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藥用植物栽培與環(huán)境的關(guān)系
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藥用植物在環(huán)境因子的作用下,經(jīng)過長期的演化和適應,在地理的水平方向和垂直方向構(gòu)成了有規(guī)律的區(qū)域化分布,形成了各自特有的與環(huán)境相適應的生理學特性。
(一)光照
光為植物的光合作用提供能量,是植物賴以生存的必需條件之一。根據(jù)藥用植物對光強的反應可以分為陽生植物、陰生植物以及耐陰植物。陽生植物的光補償點高,對強光的利用比陰生植物好,為全日照的3%~5%,光飽和點為全日照的100%;而陰生植物與陽生植物相比有較大的基粒且基粒片層數(shù)目多,葉綠素含量又較高;葉綠素b的相對含量也高,能吸收短波的藍紫光。陰生植物能在較低的光照強度下充分地吸收光線,光補償點低,為全日照的0.5%~1%,光飽和點為全日照的10%~50%。耐陰植物對光的需要處于陰生和陽生植物之間,它們既可在全光照下生長,同時又可以耐受一定程度的蔭蔽。
植物的形態(tài)建成即生長和分化的功能,也受到光的控制。紅光促進莖的伸長,藍紫光能使莖粗壯,紫外光對植物的生長具有抑制作用。此外還存在植物對自然界晝夜長短規(guī)律性變化的反應即光周期現(xiàn)象。許多植物的休眠、落葉、地下器官的形成及種子萌發(fā)等與晝夜長短的變化有關(guān)。根據(jù)植物開花對日照長度的反應,又可分為長日植物、短日植物、中日植物和中間植物。短日性的南方植物在北方生長,營養(yǎng)期增長,往往要到深秋短日來臨時才能開花,因而易受低溫的危害;長日性的北方植物生長在南方的短日條件下,常常會早熟或因溫度不合適而不能開花。因此,藥用植物栽培必須根據(jù)藥用植物的光周期的特點制定相應的栽培措施。此外,藥用植物在不同生長時期對光照的要求也不一樣,如黃連的“前期喜陰,后期喜光”的現(xiàn)象,西洋參春季的透光度應比高溫的夏季的透光度稍大為宜。
(二)溫度
植物的生長過程存在著生長的最低溫度、最適溫度和最高溫度即三基點溫度。溫度直接影響植物體內(nèi)各種酶的活性,從而影響植物的代謝即合成和分解的過程。在最適溫度時,使各種酶最能協(xié)調(diào)地完成植物體的代謝過程,最利于生長,當溫度低于或高于最適溫度時,酶活性受到部分抑制,當溫度低于最低溫度或高于最高溫度時,酶的活性受到強烈的抑制,同時高溫和低溫對植物的細胞產(chǎn)生直接的破壞,蛋白質(zhì)變性,植物致死。溫度影響光合作用和呼吸作用,但呼吸作用更易受溫度的影響。低溫對于一年生冬性植物的開花有促進作用即春化作用。此外,許多藥用植物種子的萌發(fā)需要低溫處理,有的甚至需要兩種或兩種以上的溫度交替作用才能萌發(fā),如西洋參的種子需要經(jīng)過較高的溫度完成形態(tài)后熟,再經(jīng)過低溫完成生理后熟才能發(fā)芽。因此,在生產(chǎn)上多采用低溫沙藏、遮蔭、培土覆蓋等措施來滿足藥用植物在不同生長時期對溫度的要求。
(三)水分
水分是植物原生質(zhì)的主要成分,使植物保持固有的姿態(tài)。在光合作用、呼吸作用、有機質(zhì)的合成與分解過程中都有水分子的參與,水還可以作為植物礦質(zhì)營養(yǎng)吸收和運輸?shù)拿浇。植物的供水狀態(tài)會直接或間影響植物的光合作用,如植物缺水時,植物根系吸收營養(yǎng)下降,葉子出現(xiàn)萎蔫,氣孔關(guān)閉,影響二氧化碳進入,從而光合作用下降。水分過多,植物根系環(huán)境缺氧,抑制根系呼吸作用的進行,甚至厭氧細菌會產(chǎn)生有毒物質(zhì),不利于根系的生長,也影響光合作用的正常進行,如藏紅花生長在水分過多的土壤中會引起藏紅花球莖腐爛。植物水分的供應狀況也影響到藥用植物的代謝,如金雞納樹在雨季并不形成奎寧,羽扇豆種子和植株其他器官中生物堿的含量,在濕潤年份較干旱年份少。
(四)地勢
海拔、坡度、坡向、地形外貌等都影響到當?shù)貧鉁、太陽輻射、濕度等因子的變化。如海拔升高,引起太陽輻射增強、氣溫下降和雨量分布增加。藥用植物的分布,也就隨著海拔的升高,而出現(xiàn)明顯的成層現(xiàn)象,一般喜溫的植物達到一定高度逐漸被耐寒植物所代替,從而形成垂直分布帶。海拔高度不僅影響植物的形態(tài)和分布,而且可以影響到植物有效成分含量的變化。
坡度和坡向?qū)λ幱弥参锏姆N植也有很大關(guān)系,如黃連喜冷涼氣候,但是山高谷深,有寒風吹襲,易造成凍害,要選東北向和西北向坡度緩又避風的地段。如選陽坡種植,早春氣溫回升,嫩葉也發(fā)得早,由于早春氣溫不穩(wěn)定,若遇寒流突然降溫,嫩葉常受凍害。又如廣東省培植砂仁的地區(qū),在坡度300以下三面環(huán)山,一面空曠,坡向東南的斜地,首先修成梯田,保持水土,這種條件下砂仁花多,果多,授粉昆蟲多,結(jié)實率高。由此可見大地形中選擇有利于藥物生長的小地形十分重要。
(五)土壤
土壤是植物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),土壤的結(jié)構(gòu)、PH值、肥力、水分等與植物生長密切相關(guān)。一般藥用植物適宜在有機質(zhì)含量高,團粒結(jié)構(gòu),保水、保肥性能好,中性或微酸性的土壤上生長。如以根部、莖葉、花、果實入藥的,可以種在地勢平坦干燥,土層深厚,土質(zhì)疏松肥沃,含有機質(zhì)較多,理化性質(zhì)好,保水保肥、排灌方便的土壤為宜。而砂質(zhì)土壤一般質(zhì)地過分疏松、缺乏有機質(zhì),蒸發(fā)量大,保水性能差,只宜種植北沙參、莨菪、王不留行等適于砂質(zhì)土壤的中藥。對于瘠薄粘重,缺乏有機質(zhì)、通透性很差的土壤,可以種植杜仲、黃柏等木本藥材。對于偏堿的土壤可以種植枸杞、麻黃、甘草、薏苡等。 |
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