)樹種的生長特性和各地自然環(huán)境條件,以及生產(chǎn)上的要求,對樹體內(nèi)養(yǎng)分分配及枝條的生長進行合理調(diào)整的一種管理措施。整枝與修剪的意義(1)有效的利用生長空間,改善通風、透光,提高光和作用(2)增強植物抗病能力,減少病蟲害(3)合理調(diào)節(jié)養(yǎng)分和水分運轉(zhuǎn),減少養(yǎng)分的無益消耗六、覆蓋、遮蔭與支架(一)覆蓋利用枝葉、稻草、麥稈、谷糠、土壤等撒輔在地面或植株上的管理,稱為覆蓋。地膜覆蓋可達到抗旱、保溫防寒的目的,同時也是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、高效栽培的一項重要技術(shù)措施(二)遮陰遮陰是在耐陰的藥用植物栽培地上設(shè)置蔭棚或遮蔽物,使幼苗或植株不受直射光的照射,防止地表溫度過高,減少土壤水分蒸發(fā),保持一定的土壤濕度,以利于生長環(huán)境良好的一項措施。遮陰的方法與措施1.間套作物遮陰對于一些喜潮濕,不耐高溫、干旱和強光,但只需較少隱蔽條件下就能正常生長的藥用植物,可用此法。2.林下栽培一些藥用植物可在林下栽培,利用樹木的枝葉遮陰,如黃連、細辛等3.搭棚遮陰最常用的遮陰方法是搭設(shè)蔭棚進行遮陰。(三)支架栽培的藥用藤本植物需要設(shè)立支架,以便牽引藤蔓上架,擴大葉片受光面積,增加光合產(chǎn)量,并使株間空氣流通,降低濕度,減少病蟲害的發(fā)生,有利于藥用植物的生長發(fā)育。
七、人工輔助授粉人工輔助授粉的方法因植物種類不同而異,有的將花粉收集起來,撒在雌蕊的柱頭上,如薏苡;有的采用抹粉法或推拉法,如砂仁;有的用小鑷子將花粉塊夾放在柱頭上,如天麻。八、抗逆措施1.抗寒防凍抗寒防凍是為了避免或減輕冷空氣的侵襲,提高土壤溫度,減少地面夜間的散熱,加強近地層空氣的對流,使植物免遭寒凍危害。(1)調(diào)節(jié)播種期各種藥用植物在不同的生長發(fā)育時期,其抗寒力亦不同(2)灌水灌水是一項重要的防霜凍措施。根據(jù)灌水防霜凍試驗,灌水地較非灌水地的溫度可提高2℃灌水防霜凍,最適于春季晚霜的預(yù)防,灌水后既能防霜,又能使植株免受春季干旱。(3)增施P肥、K肥此法可增強植株的抗寒力(4)覆蓋對于珍貴或植株矮小的藥用植物,用稻草、麥稈或其他草類將其覆蓋,可以防凍。覆蓋厚度應(yīng)超過苗梢5cm左右,同時應(yīng)采取固定措施,防止被風吹走。2.預(yù)防高溫高溫常伴隨著大氣干旱,高溫干旱對藥用植物生長發(fā)育威脅很大。生產(chǎn)上,可培育耐高溫、抗干旱的品種,灌水降低地溫,噴水增加空氣濕度,覆蓋遮陰等辦法來降低溫度,減輕高溫為害。第六章病蟲害防治及農(nóng)殘控制第一節(jié)藥用植物的病害病害藥用植物在栽培生產(chǎn)過程中,受到病原生物的侵染或不良環(huán)境條件的影響,正常生長發(fā)育受到干擾,使之在生理機能及形態(tài)結(jié)構(gòu)上發(fā)生一系列反常的病變現(xiàn)象。病原包括非生物因素和生物因素。非侵染性病害由非生物因素如干旱、洪澇、嚴寒等不利的環(huán)境因素或營養(yǎng)失衡等所致的病害,沒有傳染性,又稱為生理性病害。侵染性病害由生物因素如真菌、細菌、病毒等侵入植物體所致的病害,具有傳染性,又稱為寄生性病害一、病害的癥狀藥用植物染病后,在外部形態(tài)上所呈現(xiàn)的病變稱癥狀。包括病狀和病癥兩種。病狀是藥用植物染病后本身所表現(xiàn)出的反常狀態(tài)病癥是病原物在藥用植物發(fā)病部位所形成的特征性結(jié)構(gòu)。(一)病狀1.變色變色是藥用植物由于營養(yǎng)失調(diào)(如缺鐵或缺光等)或某些病原物侵染,其細胞內(nèi)色素發(fā)生變化,表現(xiàn)出植物體全部或局部褪綠、變黃、變紫、變白等。2.花葉藥用植物受病毒感染后,其葉片顏色出現(xiàn)深淺不勻,濃綠、淺綠、白色相間,形成花葉。3.斑點斑點是藥用植物染病后造成局部細胞組織壞死,局部形成一定形狀和顏色的病斑或條紋,多發(fā)生在莖、葉、果實或種子等器官的染病部位。梨輪紋病4.腐爛多由細菌或真菌引起的藥用植物各器官發(fā)生的腐爛壞死現(xiàn)象??煞譃楦筛窀?、軟腐、根腐等。5.萎蔫除由生理原因(如生理缺水等)引起外,多由真菌、線蟲或少數(shù)細菌寄生所致6.畸形是藥用植物受病原物寄生的刺激,引起局部生長異常的現(xiàn)象。有增生型,矮縮型或抑制型(二)病癥病癥常在一定條件下出現(xiàn),不同病原物表現(xiàn)出來的病癥不同。真菌性病害:常在濕度大時或在寄主植物生長的后期于病部出現(xiàn)霉狀物(霜霉、黑霉、灰霉等)、粉狀物(白粉、黑粉、銹粉等)等細菌性病害:于潮濕氣候下多在病部產(chǎn)生菌膿,干燥后形成菌痂二、藥用植物病害的主要病原(一)非侵染性病原主要是指不適宜的環(huán)境條件,由此而引起的病害稱生理性病害或非侵染性病害。按照病因不同,可以分為:①藥用植物自身遺傳因子或先天性缺陷引起的遺傳性病害或生理病害。②物理因素惡化所致病害:溫度、土壤、水分和濕度等引起的;③農(nóng)事操作或栽培措施不當所致病害④化學(xué)因素所致病害:肥料元素供應(yīng)過多或不足,如營養(yǎng)失調(diào)癥或缺素癥;大氣與土壤中有毒物質(zhì)的污染與毒害;農(nóng)藥與化學(xué)制品使用不當造成的藥害。(二)侵染性病原1.真菌藥用植物病害絕大部分是由真菌引起的,致病真菌的種類多、分布廣、形態(tài)復(fù)雜,在藥用植物栽培中,能引起多種嚴重病害。傳播:真菌多以孢子隨氣流、水流傳播。入侵:可通過自然孔口(氣孔、皮孔、水孔等)和傷口侵入,部分真菌可直接由角質(zhì)層侵入。危害:在寄主體內(nèi)擴展、蔓延,吸取寄主的養(yǎng)料,從而對寄主產(chǎn)生危害。癥狀:多為枯萎、壞死、倒伏斑點、腐爛、畸形及瘤腫等,有明顯的黑點、粉末等2.細菌侵害藥用植物大多是桿狀菌。習(xí)性:多為好氣性,適溫為25℃~30℃,超過傳播:細菌借流水、雨水、昆蟲等傳播.越冬:在病株殘體、種子、土壤中過冬入侵:一般通過自然孔口和傷口侵入寄主體內(nèi)危害:細菌性病害癥狀多呈組織壞死,發(fā)病后期遇潮濕天氣,在病部溢出細菌粘液,是細菌病害的特征。葉片、嫩枝、果實被害初期,往往表現(xiàn)出水漬狀、半透明的病斑。細菌性腐爛常散發(fā)出特殊的腐敗臭味.3.病毒習(xí)性病毒的寄生性很強,只能在活的寄主細胞內(nèi)生活,能繁殖和傳染,在外界環(huán)境影響下可以不活化。傳播病毒病主要借助于昆蟲、線蟲或嫁接等方式傳染。入侵主要由傷口(蟲傷或機械損傷)侵入到寄主體內(nèi)。危害它能改變寄主的正常代謝途徑,使寄主體內(nèi)合成的核蛋白變?yōu)椴《竞说鞍?,并能隨汁液運輸?shù)饺?,所以受害植株一般在全株表現(xiàn)出系統(tǒng)性的病變。癥狀:表現(xiàn)為花葉、卷葉、黃化、畸形、
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