间,蚕豆为400-800g,荞麦、豇豆为500-600g,亚麻为800-900g 药用植物的蒸腾系数也因品种和环境条件的变化而变化。在作物中,同一品种不同地方报道数相差值 最大者近一倍 药用植物需水量的多少受很多因素影响,其中影响最大的应是气候条件和土壤条件。高温、干燥、风 速大,作物蒸腾作用强,需水量就多,反之需水量就少:土壤肥力状况和温度状况都影响根系对水分 的吸收。在作物的研究报道中指出,土壤中缺乏任何一种元素都会使需水量增加,尤以缺磷和缺氮时, 需水最多,缺钾、硫、镁次之,缺钙影响最小。 2.需水临界期药用植物在一生中(一、二年生植物)或年生育期内(多年生植物),对水分最敏感的时 期,称需水临界期 一般药用植物在生育前期和后期需水较少,生育中期因生长旺盛,需水较多。其需水临界期多在开花 前后阶段。例如瓜类在开花至成熟期,荞麦、芥菜在开花期,薏苡在拔节至抽穗期,蛔蒿、黄苠、龙 胆在幼苗期 三)旱涝对药用植物的危害缺水是常见的自然现象,对药用植物来讲,严重缺水叫干旱。干旱分 大气干旱和土壤干旱两种。通常土壤干旱是伴随大气干早而来 干旱易引起植物萎蔫,落花落果,停止生长,甚至死亡 植物对干旱是有一定的适应能力,人们把这种适应能力叫抗旱性。药用植物中比较抗旱的有知母、甘 草、红花、黄芪、绿豆、骆驼刺等。这些抗旱植物在一定的干旱条件下,仍有一定产量,如果在雨量 充沛年份或灌溉条件下,其产量可以大幅度地增长 涝害是指长期持续阴雨,致使地表水泛滥淹没农田,或田间积水,或水分过多缺乏氧气,根系呼吸减 弱,最终室息死亡。 根及根茎类药用植物最怕田间积水或土壤水分过多。红花、芝麻等也不耐涝,地面过湿便易死亡。 五、土壤与药用植物生长发育的关系 土壤是药用植物栽培的基础,是药用植物生长发育所必需的水、肥、气、热的供给者。除了少数寄生 和漂浮的水生药用植物外,绝大多数药用植物都生长在土壤里oQ因此,创造良好的土壤结构,改良土 壤性状,不断提高土壤肥力,提供适合药用植物生长发育的土壤条件,是搞好药用植物栽培的基础。 (一)土壤肥力从栽培角度讲,土壤最基本的特性是具有肥力。所谓肥力是指土壤供给植物正常生长 发育所需水、肥、气、热的能力。水肥气热相互联系,互相制约。衡量土壤肥力高低,不仅要看每个 肥力因素的绝对贮备量,而且还要看各个肥力因素间搭配的是否适当。 土壤肥力因素按其来源不同分为自然肥力与人为肥力两种,自然土壤原有的肥力称为自然肥力,它是 在生物、气候、母质和地形等外界因素综合作用下,发生发展起来的,这种肥力只有在未开垦的处女 地上才能找到。人为肥力是农业土壤所具有的一种肥力,它是在自然土壤的基础上,通过耕作、施肥、 种植植物、兴修水利和改良土壤等措施,用劳动创造出来的肥力。自然肥力和人为肥力在栽培植物当 季产量上的综合表现,叫作土壤有效肥力。药用植物产量的高低,是土壤有效肥力高低的标志 我国各地土壤由于质地、结构、组成、反应、所处气候条件等因素不同,加上种植植物种类、密度 管理措施的差异,其土壤肥力差异很大,自然条件下,土壤肥力完全符合药用植物生长发育的极少。 自然土壤或农业土壤种植药用植物后,土壤肥力会逐年下降,不保持或提高土壤肥力,就没有稳定的 农业生产。如何根据药用植物的特点和土壤肥力状况科学的搭配好药用植物与地块的关系,并通过相 应耕作改土、施肥灌水、种植方式等措施来达到既获得优质髙产,又能对土壤月2力作到用养结合, 这是科学栽培的重要任务之 (二)土壤酸碱度各种药用植物对土壤酸碱度(pH值)都有一定的要求(表2-2)。 表2-2几种药用植物适宜生长的土壤pH范围 多数药用植物适于在微酸性或中性土壤上生长。不过有些药用植物(荞麦、肉桂、白木香、萝芙木等) 比较耐酸,有些药用植物(枸杞、土荆芥、藜、红花、甘草等)比较耐盐碱
间,蚕豆为 400—800g,荞麦、豇豆为 500—600g,亚麻为 800—900g。 药用植物的蒸腾系数也因品种和环境条件的变化而变化。在作物中,同一品种不同地方报道数相差值 最大者近一倍。 药用植物需水量的多少受很多因素影响,其中影响最大的应是气候条件和土壤条件。高温、干燥、风 速大,作物蒸腾作用强,需水量就多,反之需水量就少;土壤肥力状况和温度状况都影响根系对水分 的吸收。在作物的研究报道中指出,土壤中缺乏任何一种元素都会使需水量增加,尤以缺磷和缺氮时, 需水最多,缺钾、硫、镁次之,缺钙影响最小。 2.需水临界期 药用植物在一生中(一、二年生植物)或年生育期内(多年生植物),对水分最敏感的时 期,称需水临界期。 一般药用植物在生育前期和后期需水较少,生育中期因生长旺盛,需水较多。其需水临界期多在开花 前后阶段。例如瓜类在开花至成熟期,荞麦、芥菜在开花期,薏苡在拔节至抽穗期,蛔蒿、黄苠、龙 胆在幼苗期。 (三)旱涝对药用植物的危害 缺水是常见的自然现象,对药用植物来讲,严重缺水叫干旱。干旱分 大气干旱和土壤干旱两种。通常土壤干旱是伴随大气干旱而来。 干旱易引起植物萎蔫,落花落果,停止生长,甚至死亡。 植物对干旱是有一定的适应能力,人们把这种适应能力叫抗旱性。药用植物中比较抗旱的有知母、甘 草、红花、黄芪、绿豆、骆驼刺等。这些抗旱植物在一定的干旱条件下,仍有一定产量,如果在雨量 充沛年份或灌溉条件下,其产量可以大幅度地增长。 涝害是指长期持续阴雨,致使地表水泛滥淹没农田,或田间积水,或水分过多缺乏氧气,根系呼吸减 弱,最终窒息死亡。 根及根茎类药用植物最怕田间积水或土壤水分过多。红花、芝麻等也不耐涝,地面过湿便易死亡。 五、土壤与药用植物生长发育的关系 土壤是药用植物栽培的基础,是药用植物生长发育所必需的水、肥、气、热的供给者。除了少数寄生 和漂浮的水生药用植物外,绝大多数药用植物都生长在土壤里 oQ 因此,创造良好的土壤结构,改良土 壤性状,不断提高土壤肥力,提供适合药用植物生长发育的土壤条件,是搞好药用植物栽培的基础。 (一)土壤肥力 从栽培角度讲,土壤最基本的特性是具有肥力。所谓肥力是指土壤供给植物正常生长 发育所需水、肥、气、热的能力。水肥气热相互联系,互相制约。衡量土壤肥力高低,不仅要看每个 肥力因素的绝对贮备量,而且还要看各个肥力因素间搭配的是否适当。 土壤肥力因素按其来源不同分为自然肥力与人为肥力两种,自然土壤原有的肥力称为自然肥力,它是 在生物、气候、母质和地形等外界因素综合作用下,发生发展起来的,这种肥力只有在未开垦的处女 地上才能找到。人为肥力是农业土壤所具有的一种肥力,它是在自然土壤的基础上,通过耕作、施肥、 种植植物、兴修水利和改良土壤等措施,用劳动创造出来的肥力。自然肥力和人为肥力在栽培植物当 季产量上的综合表现,叫作土壤有效肥力。药用植物产量的高低,是土壤有效肥力高低的标志。 我国各地土壤由于质地、结构、组成、反应、所处气候条件等因素不同,加上种植植物种类、密度、 管理措施的差异,其土壤肥力差异很大,自然条件下,土壤肥力完全符合药用植物生长发育的极少。 自然土壤或农业土壤种植药用植物后,土壤肥力会逐年下降,不保持或提高土壤肥力,就没有稳定的 农业生产。如何根据药用植物的特点和土壤肥力状况科学的搭配好药用植物与地块的关系,并通过相 应耕作改土、施肥灌水、种植方式等措施来达到既获得优质高产,又能对土壤月 2 力作到用养结合, 这是科学栽培的重要任务之一。 (二)土壤酸碱度 各种药用植物对土壤酸碱度(pH 值)都有一定的要求(表 2—2)。 表 2—2 几种药用植物适宜生长的土壤 pH 范围 多数药用植物适于在微酸性或中性土壤上生长。不过有些药用植物(荞麦、肉桂、白木香、萝芙木等) 比较耐酸,有些药用植物(枸杞、土荆芥、藜、红花、甘草等)比较耐盐碱
各地各类的土壤都有一定的pH值,一般土壤pH值变化在5.5-7.5之间,土壤pH值小于5或大于 9的是极少数。土壤pH值可以改变土壤原有养分状态,并影响植物对养分的吸收。土壤pH值在5.5 7.0之间时,植物吸收氮、磷、钾最容易;土壤pH值偏高时,会减弱植物对铁、钾、钙的吸收量, 也会减少土壤中可给态铁的数量;在强酸(pH小于5或强碱(pH≥9时)条件下,土壤中铝的溶解度增大, 易引起植物中毒,也不利于土壤中有益微生物的活动。此外,土壤pH值的变化与病害发生也有关, 般酸性土壤中立枯病较重。总之,选择或创造适宜于药用植物生长发育的土壤pH值,也是创优质高产 不可缺少的条件。 土壤pH值也受种植植物特别是多年生的药用植物)、灌溉、施肥等栽培措施的影响。通常情况下,种 植植物后,略向酸的方向变化。如人参种在pH为6的腐殖土上,三年收获后,土壤pH为5.5左右。 种植落叶松的土壤,几年后,pH值就变化在4-5之间。某种药用植物在一地连续种植多年引起土壤 H值变酸,这也是许多多年生药用植物不能连作的原因之一。 三)药用植物与土壤养分药用植物生长和形成产量需要有营养保证。药用植物生长发育所需的营 养元素有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Cl、Mn、Zn、Cu、M。、B等。这些营养元素除了 空气中能供给一部分ε、O外,其它元素均是土壤提供的。其中N、P、K的需要量大,土壤又不足, 必须通过施肥补足。药用植物种类不同,吸收营养的种类、数量,相互间比例等也不同。从其吸肥量 的多少看,药用植物有吸肥量大的(如地黄、薏苡、大黄、玄参、枸杞等):有吸肥量中等的(酸浆、曼 陀罗、补骨脂、贝母、当归等):吸肥量小的(莴苣、小茴香、芹菜、柴胡、王不留行等);吸肥量很小 的(马齿苋、地丁、高山红景天、石斛、夏枯草等)。从其需要N、P、K的多少上看,有喜氮的药用植 物(芝麻、薄花、紫苏、云木香、地黄、薏苡等),喜磷的药用植物(荞麦、蚕豆、补骨脂、望江南等), 喜钾的药用植物(人参、麦冬、山药、芝麻等),像莴苣、芹菜需钙较多。药用植物所需微量元素的多少 也不一样。各种药用植物吸收氮、磷、钾的比例也不一样,人参所需N:P:K=2:0.5:3,芝麻所 需N:P:K=2:0.5:2。药用植物各生育时期所需营养元素的种类、数量和比例也不一样。一般根 茎类入药药材的幼苗期需要多量的氮,适量的磷、少量的钾;到了根茎器官形成期需多量的钾,适量 的磷,少量的氮。以花果入药的药用植物,幼苗期需氮较多,磷、钾可少些;进入生殖生长期后,吸 收磷的量剧增,吸收氮的量减少,如果后期仍供给多量氮,则茎叶徒长,影响开花结果时期和数量。 土壤所含N、P、K、ca、Mg…等各种营养元素的多少及各种元素含量间的比例受土壤组成、有机质 含量多少及分解速度、施肥种类和数量及其它栽培措施的影响。通常情况下,含N、P、K较多,其微 量元素的种类和含量并非十分缺乏。一般缺少的种类和数量通过追肥补给。追肥也要因植物种类和植 物生育时期而异。最好是依据药用植物需肥特性和土壤供肥状况进行配方施肥。 六、药用植物的相互影响——对等效应 一)植物分泌物的生物学作用植物群落中(自然植物群落和人工栽培植物群落)的种间相互关系,不但 表现在对阳光、空气、水分、养分的竞争或互补上,而且也表现在通过地上和根系分泌物所产生的互 斥或互利影响上。植物间的这种现象,在本世纪20年代起就引起了人们的注意。1937年奥地利学者 H. Molech在他的专著《一种植物对另一种植物的影响一一对等效应》中,列举了大量事实说明许多 植物的花、果、枝条所分泌的气态分泌物对另一种植物芽、叶、根的生长和花粉的萌发起到刺激或抑 制作用。人们把植物之间通过生物化学物质所产生的相互影响叫作对等效应(也有的专家译为“异株克 生”) 自然界或田间的植物(药用植物、作物蔬菜等)都能向周围环境分泌一些物质,这些物质有气态的(大麻、 艾蒿、薄荷、小茴香、黄花蒿、藿香、荆芥、罗勒等),也有液态的(谷类作物幼苗叶子尖端或边缘的水 植物分泌物是植物生命活动的产物,每种植物,或同种植物的不同器官(根、茎、叶、花、果、种子) 所分泌的物质的化学成分也不尽相同。目前分析结果表明,植物分泌的是多种多样有机物的混合物 其中有碳水化合物、醇类、酚类、酸类、酯类、有机酸、氨基酸等等。如大蒜分泌蒜素,苦艾分泌苦
各地各类的土壤都有一定的 pH 值,一般土壤 pH 值变化在 5.5—7.5 之间,土壤 pH 值小于 5 或大于 9 的是极少数。土壤 pH 值可以改变土壤原有养分状态,并影响植物对养分的吸收。土壤 pH 值在 5.5 —7.0 之间时,植物吸收氮、磷、钾最容易;土壤 pH 值偏高时,会减弱植物对铁、钾、钙的吸收量, 也会减少土壤中可给态铁的数量;在强酸(pH 小于 5)或强碱(pH≥9 时)条件下,土壤中铝的溶解度增大, 易引起植物中毒,也不利于土壤中有益微生物的活动。此外,土壤 pH 值的变化与病害发生也有关,一 般酸性土壤中立枯病较重。总之,选择或创造适宜于药用植物生长发育的土壤 pH 值,也是创优质高产 不可缺少的条件。 土壤 pH 值也受种植植物(特别是多年生的药用植物)、灌溉、施肥等栽培措施的影响。通常情况下,种 植植物后,略向酸的方向变化。如人参种在 pH 为 6 的腐殖土上,三年收获后,土壤 pH 为 5.5 左右。 种植落叶松的土壤,几年后,pH 值就变化在 4—5 之间。某种药用植物在一地连续种植多年引起土壤 pH 值变酸,这也是许多多年生药用植物不能连作的原因之一。 (三)药用植物与土壤养分 药用植物生长和形成产量需要有营养保证。药用植物生长发育所需的营 养元素有 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Cl、Mn、Zn、Cu、M。、B 等。这些营养元素除了 空气中能供给一部分 c、O 外,其它元素均是土壤提供的。其中 N、P、K 的需要量大,土壤又不足, 必须通过施肥补足。药用植物种类不同,吸收营养的种类、数量,相互间比例等也不同。从其吸肥量 的多少看,药用植物有吸肥量大的(如地黄、薏苡、大黄、玄参、枸杞等);有吸肥量中等的(酸浆、曼 陀罗、补骨脂、贝母、当归等);吸肥量小的(莴苣、小茴香、芹菜、柴胡、王不留行等);吸肥量很小 的(马齿苋、地丁、高山红景天、石斛、夏枯草等)。从其需要 N、P、K 的多少上看,有喜氮的药用植 物(芝麻、薄花、紫苏、云木香、地黄、薏苡等),喜磷的药用植物(荞麦、蚕豆、补骨脂、望江南等), 喜钾的药用植物(人参、麦冬、山药、芝麻等),像莴苣、芹菜需钙较多。药用植物所需微量元素的多少 也不一样。各种药用植物吸收氮、磷、钾的比例也不一样,人参所需 N:P:K=2;0.5:3,芝麻所 需 N:P:K=2:0.5:2。药用植物各生育时期所需营养元素的种类、数量和比例也不一样。一般根 茎类入药药材的幼苗期需要多量的氮,适量的磷、少量的钾;到了根茎器官形成期需多量的钾,适量 的磷,少量的氮。以花果入药的药用植物,幼苗期需氮较多,磷、钾可少些;进入生殖生长期后,吸 收磷的量剧增,吸收氮的量减少,如果后期仍供给多量氮,则茎叶徒长,影响开花结果时期和数量。 土壤所含 N、P、K、ca、Mg……等各种营养元素的多少及各种元素含量间的比例受土壤组成、有机质 含量多少及分解速度、施肥种类和数量及其它栽培措施的影响。通常情况下,含 N、P、K 较多,其微 量元素的种类和含量并非十分缺乏。一般缺少的种类和数量通过追肥补给。追肥也要因植物种类和植 物生育时期而异。最好是依据药用植物需肥特性和土壤供肥状况进行配方施肥。 六、药用植物的相互影响——对等效应 (一)植物分泌物的生物学作用植物群落中(自然植物群落和人工栽培植物群落)的种间相互关系,不但 表现在对阳光、空气、水分、养分的竞争或互补上,而且也表现在通过地上和根系分泌物所产生的互 斥或互利影响上。植物间的这种现象,在本世纪 20 年代起就引起了人们的注意。1937 年奥地利学者 H.Molmch 在他的专著《一种植物对另一种植物的影响——对等效应》中,列举了大量事实说明许多 植物的花、果、枝条所分泌的气态分泌物对另一种植物芽、叶、根的生长和花粉的萌发起到刺激或抑 制作用。人们把植物之间通过生物化学物质所产生的相互影响叫作对等效应(也有的专家译为“异株克 生”)。 自然界或田间的植物(药用植物、作物蔬菜等)都能向周围环境分泌一些物质,这些物质有气态的(大麻、 艾蒿、薄荷、小茴香、黄花蒿、藿香、荆芥、罗勒等),也有液态的(谷类作物幼苗叶子尖端或边缘的水 滴)。 植物分泌物是植物生命活动的产物,每种植物,或同种植物的不同器官(根、茎、叶、花、果、种子) 所分泌的物质的化学成分也不尽相同。目前分析结果表明,植物分泌的是多种多样有机物的混合物, 其中有碳水化合物、醇类、酚类、酸类、酯类、有机酸、氨基酸等等。如大蒜分泌蒜素,苦艾分泌苦
艾苷,高粱根分泌物中有木糖、洒石酸、草酸。植物分泌能力是惊人的。有关资料证明,每公顷柏树 每天能分泌30kg挥发油,有一种白鲜(owta址09。 fra. mella所分泌的挥发性物质用火柴可以点燃 作物幼苗根系所分泌的物质占其自身重量的10%,而成株根分泌到体外的物质也占总光合产物的百分 之几。 (二)植物分泌物的作用一种植物向周围环境分泌出具有一定化学成分的物质,不可避免地将被附 近生长的另一种植物所吸收、同化并产生一定的作用 药用植物的分泌物多种多样,其气味作用各异,如大蒜分泌物能够杀死许多细菌、细辛分泌物能驱虫 桉树分泌物能驱蚊蝇,微生物分泌出来的赤霉素有促进植物生长的作用。德国学者G. Grummer在他 的专著《高植物的相互影响—一对等效应》中指岀,作物群落中高等植物(作物、杂草)、微生物之间通 过分泌物而产生的相互关系是极其复杂的。由高等植物分泌出来,对其它高等植物的生长发育起抑制 作用的物质称抑制素,起刺激作用的称刺激素。由微生物分泌出来的,对另一种微生物起抑制作用的 物质称抗生素,起促进作用的物质称促生素。由高等植物分泌出来,对微生物有毒害作用的物质称杀 菌素,起有利作用的称生长素。由微生物分泌出来,对高等植物起有害作用的物质nU凋萎素或毒素, 起有利作用的称生长素。 (三)药用植物群落中的对等效应我国部分农民常在棉田、油菜田中种大蒜,它有预防棉蚜和油 菜菌核病之作用;利用胡麻、麻籽抑制害虫传播:大麻对大豆生长有抑制作用;荞麦对玉米有抑制作 用;鹰嘴豆对蓖麻、玉米、马铃薯有抑制作用;小麦对藜根系有抑制作用;急性子(风仙花)有预防西瓜 香瓜霜霉病作用 应当指出,一种药用植物的分泌物除了直接对另一种植物发生作用外,还可能通过抑制或刺激某些细 菌、昆虫对另外一种植物进行间接影响,也可遗留在土壤中对后作产生这样或那样的影响。 植物分泌物在种间关系中起着一定的作用,是药用植物环境中生物因子中的一个方面。了解药用植物 的对等效应,便于我们利用有益的对等效应,克服不利的对等效应。这对我们正确选择或搭配间作、 混作、套作植物或安排衔接复种、轮作的前后茬植物都是科学的依据之 第三节药材的产量与品质 产量的含义 药用植物栽培的目的是获得较多的有经济价值的药材。人们常说的产量是指有经济价值的药材的总量 实际栽培药用植物的产量包含两部分——生物产量和经济产量。 生物产量是指药用植物通过光合作用形成的净的干物质重量,即药用植物根、茎、叶、花和果实等的 干物质重量。药用植物生物产量中,90-95%为有机物,其余为矿物质。就此意义上讲,光合作用形 成的有机物质的净积累过程就是产量形成的过程,光合作用制造的有机物是产量形成的物质基础 经济产量是指栽培目的所要求的有经济价值的主产品的数量或重量。由于栽培目的所要求的主产品不 同,各种药用植物提供的产品器官也不相同。例如,根及根茎类药材提供产品器官是根、根茎、块茎、 球茎、鳞茎等;种子果实类药材提供的产品是果实、种子:花类药材提供产品的器官是花蕾、花冠 柱头、头状花序;皮类药材提供的产品是茎皮、根皮;木类药材提供产品器官是木质部:叶类药材用 叶;全草类药材提供产品是全株。药用植物种类不同,入药部位也不相同,例如黄柏、肉桂只用茎皮, 党参、桔梗、当归、白芷、玄参只用根;而菘蓝用叶(大青叶)和根(板兰根)入药,人参茎、叶和根都可 入药;枸杞果实(栒杞子)、嫩叶(天精草)、根皮(地骨皮)都可入药,幼嫩茎叶还可食用。随着产品综合 利用和新药源的开发,原来没有入药的器官,也可能被开发利用,成为主要产品器官,如用黄连茎叶 提取黄连素。 应当指出,生物产量与经济产量之间有一定的比例关系,人们把经济产量与生物产量的比例叫经济系 数(K),又有叫相对生产率或收获指数。如果以r,代表生物产量,r。代表经济产量,则Y。=Yb·K 通常情况下生物产量高,经济产量也髙,所以,要想使根及根茎类药材产量高,就必须使其地上茎叶
艾苷,高粱根分泌物中有木糖、洒石酸、草酸。植物分泌能力是惊人的。有关资料证明,每公顷柏树 每天能分泌 30kg 挥发油,有一种白鲜(owta 址 09。fra。mella)所分泌的挥发性物质用火柴可以点燃。 作物幼苗根系所分泌的物质占其自身重量的 10%,而成株根分泌到体外的物质也占总光合产物的百分 之几。 (二)植物分泌物的作用 一种植物向周围环境分泌出具有一定化学成分的物质,不可避免地将被附 近生长的另一种植物所吸收、同化并产生一定的作用。 药用植物的分泌物多种多样,其气味作用各异,如大蒜分泌物能够杀死许多细菌、细辛分泌物能驱虫, 桉树分泌物能驱蚊蝇,微生物分泌出来的赤霉素有促进植物生长的作用。德国学者 G.Grummer 在他 的专著《高植物的相互影响——对等效应》中指出,作物群落中高等植物(作物、杂草)、微生物之间通 过分泌物而产生的相互关系是极其复杂的。由高等植物分泌出来,对其它高等植物的生长发育起抑制 作用的物质称抑制素,起刺激作用的称刺激素。由微生物分泌出来的,对另一种微生物起抑制作用的 物质称抗生素,起促进作用的物质称促生素。由高等植物分泌出来,对微生物有毒害作用的物质称杀 菌素,起有利作用的称生长素。由微生物分泌出来,对高等植物起有害作用的物质 nU 凋萎素或毒素, 起有利作用的称生长素。 (三)药用植物群落中的对等效应 我国部分农民常在棉田、油菜田中种大蒜,它有预防棉蚜和油 菜菌核病之作用;利用胡麻、麻籽抑制害虫传播;大麻对大豆生长有抑制作用;荞麦对玉米有抑制作 用;鹰嘴豆对蓖麻、玉米、马铃薯有抑制作用;小麦对藜根系有抑制作用;急性子(风仙花)有预防西瓜 香瓜霜霉病作用。 应当指出,一种药用植物的分泌物除了直接对另一种植物发生作用外,还可能通过抑制或刺激某些细 菌、昆虫对另外一种植物进行间接影响,也可遗留在土壤中对后作产生这样或那样的影响。 植物分泌物在种间关系中起着一定的作用,是药用植物环境中生物因子中的一个方面。了解药用植物 的对等效应,便于我们利用有益的对等效应,克服不利的对等效应。这对我们正确选择或搭配间作、 混作、套作植物或安排衔接复种、轮作的前后茬植物都是科学的依据之一。 第三节药材的产量与品质 一、产量的含义 药用植物栽培的目的是获得较多的有经济价值的药材。人们常说的产量是指有经济价值的药材的总量。 实际栽培药用植物的产量包含两部分——生物产量和经济产量。 生物产量是指药用植物通过光合作用形成的净的干物质重量,即药用植物根、茎、叶、花和果实等的 干物质重量。药用植物生物产量中,90—95%为有机物,其余为矿物质。就此意义上讲,光合作用形 成的有机物质的净积累过程就是产量形成的过程,光合作用制造的有机物是产量形成的物质基础。 经济产量是指栽培目的所要求的有经济价值的主产品的数量或重量。由于栽培目的所要求的主产品不 同,各种药用植物提供的产品器官也不相同。例如,根及根茎类药材提供产品器官是根、根茎、块茎、 球茎、鳞茎等;种子果实类药材提供的产品是果实、种子;花类药材提供产品的器官是花蕾、花冠、 柱头、头状花序;皮类药材提供的产品是茎皮、根皮;木类药材提供产品器官是木质部;叶类药材用 叶;全草类药材提供产品是全株。药用植物种类不同,入药部位也不相同,例如黄柏、肉桂只用茎皮, 党参、桔梗、当归、白芷、玄参只用根;而菘蓝用叶(大青叶)和根(板兰根)入药,人参茎、叶和根都可 入药;枸杞果实(枸杞子)、嫩叶(天精草)、根皮(地骨皮)都可入药,幼嫩茎叶还可食用。随着产品综合 利用和新药源的开发,原来没有入药的器官,也可能被开发利用,成为主要产品器官,如用黄连茎叶 提取黄连素。 应当指出,生物产量与经济产量之间有一定的比例关系,人们把经济产量与生物产量的比例叫经济系 数(K),又有叫相对生产率或收获指数。如果以 r,代表生物产量,r。代表经济产量,则 Y。=Yb·K。 通常情况下生物产量高,经济产量也高,所以,要想使根及根茎类药材产量高,就必须使其地上茎叶
繁茂,增加光合积累:同理,果实种子类药材,要获得高产,也必须有繁茂的茎叶器官作保证。植物 只有徒长时,即根冠比例失调或营养生长与生殖生长失调时,主产品器官的产量才低,因为徒长植株 的经济系数小。植物种类不同,可利用的主产品器官不同,他们的经济系数也不一样,作物栽培学中 报道:小麦、水稻的经济系数为0.35-0.50;薯类为0.7—0.8:甜菜为0.60;油菜为0.28: 大豆为·0.25-0.35;烟草为0.6-0.9:叶菜类接近1.0 量的构成因素 药材生产和农业生产一样,产量的计量是按单位土地面积上有经济价值的产品数量来 计量的。关于禾谷类产量,日本人松岛(1957提出 产量=穗数X单穗颖花数X结实率Ⅹ粒重。 药用植物产量构成因种类不同而异。 对于果菜类每亩产量=每亩株数X单株平均果数X单果平均重。 根类药材产量=有效根数X单根重 块茎、球茎、鳞茎类药材产量=株数ⅹ每株块(球、鳞)茎个数ⅹ每个块(球鳞)茎重 果实种子类药材中:豆类产量=株数Ⅹ每株有效分枝数Ⅹ每个分枝上荚数Ⅹ每荚粒数ⅹ粒重, 禾谷类产量=穗数X单穗粒数粒重 芥子、牛蒡、小茴香类药材产量=株数Ⅹ每株有效分枝数Ⅹ每个分枝上的果(果穗) 数X每个果(果穗)的粒数X粒重 叶类药材产量=株数ⅹ每株叶数X叶重 全草类药材产量=株数X单株重 花类药材产量:株数X有效分枝数Ⅹ每个分枝上花(花头花冠、柱头)数X单花(花 头、花冠、柱头)重 皮类药材产量=株数X单株皮重。 上述各类药材,只要构成产量的各个因素的数值愈大,产量愈高。实际上这些因素很难同步增长,因 为它们之间有一定的相互制约的关系。如红花是花冠入药,花头多,花冠大而长,产量高,而花头多 少除与品种遗传性状有关外,还与密度有关,分枝多少与密度成负相关,花头多少即分枝多少与花头 大小成负相关,花头大小一定时,花冠大小与小花数目多少成负相关。要想获得高产就必须适当密植 即増加播种量。而播种量的増加,在一定范围内,单位面积上株数随之增加,超过规定范围后,单位 面积株数也不再增加。这是因为药用植物群体发展过程中,超过一定密度后,就有自然稀疏现象。自 然稀疏程度的大小与播种密度有关,播种愈密,稀疏程度越大。经验认为,以能保持上部6个分枝正 常发育的密度为最好。 、提高药材产量的途径 (一)药用植物生育模式和生长分析 1.生育模式药用植物的产量形成过程,是其植物体在生长期中,利用光合器官将太阳能转化为化学能, 将无机物转化为有机物,最后转化为有经济价值的产品数量的过程。药用植物要想完成此过程,必须 先形成光合器官和吸收器官,继之形成产量的容器,最后是产量内容的形成、运输和积累。这是药用 植物生育模式的骨架 药用植物的个体和群体的生长和繁殖过程均按罗辑斯蒂曲线的生长模式进行。一般干物质积累过程经 历缓慢增长期、指数增长期、直线增长期和减缓停滞期几个阶段。一般生长初期株体幼小,叶片和分 枝(蘖)不断发生,并进行再生产,干物质积累与叶面积成正比。株体干物量的增长决定于初始干物重、 相对生长率(干重增长系数)和生长时间的长短。这种关系可用指数方程表示: (w为株体干重:w。为初始干重;R为生长率¨为时间se为自然对数的底)。生长率只是随株体大小、 环境条件的变化而变化。随着株体的生长,叶面积增加,叶片相互荫蔽,单位叶面积的净光合率则随 叶面积的增加而下降,但是,由于此期单位土地面积上叶面积总量大,因此群体干物重的积累几乎近
繁茂,增加光合积累;同理,果实种子类药材,要获得高产,也必须有繁茂的茎叶器官作保证。植物 只有徒长时,即根冠比例失调或营养生长与生殖生长失调时,主产品器官的产量才低,因为徒长植株 的经济系数小。植物种类不同,可利用的主产品器官不同,他们的经济系数也不一样,作物栽培学中 报道:小麦、水稻的经济系数为 0.35—0.50;薯类为 0.7—0.8;甜菜为 0.60;油菜为 0.28; 大豆为·0.25—0.35;烟草为 0.6—0.9;叶菜类接近 1.0。 二、产量的构成因素 药材生产和农业生产一样,产量的计量是按单位土地面积上有经济价值的产品数量来 计量的。关于禾谷类产量,日本人松岛(1957)提出: 产量=穗数 X 单穗颖花数 X 结实率 X 粒重。 药用植物产量构成因种类不同而异。 对于果菜类每亩产量=每亩株数 X 单株平均果数 X 单果平均重。 根类药材产量=有效根数 X 单根重; 块茎、球茎、鳞茎类药材产量=株数 X 每株块(球、鳞)茎个数 X 每个块(球鳞)茎重; 果实种子类药材中:豆类产量=株数 X 每株有效分枝数 X 每个分枝上荚数 X 每荚粒数 X 粒重, 禾谷类产量=穗数 X 单穗粒数 X 粒重, 芥子、牛蒡、小茴香类药材产量=株数 X 每株有效分枝数 X 每个分枝上的果(果穗) 数 X 每个果(果穗)的粒数 X 粒重;—- 叶类药材产量=株数 X 每株叶数 X 叶重; 全草类药材产量=株数 X 单株重; 花类药材产量:株数 X 有效分枝数 X 每个分枝上花(花头花冠、柱头)数 X 单花(花 头、花冠、柱头)重; 皮类药材产量=株数 X 单株皮重。· 上述各类药材,只要构成产量的各个因素的数值愈大,产量愈高。实际上这些因素很难同步增长,因 为它们之间有一定的相互制约的关系。如红花是花冠入药,花头多,花冠大而长,产量高,而花头多 少除与品种遗传性状有关外,还与密度有关,分枝多少与密度成负相关,花头多少即分枝多少与花头 大小成负相关,花头大小一定时,花冠大小与小花数目多少成负相关。要想获得高产就必须适当密植, 即增加播种量。而播种量的增加,在一定范围内,单位面积上株数随之增加,超过规定范围后,单位 面积株数也不再增加。这是因为药用植物群体发展过程中,超过一定密度后,就有自然稀疏现象。自 然稀疏程度的大小与播种密度有关,播种愈密,稀疏程度越大。经验认为,以能保持上部 6 个分枝正 常发育的密度为最好。 三、提高药材产量的途径 (一)药用植物生育模式和生长分析 1.生育模式药用植物的产量形成过程,是其植物体在生长期中,利用光合器官将太阳能转化为化学能, 将无机物转化为有机物,最后转化为有经济价值的产品数量的过程。药用植物要想完成此过程,必须 先形成光合器官和吸收器官,继之形成产量的容器,最后是产量内容的形成、运输和积累。这是药用 植物生育模式的骨架。 药用植物的个体和群体的生长和繁殖过程均按罗辑斯蒂曲线的生长模式进行。一般干物质积累过程经 历缓慢增长期、指数增长期、直线增长期和减缓停滞期几个阶段。一般生长初期株体幼小,叶片和分 枝(蘖)不断发生,并进行再生产,干物质积累与叶面积成正比。株体干物量的增长决定于初始干物重、 相对生长率(干重增长系数)和生长时间的长短。这种关系可用指数方程表示:’ W=WoeRT (w 为株体干重;w。为初始干重;R 为生长率¨为时间 se 为自然对数的底)。生长率只是随株体大小、 环境条件的变化而变化。随着株体的生长,叶面积增加,叶片相互荫蔽,单位叶面积的净光合率则随 叶面积的增加而下降,但是,由于此期单位土地面积上叶面积总量大,因此群体干物重的积累几乎近
于直线增长。此后,随着叶片衰老,功能减退,同化物分配中心调整(转向生殖生长),群体干物积累速 度减慢。当植株进入成熟期时,干物质积累因生,长停止而停止。植株进入衰老期时,干物质有减少 的趋势(如图2-4)。 应当指出,药用植物种类或品种不同,环境或栽培条件不同,它们的干物积累速度、各阶段经历的时 间和干物积累总量也不同。因此,选择适合当地环境条件的优良品种、创造最佳的栽培条件(提高干物 积累速度,延长直线增长时间》是高产生育模式不可忽视的因素 2.生长分析栽培状态下的生产,从来都是群体结构状态,所以栽培条件,下的产量是单位面积上 群体的有经济价值的产品器官的数量或重量的总和。由于群体是许多个体组成的,因此了解、研究单 位面积上个体和整个群体的生物产量的增长、增长速度、单位光合器官生产干物质的能力,以及它们 之间的相互关系。是我们研究提高药用植物产量的基础工作 药用植物的相对生长率是以完整个体为对象来阐述其生长的增长率。产量是物质积累的一种方式。干 物质积累是以光合作用为基础,其整株干物质积累与净同化率和整株叶片状况有关。净同化率是表示 单位叶面积在单位时间内的干物质增长量。这里说的叶片状况是指叶面积比率(LAR)和比叶面积 LAR只为叶面积对植株干物重之比(LW),即单位于物重的叶面积,SLA为叶面积与叶重之比,用以 表示叶厚。相对生长率与净同化率和叶片状况的关系可用下式表达 RGR=NRA*SLA LW/W 关系式表明,相对生长率受净同化率、比叶面积、叶重与株重之比的影响。依据此式我们可以探讨支 配相对生长率的主要因素,也可以比较各环境因子对生长率的影响状况 药用植物生长率(cGR)又叫群体生长率。是表示单位时间、单位土地面积上药用植物群体增加的干物重 量。以下式表示: (F为叶面积指数即F=LA 上式表明,产量增长速度与NAR和LA1有关。式中的NAR对于某一药用植物(特别是它的某个时期) 来讲,变化幅度很小,可视为常数。所以,某一药用植物的生长率随叶面积指数变化而变化,又因LAI 随生长进程不断变化,对药用植物有直接意义的是整个生育期间的平均值或积分值。在上式中,如令 NAR一定,把LAI用LAI对时间()积分代之,则得下式: 式中JF(d)称为叶面积持续期即LA/)。式中NA月对某一药用植物大致为一常数,所以,群体生长 率值的大小取决于叶面积持续期长短。即较长时间保持较大的叶面积是获得高额产量的必要条件之 依据上述分析式我们可以用来比较不同药用植物或同种植物不同栽培条件下的生育差别 二提高药材产量的途径 1.药用植物产量的源库关系1919年 Blackman提出作物产量的限制因子后,许多学者从事有关研究, 到1928年 Mason等提出了“源库”学说。按着A.R.Res等(1972)的说法,源是通过光合作用或贮 藏物质再利用产生的同化物;而库则是通过呼吸作用或生长消耗利用同化物。 从同化物形成和贮存的角度看,植株同化物的源应当包括制造光合产物的器官一一叶片和吸收水与矿 物质的根,根还能吸NH,合成氨基酸、吸收COε形成苹果酸等。植物同化物的库,广义地说,既包 括最终贮存同化物的种子、果实、块根、块茎等,又包括正在生长的需要同化物的幼嫩器官,如根 茎、叶、花、果实、种子等。狭义的库,专指的是收获对象。所谓流是指源与库之间同化物的运输能 力。源、库、流三类器官的功能并不是截然分开的,有时也可以互相代替。从生产上考虑,首先必须 有大的源以供应大的库;其次,库之间的物质分配问题也很重要,这种分配既有竞争关系,也受外界 环境及物种的遗传性所限制。 2.提高药材产量的途径 (1)提高源的供给能力增加药材产量最根本的因素是提高源的供给能力,即多提供光合产物。多提 供光合产物的途径有:增力咣合作用的器官、提高光合效率和增加净同化率。具体措施为: 第一,增加光合作用的器官。目前丰产田的光能利用率不超过光合有效辐射能的2-3%,一般只有1%
于直线增长。此后,随着叶片衰老,功能减退,同化物分配中心调整(转向生殖生长),群体干物积累速 度减慢。当植株进入成熟期时,干物质积累因生,长停止而停止。植株进入衰老期时,干物质有减少 的趋势(如图 2—4)。 应当指出,药用植物种类或品种不同,环境或栽培条件不同,它们的干物积累速度、各阶段经历的时 间和干物积累总量也不同。因此,选择适合当地环境条件的优良品种、创造最佳的栽培条件(提高干物 积累速度,延长直线增长时间》是高产生育模式不可忽视的因素。 2.生长分析 栽培状态下的生产,从来都是群体结构状态,所以栽培条件,下的产量是单位面积上 群体的有经济价值的产品器官的数量或重量的总和。由于群体是许多个体组成的,因此了解、研究单 位面积上个体和整个群体的生物产量的增长、增长速度、单位光合器官生产干物质的能力,以及它们 之间的相互关系。是我们研究提高药用植物产量的基础工作。 药用植物的相对生长率是以完整个体为对象来阐述其生长的增长率。产量是物质积累的一种方式。干 物质积累是以光合作用为基础,其整株干物质积累与净同化率和整株叶片状况有关。净同化率是表示 单位叶面积在单位时间内的干物质增长量。这里说的叶片状况是指叶面积比率(LAR)和比叶面积, LAR 只为叶面积对植株干物重之比(L/W),即单位于物重的叶面积,SLA 为叶面积与叶重之比,用以 表示叶厚。相对生长率与净同化率和叶片状况的关系可用下式表达。 RGR=NRA*SLA*LW/W 关系式表明,相对生长率受净同化率、比叶面积、叶重与株重之比的影响。依据此式我们可以探讨支 配相对生长率的主要因素,也可以比较各环境因子对生长率的影响状况。 药用植物生长率(cGR)又叫群体生长率。是表示单位时间、单位土地面积上药用植物群体增加的干物重 量。以下式表示: (F 为叶面积指数即 F=LAI) 上式表明,产量增长速度与 NAR 和 LAI 有关。式中的 NAR 对于某一药用植物(特别是它的某个时期) 来讲,变化幅度很小,可视为常数。所以,某一药用植物的生长率随叶面积指数变化而变化,又因 LAI 随生长进程不断变化,对药用植物有直接意义的是整个生育期间的平均值或积分值。在上式中,如令 NAR 一定,把 LAI 用 LAI 对时间(J)积分代之,则得下式: 式中 JF(dJ)称为叶面积持续期(即 LA/))。式中 NA 月对某一药用植物大致为一常数,所以,群体生长 率值的大小取决于叶面积持续期长短。即较长时间保持较大的叶面积是获得高额产量的必要条件之一。 依据上述分析式我们可以用来比较不同药用植物或同种植物不同栽培条件下的生育差别。 (二)提高药材产量的途径 1. 药用植物产量的源库关系 1919 年 Blackman 提出作物产量的限制因子后,许多学者从事有关研究, 到 1928 年 Mason 等提出了“源库”学说。按着 A.R.Rees 等(1972)的说法,源是通过光合作用或贮 藏物质再利用产生的同化物;而库则是通过呼吸作用或生长消耗利用同化物。 从同化物形成和贮存的角度看,植株同化物的源应当包括制造光合产物的器官——叶片和吸收水与矿 物质的根,根还能吸 NH,合成氨基酸、吸收 CO:形成苹果酸等。植物同化物的库,广义地说,既包 括最终贮存同化物的种子、果实、块根、块茎等,又包括正在生长的需要同化物的幼嫩器官,如根、 茎、叶、花、果实、种子等。狭义的库,专指的是收获对象。所谓流是指源与库之间同化物的运输能 力。源、库、流三类器官的功能并不是截然分开的,有时也可以互相代替。从生产上考虑,首先必须 有大的源以供应大的库;其次,库之间的物质分配问题也很重要,这种分配既有竞争关系,也受外界 环境及物种的遗传性所限制。 2.提高药材产量的途径 (1)提高源的供给能力 增加药材产量最根本的因素是提高源的供给能力,即多提供光合产物。多提 供光合产物的途径有:增力咣合作用的器官、提高光合效率和增加净同化率。具体措施为: 第一,增加光合作用的器官。目前丰产田的光能利用率不超过光合有效辐射能的 2 一 3%,一般只有 1%