药用植物栽培技术绪论.ppt

药用植物栽培技术 第一章绪论 一 什么是药用植物栽培技术 它是根据药用植物的生物学特性 选择或创造与之相适应的栽培环境条件 采取有效地栽培管理措施 使所栽培的药用植物正常生长发育的一门技术 二 药用植物栽培的必要性 中药资源可持续发展的需要保证中药材质量的需要发展地方经济 支援 三农 的需要 三 药用植物栽培种类及其区域分布 区域分布 亚热带地区适宜栽培种类 莲 泽泻 乌梅 太子参 酸橙 龙眼 贯众 金樱子 厚朴 巴戟天等 四 中药材GAP概述 中药材GAP是 中药材生产质量管理规范 GoodAgriculturalPracticeforChineseCrudeDrugs 的简称 第二章药用植物生理学基础 第一节药用植物生长与发育由于药用植物种类的不同 它们的生长发育类型及对外界环境的要求也不同 对于花 果类药用植物 如果营养生长而没有及时地发育 开花结果 就会徒长 对于根 根茎类药用植物 如果没有适当的营养生长 形成根或根茎 而很快发育 就会成为先期抽薹 或因环境胁迫 营养不良 发生早抽薹 早花 早果现象 达不到栽培的目的 有的根茎类药用植物因为发生抽薹现象 造成中药材质量低下 不能入药 如菘蓝 白芷 当归等 一 药用植物的营养生长根的生长生长和吸收功能良好的根系是药材高产 稳产的基本保障 且许多药用植物的根也是重要的药用部位 如人参 丹参 党参 三七 龙胆 何首乌 乌头等 根系在土壤中的分布因植物种类的不同而异 根据入土深浅 将其分为浅根系 深根系 浅根系药用植物的根系绝大部分都在耕层中 如半夏 白术 山药 百合等 而深根系药用植物根系入土较深 如药用植物黄芪 其根入土深度可超过2m 但80 左右的根系也主要集中在耕层之中 二 药用植物的生殖生长花器官的形成在雌雄同株植物中 一般是雄花先开 然后是两性花和雄花混合出现 最后是单纯雌花 这说明植株的性别分化随植株年龄而发生变化 但环境条件 如光周期 营养因素 温度 激素等 往往改变植株雌雄花的分化比例 如短日照可以促进短日植物多开雌花 促进长日植物多开雄花 长日照则促使长日植物多开雌花 促进短日植物多开雄花 土壤中肥和水分充足时 一般促进雌花的分化 而土壤氮少且干旱时 则促进雄花分化 许多有经济价值的植物都是雌雄异株植物 如银杏 栝楼 杜仲 番木瓜 大麻等 而雄株和雌株的经济价值明显不同 以收获果实或种子为栽培目的的 如银杏 栝楼 番木瓜等 需要大量的雌株 而以采叶为收获对象的银杏 采收天花粉的栝楼则以雄株为优 即使是对于雌雄同株的瓜类 在生产中也往往希望增加雌花的数量 以便收获更多的果实 因此 如何在早期鉴别植物尤其是那些雌雄异株的木本植物的性别 是迫切需要解决的实际问题 很早就被人们所重视和研究 一 顶芽与侧芽 主根与侧根的相关性顶芽和侧芽在生长上有着相互制约的关系 主茎顶端在生长上占有优势的地位 影响侧芽的生长 如果剪去顶芽 侧芽就可萌发生长 由于顶端优势的存在 决定了侧芽是否萌发生长 侧芽萌发生长的快慢及侧枝生长的角度 主根与侧根的关系也和茎相似 主根生长旺盛 使侧根生长受到抑制 当主根生长受到抑制时 侧根数量增多 去掉主根 侧根生长速度则加快 育苗移栽时 主根受伤或被截断 可使侧根生长加快 根冠比 R T 增大 肥水吸收更多 有利于地上部生长 对培育壮苗是很重要的 三 植物生长发育的相关性 二 地上部分与地下部分的相关性植物的地上部分与地下部分有着相互促进 相互制约的相关性 地上部分和地下部分生长的相互影响 主要是通过物质的分配实现的 而这种物质的相互调剂有时受环境条件的影响 在药用植物的生产中 适当调整和控制根和地下茎类药物的根冠比 对药用植物产量的提高有很大关系 在生长前期 以茎叶生长为主 根冠比达到较低值 所以 根和地下茎类药物在生产前期要求较高的温度 充足的土壤水分和适量的N肥 而到了生长后期 就应适当降低土壤温度 施足P肥 使根冠比增大 从而提高产量 薯蓣 白芷 地黄等以收获地下器官为主的药用植物 在栽培过程中 根冠比对产量的影响关系很大 以薯蓣为例 在生长前期 以茎叶生长为主 需要大量叶片进行光合作用 故需充足的N肥 以促进地上部分生长 根冠比较低 当薯蓣生长进入生长中期以后 应使茎叶生长缓慢或停止 让地下根茎迅速长大 根冠比提高 到后期 则以薯蓣中的淀粉积累为主 此时如果茎叶生长旺盛 会消耗大量光合产物 不利于生长 因此 应减少N肥供应 增加P K肥 P肥有利于光合产物运输 K肥有利于淀粉积累 以促进地下根茎膨大 使根冠比达到最大值 三 营养生长与生殖生长的相关性 植物的营养生长和生殖生长之间存在着相互依赖 相互制约的辩证统一关系 主要表现在营养生长是生殖生长的基础 即生殖器官的绝大部分养分是由营养器官同化合成的 只有在根 茎 叶生长良好的基础上 到一定时候才能有花芽分化 开花结实 营养生长与生殖生长之间不协调 造成相互对立 对生产不利 表现在营养生长过旺 会推迟生殖生长 由于营养物质过多地消耗于营养器官的生长上 而使生殖器官发育不良 从而造成落花落果等 相反 营养生长不良 使生殖器官也得不到充分养分 花果少而小 产量低 因此 对于一年生一次结实的作物 要求营养生长必须先快发 后防衰 以保证生殖器官得到充分养分供应而正常发育 第二节药用植物生长发育所需的环境条件 一 药用植物对温度的要求依据药用植物对温度的不同要求 可分为四类 1 耐寒药用植物一般能耐 2 1 的低温 短期内可以忍耐 10 5 低温 最适同化作用温度为15 20 如人参 细辛 百合等 2 半耐寒药用植物通常能耐短时间 1 2 的低温 最适同化作用温度为17 23 如萝卜 黄连 枸杞等 3 喜温药用植物要求较高的温度 同化作用最适温度为20 30 花期气温低于10 15 则不宜授粉或落花落果 如金银花 4 耐热药用植物生长发育要求温度较高 同化作用最适温度多在30 左右 个别药用植物可在40 下正常生长 如槟榔 砂仁 丝瓜等 春化作用春化作用是指由低温诱导而促使植物开花的现象 需要春化的植物有冬性的一年生植物 如冬性谷类作物 大多数二年生植物 当归 白芷 和有些多年生植物 菊 植物春化作用有效温度一般在0 10 最适温度为1 7 但因植物种类或品种的不同 各植物所要求的春化作用温度也有所不同 在药用植物栽培生产中 应根据栽培目的合理控制春化的温度及时期 例如 在当归栽培中 若要采收药材 则要防止 早期抽薹 现象 可通过控制温度和水分 避免春化 若要采种 则需进行低温春化处理 促使其开花结实 二 光照对生长发育的影响 根据各种植物对光照度的需求不同 通常分为三类 1 阳生植物 要求生长在直射阳光充足的地方 其光饱和点为全光照的100 若缺乏阳光时 植株生长不良 产量低 例如北沙参 菊花 芍药 山药 薏苡等 2 阴生植物 不能忍受强烈的日光照射 喜欢生长在阴湿的环境或树林下 光饱和点为全光照的10 50 例如人参 西洋参 三七 石斛 细辛及淫羊藿等 3 中间型植物 处于喜阳和喜阴之间的植物 在日光照射良好环境能生长 但在微荫蔽情况下也能较好地生长 例如天门冬 麦冬 豆蔻 紫花地丁及大叶柴胡等 光周期的作用 按照对光周期的反应 可将植物分为三类 1 长日植物 日照必须大于某一临界日长 一般12 14h以上 例如当归 牛蒡 萝卜 紫菀 木槿及除虫菊等 2 短日植物 日照长度只有短于其所要求的临界日长 一般12 14h以下 例如紫苏 菊花 穿心莲 苍耳及龙胆等 3 日中性植物 对光照长短没有严格要求 任何日照下都能开花的植物 例如曼陀罗 蒲公英 千里光等 在引种过程中 必须首先考虑所要引进的药用植物是否在当地的光周期诱导下能够及时地生长发育 开花结实 栽培中应根据植物对光周期的反应确定适宜的播种期 通过人工控制光周期 促进或延迟开花 三 药用植物与水 1 旱生植物 如芦荟 仙人掌以及景天科植物等 2 湿生植物 如水菖蒲 毛茛及灯芯草等植物 3 中生植物 4 水生植物 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 如泽泻 莲 芡实等当土壤处在适宜的含水量条件下 根系入土较深 构型合理 生长良好 在潮湿的土壤中 根系不发达 多分布于浅层土壤中 易倒伏 生长缓慢 而且容易导致根系呼吸受阻 滋生病害 造成损失 在干旱条件下 植物根系将下扎 入土较深 直至土壤深层 因此 在药用植物栽培过程中 要加强田间水分管理 保证根系的正常生长发育 从而获得优质 高产药材 四 土壤与药用植物生长发育的关系 土壤按质地可分为砂土 黏土和壤土 砂土通气透水性良好 耕作阻力小 土温变化快 保水保肥能力差 易发生干旱 适于在砂土种植的药用植物有珊瑚菜 仙人掌 北沙参等 黏土通气透水能力差 土壤结构致密 耕作阻力大 但保水保肥能力强 供肥慢 肥效持久 稳定 所以 适宜在黏土中栽种的药用植物不多 如泽泻等 壤土土质疏松 容易耕作 透水良好 又有相当强的保水保肥能力 适宜种植多种药用植物 特别是根及根茎类的中药材更宜在壤土中栽培 如人参 山药 当归和丹参等 第三节药用植物产量构成 一 药用植物的产量栽培药用植物的目的是获得较多有经济价值的中药材 其产量通常分为生物产量和经济产量 生物产量是指药用植物在全生育期内通过光合作用和吸收作用 即通过物质和能量的转化所生产和积累的各种有机物的总量 药用植物中可供直接药用或供制药工业提取原料的药用部位的产量 称之为药用植物的经济产量 不同药用植物其药用部位器官不同 如人参药用部位为根和根茎 鱼腥草为全草 薏苡为果实和种子 忍冬为花蕾或开放花 肉桂为皮类 同一药用植物 因栽培的目的不同 其经济产量的概念也不同 如植物忍冬的花蕾作为收获对象时 可得到中药材金银花 若以其藤为收获对象则得到中药材忍冬藤 葫芦科植物栝楼 若以其根为收获对象 可种植以雄株为主得到药材天花粉 以其果实为收获对象 种植时以雌株为主 其果实的不同组织为不同用途的药材 瓜蒌 瓜蒌皮 瓜蒌仁 二 产量构成因素 药用植物的产量是指单位土地面积上药用植物群体的产量 即由个体产量或产品 药用部位 器官的数量构成 由于药用植物种类不同 其构成产量的因素也有所不同 但是 在生产上 药用植物产量的提高 既不是个体产量的简单相加 也不是个体产量的无限提高 第三章药用植物繁殖与良种繁育 第一节药用植物营养繁殖遗传性与母体一致 能保持其优良性状 同时新植株的个体发育阶段是在母体的基础上的继续发育 发育阶段往往比种子繁育的实生苗高 有利于提早开花结实 如山茱萸 酸橙 玉兰等木本药用植物用种子苗繁殖 生长慢 开花结果晚 若采用结果枝条扦插 嫁接繁殖就可提早3 4年开花结实 对无种子的 有种子但种子发芽困难的 以及实生苗生长年限长 产量低的药用植物 采用营养繁殖则更为必要 但营养繁殖苗的根系不如实生苗的发达 嫁接苗除外 且抗逆能力弱 有些药用植物若长久使用营养繁殖易发生退化 生长势减弱等现象 常用的营养繁殖方法有分离 压条 扦插 嫁接等 一 分离繁殖分离繁殖是将植物的营养器官如根茎或匍匐枝切割而培育成独立新个体的一种繁殖方法 此法简便 成活率高 二 压条繁殖压条繁殖是将母株上的一部分枝条压入土中或用其他的湿润材料