温度范围内,根及地下茎类生长量的大小、生长率的高低与温度高低成正相关。 温度不仅影响生长,也影响物质积累和转化。药用植物干物质的积累与光合作用和呼吸作用有很大关 系。如莴苣在5℃才有明显净光合作用,黄瓜接近20℃时才有明显的净光合作用。耐寒植物光合作用 冷限与细胞组织结冰的温度相近。而起源于热带的药用植物,温度降至5—10℃时,光合功能即受到破 坏。一般植物在自然条件下(光饱和点以上的光强,CO2浓度0.03%),在最适光合作用温度下,光合 积累较多。在栽培上,要注重提高光合作用的总积累。总积累增加了,产量也就提高了。从物质代谢 的生化反应看,在一定温度范围内,温度每增高10C,生化反应的速率按一定的比率增长 积温是表示某地区热量资源的方法,或是表示某一种药用植物对热量需求的指标。例如,哈尔滨~10~C 的积温是3000~C,北京是4200℃,济南5000~C,武汉5300~C,广州8100℃。知道各地热量资源, 便千合理按排药用植物的布局(例如哈尔滨地处北纬45~45t,年平均温度3.5℃,伦敦地处北纬51’11, 年平均温度比哈尔滨高6℃以上,但哈尔滨≥10℃的积温比伦敦多500℃,因此,哈尔滨郊区可以种水 稻,而伦敦附近只能种马铃薯、甜菜等)。用积温表示药用植物对热量要求指标时,该指标可以是某 生育时期,也可是全生育期要求的温度总和。有了这些参数,可以根据当地气温情况,确定安全播种 期:根据植株的长势和气温预报资料,估计药用植物生育速度和各生育时期到来的时间;还可以根据 某一植物所需的积温和当地的长期(年的)气温预报资料,对当年该种植物的产量进行预测(属于丰年、 平年还是歉年) (二)高温和低温的障碍自然气候的变化总体上有一定的规律,但是超出规律的变化,如温度过高 或过低,也时有发生。温度过高或过低,都会给植物造成障碍,使生产受到损失。 在温度过低的环境中,植物的生理活性停止,甚至死亡。低温对药用植物的伤害主要是冷害和霜冻 冷害是生长季节内.0℃以上的低温对药用植物的伤害。低温使叶绿体超微结构受到损伤,或引起气孔 关闭失调,或使酶钝化,最终破坏了光合能力。低温还影响根系对矿质养分的吸收,影响植物体内物 质运转,影响授粉受精。霜冻是指春秋季节里,由于气温急剧下降到℃以下(或降至临界温度以下), 使茎叶等器官受害。 高温的障碍是与强大的阳光及急剧的蒸腾作用相结合而引起的。高温使植物体非正常失水,进而产生 原生质的脱水和原生质中蛋白质的凝固。髙温不仅降低生长速度,妨碍花粉的正常发育,还会损伤茎 叶功能,引起落花落果等。我国南方的夏天,北方的温室或大棚内容易发生高温障碍。 三)温周期和春化作用温度的周期性变化是指温度的季节变化和昼夜变化。在一天中白天温度高 些,晚上温度低些。植物的生活也适应了这种昼热夜凉的环境,尤其是大陆性气候区(如西北各地及内 蒙古),昼夜温差更大。药用植物臼天接受阳光,进行旺盛的光合作用,夜间光合作用停止,低温可以 减少呼吸作用降低能量的消耗。因此,有周期性的昼夜温度变化,对药用植物生长发育是有利的。许 许多多药用植物都要求有这样的温度变化环境,才能正常生长。如豌豆生长在日温20~C,夜温14℃的 植株,都比生长在20℃恒温下的高,而且健壮得多。又如,小麦籽粒中蛋白质含量与昼夜温差成正相 关,相关系数达0.85。药用植物生长发育与温度变化的这种同步现象称为温周期。 一般的讲,适宜于光合作用的温度比适宜于生长的温度要高些。在自然条件下,植物夜间及早晨往往 生长得较快。适于热带植物的昼夜温差应在3-6℃,温带植物为5—7℃,沙漠植物相差10C或还多 昼夜温差必须是在适宜的温度范围之内,如果日温过高,而夜温过低,植物也生长不好。 温度季节变化也是一个规律性变化,我国大部分地区有明显的一年四季之分。春季温暖,植物萌芽生 长,随着温度渐渐升高,植物繁茂起来,夏季后生长旺盛,鲜花盛开,秋季果实累累,进入冬季便枯 萎死亡或休眠越冬。许多植物就是这样年复一年的生活着。有些植物则适应于旱季、雨季交替的周期 性变化。植物生长发育与气候季节变化相适应,也是一种温周期。这种周期变化规律是我们安排每年 农事,不违农时的重要依据之一。我们的祖先,依据气候的年变化总结出二十四节七十二候,并在《吕 氏春秋》审时篇中有“凡农之道,候之为宝’,的记载。这又是我们的祖先运用自然规律指导农事生产 的一个例证 春化作用是指由低温诱导性的影响而促进植物发育的现象。需要春化的植物有冬性的一年生植物(冬性
温度范围内,根及地下茎类生长量的大小、生长率的高低与温度高低成正相关。 温度不仅影响生长,也影响物质积累和转化。药用植物干物质的积累与光合作用和呼吸作用有很大关 系。如莴苣在 5℃才有明显净光合作用,黄瓜接近 20℃时才有明显的净光合作用。耐寒植物光合作用 冷限与细胞组织结冰的温度相近。而起源于热带的药用植物,温度降至 5—10℃时,光合功能即受到破 坏。一般植物在自然条件下(光饱和点以上的光强,CO2 浓度 0.03%),在最适光合作用温度下,光合 积累较多。在栽培上,要注重提高光合作用的总积累。总积累增加了,产量也就提高了。从物质代谢 的生化反应看,在一定温度范围内,温度每增高 10'C,生化反应的速率按一定的比率增长。 积温是表示某地区热量资源的方法,或是表示某一种药用植物对热量需求的指标。例如,哈尔滨~10~C 的积温是 3000~C,北京是 4200℃,济南 5000~C,武汉 5300~C,广州 8100℃。知道各地热量资源, 便千合理按排药用植物的布局(例如哈尔滨地处北纬 45~45t,年平均温度 3.5'C,伦敦地处北纬 51’11,, 年平均温度比哈尔滨高 6℃以上,但哈尔滨≥10℃的积温比伦敦多 500'C,因此,哈尔滨郊区可以种水 稻,而伦敦附近只能种马铃薯、甜菜等)。用积温表示药用植物对热量要求指标时,该指标可以是某一 生育时期,也可是全生育期要求的温度总和。有了这些参数,可以根据当地气温情况,确定安全播种 期;根据植株的长势和气温预报资料,估计药用植物生育速度和各生育时期到来的时间;还可以根据 某一植物所需的积温和当地的长期(年的)气温预报资料,对当年该种植物的产量进行预测(属于丰年、 平年还是歉年)。 (二)高温和低温的障碍 自然气候的变化总体上有一定的规律,但是超出规律的变化,如温度过高 或过低,也时有发生。温度过高或过低,都会给植物造成障碍,使生产受到损失。 在温度过低的环境中,植物的生理活性停止,甚至死亡。低温对药用植物的伤害主要是冷害和霜冻。 冷害是生长季节内.0℃以上的低温对药用植物的伤害。低温使叶绿体超微结构受到损伤,或引起气孔 关闭失调,或使酶钝化,最终破坏了光合能力。低温还影响根系对矿质养分的吸收,影响植物体内物 质运转,影响授粉受精。霜冻是指春秋季节里,由于气温急剧下降到 0℃以下(或降至临界温度以下), 使茎叶等器官受害。 高温的障碍是与强大的阳光及急剧的蒸腾作用相结合而引起的。高温使植物体非正常失水,进而产生 原生质的脱水和原生质中蛋白质的凝固。高温不仅降低生长速度,妨碍花粉的正常发育,还会损伤茎 叶功能,引起落花落果等。我国南方的夏天,北方的温室或大棚内容易发生高温障碍。 (三)温周期和春化作用 温度的周期性变化是指温度的季节变化和昼夜变化。在一天中白天温度高 些,晚上温度低些。植物的生活也适应了这种昼热夜凉的环境,尤其是大陆性气候区(如西北各地及内 蒙古),昼夜温差更大。药用植物白天接受阳光,进行旺盛的光合作用,夜间光合作用停止,低温可以 减少呼吸作用降低能量的消耗。因此,有周期性的昼夜温度变化,对药用植物生长发育是有利的。许 许多多药用植物都要求有这样的温度变化环境,才能正常生长。如豌豆生长在日温 20~C,夜温 14℃的 植株,都比生长在 20℃恒温下的高,而且健壮得多。又如,小麦籽粒中蛋白质含量与昼夜温差成正相 关,相关系数达 0.85。药用植物生长发育与温度变化的这种同步现象称为温周期。 一般的讲,适宜于光合作用的温度比适宜于生长的温度要高些。在自然条件下,植物夜间及早晨往往 生长得较快。适于热带植物的昼夜温差应在 3—6℃,温带植物为 5—7℃,沙漠植物相差 10~C 或还多。 昼夜温差必须是在适宜的温度范围之内,如果日温过高,而夜温过低,植物也生长不好。 温度季节变化也是一个规律性变化,我国大部分地区有明显的一年四季之分。春季温暖,植物萌芽生 长,随着温度渐渐升高,植物繁茂起来,夏季后生长旺盛,鲜花盛开,秋季果实累累,进入冬季便枯 萎死亡或休眠越冬。许多植物就是这样年复一年的生活着。有些植物则适应于旱季、雨季交替的周期 性变化。植物生长发育与气候季节变化相适应,也是一种温周期。这种周期变化规律是我们安排每年 农事,不违农时的重要依据之一。我们的祖先,依据气候的年变化总结出二十四节七十二候,并在《吕 氏春秋》审时篇中有“凡农之道,候之为宝’,的记载。这又是我们的祖先运用自然规律指导农事生产 的一个例证。 春化作用是指由低温诱导性的影响而促进植物发育的现象。需要春化的植物有冬性的一年生植物(冬性
谷类作物)、大多数二年生植物(当归、白芷、牛蒡、芹菜)和有些多年生植物(菊花)。这些植物通过低温 春化之后,要在较高的温度下,并且多数还要求在长日照条件下才能开花。所以,春化过程只是对开 花起诱导作用。 春化作用是温带植物发育过程表现出来的特征。它们对低温的要求,因植物种类或品种的不同而有差 别。如芥菜0-8℃、萝卜5℃,对大多数要求低温的植物来说,1-2℃是最有效的春化温度。要是有 足够的时间,一1—9℃范围内都同样有效。药用植物通过春化的方式有萌动种子的低温春化(芥菜、大 叶藜、萝卜等)和营养体的低温春化(当归、白芷、牛蒡、洋葱、大蒜、芹菜、菊花等)。萌动种子春化 处理掌握好萌动期是关键,控制水分是控制萌动状态的一个有效方法。春化处理的时间因植物种类(或 品种)而异,芥菜20天,萝卜3天,通常是10—30天。营养体春化处理必须是在植株或处理器官长到 定大小时进行。没有一定的生长量,即使遇到低温,也没有春化反应。例如当归幼苗根重小于0.28 对春化无反应,大于2g的根春化后百分之百抽薹开花,根重在0.2-2g间,抽薹开花率与根重、春 化温度和时间有关。这个所谓一定大小的植物标本,可以用日龄、生理年龄、茎的直径、叶片数目或 面积来表示。营养体春化部位主要是生长点,有些药用植物(芥菜、萝卜等)是在种子萌动时期通过春 化阶段,大多数药用植物是在幼苗期或植株更大时,通过发育的低温阶段。 蔬菜学中介绍,许多二年生蔬菜通过春化阶段后,即生物化学上经过春化以后,生长点的染色特性发 生变化,用5%氯化铁及5%亚铁氰化钾处理,完成春化的生长点为深蓝色,未完成春化的生长点不染 色,或呈黄色或呈绿色。 许多要求低温春化的植物是属于长日照植物(菊花例外,是春化短日植物),这些植物感受低温之后,必 须在长日照下才能开花。而这些植物的春化与光周期的效应有时可以互相代替或互相影响,如甜菜是 长日植物,如果春化期限延长,就能在短日照下开花:大蒜鳞茎形成也有光周期现象,即鳞茎形,成 要求长日照条件,但用低温处理后,在短日照下也可形成鳞茎。低温长日照植物用一定浓度赤霉素处 理后,不经过春化及长日照条件也能开花。 、光照对生长发育的影响 阳光是植物进行光合作用的能量来源。光照强度、日照长短及光的组成(光谱成分)都与药用植物的生长 发育有密切的关系,并对药材的产量和品质产生影响 (一)光照强度对药用植物生长发育的影响栽培的药用植物,不论是阴性植物(人参、细辛还 是阳性植物,充足的阳光是正常生长发育的必要条件之一。假如植株种植过密,株间光照就不足,由 于顶端的趋光性,植株会过度伸长,最终只有株顶少数叶片进行光合作用,光合积累供不上生长发育 要求,结果分枝少,叶片少,花芽少,已分化的器官也不能正常生长,甚至早期死亡。 作物对光照强度的要求常用“光补偿点”和“光饱和点”表示,药用植物也采用此种方法表示。人们 把植物的光合积累与呼吸消耗相等时(即表观光合强度等于零时)的受光强度叫“光补偿点”。把植物的 表观光合强度处于最大值时的植物受光强度叫“光饱和点”,药用植物生长发育中,在自然条件下,接 受光饱和点(或略高于光饱和点)左右的光照愈多,时间愈长,光合积累也愈多,生长发育也最佳。一般 光强低于光饱和点,就算光照不足,光强略高于补偿点时,植物虽能生长发育,但产量低下,品质不 佳。我国各地自.然光照强度因地理位置、地势高低、云量、雨量等而有所差异。一年中以夏季的光 照较强,冬季较弱。我国长江中、下游及东南沿海一带,由于云量、雨量多,太阳光照强度都没有东 北、华北、西北等省区的强。我国东北、西北各省区的日照最充足,可达100-200kk甚至更高 一株良好的药用植物都有一定的枝叶,并占据一定的空间,在自然界中其各部位受光强度是不一致的 通常植物体外围茎叶受光强度大(特别是上部和向光方面),植体内部茎叶受光强度小。田间栽培的药用 植物,是群体结构状态,群体上层接受的光照强度与自然光强基本一致(遮阳栽培或保护地栽培时,群 体上层接受的光照强度也最高),而群体的株高2/3到距地面1/3处,这一层次接受的光照强度则逐 渐减弱。一般群体下1/3以下的部位,受光强度均低于光补偿点。群体条件下受光强度问题比较复杂, 在同一田间内,植物群体光照强度的变化与种植密度,行的方向,植株调整,以及套种、间种等而不
谷类作物)、大多数二年生植物(当归、白芷、牛蒡、芹菜)和有些多年生植物(菊花)。这些植物通过低温 春化之后,要在较高的温度下,并且多数还要求在长日照条件下才能开花。所以,春化过程只是对开 花起诱导作用。 春化作用是温带植物发育过程表现出来的特征。它们对低温的要求,因植物种类或品种的不同而有差 别。如芥菜 0—8℃、萝卜 5℃,对大多数要求低温的植物来说,1—2℃是最有效的春化温度。要是有 足够的时间,一 1—9℃范围内都同样有效。药用植物通过春化的方式有萌动种子的低温春化(芥菜、大 叶藜、萝卜等)和营养体的低温春化(当归、白芷、牛蒡、洋葱、大蒜、芹菜、菊花等)。萌动种子春化 处理掌握好萌动期是关键,控制水分是控制萌动状态的一个有效方法。春化处理的时间因植物种类(或 品种)而异,芥菜 20 天,萝卜 3 天,通常是 10—30 天。营养体春化处理必须是在植株或处理器官长到 一定大小时进行。没有一定的生长量,即使遇到低温,也没有春化反应。例如当归幼苗根重小于 0.28 对春化无反应,大于 2g 的根春化后百分之百抽薹开花,根重在 0.2—2g 间,抽薹开花率与根重、春 化温度和时间有关。这个所谓一定大小的植物标本,可以用日龄、生理年龄、茎的直径、叶片数目或 面积来表示。营养体春化部位主要是生长点,有些药用植物(芥菜、萝卜等)是在种子萌动时期通过春 化阶段,大多数药用植物是在幼苗期或植株更大时,通过发育的低温阶段。 蔬菜学中介绍,许多二年生蔬菜通过春化阶段后,即生物化学上经过春化以后,生长点的染色特性发 生变化,用 5%氯化铁及 5%亚铁氰化钾处理,完成春化的生长点为深蓝色,未完成春化的生长点不染 色,或呈黄色或呈绿色。 许多要求低温春化的植物是属于长日照植物(菊花例外,是春化短日植物),这些植物感受低温之后,必 须在长日照下才能开花。而这些植物的春化与光周期的效应有时可以互相代替或互相影响,如甜菜是 长日植物,如果春化期限延长,就能在短日照下开花;大蒜鳞茎形成也有光周期现象,即鳞茎形,成 要求长日照条件,但用低温处理后,在短日照下也可形成鳞茎。低温长日照植物用一定浓度赤霉素处 理后,不经过春化及长日照条件也能开花。 三、光照对生长发育的影响 阳光是植物进行光合作用的能量来源。光照强度、日照长短及光的组成(光谱成分)都与药用植物的生长 发育有密切的关系,并对药材的产量和品质产生影响。 (一)光照强度对药用植物生长发育的影响 栽培的药用植物,不论是阴性植物(人参、细辛)还 是阳性植物,充足的阳光是正常生长发育的必要条件之一。假如植株种植过密,株间光照就不足,由 于顶端的趋光性,植株会过度伸长,最终只有株顶少数叶片进行光合作用,光合积累供不上生长发育 要求,结果分枝少,叶片少,花芽少,已分化的器官也不能正常生长,甚至早期死亡。 作物对光照强度的要求常用“光补偿点”和“光饱和点”表示,药用植物也采用此种方法表示。人们 把植物的光合积累与呼吸消耗相等时(即表观光合强度等于零时)的受光强度叫“光补偿点”。把植物的 表观光合强度处于最大值时的植物受光强度叫“光饱和点”,药用植物生长发育中,在自然条件下,接 受光饱和点(或略高于光饱和点)左右的光照愈多,时间愈长,光合积累也愈多,生长发育也最佳。一般 光强低于光饱和点,就算光照不足,光强略高于补偿点时,植物虽能生长发育,但产量低下,品质不 佳。我国各地自.然光照强度因地理位置、地势高低、云量、雨量等而有所差异。一年中以夏季的光 照较强,冬季较弱。我国长江中、下游及东南沿海一带,由于云量、雨量多,太阳光照强度都没有东 北、华北、西北等省区的强。我国东北、西北各省区的日照最充足,可达 100—200kk 甚至更高。 一株良好的药用植物都有一定的枝叶,并占据一定的空间,在自然界中其各部位受光强度是不一致的, 通常植物体外围茎叶受光强度大(特别是上部和向光方面),植体内部茎叶受光强度小。田间栽培的药用 植物,是群体结构状态,群体上层接受的光照强度与自然光强基本一致(遮阳栽培或保护地栽培时,群 体上层接受的光照强度也最高),而群体的株高 2/3 到距地面 1/3 处,这一层次接受的光照强度则逐 渐减弱。一般群体下 l/3 以下的部位,受光强度均低于光补偿点。群体条件下受光强度问题比较复杂, 在同一田间内,植物群体光照强度的变化与种植密度,行的方向,植株调整,以及套种、间种等而不
同。光照强度的不同,直接影响到光合作用的强度,这是最根本的。此外,也影响叶片的大小、多少 厚薄,茎的节间长短、粗细等,这些因素都关系到植株的生长及产量的形成。因此,群体条件下,种 植密度必须适宜。某些茎皮类入药的药材(含作物中的麻类植物),种植时可稍密些,使株间枝叶相互遮 蔽,就可减少分枝,使茎秆挺直粗大,从而获得产量高,质量好的茎皮。了解掌握药用植物需光强度 等特性和群体条件下光强分布特点,是确定种植密度和搭配间混套种植物的科学依据 药用植物种类不同,对光照强度的要求也不同,通常分为阳生植物、阴生植物和中间型植物 1阳生植物(喜阳植物)此类药用植物要求有充足的直射阳光,光饱和点在全光照的40-50%以上(40 50kLX或更高),光补偿点为全光照的3-5%,阳光不足生育不良或死亡。如丝瓜、栝楼等瓜类,颠 茄、曼陀罗、龙葵、酸浆、枸杞等茄果类,穿山薯蓣、山药、芋等薯芋类,以及红花、薏苡、地黄 薄荷、蛔蒿、知母等 2.阴生植物(喜阴植物)此类药用植物适宜生长在阴蔽的环境中,光饱和点在全光照的50%以下,一般 为全光照的10-30%间,光补偿点为全光照的1%左右(多数不足1%),这类植物在全光照下会被晒伤 或晒死。如人参、西洋参、三七、黄连、细辛、天南星、淫洋藿、白及、石斛、刺五加等。许多阳生 植物的苗期也需要一定的阴蔽环境,在全光照下生育不良。如五味子、党参、龙胆等 3.中间型植物此类植物在全光照或稍荫蔽的环境下均能正常生长发育,一般以阳光充足条件下生长健 壮,产量高。如麦冬(沿阶草)、连钱草、款冬、紫花地丁、大叶柴胡、莴苣、豆蔻、芹菜等 不论是阳生、阴生、中间型植物,给予光饱和点或高于光饱和点的光照强度,植物光合积累多,生长 发育健壮。光照强度低于光饱和点,光照越弱,光合作用越低,光合积累愈少,这是一般的原则。因 此,栽培管理中,保证各类植物都有适宜的光照条件,是基本的要求 光照的强弱必须与温度的高低相互配合,这样才能有利于植物的生长及器官的形成。有利于植物代谢 的平衡和光合积累。例如进行保护地栽培时,阴天或下雪时,室内温度必须适当的降低,室温不降低, 呼吸作用增强,能量消耗多,不利于开花结实。人参在透光棚下栽培时,给予25kⅸ光照强度,以20 25℃时光合效率最高。 (二)光质对药用植物生长发育的影响光质(或称光的组成)对药用植物的生长发育都有一定的作 用。据测定,太阳光中可见光部分约占全部辐射光的52%,不可见的红外光(含远红外)约占43%,不 可见的紫外光约占5%左右。太阳光中被叶绿素吸收最多的是红光,红光对植物的作用也最大:黄光次 之:蓝紫光的同化作用效率仅为红光的14%。在太阳的散射光中,红光和黄光占5060%:在太阳的 直射光中,红光和黄光最多只有37%一年四季中,太阳光的组成成分比例是有明显变化的。通常春 季阳光中的紫外线成分比秋季少,夏季中午阳光中的紫外光的成分增加,与冬季各月相比,多达20倍 之多,夏季蓝紫光比冬季各月多4倍。 红光能加速长日照植物的生长发育,而延长短日照植物的生长发育:蓝紫光能加速短日照植物的生长 发育,而延迟长日照植物的生长发育。有些产品器官的形成也与光质有关。荷兰一个研究植物辐射的 委员会(1951)把太阳辐射对植物的效应,按波长划分为8个光谱带,各光谱带对植物的影响归纳如表2 表2一1植物对不同波长辐射的反应 表中的波长范围,>0.72m的大致相当于远红光,0.72-0.61;tm为红、橙光,0.61-0.51-tm 为绿光,0.51-0。40:tm为蓝、紫光。现已证明,红光利于碳水化合物的合成,蓝光对蛋白质合成 有利,紫外线照射对果实成熟起良好作用,并能增加果实的含糖量。许多水溶性的色素(如花青甙)要求 有强的红光,维生素c要求紫外光等。通常在长波长光照下生长的药用植物,节间较长,而茎较细 在短波长光照下栽培的植物,节间短而粗,后者利于培育壮苗 光的组成也受海拔高低的影响,高海拔的地方(高原、高山)青、蓝、紫等短波光和紫外光较多,所以植 株矮小,茎叶中富含花青素,色泽较深 目前农业生产中多处使用农用塑料薄膜,农用塑料薄膜的组成和色泽与透过光的种类和多少有关,使 用时要慎重选择。在人参、西洋参栽培上认为,各种色膜均是色淡者为好,色深者光强不足,生育不
同。光照强度的不同,直接影响到光合作用的强度,这是最根本的。此外,也影响叶片的大小、多少、 厚薄,茎的节间长短、粗细等,这些因素都关系到植株的生长及产量的形成。因此,群体条件下,种 植密度必须适宜。某些茎皮类入药的药材(含作物中的麻类植物),种植时可稍密些,使株间枝叶相互遮 蔽,就可减少分枝,使茎秆挺直粗大,从而获得产量高,质量好的茎皮。了解掌握药用植物需光强度 等特性和群体条件下光强分布特点,是确定种植密度和搭配间混套种植物的科学依据。 药用植物种类不同,对光照强度的要求也不同,通常分为阳生植物、阴生植物和中间型植物。 1 阳生植物(喜阳植物)此类药用植物要求有充足的直射阳光,光饱和点在全光照的 40—50%以上(40 —50kLX 或更高),光补偿点为全光照的 3—5%,阳光不足生育不良或死亡。如丝瓜、栝楼等瓜类,颠 茄、曼陀罗、龙葵、酸浆、枸杞等茄果类,穿山薯蓣、山药、芋等薯芋类,以及红花、薏苡、地黄、 薄荷、蛔蒿、知母等。 2.阴生植物(喜阴植物)此类药用植物适宜生长在阴蔽的环境中,光饱和点在全光照的 50%以下,一般 为全光照的 10—30%间,光补偿点为全光照的 1%左右(多数不足 1%),这类植物在全光照下会被晒伤 或晒死。如人参、西洋参、三七、黄连、细辛、天南星、淫洋藿、白及、石斛、刺五加等。许多阳生 植物的苗期也需要一定的阴蔽环境,在全光照下生育不良。如五味子、党参、龙胆等。 3.中间型植物此类植物在全光照或稍荫蔽的环境下均能正常生长发育,一般以阳光充足条件下生长健 壮,产量高。如麦冬(沿阶草)、连钱草、款冬、紫花地丁、大叶柴胡、莴苣、豆蔻、芹菜等。 不论是阳生、阴生、中间型植物,给予光饱和点或高于光饱和点的光照强度,植物光合积累多,生长 发育健壮。光照强度低于光饱和点,光照越弱,光合作用越低,光合积累愈少,这是一般的原则。因 此,栽培管理中,保证各类植物都有适宜的光照条件,是基本的要求。 光照的强弱必须与温度的高低相互配合,这样才能有利于植物的生长及器官的形成。有利于植物代谢 的平衡和光合积累。例如进行保护地栽培时,阴天或下雪时,室内温度必须适当的降低,室温不降低, 呼吸作用增强,能量消耗多,不利于开花结实。人参在透光棚下栽培时,给予 25kix 光照强度,以 20 —25℃时光合效率最高。 (二)光质对药用植物生长发育的影响 光质(或称光的组成)对药用植物的生长发育都有一定的作 用。据测定,太阳光中可见光部分约占全部辐射光的 52%,不可见的红外光(含远红外)约占 43%,不 可见的紫外光约占 5%左右。太阳光中被叶绿素吸收最多的是红光,红光对植物的作用也最大;黄光次 之;蓝紫光的同化作用效率仅为红光的 14%。在太阳的散射光中,红光和黄光占 50—60%;在太阳的 直射光中,红光和黄光最多只有 37%。一年四季中,太阳光的组成成分比例是有明显变化的。通常春 季阳光中的紫外线成分比秋季少,夏季中午阳光中的紫外光的成分增加,与冬季各月相比,多达 20 倍 之多,夏季蓝紫光比冬季各月多 4 倍。 红光能加速长日照植物的生长发育,而延长短日照植物的生长发育;蓝紫光能加速短日照植物的生长 发育,而延迟长日照植物的生长发育。有些产品器官的形成也与光质有关。荷兰一个研究植物辐射的 委员会(1951)把太阳辐射对植物的效应,按波长划分为 8 个光谱带,各光谱带对植物的影响归纳如表 2 —1。 表 2 一 l 植物对不同波长辐射的反应 表中的波长范围,>0.72~tm 的大致相当于远红光,0.72—0.61;tm 为红、橙光,0.61 一 0.51~tm 为绿光,0.51—0。40;tm 为蓝、紫光。现已证明,红光利于碳水化合物的合成,蓝光对蛋白质合成 有利,紫外线照射对果实成熟起良好作用,并能增加果实的含糖量。许多水溶性的色素(如花青甙)要求 有强的红光,维生素 c 要求紫外光等。通常在长波长光照下生长的药用植物,节间较长,而茎较细; 在短波长光照下栽培的植物,节间短而粗,后者利于培育壮苗。 光的组成也受海拔高低的影响,高海拔的地方(高原、高山)青、蓝、紫等短波光和紫外光较多,所以植 株矮小,茎叶中富含花青素,色泽较深。 目前农业生产中多处使用农用塑料薄膜,农用塑料薄膜的组成和色泽与透过光的种类和多少有关,使 用时要慎重选择。在人参、西洋参栽培上认为,各种色膜均是色淡者为好,色深者光强不足,生育不
良,以淡黄膜、淡绿膜为最佳。 药用植物总是以群体栽培,阳光照射在群体上,经过上层叶片的选择吸收,透射到下部的辐射光,是 以远红外光和绿光偏多。因此,在高矮秆药用植物间作的复合群体中,矮秆作物所接受的光线的光谱 与高秆作物接受光线的光谱是不完全相同的。如果作物密度适中,各层叶片间接受的光质就比较相近 (三)光周期的作用植物的光周期现象是指植物的花芽分化、开花、结实、分枝习性、某些地下器 官(块茎、块根、球茎、鱗茎、块茎等)的形成受光周期(即每天日照长短)的影响而言。 所谓光周期是指一天中,日出至日落的理论日照时数,而不是实际有阳光的时数。理论日照时数与该 地的纬度有关,实际日照时数还受降雨频率及云雾多少的影响。在北半球,纬度越高,夏季日照越长 而冬季日照越短。因此,我国北方各地一年中的日照时数在季节间相差较大,在南方各地相差较小 如哈尔滨冬季每天日照只有8—9小时,夏季可达15.6小时,相差6.6-7.6小时。而广州冬季的 日照时数10-11小时,夏季为13.3小时,相差2.3-3.3小时。各地生长季节特别是由营养生长 向生殖生长转移之前,日照时数长短对各类药用植物的发育是个重要的因素。 植物对光周期的反应通常分为长日照植物、短日照植物、中间型日照植物三类。 长日照植物日照长度必须大于某一临界日长(一般为12-14小时以上),或者说暗期必须短于一定时数 才能形成花芽,否则,植株就停留在营养生长阶段。属于这类的药用植物有红花、当归、茛菪、大葱 大蒜、芥菜、萝卜等 短日照植物日照长度只有短于其所要求的临界日长(一般在12-14小时以下),或者说暗期超过一定时 数才能开花。如果处于长日照条件下,则只能进行营养生长而不能开花。属于这类的药用植物有紫苏、 菊花、苍耳、大麻、龙胆、扁豆、牵牛花等 中间型植物这类植物的花芽分化受日照长度的影响较小,只要其它条件适宜,一年四季都能开花。属 于这类的药用植物有荞麦、丝瓜、曼陀罗、颠茄等。 此外,还有所谓“限光性植物”。这种植物要在一定的光照长度范围内才能开花结实。而日照长些或短 些都不能开花。如野生菜豆只能在每天12一16小时的光照条件下才能开花。又如甘蔗的某些品种 它们只能在日照12小时45分钟条件下才开花 应当指出,植物对日照长度的反应是由营养生长向生殖生长转化的必要条件,是要在其自身发育到 定的生理年龄时才能开始,并非植物的一生都要求这样的日照长度,而绝大多数药用植物也绝不是只 有一、二次的光周期处理就能引起花芽原基的分化,一般要有十几次或更多的光周期处理才能引起开 花的 临界日长是区别长日照或短日照的日照长度的标准,是指每天24小时内光照时间的多少而言,一般为 14小时。短日照植物要求的日照时数必须短于临界日长,长日照植物要求的日照时数必须大于临 界日长,否则就不能形成花芽或开花。确切的说,短日照植物并不要求较短的日照,而是要求较长的 黑暗,黑暗期的长短对其花芽的形成和开花的影响更为重要。而长日照植物,光照是重要的,黑暗是 不重要的,甚至是不必要的。药用植物的种类很多,对光照长短的反应差异很大,长日照与短日照之 间的临界时数互相交差的情况也是可见的 植物的光周期反应要在有一定的温度、植株的生长状态和营养条件等环境下才能进行正常发育。在影 响光周期效应中,温度是个重要因素。例如,萝r、芥菜等长日照植物,将其播种在高温长日照环境 中,它们仍不能开花。这是因为高温足以抑制长日照对发育的影响。因此从事生产时,必须把光周期 与温度结合起来。同理,还要与植株生长状态、营养环境等因素结合起来 我国南北各地,由于纬度相差很大,同一生育季节里的温度、湿度、每天的日照时数等也不尽相同, 因此同一药用植物的生长发育进程也不一致,也就是说,同一药用植物在各地进入光周期的早晚或通 过光周期时间长短也不相同。一般短日照植物在低纬度时进入光周期早,通过的时间也稍短,而长日 照植物在高纬度下,进入光周期早,通过时间也快。另外,短日照植物,从北向南引种时,营养生长 期缩短,开花结实提前。在作物、蔬菜栽培中,常利用这一特性将北方短日照品种送到南方夏种秋收, 争得一茬收成
良,以淡黄膜、淡绿膜为最佳。 药用植物总是以群体栽培,阳光照射在群体上,经过上层叶片的选择吸收,透射到下部的辐射光,是 以远红外光和绿光偏多。因此,在高矮秆药用植物间作的复合群体中,矮秆作物所接受的光线的光谱 与高秆作物接受光线的光谱是不完全相同的。如果作物密度适中,各层叶片间接受的光质就比较相近。 (三)光周期的作用 植物的光周期现象是指植物的花芽分化、开花、结实、分枝习性、某些地下器 官(块茎、块根、球茎、鳞茎、块茎等)的形成受光周期(即每天日照长短)的影响而言。 所谓光周期是指一天中,日出至日落的理论日照时数,而不是实际有阳光的时数。理论日照时数与该 地的纬度有关,实际日照时数还受降雨频率及云雾多少的影响。在北半球,纬度越高,夏季日照越长, 而冬季日照越短。因此,我国北方各地一年中的日照时数在季节间相差较大,在南方各地相差较小。 如哈尔滨冬季每天日照只有 8—9 小时,夏季可达 15.6 小时,相差 6.6—7.6 小时。而广州冬季的 日照时数 10—11 小时,夏季为 13.3 小时,相差 2.3—3.3 小时。各地生长季节特别是由营养生长 向生殖生长转移之前,日照时数长短对各类药用植物的发育是个重要的因素。 植物对光周期的反应通常分为长日照植物、短日照植物、中间型日照植物三类。 长日照植物日照长度必须大于某一临界日长(一般为 12—14 小时以上),或者说暗期必须短于一定时数 才能形成花芽,否则,植株就停留在营养生长阶段。属于这类的药用植物有红花、当归、莨菪、大葱、 大蒜、芥菜、萝卜等。 短日照植物日照长度只有短于其所要求的临界日长(一般在 12—14 小时以下),或者说暗期超过一定时 数才能开花。如果处于长日照条件下,则只能进行营养生长而不能开花。属于这类的药用植物有紫苏、 菊花、苍耳、大麻、龙胆、扁豆、牵牛花等。 中间型植物这类植物的花芽分化受日照长度的影响较小,只要其它条件适宜,一年四季都能开花。属 于这类的药用植物有荞麦、丝瓜、曼陀罗、颠茄等。 此外,还有所谓“限光性植物”。这种植物要在一定的光照长度范围内才能开花结实。而日照长些或短 些都不能开花。如野生菜豆只能在每天 12 一 16 小时的光照条件下才能开花。又如甘蔗的某些品种, 它们只能在日照 12 小时 45 分钟条件下才开花。 应当指出,植物对日照长度的反应是由营养生长向生殖生长转化的必要条件,是要在其自身发育到一 定的生理年龄时才能开始,并非植物的一生都要求这样的日照长度,而绝大多数药用植物也绝不是只 有一、二次的光周期处理就能引起花芽原基的分化,一般要有十几次或更多的光周期处理才能引起开 花的。 临界日长是区别长日照或短日照的日照长度的标准,是指每天 24 小时内光照时间的多少而言,一般为 12—14 小时。短日照植物要求的日照时数必须短于临界日长,长日照植物要求的日照时数必须大于临 界日长,否则就不能形成花芽或开花。确切的说,短日照植物并不要求较短的日照,而是要求较长的 黑暗,黑暗期的长短对其花芽的形成和开花的影响更为重要。而长日照植物,光照是重要的,黑暗是 不重要的,甚至是不必要的。药用植物的种类很多,对光照长短的反应差异很大,长日照与短日照之 间的临界时数互相交差的情况也是可见的。 植物的光周期反应要在有一定的温度、植株的生长状态和营养条件等环境下才能进行正常发育。在影 响光周期效应中,温度是个重要因素。例如,萝 r、、芥菜等长日照植物,将其播种在高温长日照环境 中,它们仍不能开花。这是因为高温足以抑制长日照对发育的影响。因此从事生产时,必须把光周期 与温度结合起来。同理,还要与植株生长状态、营养环境等因素结合起来。 我国南北各地,由于纬度相差很大,同一生育季节里的温度、湿度、每天的日照时数等也不尽相同, 因此同一药用植物的生长发育进程也不一致,也就是说,同一药用植物在各地进入光周期的早晚或通 过光周期时间长短也不相同。一般短日照植物在低纬度时进入光周期早,通过的时间也稍短,而长日 照植物在高纬度下,进入光周期早,通过时间也快。另外,短日照植物,从北向南引种时,营养生长 期缩短,开花结实提前。在作物、蔬菜栽培中,常利用这一特性将北方短日照品种送到南方夏种秋收, 争得一茬收成
我们的祖先在种菜、种药及其它作物上,很早就懂得通过改变播期,调整植物生长发育时期的日照条 件和温度条件,达到抑制或促进生长发育的目的。如春播萝卜(中药莱菔子)采籽,秋播萝Ⅰ、收肉质根。 光周期不仅影响药用植物花芽的分化与开花,同时也影响药用植物营养器官的形成。如慈姑、荸荠球 茎的形成,都要求较短的日照条件,而洋葱、大蒜鳞茎的形成要求有较长的光照条件。另外,象豇豆 赤小豆的分枝、结果习性也受光周期的影响……等。 四、药用植物与水 众所周知,水是农业的命脉,有收无收在于水,这都说明水对植物包括药用植物)生长、发育、对产量 的重要性 水是药用植物的主要组成成分,其含量约占组织鲜重的7090%,正在生长的幼叶,水分含量高达90% 左右。植物体内含水量多少与其生命活动强弱有直接关系。在一定范围内,组织的代谢强度与其含水 量成正相关 植物必须不断地从土壤中吸收水分,用以补充植物蒸腾作用散失的水分,也就是说,物体内水分总是 处于动态的平衡,植物的正常生理活动就是在不断吸水、传导、利用与散失中进行的。 水又是连接土壤一药用植物一大气这一系统的介质,植物通过对水的吸收、输导和蒸腾的过程,把土 壤、药用植物、大气联系在一起。栽培中的许许多多措施,都是为着良好地保持药用植物对水的收支 平衡。这是创造优质高产的前提条 ()药用植物对水的适应性 1.适应类型根据药用植物对水的适应能力和适应方式,将其划分成如下几类。 (1)旱生植物此类药用植物具有高度的抗旱能力,能生存在水分比较缺乏的地方:能适应气候和土壤干 燥的环境。旱生植物中又有多浆液植物(仙人掌、芦荟、某些大戟科、景天科的植物等)和少浆液植物(麻 黄、骆驼刺等)和深根性(系)植物 (2湿生植物生长在沼泽、河滩、山谷等潮湿地区的植物。此类药用植物蒸腾强度大,抗旱能力差,水 分不足就会影响生长发育,以致萎蔫,如水菖蒲、水蜈蚣、毛茛、半边莲、秋梅棠科和蕨类的一些植 (3)中生植物此类植物对水的适应性介于旱生植物与湿生植物之间,绝大多数陆生的药用植物均属此类 中生植物的根系、输导系统、机械组织和节制蒸腾作用等各种结构都比湿生植物发达,但不如旱生植 物。此类植物不耐旱不耐涝。 (4)水生植物此类药用植物根系不发达,根的吸收能力很弱,输导组织简单,但通气组织发达。水生植 物中又分挺水植物、浮水植物、沉水植物等。挺水植物,根在水下土壤中,茎、叶露出水面(如泽泻莲、 芡实等):漂浮植物,根在水中或水下土中,叶漂浮水面(如浮萍、眼子菜、满江红等);沉水植物的根、 茎、叶都在水下或水中(如金鱼藻)。 上述各类中,目前栽培最多的都是中生性药用植物。 2.药用植物对水的反应栽培的药用植物除莲、泽泻、芡实等要求有一定的水层外,绝大多数都是中 生性药用植物,主要靠根从土壤中吸收水分。在土壤处在正常含水量的条件下,根系入土较深,在潮 湿的土壤中,药用植物根系不发达,多分布于浅层土壤中,而且生长缓慢。在干旱条件下,药用植物 根系下扎,入土较深,直至到土壤深层。 药用植物和作物、蔬菜一样,对土壤含水量要求有高、有低,一般豆类最适土壤含水量相当于田间持 水量的70—80%,禾谷类为60—70%。土壤含水量低于最适值时,光合作用降低。空气湿度的多少 不仅直接影响蒸腾速率和受光强度,而且也影响物质积累的数量和质量 应当指出,有关药用植物需水特性的研究目前很少,需要尽快填补这一空白领域。 (二)药用植物的需水量和需水临界期 1.需水量药用植物的需水量也是以蒸腾系数来表示。蒸腾系数是指每形成一克干物质所消耗的水分的 克数。植物种类不同,需水量也不一样,如人参的蒸腾系数在150-200g之间,牛皮菜在400-6nOg
我们的祖先在种菜、种药及其它作物上,很早就懂得通过改变播期,调整植物生长发育时期的日照条 件和温度条件,达到抑制或促进生长发育的目的。如春播萝卜(中药莱菔子)采籽,秋播萝 I、收肉质根。 光周期不仅影响药用植物花芽的分化与开花,同时也影响药用植物营养器官的形成。如慈姑、荸荠球 茎的形成,都要求较短的日照条件,而洋葱、大蒜鳞茎的形成要求有较长的光照条件。另外,象豇豆、 赤小豆的分枝、结果习性也受光周期的影响……等。 四、药用植物与水 众所周知,水是农业的命脉,有收无收在于水,这都说明水对植物(包括药用植物)生长、发育、对产量 的重要性。 水是药用植物的主要组成成分,其含量约占组织鲜重的 70—90%,正在生长的幼叶,水分含量高达 90% 左右。植物体内含水量多少与其生命活动强弱有直接关系。在一定范围内,组织的代谢强度与其含水 量成正相关。 植物必须不断地从土壤中吸收水分,用以补充植物蒸腾作用散失的水分,也就是说,物体内水分总是 处于动态的平衡,植物的正常生理活动就是在不断吸水、传导、利用与散失中进行的。 水又是连接土壤一药用植物一大气这一系统的介质,植物通过对水的吸收、输导和蒸腾的过程,把土 壤、药用植物、大气联系在一起。栽培中的许许多多措施,都是为着良好地保持药用植物对水的收支 平衡。这是创造优质高产的前提条件之一。 (一)药用植物对水的适应性 1.适应类型根据药用植物对水的适应能力和适应方式,将其划分成如下几类。 (1)旱生植物此类药用植物具有高度的抗旱能力,能生存在水分比较缺乏的地方:能适应气候和土壤干 燥的环境。旱生植物中又有多浆液植物(仙人掌、芦荟、某些大戟科、景天科的植物等)和少浆液植物(麻 黄、骆驼刺等)和深根性(系)植物。 (2)湿生植物生长在沼泽、河滩、山谷等潮湿地区的植物。此类药用植物蒸腾强度大,抗旱能力差,水 分不足就会影响生长发育,以致萎蔫,如水菖蒲、水蜈蚣、毛茛、半边莲、秋梅棠科和蕨类的一些植 物。 (3)中生植物此类植物对水的适应性介于旱生植物与湿生植物之间,绝大多数陆生的药用植物均属此类。 中生植物的根系、输导系统、机械组织和节制蒸腾作用等各种结构都比湿生植物发达,但不如旱生植 物。此类植物不耐旱不耐涝。 (4)水生植物此类药用植物根系不发达,根的吸收能力很弱,输导组织简单,但通气组织发达。水生植 物中又分挺水植物、浮水植物、沉水植物等。挺水植物,根在水下土壤中,茎、叶露出水面(如泽泻莲、 芡实等);漂浮植物,根在水中或水下土中,叶漂浮水面(如浮萍、眼子菜、满江红等);沉水植物的根、 茎、叶都在水下或水中(如金鱼藻)。 上述各类中,目前栽培最多的都是中生性药用植物。 2.药用植物对水的反应 栽培的药用植物除莲、泽泻、芡实等要求有一定的水层外,绝大多数都是中 生性药用植物,主要靠根从土壤中吸收水分。在土壤处在正常含水量的条件下,根系入土较深,在潮 湿的土壤中,药用植物根系不发达,多分布于浅层土壤中,而且生长缓慢。在干旱条件下,药用植物 根系下扎,入土较深,直至到土壤深层。 药用植物和作物、蔬菜一样,对土壤含水量要求有高、有低,一般豆类最适土壤含水量相当于田间持 水量的 70—80%,禾谷类为 60—70%。土壤含水量低于最适值时,光合作用降低。空气湿度的多少, 不仅直接影响蒸腾速率和受光强度,而且也影响物质积累的数量和质量。 应当指出,有关药用植物需水特性的研究目前很少,需要尽快填补这一空白领域。 (二)药用植物的需水量和需水临界期 1.需水量药用植物的需水量也是以蒸腾系数来表示。蒸腾系数是指每形成一克干物质所消耗的水分的 克数。植物种类不同,需水量也不一样,如人参的蒸腾系数在 150—200g 之间,牛皮菜在 400—6flOg