藥用植物栽培學(xué)

藥用植物栽培學(xué)河北農(nóng)大園藝學(xué)院設(shè)施系結(jié)束藥用植物栽培學(xué)第一節(jié)、藥用植物栽培學(xué)的性質(zhì)、研究任務(wù)及特點(diǎn)第二節(jié)、藥用植物栽培的歷史和現(xiàn)狀第三節(jié)、藥用植物規(guī)范化生產(chǎn)與發(fā)展方向第四節(jié)、我國(guó)藥用植物的種類及分布一、藥用植物栽培學(xué)的性質(zhì)藥用植物是指含有生物活性成分，用于防病、治病的植物。藥用植物栽培學(xué)是研究藥用植物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)形成規(guī)律及其與環(huán)境條件的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上采取栽培技術(shù)措施以達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效為目的的一門應(yīng)用科學(xué)，其研究對(duì)象是各種藥用植物的群體。二、藥用植物栽培學(xué)的研究任務(wù)根據(jù)藥用植物不同種類和品種的要求，提供適宜的環(huán)境條件，采取與之相配套的栽培技術(shù)措施，充分發(fā)揮其遺傳潛力，探討并建立藥用植物穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效栽培的基本理論和技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)中藥材質(zhì)量〃安全、有效、穩(wěn)定、可控〃的生產(chǎn)目標(biāo)。三、藥用植物栽培學(xué)的特點(diǎn)1、藥用植物種類繁多，有11000多種，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(jí)階段，藥用植物栽培學(xué)是以傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并逐步滲入現(xiàn)代科學(xué)理論的一門科學(xué)。3、藥用植物栽培對(duì)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(duì)質(zhì)量要求嚴(yán)格，其活性或有效成分的含量必須符合國(guó)家藥典的規(guī)定。4、中藥材的道地性與特產(chǎn)栽培傳統(tǒng)意義上的道地藥材是指?jìng)鹘y(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。5、藥材市場(chǎng)的特殊性藥材市場(chǎng)與一般農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)不同。第二節(jié)藥用植物栽培的歷史和現(xiàn)狀一、我國(guó)藥用植物栽培的歷史“神農(nóng)嘗百草，一日而七十毒”（《淮南子?修務(wù)訓(xùn)》）《詩(shī)經(jīng)》（公元前11-公元前6世紀(jì)中期）記述了蒿、苓、葛、芍藥等100多種藥用植物《山海經(jīng)》（公元前8-公元前7世紀(jì)）記載藥物達(dá)百余種，其中多數(shù)是藥用植物蘇敬等編著的唐《新修本草》（657-659）全書(shū)載藥850種，為我國(guó)歷史上第一部藥典，也是世界上最早的一部藥典。明代李時(shí)珍（1518-1593）《本草綱目》（1578）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(guó)研究藥用植物栽培提供了寶貴的科學(xué)資料。二、我國(guó)藥用植物栽培的發(fā)展概況一、中藥材GAP概述1中藥材GAP的概念中藥材GAP是《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(試行)》(GoodAgriculturalPracticeforChineseCrudeDrugs)此過(guò)程的簡(jiǎn)稱。其中，GAP是GoodAgriculturalPractice的縮寫，是由我國(guó)原國(guó)家藥品監(jiān)督管理局(現(xiàn)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局)組織制定，并負(fù)責(zé)組織實(shí)施的行業(yè)管理法規(guī)。實(shí)施中藥材GAP，對(duì)中藥材生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，是保證中藥材質(zhì)量〃穩(wěn)定、可控〃，保障中醫(yī)臨床用藥〃安全、有效〃的重要措施。中藥材GAP的研究對(duì)象是生活的藥用植物、藥用動(dòng)物及其賴以生存的環(huán)境(包括各生態(tài)因子)，也包括人為的干預(yù)。它既包括栽培物種、飼養(yǎng)物種(品種)，也包括野生物種。第三節(jié)藥用植物規(guī)范化生產(chǎn)與發(fā)展方向2中藥材GAP的主要內(nèi)容產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境。種質(zhì)及繁殖材料。栽培與養(yǎng)殖管理。⑷收獲。(5)初加工或稱產(chǎn)地加工。⑹包裝。運(yùn)輸與貯藏。質(zhì)量管理。人員及設(shè)備。文件管理。二、藥用植物栽培的發(fā)展方向1常用藥用植物的規(guī)范化栽培體系建立及重要野生藥用植物的生物學(xué)特性、生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的研究。2藥用植物栽培中的生態(tài)學(xué)原理探討。3綠色中藥材栽培技術(shù)的研究。4種質(zhì)資源的收集和保存及良種選育研究。5現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥材栽培中的應(yīng)用研究。一、我國(guó)中藥材資源概況中藥資源包括藥用植物、藥用動(dòng)物和礦物藥材三大類我國(guó)中藥資源物種數(shù)已達(dá)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，占全部種數(shù)的87,，涉及385科，2312屬，計(jì)11118種（包括9905種、1208個(gè)種以下單位）。植物類藥材中，根及根莖類藥材有200,250種;果實(shí)種子類藥材有180,230種；全草類藥材有160,180種;花類藥材有60,70種;葉類藥材有50,60種;皮類藥材有30,40種;藤木類藥材有40,50種；菌藻類藥材有20種左右;植物類藥材加工品如膽南星、青黛、竹茹等20,25種。第四節(jié)我國(guó)藥用植物的種類及分布二、我國(guó)藥用植物生產(chǎn)的規(guī)模在我國(guó)市場(chǎng)上流通的1000余種中藥材中，常用的為500,600種，其中主要依靠人工栽培的已達(dá)250多種，且近一半已大部分或全部來(lái)源于人工栽培，如板藍(lán)根、地黃、人參等。其生產(chǎn)總量已占市場(chǎng)總需量的70%左右?？梢哉f(shuō)，藥用植物的栽培化將是大勢(shì)所趨。據(jù)1998年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已有600多個(gè)中藥材生產(chǎn)基地，藥材生產(chǎn)專業(yè)場(chǎng)1.3萬(wàn)個(gè)，中藥材專業(yè)戶達(dá)34萬(wàn)戶，種植面積達(dá)1100多萬(wàn)畝，其中林木藥材500多萬(wàn)畝，其他家種藥材600多萬(wàn)畝；民族地區(qū)藥材種植面積占全國(guó)的11%，收購(gòu)量占全國(guó)的20%。家種藥材產(chǎn)量最大的品種依次為地黃、山藥、茯苓、黨參、當(dāng)歸等。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(dāng)歸和黨參等。2002年以來(lái)，隨著國(guó)家〃中藥現(xiàn)代化研究與產(chǎn)業(yè)化行動(dòng)〃的推進(jìn)和中藥材GAP的實(shí)施，在全國(guó)范圍內(nèi)已先后建立了180多種藥用植物的規(guī)范化生產(chǎn)基地三、我國(guó)主要藥用植物的分布（一）我國(guó)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(shí)類藥材次之。長(zhǎng)江流域及我國(guó)南部廣大地區(qū)以喜暖、喜濕潤(rùn)種類為多，葉類、全草類、花類、藤木類、皮類和動(dòng)物類藥材所占比重較大。我國(guó)北方各省、區(qū)收購(gòu)的家、野藥材一般為200,300種;南方各省、區(qū)收購(gòu)的家、野藥材300,400種。東北地區(qū)栽培種類以人參、遼細(xì)辛為代表，野生種類則以黃檗、防風(fēng)、龍膽等為代表。華北地區(qū)的栽培種類以黨參、黃芪、地黃、薯蕷、忍冬為代表，野生種類則以黃苓、柴胡、遠(yuǎn)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(dú)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(yáng)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(chóng)夏草、羌活為代表。西北地區(qū)栽培種類以天麻、杜仲、當(dāng)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、鎖陽(yáng)等為代表。海洋藥物以昆布、海藻等為代表種。（二）我國(guó)直轄市、河北省適宜發(fā)展的主要藥用植物種類河北:知母、黃苓、防風(fēng)、菘藍(lán)、柴胡、遠(yuǎn)志、意苡、菊、北蒼術(shù)、白芷、桔梗、藁本、紫菀、金蓮花、肉蓯蓉、酸棗等北京:黃苓、知母、蒼術(shù)、酸棗、益母草、玉竹、瞿麥、柴胡、遠(yuǎn)志等。天津:酸棗、菘藍(lán)、茵陳、牛膝、北沙參等。上海:番紅花、延胡索、栝樓、菘藍(lán)、丹參等。重慶:黃連、杜仲、厚樸、半夏、天冬、金養(yǎng)麥、仙茅等。知母黃苓防風(fēng)第一節(jié)藥用植物生長(zhǎng)與發(fā)育植物的生長(zhǎng)發(fā)育是一個(gè)從量變到質(zhì)變的過(guò)程，是植物按照自身固有的遺傳模式和順序，并在一定的外界環(huán)境下，利用外界的物質(zhì)和能量進(jìn)行分生、分化的結(jié)果。生長(zhǎng)是植物直接產(chǎn)生與其相似器官的現(xiàn)象。生長(zhǎng)的結(jié)果，引起體積或重量的增加，是一量變的過(guò)程。發(fā)育是植物通過(guò)一系列的質(zhì)變以后，產(chǎn)生與其相似個(gè)體的現(xiàn)象，發(fā)育的結(jié)果，產(chǎn)生新的器官一花、種子、果實(shí)。第二章藥用植物栽培生理學(xué)基礎(chǔ)由于藥用植物種類的不同，它們的生長(zhǎng)發(fā)育類型及對(duì)外界環(huán)境的要求也不同。對(duì)于花、果類藥用植物，如果營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)而沒(méi)有及時(shí)地發(fā)育一開(kāi)花結(jié)果，就會(huì)徒長(zhǎng)。對(duì)于根、根莖類藥用植物，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)一形成根或根莖，而很快發(fā)育，就會(huì)成為先期抽薹;或因環(huán)境脅迫，營(yíng)養(yǎng)不良，發(fā)生早抽薹、早花、早果現(xiàn)象，達(dá)不到栽培的目的，有的根莖類藥用植物因?yàn)榘l(fā)生抽薹現(xiàn)象，造成中藥材質(zhì)量低下，不能入藥，如菘藍(lán)、白芷、當(dāng)歸等一、藥用植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)（一）根的生長(zhǎng)許多藥用植物的根是重要的藥用部位，如人參、丹參、黨參、三七、龍膽、何首烏、烏頭等。1根的分類按其形態(tài)分為：直根系:主根發(fā)達(dá)、較粗大、垂直向下生長(zhǎng)，其中側(cè)根小或少，如桔梗、黨參等須根系:主根不發(fā)達(dá)或早期死亡，從莖的基部節(jié)上生出許多大小、長(zhǎng)短相似的不定根，簇生呈胡須狀，無(wú)主次之分，如龍膽、麥冬等按入土深淺，將藥用植物分為淺根系、深根系。淺根系:絕大部分都在耕層中，如半夏、白術(shù)、山藥、百合等。深根系:根系入土較深，如藥用植物黃芪，其根入土深度可超過(guò)2m，但80%左右的根系也主要集中在耕層之中。2根的變態(tài)(1)貯藏根指根的一部分或全部肥大肉質(zhì)，其內(nèi)貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。依形態(tài)不同可以分為圓錐形根、圓柱形根、塊根、圓球形根。(2)氣生根生長(zhǎng)在空氣中的根，如石斛等。(3)支持根自地上莖節(jié)處產(chǎn)生一些不定根深入土中，并含葉綠素能進(jìn)行光合作用，增強(qiáng)支持作用，如意苡等。(4)寄生根插入寄主體內(nèi)，吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如桑寄生、槲寄等。(5)攀緣根。不定根具有攀附作用，如常春藤等。(6)水生根。水生植物漂浮中的根，如浮萍（二）莖的生長(zhǎng)植物的莖有地上和地下之分。地下莖是莖的變態(tài)，在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，為了適應(yīng)環(huán)境的變化，形態(tài)構(gòu)造和生理功能上產(chǎn)生了許多變化。藥用植物常見(jiàn)地下莖的變態(tài)有根莖、塊莖、球莖、鱗莖等。地下莖主要具有貯藏、繁殖的功能。地上莖的變態(tài)也很多，如葉狀莖或葉狀枝、刺狀莖、莖卷須等?？刂魄o生長(zhǎng)最重要的組織是頂端分生組織和近頂端分生組織。前者控制后者的活性，而后者的細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)決定莖的生長(zhǎng)速率。莖的節(jié)通常不伸長(zhǎng)，節(jié)間伸長(zhǎng)部位則依植物種類而定，有均勻分布于節(jié)間的，有在節(jié)間中部的，也有在節(jié)間基部的。雙子葉植物莖的增粗，是形成層活動(dòng)的結(jié)果，單子葉植物莖的增粗，是靠居間分生組織活動(dòng)。（三）葉的生長(zhǎng)葉的主要的生理功能是進(jìn)行光合作用、氣體交換和蒸騰作用。葉生長(zhǎng)發(fā)育的狀況和葉面積大小對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量影響極大。1葉的類型和排列2葉片的構(gòu)造3葉的變態(tài)當(dāng)植物生長(zhǎng)到一定時(shí)期，植物體受到外界條件的刺激（主要是日照和溫度的季節(jié)性變化）引起生長(zhǎng)錐發(fā)生花芽分化，然后現(xiàn)蕾、開(kāi)花、結(jié)實(shí)形成種子。因此，花芽分化是營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)到生殖生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。（一）花器官的形成（二）開(kāi)花和傳粉（三）果實(shí)和種子的生長(zhǎng)發(fā)育1果實(shí)的形成2種子的發(fā)育3種子對(duì)果實(shí)的影響二、藥用植物的生殖生長(zhǎng)1成花素假說(shuō)植物在適宜的光周期誘導(dǎo)下，葉片產(chǎn)生一種類似激素性質(zhì)的物質(zhì)即〃成花素”（florigen），傳遞到莖尖端的分生組織，從而引起花芽分化。2開(kāi)花抑制物假說(shuō)植物在非誘導(dǎo)條件下，體內(nèi)產(chǎn)生一種或幾種開(kāi)花抑制物，從而使植物不能開(kāi)花;植物在誘導(dǎo)條件下，阻止了這些開(kāi)花抑制物的產(chǎn)生，或者使開(kāi)花抑制物降解，從而使花的發(fā)育得以進(jìn)行。三、植物發(fā)育的理論3碳氮比假說(shuō)植物體內(nèi)糖類與含氮化合物的比值即C/N高時(shí)，植株就開(kāi)花;而比值低時(shí)，植株就不開(kāi)花。4階段發(fā)育學(xué)說(shuō)階植物的生長(zhǎng)與發(fā)育不是一回事。對(duì)于一二年生植物的整個(gè)發(fā)育過(guò)程，具有各個(gè)不同的階段。每一階段對(duì)環(huán)境有不同的要求，而且階段總是一個(gè)接著一個(gè)地進(jìn)行的。目前明確了兩個(gè)階段，即春化階段和光照階段。此外還有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移假說(shuō)和多因子控制模型。根據(jù)花芽開(kāi)始分化的時(shí)間及完成分化全過(guò)程所需時(shí)間的長(zhǎng)短不同（隨植物種類、品種、地區(qū)、年份及外界環(huán)境條件而異），花芽分化可分以下幾個(gè)類型：1夏秋分化類型花芽分化一年一次，于6,9月高溫季節(jié)進(jìn)行，至秋末花器的主要部分已完成花芽分化，第二年早春后開(kāi)花。其性細(xì)胞的形成必須經(jīng)過(guò)低溫。如許多木本類植物，如牡丹、丁香、梅花等。貝母等植物在進(jìn)入夏季后，地上部分枯死進(jìn)入休眠狀態(tài)，花芽分化卻在夏季休眠期間進(jìn)行。四、花芽分化的類型2冬春分化類型原產(chǎn)溫暖地區(qū)的某些木本植物多屬此類型。如柑橘類從12月，次年3月完成花芽分化，特點(diǎn)是分化時(shí)間短并連續(xù)進(jìn)行。一些二年生植物和春季開(kāi)花的宿根植物僅在春季溫度較低時(shí)進(jìn)行花芽分化。3當(dāng)年一次分化的開(kāi)花類型一些當(dāng)年夏秋開(kāi)花的種類，在當(dāng)年枝的新梢上或花莖頂端形成花芽。如萱草、菊花等，基本屬此類型。4多次分化類型一年中多次發(fā)枝，每次枝頂均能形成花芽并開(kāi)花，如月季、忍冬。這些植物通常在花芽分化和開(kāi)花過(guò)程中，其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)仍繼續(xù)進(jìn)行。5不定期分化類型每年只分化一次花芽，但無(wú)固定時(shí)期，只要達(dá)到一定的葉面積就能開(kāi)花，主要視植物體自身養(yǎng)分的積累程度而異。如鳳梨科和芭蕉科的某些種類。（一）植物的生命周期一個(gè)植物體從合子經(jīng)種子發(fā)芽，進(jìn)入幼年期、成熟期，形成新合子的過(guò)程，稱為植物的生命周期。根據(jù)周期不同可把植物分成：一年生植物一年內(nèi)完成種子萌發(fā)、開(kāi)花結(jié)實(shí)、植株衰老死亡的過(guò)程的植物。如意苡、紅花等。二年生植物第一年種子萌發(fā)后進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，第二年抽薹開(kāi)花結(jié)實(shí)至衰老死亡的植物。如當(dāng)歸、菘藍(lán)等。五、植物的生命周期及生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程多年生植物每完成一個(gè)從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)到生殖生長(zhǎng)的周期需三年或三年以上的時(shí)間。大部分多年生草本植物的地上部分每年在開(kāi)花結(jié)實(shí)之后枯萎而死，而地下部分的根和根狀莖、鱗狀莖、塊莖則可存活多年。如人參、貝母、延胡索等。其中有一部分多年生草本植物能保持四季常青，該類植物每年通過(guò)枝端和根尖生長(zhǎng)維持形成層生長(zhǎng)連續(xù)增大體積。多年生植物大多數(shù)一生中可多次開(kāi)花結(jié)實(shí)，少數(shù)植物一生只開(kāi)花結(jié)實(shí)一次，如天麻等。也有個(gè)別植物一年多次開(kāi)花，如忍冬等。（二）個(gè)體發(fā)育個(gè)體發(fā)育可用種子繁殖的植物為例，植物從種子萌發(fā)開(kāi)始到再收獲種子為止的過(guò)程，叫個(gè)體發(fā)育?？蓪⒅参锏纳L(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程分為三個(gè)階段。1種子時(shí)期指從種子的形成至開(kāi)始萌發(fā)的階段。這個(gè)時(shí)期可分為胚胎發(fā)育期、種子休眠期、發(fā)芽期三個(gè)階段。2營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期植株的根、莖、葉等營(yíng)養(yǎng)體生長(zhǎng)旺盛期、休眠期。3生殖生長(zhǎng)時(shí)期指植物在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)基礎(chǔ)上，內(nèi)部開(kāi)始發(fā)生一系列質(zhì)的變化，逐漸轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)，孕蕾、開(kāi)花、結(jié)實(shí)。這一時(shí)期可分為花芽分化期、開(kāi)花期、結(jié)果期。（三）植物生長(zhǎng)發(fā)育的周期性1植物生長(zhǎng)曲線和生長(zhǎng)大周期當(dāng)植物生長(zhǎng)到一定階段后，由于內(nèi)部和外部環(huán)境（包括空間、水、肥、光、溫等條件）的限制，使植物生長(zhǎng)的基本的方式呈現(xiàn)〃慢-快-慢〃的〃S〃形變化曲線，這種曲線稱為植物生長(zhǎng)的Logistic曲線。這種生長(zhǎng)速率呈周期性變化所經(jīng)歷的三個(gè)階段過(guò)程稱為生長(zhǎng)大周期，或稱大生長(zhǎng)周期（grandperiodofgrowth）。生長(zhǎng)過(guò)程中每一時(shí)期的長(zhǎng)短及速度，一方面受該器官的生理機(jī)能的控制;另一方面又受到外界環(huán)境的影響。果實(shí)的生長(zhǎng)速度，受種子發(fā)育及種子量的影響很大。利用這些關(guān)系，可以通過(guò)栽培措施控制產(chǎn)品器官一塊莖、果實(shí)等的生長(zhǎng)速度及生長(zhǎng)量，以達(dá)到高產(chǎn)的目的。植物生長(zhǎng)周期的規(guī)律表明，任何需要促進(jìn)或抑制生長(zhǎng)的措施都必須在生長(zhǎng)速率達(dá)到最高前實(shí)施用，否則任何補(bǔ)救措施都將失去作用。2季節(jié)周期性就溫度而言，只有在季節(jié)溫度變化符合植物各個(gè)時(shí)期的生育進(jìn)程所要求的最適溫度時(shí)，植物才會(huì)有良好的生長(zhǎng)發(fā)育。藥用植物體內(nèi)某些有效成分含量的高低，有時(shí)也呈現(xiàn)周期性的變化，這對(duì)于確定中藥材的適宜采收期有很大關(guān)系。例如，三棵針在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期與開(kāi)花期小檗堿的含量變化不大，到了結(jié)果期，其含量可增加一倍以上。3日生長(zhǎng)周期性六、植物生長(zhǎng)發(fā)育的相關(guān)性植株體內(nèi)不同器官之間相互依存、相互依賴、相互制約的這種關(guān)系稱為生長(zhǎng)的相關(guān)性。生長(zhǎng)相關(guān)的機(jī)制是多種多樣的。有的是由于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)與分配的結(jié)果;有的是一種器官比其他器官消耗更多的水分與礦質(zhì)鹽類的結(jié)果;還有的是由于各種植物激素調(diào)節(jié)的結(jié)果。在藥用植物生產(chǎn)上常利用肥水管理、合理密植及修剪、摘心、整形等措施調(diào)整各部分間生長(zhǎng)上的相互關(guān)系，以達(dá)到產(chǎn)品器官高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。（一）頂芽與側(cè)芽、主根與側(cè)根的相關(guān)性在生產(chǎn)上，有時(shí)需要利用和保持頂端優(yōu)勢(shì)。例如，玄參打頂使側(cè)枝大量萌發(fā)而耗費(fèi)營(yíng)養(yǎng)，增產(chǎn)不明顯。有時(shí)則需要消除頂端優(yōu)勢(shì)，以促進(jìn)分枝生長(zhǎng)。例如，菊花摘心，可增加分枝數(shù)，以提高花的產(chǎn)量。（二）地上部分與地下部分的相關(guān)性在藥用植物的生產(chǎn)中，適當(dāng)調(diào)整和控制根和地下莖類藥物的根冠比，對(duì)藥用植物產(chǎn)量的提高有很大關(guān)系。在生長(zhǎng)前期，以莖葉生長(zhǎng)為主，根冠比達(dá)到較低值。所以，根和地下莖類藥物在生產(chǎn)前期要求較高的溫度，充足的土壤水分和適量的N肥;而到了生長(zhǎng)后期，就應(yīng)適當(dāng)降低土壤溫度，施足P肥，使根冠比增大，從而提高產(chǎn)量。（三）營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的相關(guān)性植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)之間存在著相互依賴、相互制約的辯證統(tǒng)一關(guān)系。主要表現(xiàn)在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)是生殖生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，即生殖器官的絕大部分養(yǎng)分是由營(yíng)養(yǎng)器官同化合成的。只有在根、莖、葉生長(zhǎng)良好的基礎(chǔ)上，到一定時(shí)候才能有花芽分化，開(kāi)花結(jié)實(shí)。（四）極性與再生極性是指植物體器官、組織或細(xì)胞的形態(tài)學(xué)兩端在生理上具有的差異性（即異質(zhì)性）。再生能力就是指植物體離體的部分具有恢復(fù)植物體其他部分的能力。第二節(jié)藥用植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的環(huán)境條件諸多生態(tài)因子對(duì)藥用植物生長(zhǎng)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(dòng)不可缺少的，缺少其中任何一項(xiàng)，藥用植物就無(wú)法生存，這些因子稱為藥用植物的生活因子。除生活因子以外，其他因子對(duì)藥用植物也有直接或間接的影響作用。每一個(gè)因子對(duì)藥用植物的生長(zhǎng)都有一最佳適應(yīng)范圍，以及忍耐的上限和下限，超過(guò)了這個(gè)范圍，藥用植物就會(huì)表現(xiàn)出異常，造成藥材減產(chǎn)，品質(zhì)下降，甚至絕收。一、溫度對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的影響溫度是植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要環(huán)境因子之一，藥用植物只能在一定的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā)育。植物生長(zhǎng)和溫度的關(guān)系存在〃三基點(diǎn)〃一最低溫度、最適溫度、最高溫度。超過(guò)兩個(gè)極限溫度范圍，生理活動(dòng)就會(huì)停止，甚至全株死亡。（一）藥用植物對(duì)溫度的要求藥用植物種類繁多，對(duì)溫度的要求也各不一樣，依據(jù)藥用植物對(duì)溫度的不同要求，可分為四類：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?。如人參、細(xì)辛、百合、平貝母、大黃、羌活、五味子、薤白、石刁柏及刺五加等。特別是根莖類藥用植物在冬季地上部分枯死，地下部分越冬仍能耐0?以下，甚至-10?的低溫。2半耐寒藥用植物通常能耐短時(shí)間-1,-2?的低溫，最適同化作用溫度為17,23?。如蘿卜、菘藍(lán)、黃連、枸杞、知母及芥菜等。在長(zhǎng)江以南可以露地越冬，在華南各地冬季可以露地生長(zhǎng)。3喜溫藥用植物種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、開(kāi)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。4耐熱藥用植物生長(zhǎng)發(fā)育要求溫度較高，同化作用最適溫度多在30?左右，個(gè)別藥用植物可在40?下正常生長(zhǎng)。如檳榔、砂仁、蘇木、絲瓜、羅漢果、刀豆、冬瓜及南瓜等。（二）高溫和低溫的障礙低溫對(duì)藥用植物的傷害主要是冷害和凍害。冷害是生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)0?以上的低溫對(duì)藥用植物的傷害。低溫使葉綠體超微結(jié)構(gòu)受到損傷，或引起氣孔關(guān)閉失調(diào)，或使酶鈍化，最終破壞了光合能力。低溫還影響根系對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收，影響植物體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，影響授粉受精。凍害是指春秋季節(jié)里，由于氣溫急劇下降到0?以下（或降至臨界溫度以下），使莖葉等器官受害。高溫障礙是與強(qiáng)烈的陽(yáng)光和急劇的蒸騰作用相結(jié)合而引起的。高溫使植物體非正常失水，進(jìn)而產(chǎn)生原生質(zhì)的脫水和原生質(zhì)中蛋白質(zhì)的凝固。高溫不僅降低生長(zhǎng)速度，妨礙花粉的正常發(fā)育，還會(huì)損傷莖葉功能，引起落花落果等。（三）春化作用春化作用是指由低溫誘導(dǎo)而促使植物開(kāi)花的現(xiàn)象。需要春化的植物有冬性的一年生植物（如冬性谷類作物）、大多數(shù)二年生植物（當(dāng)歸、白芷）和有些多年生植物（菊）。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藥用植物通過(guò)春化姆絞接辛街鄭閡恢質(zhì)敲榷腫擁？低溫春化，如芥菜、大葉藜、蘿卜等;另一種是營(yíng)養(yǎng)體的低溫春化，如當(dāng)歸、白芷、牛蒡、洋蔥、大蒜、芹菜及菊花等。二、光照對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的影響光質(zhì)、光照度及光照時(shí)間都與藥用植物生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)，對(duì)藥材品質(zhì)和產(chǎn)量產(chǎn)生影響。（一）光照強(qiáng)度對(duì)藥用植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響根據(jù)各種植物對(duì)光照度的需求不同，通常分為陽(yáng)生植物、陰生植物和中間型植物（1）陽(yáng)生植物（喜光植物或陽(yáng)地植物）。要求生長(zhǎng)在直射陽(yáng)光充足的地方。其光飽和點(diǎn)為全光照的100%，光補(bǔ)償點(diǎn)為全光照的3%,5%，若缺乏陽(yáng)光時(shí)，植株生長(zhǎng)不良，產(chǎn)量低。例如北沙參、地黃、菊花、紅花、芍藥、山藥、顛茄、龍葵、枸杞、薏苡及知母等。（2）陰生植物（喜陰植物或稱陰地植物）。不能忍受強(qiáng)烈的日光照射，喜歡生長(zhǎng)在陰濕的環(huán)境或樹(shù)林下，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。（3）中間型植物（耐陰植物）。處于喜陽(yáng)和喜陰之間的植物，在日光照射良好環(huán)境能生長(zhǎng)，但在微蔭蔽情況下也能較好地生長(zhǎng)。例如天門冬、麥冬、冬花、豆蔻、款冬、萵苣、紫花地丁及大葉柴胡等。（二）光質(zhì)對(duì)藥用植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響現(xiàn)已證明，紅光利于糖類的合成，藍(lán)光對(duì)蛋白質(zhì)合成有利，紫外線照射對(duì)果實(shí)成熟起良好作用，并能增加果實(shí)的含糖量。許多水溶性的色素（如花青甙）形成時(shí)要求有強(qiáng)的紅光，維生素C合成時(shí)要求紫外光等。通常在長(zhǎng)波長(zhǎng)光照下生長(zhǎng)的藥用植物，節(jié)間較長(zhǎng)，而莖較細(xì)；在短波長(zhǎng)光照下栽培的植物，節(jié)間短而粗，后者利于培育壯苗。人參、西洋參栽培中，各種色膜以淡色為好，其中，色深者光照度不足，致使植株生長(zhǎng)不良，以淡黃、淡綠膜為最佳。而在當(dāng)歸的覆膜栽培中，薄膜色彩對(duì)增產(chǎn)的影響依次為黑色膜,藍(lán)色膜，銀灰色膜，紅色膜，白色膜,黃色膜，綠色膜。（三）光周期的作用一天中，白天和黑夜的相對(duì)長(zhǎng)度稱為光周期。按照對(duì)光周期的反應(yīng)，可將植物分為三類:長(zhǎng)日植物。日照必須大于某一臨界日長(zhǎng)(一般12,14h以上)，或者暗期必須短于一定時(shí)數(shù)才能成花的植物。例如紅花、當(dāng)歸、牛蒡、蘿卜、紫菀、木槿及除蟲(chóng)菊等。短日植物。日照長(zhǎng)度只有短于其所要求的臨界日長(zhǎng)(一般12,14h以下)，或者暗期必須超過(guò)一定時(shí)數(shù)才開(kāi)花的植物。例如紫蘇、菊花、穿心蓮、蒼耳、大麻及龍膽等。日中性植物。對(duì)光照長(zhǎng)短沒(méi)有嚴(yán)格要求，任何日照下都能開(kāi)花的植物。例如曼佗羅、顛茄、紅花、地黃、蒲公英及千里光等。三、藥用植物與水藥用植物對(duì)水的適應(yīng)性根據(jù)藥用植物對(duì)水分的適應(yīng)能力和適應(yīng)方式，可劃分成以下幾類：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(zhǎng)發(fā)育，具有高度的抗旱能力。如蘆薈、仙人掌、麻黃、駱駝刺以及景天科植物等。濕生植物。生長(zhǎng)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(huì)影響生長(zhǎng)發(fā)育，以致萎蔫。如水菖蒲、水蜈蚣、毛茛、半邊?錆,募暗菩靜蕕戎參鎩？中生植物。此類植物對(duì)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，其抗旱與抗?jié)衬芰Χ疾粡?qiáng)。水生植物。此類藥用植物生活在水中，根系不發(fā)達(dá)，根的吸收能力很弱，輸導(dǎo)組織簡(jiǎn)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