药用植物栽培学(总)

药用植物栽培学本章小结药用植物栽培学的研究任务药用植物栽培学的特点药用植物栽培在国民经济中的意义实施GAP目的药用植物栽培的发展方向第一章绪论中药材包括药用植物、药用动物、药用菌物及矿物药材，其中药用植物为其主要来源。药用植物栽培在保证药材供应、满足中医临床和中药制药企业用药的需求中起着重要作用。第一节药用植物栽培学的性质、任务及特点药用植物？是指含有生物活性成分，用于防病、治病的植物。药用植物所含的生物活性成分是中医药学的物质基础。一、药用植物栽培学的性质药用植物栽培学是运用现代科学技术研究药用植物生长发育、药用部位的质量、产量形成规律及其与环境条件的关系，从而研究制定优质、高产、高效为目的的一门应用科学，其研究对象是各种药用植物的群体。药用植物栽培学的研究任务是研究并建立药用植物优质、高产、高效栽培的基本理论和技术体系，实现中药材质量“安全、有效、稳定、可控”的生产目标。与多个学科相互联系如生物学、植物生理学、植物生物化学、农业生态学、农业气象学、土壤学、农业化学和植物保护学，是多学科紧密联系，相互渗透的综合性学科二、药用植物栽培学的研究任务药用植物栽培学研究的内容广泛，包括药用植物的生态环境、种质资源、良种繁育、田间管理、病虫防治、农药残留、重金属和药用有效成分的质量控制等。三、研究内容四、药用植物栽培学的特点1.药用植物种类繁多，栽培技术涉及学科范围广我国药用植物有11000多种，其中常用中药约500余种，依靠栽培的主要药用植物有250种左右。2.多数药用植物栽培的研究处于初级阶段：药用植物栽培学是以传统经验为基础，并逐步渗入现代科学理论的一门科学。它是祖国中医药学伟大宝库中的一部分。药用植物栽培学是一门既古老又年轻的科学。目前，多数药用植物栽培沿用传统种植技术，依靠药农的经验进行生产，虽然药用植物栽培种类多，但多数药用植物主要依靠采挖野生资源。随着中药开发利用力度的加大，许多野生药用植物种类已濒临灭绝。3.药用植物栽培对产品质量要求的特殊性：中药材是用于防治疾病的一类特殊商品，对质量要求严格，其活性或有效成分的含量必须符合国家药典的规定。中药所含药效成分、重金属含量、农药残留及生物污染情况等决定了中药材品质的好坏。道地药材是指传统中药材中具有特定的种质、特定的产区和特定的栽培技术及加工方法所生产的中药材，其产品质优，质量稳定，疗效可靠。有的药材道地性强，如四川的川芎、重庆的黄连、甘肃的当归等。4、中药材的道地性与特产栽培5、药材市场的特殊性药材生产的服务对象是中医院、中药制药企业等。五、药用植物栽培在国民经济中的意义1、扩大药材来源，保护人民身体健康2、合理利用土地，增加农民收入3、满足国外用药需要，增加外汇收入4、保护环境5、保存濒危资源第二节药用植物栽培的历史和进展一、我国药用植物栽培的历史“神农尝百草，一日而七十毒”(《淮南子·修训》)的传说，则充分反映出我们祖先在实践中认识药物、应用药物。这个时期没有药用植物栽培，也谈不上中药材质量，人们只是采挖野生植物资源供药用。早在2600多年前《诗经》记载有枣、梅的栽培，既供果用，又可入药。秦汉时期，出现了扁鹊、华佗、张仲景等名医，张骞（公元前138年前后）出使西域，把许多有药用价值的植物引种栽培，如将红花、安石榴、胡桃、胡麻、大蒜等在关内栽种，丰富了药用植物种类。北魏贾思勰著《齐民要术》,记述了地黄、红花、吴茱萸、竹、姜、栀子、桑、胡麻、蒜等20余种药用植物栽培法。隋朝在太医署下专设“主药”、“药园师”等职，掌管药用植物栽培，并设立药用植物引种园，“以时种莳，收采诸药”。在《隋书》中还有《种植药法》的记述。唐孙思邈《千金翼方》收载了枸杞、牛膝、地黄等药物的栽培方法，详述了选种、耕地、灌溉、施肥、除草等一整套栽培技术。北宋韩彦直《橘录》等书中记述了橘类、枇杷、通脱木、黄精等数十种药用植物栽培法。明清李时珍在《本草纲目》这部医药巨著中，仅“草部”就记述了荆芥、麦冬等62种药用植物为人工栽培，为世界各国研究药用植物栽培提供了极其宝贵的科学资料。新中国成立以来，药用植物栽培事业也得到了迅速发展。迄今我国野生变家种成功的药用植物有200多种。二、面临的问题1、药用植物种质资源退化野生资源的乱砍乱伐，使资源的再生能力无法恢复，如野生人参、野生黄连、野生厚朴等。不合理的田间管理、和不同物种的混杂，都会引起该物种的基因的变化，最终导致该物种的消失或退化。2.中药材有害重金属超标及农药残留污染首先是在种植过程中土壤、水源以及直接喷洒的农药导致的污染。其次在保存、运输过程中为防治虫害，用农药对药材进行熏蒸等。都直接影响了药材了质量，成为出口限制的因素3.中药材产地不同引起的质量差异产地不同导致药材有效成分含量差异很大，盲目引种也会造成药材质量下降或消失，如湖北引种的蒙古黄芪，由于生态环境的改变，使其植株变得高大，分根多，根质硬而有柴性，味不甜而苦，引种后的黄芪不含微量元素硒4.产地采收加工缺乏统一的规范与标准不同的采收季节甚至采收时辰都与中药有效成分含量密切相关。如金银花一天中以早晨9时采摘最好，否则因花蕾开放而降低质量；不同的加工方法牡丹皮烘干（80度，2小时）与晒干（48度，2小时）的丹皮酚含量差异，晒干的含量低（0.94%），而烘干的含量较高（7.023%）5、野生或珍惜濒危中药资源破坏严重由于全球气候变迁、环境污染等导致生态环境的恶化，导致物种遭受了巨大的破坏，使许多珍惜濒危药用植物锐减。如甘草、羌活、肉苁蓉、紫草等资源普遍下降。人参、杜仲等已经无法提供野生资源。三、现代进展（一）国外动态近年来，由于化学合成为基础的新药开发周期长、投资大、成功率低、且毒副作用和耐药性等问题难以克服，对一些疑难病症治疗效果也不理想，许多发达国家把目光纷纷投向天然药物，特别是历史悠久、疗效卓越的中药。欧共体在1997年起草了《药用植物和芳香药用植物管理规范》日本厚生省1992年制定了《药用植物栽培与品种评价》专门成立了药用植物栽培指导委员会，也制定了开拓山地种植药用植物的奖励政策。通过我国中药工作者的努力，包括西洋参和番红花在内的20多种国外名贵药用植物已在我国成功栽培。随着科学技术的发展，逐步解决以前遗留下来的难题以及新出现的问题。（二）国内进展第三节药用植物规范化栽培与发展方向一、中药材GAP概述1.中药材GAP是《中药材生产质量管理规范》的简称,是国家食品药品监督管理局组织制定的，是国家为了规范中药材生产全过程，保证药材质量符合标准。实施GAP目的:是从源头上保证中药材质量，控制影响药材生产质量的各种因子，规范药材生产各个环节及全过程，确保中药材的安全、有效、稳定、可控，以满足医疗的需要。二.中药材GAP的内容（1）产地生态环境：对大气、水质、土壤环境的要求。（2）种质及繁殖材料：正确鉴定物种，保证种质资源质量。（3）栽培与养殖管理：制定药用植物栽培技术的SOP，对肥料、土、水、病虫害防治等提出控制要求（4）采收与初加工：确定适宜采收期，对采收，加工，干燥等三项提出具体要求。（5）包装、运输与贮藏：有包装记录，运输容器洁净，贮藏通风、干燥等（6）质量管理：对性状鉴别、水分等提出要求（7）人员和设备对人员的培训及对生产产地、设施、仪器等提出要求（8）文件管理生产过程应详细记录，有关资料至少保存5年（9）附则补充说明二、药用植物栽培的发展方向1、全面实施中药材生产质量管理规范（GAP）2、因地制宜发展道地药材，建立优质中药材GAP基地3、实现药用植物在栽培规模化、产业化与国际化第四节我国药用植物的种类及分布一、我国中药材资源概况1985-1989年全国中药资源普查统计，我国中药资源物种数已达12772种，除其中不足1%的矿物药材外，99%以上均为可更新的生物再生资源，尤以药用植物为最，占全部种树的87%，涉及385科，2312属。中药包括中药材、饮片和中成药，而中药材又是饮片和中成药的原料。我国市场上流通的中药材有1000-1200种，其中，来自野生中药材的种类占70%，栽培药材种类占30%。二、我国药用植物生产的规模据1998年统计，全国已有600多个中药材生产基地，药材生产专业场1.3万个，中药材专业户34万户，种植面积达1100多万亩，其中林木药材500多万亩。药用植物栽培面积最大的省份是四川省，其次为陕西、甘肃和河南省。家种药材生产量最大的省份是甘肃，主要为当归和党参等。

三、我国主要药用植物的分布（一）我国各主要区域适宜发展的药用植物种类

黄河以北的广大地区以耐寒、耐旱、耐盐碱的根及根茎类药材居多，果实类药材次之。

长江流域及我国南部广大地区以喜暖、喜湿润种类为多，叶类、全草类、花类、藤木类、皮类和动物类药材所占比重较大。东北地区栽培种类以人参、辽细辛为代表，野生种类则以防风、龙胆等为代表。

华北地区栽培种类以党参、黄芪、地黄、薯蓣、忍冬为代表，野生种类则以黄芩、柴胡、远志、知母、酸枣、连翘等为代表。

华东地区栽培种类以浙贝母、忍冬、延胡索、芍药、厚朴、白术、牡丹为代表，野生种类则以夏枯草、侧柏等为代表华中地区栽培种类以茯苓、山茱萸、望春花、独活、续断、酸橙等为代表，野生种类则以半夏、射干为代表。

华南地区栽培种类以阳春砂、巴戟天、益智、槟榔、佛手、广藿香为代表，野生种类则以何首乌、防己、草果、石斛等为代表。

西南地区栽培种类以黄连、杜仲、川芎、乌头、三七、郁金、麦冬等为代表，野生种类则以川贝母、冬虫夏草、羌活为代表。西北地区栽培种类以天麻、杜仲、当归、党参、宁夏枸杞等为代表，野生种类则以甘草、麻黄、大黄、秦艽、肉苁蓉、等为代表。

海洋药物昆布、海藻等为代表种。

（二）我国各省、直辖市、自治区适宜发展的主要药用植物种类北京黄芩、知母、苍术、酸枣、益母草、玉竹、瞿麦、柴胡、远志等。

天津酸枣、菘蓝、茵陈、牛膝、北沙参

上海番红花、延胡索、栝楼、丹参等。

重庆黄连、杜仲、厚朴、半夏、天冬、金荞麦、仙茅等。

河北知母、黄芩、防风、柴胡、远志、薏苡、菊、北苍术、白芷、桔梗、藁本.山西黄芪、党参、远志、杏、小茴香、连翘、麻黄、防风、猪苓、知母、苍术、甘遂等。

内蒙古甘草、麻黄、赤芍、黄芩、银柴胡、防风、苦参、肉苁蓉、地榆、升麻、等。

辽宁人参、细辛、五味子、藁本、党参、升麻、柴胡、苍术、薏苡、远志、酸枣等。

吉林人参、五味子、桔梗、党参、黄芩、地榆、紫花地丁、知母、白薇、穿山龙等。黑龙江人参、龙胆、防风、苍术、赤芍、牛蒡、刺五加、黄芪、知母、五味子等。江苏桔梗、薄荷、菊、太子参、芦苇、荆芥、紫苏、百合、半夏、丹参、夏枯草等。

浙江浙贝母、延胡索、芍药、白术、玄参、麦冬、菊、百合、乌药、益母草等。

安徽芍药、牡丹、菊、菘蓝、太子参、女贞、白前、独活、茯苓、苍术、半夏等。

福建莲、泽泻、乌梅、太子参、酸橙、龙眼、贯众、金樱子、厚朴、巴戟天等。

江西酸橙、栀子、荆芥、香薷、薄荷、钩藤、防己、蔓荆子、车前、泽泻、夏天无、等。

湖南厚朴、木瓜、黄精、玉竹、牡丹、乌药、前胡、芍药、吴茱萸、夏枯草、百合等。

广东阳春砂、益智、巴戟天、草豆蔻、肉桂、诃子、化州柚、仙茅、何首乌、佛手、橘、乌药、广防己、红豆蔻、广藿香、穿心莲等。

广西罗汉果、广金钱草、鸡骨草、石斛、吴茱萸、大戟、肉桂、千年健、莪术、天冬、第二章药用植物生长发育与产量品质的形成第一节药用植物生长所需要的环境条件药用植物生长发育与生存条件是辨证统一诸多生态因子对药用植物生长发育的作用程度并不等同，其中光照、温度、水分、养分和空气等是药用植物生命活动不可缺少的，缺少其中任何一项，药用植物就无法生存，这些因子称为药用植物的生活因子一、温度对生长发育的影响植物生长与温度的关系存在“三基点”——最低温度、最适温度、最高温度。（一）药用植物对温度的要求1、耐寒药用植物-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15～2、半耐寒药用植物通常短期内能耐-2～-1℃的低温，最适同化作用温度为17～233、喜温药用植物种子萌发、幼苗生长、开花结果要求温度较高，同化作用最适温度为20～30℃，花期低于10～154、耐热药用植物生长发育要求温度很高，同化作用温度30℃，个别40（二）高温和低温的障碍高温障碍是与强烈的阳光和急剧的蒸腾作用结合引起的植物过度失水降低生长速度损伤茎叶引起落花落果。低温障碍：冷害是指生长季节内0℃以上的低温对药用植物的伤害；冻害是指春秋季节里，由于气温急剧下降到0℃（三）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药用植物通过春化的方式有两种：1.是萌动种子的低温春化，如芥菜、大叶藜、萝卜等；2.是营养体的低温春化，如当归、白芷、牛蒡、及菊花等。二、光照对生长发育的影响光对植物的影响主要有两个方面：其一，光是绿色植物进行光合作用的必要条件；其二，光能调节植物整个生长和发育。（一）光照度对生长发育的影响阳生（喜光）：植物要求生长在直射阳光充足的地方。若缺乏阳光时，植株生长不良，产量低。例如北沙参、地黄阴生（喜阴）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，例如人参中间类型的耐阴植物：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（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也有一定的影响。太阳光中被叶绿素吸收最多的是红光，红光对植物的作用最大；黄光次之。表1植物对不同波长辐射的反应波长范围/μm植物的反应＞1.0对植物无效1.0～0.72引起植物的伸长效应0.72～0.61为叶绿素所吸收0.61～0.51植物无特别意义的响应0.51～0.40为叶绿素吸收带0.40～0.31具有矮化植物和增厚叶片的作用0.31～0.28对植物有损毁作用＜0.28辐射对植物具有致死作用例如，在当归的覆膜栽培中，薄膜色彩对增产的影响，依次为黑色膜＞蓝色膜＞银灰色膜＞红色膜＞白色膜＞黄色膜＞绿色膜。（三）光周期的作用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。按照对光周期的反应，可将植物分为三类：(1)长日植物：日照必须大于一定时数（一般12～14h以上），才能开花的植物，延长光照则加速开花，缩短则延迟开花或不开花。例如红花、当归(2)短日植物：日照长度必须短于一定时数（一般12～14h以下），才开花的植物。例如紫苏、菊花。(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。例如曼佗罗、颠茄此外，还有一些植物，只能在一定的日照长度下开花，延长或缩短日照时数都抑制开花，称为中日性植物（或限光性植物）。临界日长是指昼夜周期中诱导短日植物开花所需的最长日照时数或诱导长日植物开花所需的最短日照时数。对长日植物来说，日照长度应大于临界日长，即使是24h日照也能开花；对短日植物来说，日照时数必须小于临界日长才能开花。三、药用植物与水水不仅是植物体的组成成分之一，而且在植物体生命活动的各个环节中发挥着重要的作用。是药用植物生长发育必不可少的环境条件之一。药用植物的含水量有很大的不同，一般植物的含水量占组织鲜重的70%～90%水生植物含水量最高，可达鲜重的90%以上，有的能达到98%，肉质植物的含水量为鲜重的90%，草本植物含水量约占80%，木本植物的含水量也约占70%，干果和种子的含水量也有10%～15%。根据药用植物对水分的适应能力和适应方式，可划分成以下４类：(1)旱生植物这类植物能在干旱的气候和土壤环境中维持正常的生长发育，具有高度的抗旱能力。如芦荟、仙人掌、麻黄等。（一）药用植物对水的适应性(2)湿生植物生长在潮湿的环境中，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、秋海棠及灯芯草等。(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，其抗旱与抗涝能力都不强。(4)水生植物此类药用植物生活在水中，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。如泽泻、莲、芡实等属于挺水植物；浮萍等属浮水植物；金鱼藻属沉水植物。（二）药用植物的需水量和需水临界期1.需水量植物在生长发育期间所消耗的水分中主要是植物的蒸腾耗水，所蒸腾的水量约占总耗水量的80%，蒸腾耗水量称为植物的生理需水量，以蒸腾系数来表示。蒸腾系数是指每形成1g干物质所消耗的水分克数。从种子萌发到出苗期需水量很少，通常以保持田间持水量的70%为宜；前期苗株矮小，一般土壤含水量应保持在田间持水量的50%～70%；中期营养器官生长较快，生殖器官很快分化形成，此期间需水量大，一般保持田间持水量的70%～80%；后期为各个器官增重、成熟阶段，需水量减少，土壤含水量应保持田间持水量的60%～70%。2.需水临界期是指药用植物在一生中或年生育期内，对水分最敏感的时期，称为需水临界期。植物从种子萌发到出苗期虽然需水量不大，但对水分很敏感，这一时期若缺水，则会导致出苗不齐，缺苗；水分过多又会发生烂种、烂芽。因此，此期就是一个需水临界期。（三）旱涝对药用植物的危害1.干旱缺水是常见的自然现象，严重缺水叫干旱。干旱分大气干旱和土壤干旱。大气干旱是指气温高，光照强，大气相对湿度低(10％～20％)，致使植物蒸腾消耗的水分大于根系吸收水分，破坏植物体内水分动态平衡。土壤干旱是指由于土壤中缺乏植物能吸收利用的有效水分，致使植物生长受阻或完全停止。干旱对植物造成的危害主要表现在：①干旱影响原生质的胶体性质，使原生质结构遭受破坏；②干旱使细胞缺水，膨压消失，植物呈现萎蔫现象；③干旱可以使植物气孔关闭，蒸腾减弱，气体交换和矿质营养的吸收与运输缓慢；④同时由于淀粉水解成糖，干物质消耗多于积累；⑤干旱使植物生长发育受到抑制，会招致细胞的死亡，植株干枯。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、水分过多使土层中缺乏氧气，根系呼吸减弱，最终窒息死亡。2.涝害①由于土壤空隙充满水分，氧气缺乏，植物根部正常呼吸受阻，影响水分和矿物质元素的吸收②由于无氧呼吸而积累乙醇等有害物质，引起植物中毒③氧气缺乏，好气性细菌如硝化细菌、氨化细菌等活动受阻，影响植物对氮素等物质的利用。水涝对植物造成的危害主要表现在：④嫌气性细菌活动大为活跃（如丁酸细菌等），在土壤中积累有机酸和无机酸，增大土壤溶液的酸性，同时产生有毒的产物如硫化氢、氧化亚铁等，使根部细胞色素多酚氧化酶遭受破坏，呼吸窒息。四、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。（一）土壤的组成、结构与质地土壤是由固体、液体、气体三部分物质组成的复杂整体。固体部分包括矿物质颗粒、有机质、微生物。其中土壤矿物质是土壤的“骨架”，是组成土壤固体部分的最主要、最基本物质，占土壤总重量的90%；土壤有机质是植物残体、枯枝、落叶、残根等和动物尸体、人畜粪便在微生物作用下，分解产生的一种黑色或暗褐色胶体物质，常称为腐殖质。土壤微生物包括细菌、放线菌、真菌、藻类、鞭毛虫和变形虫等，其中有些细菌（如硝化细菌、氨化细菌、硫细菌等）能够对有机质和矿质营养元素进行分解，为植物生长发育提供营养，具有重要作用。液体是指含有可溶性养分的土壤溶液。气体是指固体部分空隙间的空气。它能为种子发芽、根系的生命活动以及好气性细菌的分解活动提供所需要的氧气。土壤不是以单粒分散存在的，而是在内外因素的综合影响下，形成一定的结构体，土壤中这些结构体的组成称为土壤结构。土壤按质地可分为砂土、黏土和壤土砂土：土壤颗粒中直径为0.01～0.03mm之间的颗粒占50%～90%的土壤称为砂土。特点：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仙人掌、北沙参等。黏土:直径小于0.01mm的颗粒在80%以上的土壤称为黏土。特点：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。壤土：是性质介于砂土与黏土之间，是最优良的土质。特点：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、黄连、地黄、等。（二）土壤肥力土壤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。按来源不同分类:自然肥力在自然成土过程中产生的肥力。有效肥力在自然肥力的基础上，通过人们耕作、施肥、兴修水利、种植植物等措施，人为创造而产生的肥力。人为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。土壤肥力按其来源不同分为（三）土壤酸碱度多数药用植物适于在微酸性或中性土壤中生长。有些药用植物（荞麦、肉桂、黄连、槟榔、白木香等）比较耐酸，另有些药用植物（枸杞、土荆芥、红花和甘草等）比较耐盐碱1.土壤pH在5.5～7.0之间时，植物吸收N、P、K最容易；2.土壤pH偏高时，会减弱植物对Fe、K、Ca的吸收量，也会减少土壤中可溶态铁的数量；3.在强酸（pH<5）或强碱（pH>9）条件下，土壤中铝的溶解度增大，易引起植物中毒。也不利土壤中有益微生物的活动。（四）药用植物的基本营养元素一般新鲜植物含有75%~95%的水分和5~25%干物质。植物干物质组成中的C、H、O、N四种元素占95%以上，剩余的为Ca、K、Mg、P等几十种无机元素，只占1~5%。N、P、K三种元素，由于药用植物需要的数量较多，而土壤中提供的数量少，常常需通过施肥才能满足药用植物生产的需求，因此称为“药用植物三要素”或者“肥料三要素”一、药用植物必需的营养元素（一）大量营养元素——N、P、K1.氮N是蛋白质、叶绿素和酶的主要成分。1）若缺乏N，植物体中蛋白质、叶绿素和酶的合成受阻，从而导致植物生长发育缓慢甚至停滞，光合作用减弱，植物体内物质转化也将受到影响或停止，植株叶片变黄，生长瘦弱，开花早，结实少，产量低。2）N素充足时，植物枝叶茂盛，叶色浓绿，光合作用旺盛，制造有机物质能力强，营养体生长健壮，为优质高产打下了物质基础。3）N素过多时，植物组织柔软，茎叶徒长，易倒伏，抵抗病虫害能力减弱，阻碍发育过程，延迟成熟期。2、磷P是细胞核的重要组成原料1）磷具有提高药用植物的抗逆性，提高原生质胶体的保水能力，减少水分损失，促进碳水化合物代谢，增强抗寒性等。2）P能加速细胞分裂和生殖器官的发育形成，防止落花落果。2）P不足，蛋白质合成下降，糖的运输受阻，营养器官中糖的含量相对提高，有利于花青素的形成，此时叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色，这是缺磷的表现。缺磷时老叶中的磷向幼嫩组织中转移，因此缺磷时老叶先出现。3）P过多时，叶上出现小焦斑，是磷酸钙沉淀所致。磷过多，会阻碍硅的吸收，易招致植株感病。磷还会与土壤中的锌结合，所以磷过多会引起缺锌病。3、钾K主要呈离子状态存在细胞的液泡中1）K能增强植物的光合作用，促进碳水化合物的形成、运转和贮藏，促进N的吸收，加速蛋白质的合成，促进维管束的正常发育，抗倒伏，抗病虫害，促进块根块茎的发育，果实种子肥大饱满，品质好。2）缺K时，茎秆生长柔弱，易倒伏，抗旱、抗寒、抗病虫能力减弱，新生根量减少。有喜N的药用植物（如芝麻、薄荷、紫苏、云木香、地黄、荆芥和藿香等）喜P的药用植物（如薏苡、五味子、枸杞、荞麦、补骨脂和望江南等），喜K的药用植物（如人参、甘草、黄芪、黄连、麦冬、山药和芝麻等）。以根及根茎药材为例幼苗期需要较多的N，以促进茎叶生长，但不宜过多，以免徒长，另外还要追施适量的P以及少量的K;根茎器官形成期则需较多的K，适量的P，少量的N（二）中量元素1、钙钙离子进入植物体后一部分仍以离子状态存在，一部分形成难溶的盐，还有一部分与有机物相结合。1）钙离子具有稳定膜结构的作用。钙可与植物体内的草酸形成草酸钙结晶，消除草酸对植物的毒害。2)缺钙时，顶芽、幼芽初期呈淡绿色，继而叶尖出现典型的钩状，随后坏死。2、镁Mg是离子状态进入植物体，一部分形成有机化合物，一部分以离子状态存在1）镁是叶绿素的成分，对光合作用有重要的作用2)镁是葡萄糖激酶、丙酮酸激酶等酶的激活剂。3)镁是核糖核酸聚合酶的活化剂，DNARNA合成以及蛋白质合成中氨基酸的活化。4)镁不足则核蛋白解体，蛋白质合成能力丧失缺镁最明显的病症是先从下部叶片失绿。严重缺镁，可引起叶子的早衰和脱落。（三）微量元素药用功能相似的药用植物，所含微量元素的量有共性。每一种道地药材都有几种特征性微量元素图谱，不同产地同一种药材之间的差异与其生境土壤中化学元素的含量有关。施用微量元素往往能够有效地提高药材的质量和产量施用硫酸锌可提高丹参产量；施用Mn、Fe等微肥可使党参获得增产；对于人参，单施Mn肥比单施Cu肥和单施Zn肥的增产幅度大，而施用Cu、Zn、Mo、Co等微量元素可增加皂苷的含量。在药用植物的规范化栽培中，应根据药用植物的营养特点及土壤的供肥能力，确定施肥种类、时间和数量。施用肥料的种类应以有机肥为主，根据不同药用植物生长发育的需要有限度地使用化学肥料。合理施肥的原则1.以有机肥为主，配合施用化肥。2.根据土壤的特点施肥。3.根据药用植物不同生长期合理施肥。4.根据中药材成分的特性施肥。第三章药用植物产量构成与品质形成（一）药用植物产量的内涵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整个生育期内通过光合作用生产和积累干物质的总量，即根、茎、叶、花、果实和种子等干物质重量。一、药用植物产量及其构成因素经济产量是指栽培目的所需要的有经济价值的主产品的数量。不同药用植物其药用部位器官不同。根和根茎人参、西洋参、丹参、地黄等全草细辛、薄荷、鱼腥草、白花蛇舌草果实和种子枸杞、山茱萸、五味子、薏苡花蕾或开放花番红花、菊花、忍冬皮类肉桂、厚朴、黄柏和牡丹皮经济产量的形成是以生物产量为物质基础的，通常与生物产量的高低成正比。经济产量占生物产量的比例，即生物产量转化为经济产量的效率，称为经济系数或收获指数。不同药用植物的经济系数有所不同，其变化与遗传基础、收获器官及其化学成分以及栽培技术和环境对植物生长发育的影响等有关。药用部位是全株（草）的，其经济系数则高（可接近100%）药用部位是根或根茎者，经济系数也较高（一般可达50%～80%）；药用部位为子实或花者，经济系数则较低通过优良品系的选择、农家品种的改良、优化栽培技术及改善环境条件等，可以使经济系数达到高值范围，可以获得较高的经济产量。三者关系表示为：产量＝生物产量×经济系数（二）干物质的积累和分配药用植物在生育期内通过绿色光合器官将吸收的太阳辐射能转为化学能，将叶片和根系从环境中吸收的二氧化碳、水及矿质营养合成糖类，然后再进一步转化形成各种有机物，最后形成有经济价值的产品。药用植物产量实质上是通过光合作用直接或间接形成的，并取决于光合产物的积累与分配。药用植物光合生产的能力与光合面积、光合时间及光合效率密切相关。光合面积即叶片、茎、叶鞘及结实器官能够进行光合作用的绿色表面积。光合时间是指光合作用进行的时间；光合效率指的是单位时间、单位叶面积同化CO2的毫克数或积累干物质的克数。药用植物的干物质积累动态是斯蒂曲线，即经历缓慢增长期、指数增长期、直线增长期和减慢停止期。二、药用植物品质及其形成（一）药用植物品质的内涵药用植物的品质是指其产品中药材的品种质量，直接关系到中药的质量及其临床疗效。包括内在品质和外观性状两部分。1、药用成分药用植物产品中的功效是由所含的有效成分或叫活性成分作用的结果。有效成分含量、各种成分的比例等，是衡量药用植物产品质量的主要指标。中药防病治病的物质基础是其所含化学成分。糖类是植物光合作用的初生产物，它可作为植物的贮藏养料和骨架。在生物界的新陈代谢中，糖可以合成植物中的绝大部分成分。山药、大枣、地黄、黄精这些具有滋补、强壮作用的药材均含有大量的糖类。（1）糖类根据皂苷元的结构分为三萜皂苷和甾体皂苷两大类。主要分布在豆科、五加科、伞形科、葫芦科、鼠李科、报春花、薯蓣科、百合科、玄参科和龙舌兰科等植物中。（2）皂苷类强心苷类是药材中具有强心作用的甾体苷类化合物。地高辛、西地兰、毛地黄毒苷等化合物的制剂已广泛应用于临床，用于治疗充血型心力衰竭及节律障碍等心脏疾病。该类化合物主要分布于夹竹桃科、玄参科、百合科、十字花科、毛茛科、萝摩科和卫矛科。（3）强心苷类生物碱是一类存在于天然生物界中含氮原子的碱性有机化合物。生物碱广泛分布于植物界约100余科的植物中。（4）生物碱类醌类化合物主要有苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌四种类型基本母核。胡桃醌具有抗菌、抗癌、中枢神经镇静作用。（5）醌类香豆素类化合物是邻羟基桂皮酸的内酯，具有芳香气味。主要分布在伞形科、豆科、菊科、芸香科、茄科、瑞香科及兰科等植物中。补骨脂内酯具有光敏活性作用，用于治疗白斑病。（6）香豆素类黄酮类化合物主要分布于高等植物的银杏科、小檗科、豆科、芸香科、唇形科、菊科中。许多黄酮类化合物具有极强的生物活性。银杏双黄酮、芦丁等均具有扩张血管作用，用于治疗冠心病。（7）黄酮类挥发油又称精油是一种常温下具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体。大多数挥发油具有芳香气味。挥发油所含成分复杂，主要由萜类（单萜、倍半萜）、芳香族化合物、脂肪族化合物组成。樟脑油含樟脑约50%。薄荷油含薄荷醇约8%。（8）挥发油五味子中含有的五味子素甲等木脂素，具有保肝、降低血清谷丙转氨酶的药理作用。临床上用于治疗慢性肝炎。五味子酚具有抗脂质过氧化和清除氧自由基作用（9）木脂素类2、农药残留物与有害重金属等外源性毒物栽培药用植物时，对病虫害的防治应采取综合的防治策略，尽量减少或不用农药，必须施用时，应按照《中华人民共和国农药管理条例》的相关规定，采取最小有效剂量并选用高效、低毒、低残留农药，以此降低农药残留污染，保护生态环境，农药超标者禁止作药材。《中华人民共和国药典》植物重金属含量规定为砷（As）2.0mg/kg，镉（Cd）0.3mg/kg，贡0.2mg/kg，铅5.0mg/kg，铜（Cn）20.0mg/kg，其含量超标即为禁用药材。色泽是药材的外观性状之一，每种药材都有自己的色泽特征。许多药材本身含有天然色素成分(如五味子、枸杞子、黄柏、紫草、红花及藏红花等)，有些药效成分本身带有一定的色泽特征(如花色苷及某些挥发油等)。从此种意义来说，色泽是某些药效成分的外在表现形式或特征。3、色泽不同质量的药材采用同种工艺加工或相同质量的药材，采用不同工艺加工，加工后的色泽，不论是整体药材外观色泽，还是断面色泽，都有一定的区别。所以，色泽又是区别药材质量好坏，加工工艺优劣的性状之一。药材的质地包括质地构成，如肉质、木质、纤维质、革质和油质等，又包括药材的硬韧度，如体轻、质实、质坚、质硬、质韧、质柔韧及质脆等。药材的大小是指药材的长短、粗细或厚薄，绝大多数药材都是个大者为最佳，小者等级低下。4、质地、大小与形状药材的形状是药材干燥品的外观形状——块状、球形、纺锤形、心形、肾形、椭圆形、圆柱形及圆锥状等，纹理情况，有无弯曲或卷曲、突起或凹陷等。用药材大小和形状进行分等，是传统遗留下来的方法。随着中药材活性成分的被揭示，测试手段的改进，将药效成分与外观性状结合起来分等分级才更为科学。（二）影响药用植物品质形成的因素1.药用植物物种和遗传物质的影响。药用植物的生长发育按其固有的遗传信息所编排的程序进行，每一种植物都有其独特的生物发育节律，植物遗传差异是造成其品质变化的内因。药用植物的色泽、形状、体积、质地及气味等质量要求，是鉴别药材品质的重要方面。其质量优劣，也是由不同药用植物种类、品种的遗传性和外界环境条件所决定的。2.药用植物商品规格等外观质量的影响因素例如：在不同产地与品种上，内蒙古梁外、巴盟等地所产的甘草色枣红，有光泽，皮细，体重，质坚实，粉性足，断面光滑而味甜，质量佳；而新疆阿克苏、库尔勒等地所产的甘草色淡，棕褐色或灰褐色，几乎无光泽，皮粗糙，木质纤维较多，质地坚硬，粉性差，味先甜而后苦，质量较次。3、药用植物有效成分积累的影响因素药用植物栽培中，有效成分的形成、转化和积累，是评价药材品质的重要指标和关键。一般而论，影响药用植物有效成分形成、转化和积累的因素有下述诸方面：（1）药用植物生长年限的影响。这对合理采收中药材，深入掌握药用植物生长发育特性，既提高单位面积产量又确保药材质量都有着指导意义。根据《中华人民共和国药典》规定，桔梗皂苷总含量不得低于6%。（2）药用植物物候期的影响一般而论，以植株地上部分入药的，以生长旺盛的花蕾、花期有效成分积累为高；以地下部分入药的，休眠期积累为高。例如，忍冬植物的金银花药材，经过人工修剪刺激，一年内可多次开花，但每茬花（每年5月-9月间）的产量和有效物质成分不同。（3）药用植物组织器官与药用部位的影响药用植物的药效成分主要存在于药用部位。例如薄荷是以植物干燥地上部分入药的，其主要有效成分是薄荷醇、薄荷酮等挥发油，经测定，在同一天内薄荷植株内部精油成分变化不大的。但是，不同部位叶片中精油成分变化有明显变化，从茎上部至茎下部的叶含薄荷醇量是逐渐增高，而薄荷酮含量却逐渐减少，其他成分在上下相邻叶片间无多大差异。例如人参总皂苷，在人参中以花蕾、果实中的含量为最高，传统药用部位的主根，因此，随着植物化学与相关学科的发展，为药用植物资源综合利用开辟了新途径。例如，人参不仅根可供药用，其地上部分（包括茎、叶、花、种子等）均可作药用或为食品、化妆品用。（4）药用植物环境条件的影响药用植物有效成分的形成、转化与积累，也受环境条件的影响。例如，在植物生长期间适宜温度和湿度，有利于促进碳水化合物糖、淀粉等以及脂肪的合成，而不利于生物碱和蛋白质的合成；若空气干燥和气温高，则可促进蛋白质形成，但不利于糖类及脂肪的合成。当归主要有效成分挥发油，在半干旱，气候凉爽和长期多光的环境条件下，其含量则高；色紫气香而肥润，力柔而善补。而在少光潮湿的环境下，其含量则低。例如黄山海拔630m的垂盆草，垂盆草苷为0.622%，而海拔1680m时为0.013%，随着海拔升高含量而降低。（5）海拔高度的影响（6）药用植物栽培技术与采收加工的影响。通常情况下，很多野生药用植物经引种驯化与人工栽培后，由于环境条件的改善，植株生长发育良好，为其有效成分的形成、转化和积累提供了良好条件，利于优质、高产。（三）提高药用植物品质的途径1.良种选育药材的品质取决于药材本身的遗传性，应当重视良种培育。对栽培历史悠久，用量大，资源丰富的品种，侧重于品质育种。对于多年生的植物，由于长期的无性繁殖造成某些优良性状的退化。应进行良种选育与复壮相结合。2.实施GAP优质高产栽培技术措施（1）适宜的种植模式合理的利用土地，达到优质高产（2）技术措施的优化适宜的播种期、种植密度、田间管理和采收期等对药用植物的质量影响较大。3.规范采收加工技术规程（sop）小结：1.药用植物的生物产量和经济产量2.影响药用植物品质形成的因素3.提高药用植物品质的途径第四章药用植物的引种驯化一、植物引种驯化的概念药用植物的引种驯化是研究野生药用植物通过人工培育，使野生变为家种，以及研究将药用植物引种到自然分布区以外新的环境条件下生长发育、遗传、变异规律的学科。第一节药用植物引种驯化的意义和任务根据植物引入新地区后出现的不同适应能力及采取的相应人为措施，植物引种可以分为简单引种和驯化引种。简单引种是指植物原分布区与引种地自然环境差异较小，或其本身的适应性强，不需要特殊处理及选育过程，只要通过一定的栽培措施就能正常的生长发育，开花结实，繁衍后代，即不改变植物原来的遗传性，就能适应新环境的引种。驯化引种是指植物原分布区与引种地之间自然环境差异较大，或其本身的适应性弱，需要通过各种技术处理、定向选择和培育，使之适应新环境。地黄道地产区，《别录》：“地黄生咸阳川泽（西安附近）黄土地者佳”，陶弘景：“今以彭城干地黄最好，近用江宁板桥者为胜”。苏颂：“以同州者为上”。直至《本草品汇精要》：“今怀庆者为胜”。《本草从新》“以怀庆把大而短，糯体细，菊花心者佳”。二、药用植物引种驯化的意义1.通过药用植物的引种驯化工作，丰富本地区药用植物资源。2.通过药用植物的引种驯化工作，可以提高药材的产量和质量。3.通过药用植物的引种驯化工作，可以节省大量的外汇。4.通过药用植物的引种驯化工作，可以保护药用植物资源。三、引种驯化的任务1.引种驯化国内常用的重要药用植物2.引种驯化国外重要的药用植物3.引种驯化野生药用植物4.各地区引种成功的药用植物，应尽快推广5.开展药用植物引种驯化的科学研究四、药用植物引种驯化的步骤和方法1.调查和选择引种的种类。药用植物种类繁多，广泛地分布在我国各地。而由于各个地区名称不统一，常"同名异物"、"同物异名"的情况出现（一）准备阶段2.掌握引种所必需资料（1）掌握和了解药用植物的生长地区的自然条件。引种某种药用植物时，首先要了解其原产地和引种地区的气候、土壤、地形等条件，进行比较，以便采取措施，其中特别要注意气候条件。（2）了解和熟悉药用植物生物学和生态学特性。每一种药用植物，都有其生长发育规律，并且不同的生长发育阶段对生态条件要求不同。（3）了解药用植物的分布情况。在引种驯化过程中，有的种类适应性较强，引种比较容易成功。3.制定引种计划根据调查所掌握的材料和引种过程中存在的主要问题制定引种计划，提出解决上述问题的具体步骤和途径。4、技术上准备计划确定后，做好繁殖材料、技术力量和必要的物质准备。（二）试验阶段在进行田间试验时，目的性明确，抓住生产上存在的关键问题进行试验，并注意试验的代表性、一致性、重演性。1.代表性就是试验应反映当地的自然条件、生产水平和经济条件，试验工作不能脱离实际。2.一致性就是要求试验材料和栽培条件都应尽可能一致。避免由于试验地的前作物不同，田间管理不一致而影响试验结果。3.重演性就是在同样的条件下，重复进行同一试验，以获得基本一致的结果。引种的药用植物经过田间试验研究，获得一定的成果，就可以进行试点推广。（三）繁殖推广四、引种驯化的方法引种驯化的方法，主要有简单引种法和复杂引种法两种。（一）简单引种法在相同的气候带（如温带、亚热带、热带）内，或差异不大的条件下，进行相互引种，这种方法称简单引种法或直接引种法。1.不需经过驯化阶段，但需给植物创造一定的条件2.控制植物生长、发育。3.把南方高山和亚高山地区的药用植物，向北方低海拔地区引种；相反地，从北方低海拔地区向南方高山或亚高山地区引种，都可以采用直接引种法。4.对不同气候带如亚热带、热带某些药用植物向北方温带地区引种，采用变多年生植物为一年生栽培，也可以用直接引种法，5.对不同气候带（如亚热带、热带）某些根茎类的药用植物向北方温带地区引种，采用深种的办法，也可以引种成功6.采用栽培技术调整播种期以适应植物发育的需要。如红花属于长日照植物，短日照有利于营养生长，长日照则有利于生殖生长，要获得丰产，应该使红花苗期处于短日照条件下，使之根繁叶茂，在此基础上再给以长日照促进开花结果，这一过程可以通过调整适当的播种期来实现。(二)驯化引种法驯化引种法是对气候差异较大地区的药用植物，在不同气侯带之间进行相互引种，使被引种植物获得新的适应性的引种方法。驯化引种主要有以下几种方法：1.实生苗的多世代选择此法可从原产地采收引种植物的种子，在引种地进行连续播种，经过几代的选择选出既适应新环境又能保持该品种优良性的个体。2.逐步驯化法将所要引种的药用植物，分阶段的逐步移到所要引种的地区，称逐步驯化法。第二节药用植物引种驯化技术植物引种驯化技术包括引种植物的材料处理、繁殖、幼苗锻炼与定向培育、种源与优良类型的选择、杂交育种和直接为引种驯化应用的小环境小气候、设施栽培、无土栽培以及生物工程在引种驯化中的应用等。一、引种材料的处理与繁殖1.繁殖材料的处理从外地引进的新鲜种子、插条、接穗、根茎、球茎、鳞茎、块茎及其他繁殖材料，都必须按记载表格登记，经过检疫、消毒等处理，然后进行育苗繁殖。（1）新鲜繁殖体的包装运输。从外地采集种子一般除了可以贮藏的外，其余新鲜种子、果实、苗木、枝条等一旦失水干燥就失去繁殖力，必须给以保湿保鲜一般的保湿保鲜方法有：①种子经清洗干净用湿沙混合，用塑料盒或木箱包装②枝条保鲜，一般采用以新鲜苔藓填充用薄膜包裹③一般落叶树的苗木只要根部保湿，保持完整不受损伤，常绿树苗应带土球或根部打泥浆包裹薄膜，剪掉叶片仅留数张，同时注意泥土、包装物的病原菌、害虫的传入。（2）检疫与消毒处理繁殖材料到达目的地后应立即进行再次检疫，并把一切包装物彻底烧毁清除，避免病原物及害虫、杂草种子传入。2.播种育苗播种育苗是引种驯化的重要手段，也是增强植物适应性的措施之一播种地的选择应考虑各类种子的出苗习性。珍贵稀有的药用植物种子宜用盆播容器育苗，以便精细管理。3.扦插繁殖扦插繁殖在我国有2000多年历史，是植物引种驯化过程中普遍采用的方法。通过扦插首先可以保持植物个体的原来性状4.嫁接嫁接在药用植物引种中亦是常用的方法。嫁接有利于保持品种的优良特性，提早结实，增加药用植物对环境的适应性。此外，嫁接还可以增加产量，改进品质。

二、幼苗锻炼与培育1.幼苗锻炼幼苗容易适应改变了的新环境。当原分布地与引种地的生态环境差异较大时，苗木一时难以适应，必须给以锻炼，使其逐步地适应。（1）萌动种子与幼苗的低温处理。在南种北移时，主要的限制条件是冬季低温，如通过萌芽种子的低温处理可提高植株耐寒力。（2）直播育苗，循序渐进。直播育苗目的是保护根系不受损伤，原分布区与引种区间环境无悬殊，可引入幼苗进行逐步锻炼。2.植物生长节律的调节与控制植物在一定环境条件下生存而形成的生长发育节律，成为一种稳定的遗传特性，这种特性是植物对生存环境节奏的规律性反映。进行控制和调节时，首先要了解植物的生长发育特性，并分析其环境中各种生态因子及设施条件等情况，然后制定实施方案，其方法多样，一般常用的有调整播种期、光照处理、修剪摘心、控制肥水等。

3.逐步迁移与多代连续培育植物的定向培育往往不是在一个短期内或一两个世代中所能完成的，而是需要多地点、多世代才能达到。三、小环境小气候的选择与建造常有“南山暖，北山寒，一种春风有两般”的现象。在冬季，同一座山同一个夜晚，太阳的辐射热量在山的南坡（亦叫阳坡）热量大，较暖和，北坡（亦叫阴坡）则反之，较寒冷。在小范围内由于地表面的南北方位不同、海拔高度差异引起气候变化称"小气候"。在南方有“阳坡土浅栽松树，阴坡土厚栽杉木，高山云雾出名茶”。在北方则“岗榆砂杨河滩柳，山坡松柏核桃沟，碱地白蜡和柽柳，砂岗地里栽桐树”四、选择与杂交育种在植物引种过程中，有些植物由于分布地与引种地之间生态条件差异过大，使植物在引种地往往较难生长，或者虽可生长但却失去经济价值，若把它作为杂交材料，与本地植物杂交，则可以从中选择培育出既具有经济价值、又能很好适应本地生态条件的类型。五、设施栽培和无土栽培及在植物引种中的应用1.设施栽培普遍应用的保护性设施栽培有温床与温室栽培、塑料棚栽培及荫棚栽培。此外，还有喷雾的插床设施等。

（1）温床与温室栽培。温床与温室是植物引种必备的设施，温床主要用于喜温植物南种北引时，防止幼苗冻害，是提早播种育苗的临时性保护措施。温室是植物引种驯化极为重要的设施，特别对热带、亚热带植物的引种栽培是不可少的。（2）塑料棚塑料棚是用于引种植物的临时保护性栽培设施，塑料棚能打破自然条件的限制，人工控制并创造适于作物生长发育的栽培环境。塑料薄膜透光性好，大棚内增温快，保温性较好，一般可提高棚温l～4℃（3）荫棚荫棚一般用于引种植物的扦插繁殖和苗木的越夏蔽荫，特别是北种南植，高海拔植物向低海拔迁移，在夏季需要凉爽或阴凉湿润的条件，则宜于置放于荫棚内。（4）自动喷雾的插床设施无土栽培在植物引种驯化中的应用，主要在于：对新引入植物在无土栽培条件下，进行生长发育与生物学特性观察；无土栽培的设备简便，数量可多可少，规模亦可大可小，适于将引种植物迁移于不同温度、光照环境下，观察其对温、光条件的适应性。2.无土栽培对营养液的元素种类及含量进行不同配制，研究新引种植物在各个生长发育阶段所必须的营养元素及其需要量，以提出植物在不同生长时期的最佳营养液配制方案，为大田栽培施肥技木提供依据；无土栽培试验时应注意：水的来源：一般除了海水外的天然水均可应用培养容器的选择：可用水泥池、无毒塑料制品注意控制培养液的pH：一般应保持在pH4～6之间，过高过低都不利于植物的生长。营养液的选择与更换：植物对矿质营养的种类、数量要求，应根据无土栽培植物对象而选用。对栽培的营养液应按时更换，以恢复被消耗营养物的浓度，维持营养液的平衡，避免某些离子的积累造成毒害。注意培养液的通气：应有通气设备，把空气通入水中，使根系有足够氧气供应，注意病虫害防治。

六、引种驯化过程中的注意事项1.必须认真作好植物检疫工作，防止病虫害的传播2.引种时最好用种子繁殖实生苗3.生长期长的地区引种到生长期短的地区，利用种子繁殖时，要注意选择早熟品种，或进行温床育苗，延长植物的生长期4.注意种子和种苗的选育。5.种源的选择，要注意引种种源的范围。6.对有些发芽困难或容易丧失发芽能力的种子，在引种运输时应注意种子的保存7.引种必须先进行小面积试验研究，获得成功后才进行大面积的繁殖推广8.南药北移时应注意越冬问题，北药南移时应注意过夏问题七、药用植物引种驯化成功的标准1.与原产地比较，植株不需要采取特殊的保护措施，能正常生长发育，并获得一定产量2.没有改变原有的药效成分和含量及医疗效果3.引种后有较好的经济效益、社会效益和生态效益第五章药用植物种植制度与田间管理一、种植制度的含义与功能1、种植制度的内涵一个地区或生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式的综合。第一节药用植物种植制度2、种植制度的功能具有较强的综合性、地区性和多目标性，其功能包括因地种植合理布局技术、复种技术、间套作立体种植技术、轮作、连作技术、单元与区域种植制度设计与优化技术等。二、栽培药用植物的布局（一）栽培植物布局含义是指一个地区或生产单位种植植物结构与配置的总称。种植植物结构包括种植植物种类、品种、面积比例等。配置是指种植植物在区域或田地上的分布（二）栽培植物布局的原则1.满足需求原则确定植物布局必须满足人类对农产品（包括药材）的需求，这是农业生产的主要动力与目标。2.高效可行原则必须根据当地的社会、经济、自然等条件和市场需求，合理安排和有效搭配各种植物，生产适销对路，高产优质的产品，达到生产上可行，经济上高效的目的。3.生态适应原则应根据各种栽培植物的特性及对生态环境的要求，因地制宜的进行布局。4.生态平衡原则在进行植物布局中，必须注意用地与养地结合，农田开发与生态保护并重，农、林、牧、副、渔各业协调发展，从而达到布局合理、经济高效、生态平衡和持续发展的目的。三、药用植物的种植方式（一）复种1.复种及有关概念（1）复种是指在同一田地上一年内接连种植两季或两季以上作物的种植方式根据一年内在同一田地上种植的植物季数，把一年种植两季植物为一年两熟。如莲子—泽泻（“—”表示年内复种）（2）熟制是我国对耕地利用程度的另一种表示方法，它以年为单位表示种植的季数。（3）休闲是指耕地在可种植植物的季节只耕不种或不耕不种等方式。2、复种条件（1）热量条件热量是决定能否复种的首要条件。积温是复种所要求的热量指标。（2）水分条件热量是复种的可能性首要条件，水分是复种可行性中的关键条件。（3）地力与肥料条件是影响复种产量高低的主要条件。（4）劳力、畜力和机械化条件是事关复种成败的一个重要因素。复种主要是从时间上充分利用光热和地力措施，需要在作物收获、播种的大忙季节，能在短时间内及时、保质保量地完成上季作物收获、下季作物播种以及田间管理工作。（5）技术条件与经济效益大小主要是指作物品种的组合、前后茬植物的搭配，种植方式等，技术条件的好坏，也是影响复种的重要因素。同时只有产量高，经济效益也增长时，才可以进行复种。套种是利用两种生长期不同的植物，交错播种在同一块土地上，即在前作植物接近成熟时，及时在它的行间播种后作植物。（二）套种（1）选择合适的种类和品种：须考虑尽量减少上、下茬间的矛盾，发挥增产潜力。（2）采取适应套种特点的栽培技术套种时期要掌握好，解决好争光、争肥、争水的矛盾。为确保丰收，必须提供充足的水分和养分，使套作植物平衡生长。间作是在同一块土地上，同时相间种植两种以上生长期相近的植物。（三）间作（1）粮药间作：是粮食作物或蔬菜与药用植物进行间作。贝母与大豆、玉米与麦冬(芝麻、川乌、川芍)（2）林药间作：是将药用植物与林木进行间作。应以林为主，以药促林。必须根据树种的不同特性，间种适宜的药用植物。1.间作的方式：（3）药药间种：薏苡与紫苏、黄芪与大黄（4）果药间种：幼龄果树行间可间种红花、菘蓝、地黄、防风、苍术、穿心莲、知母、百合、长春花等；成龄果树内可间种喜阴矮秆药用植物，如辛夷等（四）轮作与连作轮作与连作概念：轮作是在同一田地上有顺序地轮换种植不同植物的栽培方式。1）可以提高土壤肥力和产量2）可以减少病虫害、杂草的滋生。3）协调土壤养分的供应4）避免植物自毒作用的危害如何安排轮作首先，要考虑前作能为后作创造尽可能好的条件；其次，要充分了解土壤的性质，前后作物对养分、水分的要求，以及与杂草、病虫的关系，以免土壤养分消耗过大和病虫的传播。连作是指在同一块土地上连续种植同一种作物(或同一科作物)。连作障碍是指同一作物或近缘作物连作以后,即使在正常管理的情况下,也会产生产量降低、品质变劣、生育状况变差的现象。（1）土壤理化性状恶化：土壤养分不均衡，；盐渍化；酸化板结（2）土壤有害微生物增加，土传病虫害加重（3）植物自毒作用植物可在生长过程中，根系分泌和植株残茬腐解等途径释放一些物质，对同茬或下茬同种或同科植物生长产生抑制作用的现象。连作障碍发生主要原因：第二节药用植物的田间管理一、间苗、定苗与补苗（一）间苗与定苗间苗是根据植物最适密度而拔除多余的幼苗，来调控植物密度的技术措施。播种出苗后需及时间苗，除去过密、瘦弱和有病虫的幼苗，选留生长健壮的苗株。间苗宜早不宜迟。间苗的次数应根据药用植物种类而定，小粒种子间苗次数一般可多些。最后一次间苗后即为定苗。（二）补苗一些药用植物种子发芽率低或由于其他原因，播种后出苗少、出苗不整齐，或出苗后遭受病虫害，造成缺苗。为保证苗齐、苗全，稳定及提高产量和质量，必须及时补种和补苗。二、中耕、除草与培土（一）中耕中耕即松土，是药用植物在生育期间人们对土壤进行的表土耕作。1、中耕的目的(1)消灭杂草，减少养分损耗(2)防止病虫的滋生蔓延(3)疏松土壤，流通空气，加强保墒(4)早春中耕可提高地温2.中耕一般在土壤湿度不大时进行（1）中耕深度要看根部生长情况而定。A.浅耕根群多分布于土壤表层者宜浅耕(薄荷、紫苑、贝母等)；B.深耕有些以根为药用部位的药用植物，要求根长得粗大而不生支根，可适当深耕(牛膝、白芷等)；C.不中耕撒播或种植较密的药用植物一般不中耕（黄连、桔梗）。（2）中耕次数苗期杂草易滋生，土壤易板结，中耕宜勤；成株期枝叶繁茂，中耕次数宜少，以免损伤植物(二)除草杂草一般出苗早，生长速度快（抗逆性、可塑性、拟态性、多实性、生长势），是病虫滋生和蔓延的场所，还与植物争夺营养，对药用植物生长极为不利，必须及时清除。（三）培土培土是将行间的土壤陪在植物的根部培土的主要作用1.提高地下器官的产量和质量2.提高地温以保护植物越冬夏季起降温作用，有利于植物过夏。3.避免根部裸露4.防止倒伏（桔梗），5.促进生根生长,促进多结花蕾。三、追肥1.合理追肥的依据（1）根据药用植物的需要合理施肥。由于各种药用植物入药部位不同，有叶、茎、根入药的，也有用花、果实、种子入药的。（2）根据土壤性质和养分供应能力施肥。如黏土板结不透气，应多施有机肥，需浅施以加快分解，以改善土壤物理性状，从而改善养分供给（3）根据药用植物不同生长阶段施肥。生长的前期，一般施用复合肥等含氮量较高的快速性肥料，生长中、后期，多施用草木灰、钾肥等。四、灌溉与排水灌溉与排水是调节植物对水分要求的重要措施（一）灌溉1．灌溉原则（1）耐旱植物如甘草等一般不需要灌溉。而喜湿的药用植物如薏苡等则需水分较多，需保持土壤湿润。（2）炎热和少雨干旱季节应多灌水，多雨湿润季节则少灌水（3）苗根分布浅，抗旱能力差，宜多次少灌；旺盛生长阶段，根系需求大量的水分，可少次多量；花期植物对水分要求较严格，过多引起落花，过少影响授粉和受精，应适量灌水；果期在不照成落果的情况下土壤可偏湿一些，接近成熟起应停止灌水。（4）根据土壤结构和质地的不同，掌握好灌水量、灌水次数和灌水时间。2.灌溉种类主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水等。3.灌溉方法分沟灌、喷灌、滴灌、浇灌等。（1）喷灌喷灌是利用喷灌设备将灌溉水喷到空中成为细小水滴再落到地面的灌溉方法。喷灌的优点①节约用水②土地不平也能均匀灌溉，可保持土壤结构，减少田间沟渠③节省劳动力，提高土地利用率，除供水外还可喷药、施肥④调节小气候，减免低温、高温、干旱的危害等。（2）滴灌是利用埋在地下或地表的小径塑料管道，将水以水滴或小水流缓慢灌于植物根部的方法。滴灌优点比喷灌还多，可给根系连续供水，而不破坏土壤结构，土壤水分状况较稳定，更省水、省工，适于各种地势，可实现灌水完全自动化。3.沟灌法是在药用植物的育苗或种植地上开灌沟渠，将水直接引入行间、畦间、垄间，灌溉水经沟底或沟壁渗入土中，浸湿土壤。沟灌的优点：土壤湿润均匀，水分蒸发量和流失量小；便于操作，不需要特殊设备。（二）排水1．明沟排水即在田间地面挖沟排水，此法简单易行。2．暗沟排水即在田间挖暗沟或在土中埋入管道，将田间多余的水分由暗沟或管道排出。暗沟排水可节省耕地，便于机械化，在大面积生产时可采用。五、植株调整（一）摘蕾与打顶摘蕾多用于根和地下茎类药用植物，从而提高根及根茎类药用植物的产量和质量。时间与次数取决于花芽萌发现蕾时间延续的长短，一般宜早不宜迟。打顶目的主要是破坏植物的顶端优势，抑制地上部分的生长，促进地下部分的生长，或者抑制主茎生长，促进分枝。（二）整枝与修剪整枝是通过人工修剪来控制幼树生长，合理培养骨干枝条，以便形成良好的树形结构与冠幅；修剪则是在土、肥、水管理的基础上，根据树种的生长特性和各地自然环境条件，以及生产上的要求，对树体内养分分配及枝条的生长进行合理调整的一种管理措施。整枝与修剪的意义（1）有效的利用生长空间，改善通风、透光，提高光和作用（2）增强植物抗病能力，减少病虫害（3）合理调节养分和水分运转，减少养分的无益消耗六、覆盖、遮荫与支架（一）覆盖利用枝叶、稻草、麦秆、谷糠、土壤等撒辅在地面或植株上的管理，称为覆盖。地膜覆盖可达到抗旱、保温防寒的目的，同时也是优质高产、高效栽培的一项重要技术措施（二）遮阴遮阴是在耐阴的药用植物栽培地上设置荫棚或遮蔽物，使幼苗或植株不受直射光的照射，防止地表温度过高，减少土壤水分蒸发，保持一定的土壤湿度，以利于生长环境良好的一项措施。遮阴的方法与措施1.间套作物遮阴对于一些喜潮湿，不耐高温、干旱和强光，但只需较少隐蔽条件下就能正常生长的药用植物，可用此法。2.林下栽培一些药用植物可在林下栽培，利用树木的枝叶遮阴，如黄连、细辛等3.搭棚遮阴最常用的遮阴方法是搭设荫棚进行遮阴。（三）支架栽培的药用藤本植物需要设立支架，以便牵引藤蔓上架，扩大叶片受光面积，增加光合产量，并使株间空气流通，降低湿度，减少病虫害的发生，有利于药用植物的生长发育。

七、人工辅助授粉人工辅助授粉的方法因植物种类不同而异，有的将花粉收集起来，撒在雌蕊的柱头上，如薏苡；有的采用抹粉法或推拉法，如砂仁；有的用小镊子将花粉块夹放在柱头上，如天麻。八、抗逆措施1.抗寒防冻抗寒防冻是为了避免或减轻冷空气的侵袭，提高土壤温度，减少地面夜间的散热，加强近地层空气的对流，使植物免遭寒冻危害。（1）调节播种期各种药用植物在不同的生长发育时期，其抗寒力亦不同（2）灌水灌水是一项重要的防霜冻措施。根据灌水防霜冻试验，灌水地较非灌水地的温度可提高2℃灌水防霜冻，最适于春季晚霜的预防，灌水后既能防霜，又能使植株免受春季干旱。（3）增施P肥、K肥此法可增强植株的抗寒力（4）覆盖对于珍贵或植株矮小的药用植物，用稻草、麦秆或其他草类将其覆盖，可以防冻。覆盖厚度应超过苗梢5cm左右，同时应采取固定措施，防止被风吹走。2.预防高温高温常伴随着大气干旱，高温干旱对药用植物生长发育威胁很大。生产上，可培育耐高温、抗干旱的品种，灌水降低地温，喷水增加空气湿度，覆盖遮阴等办法来降低温度，减轻高温为害。第六章病虫害防治及农残控制第一节药用植物的病害病害药用植物在栽培生产过程中，受到病原生物的侵染或不良环境条件的影响，正常生长发育受到干扰，使之在生理机能及形态结构上发生一系列反常的病变现象。病原包括非生物因素和生物因素。非侵染性病害由非生物因素如干旱、洪涝、严寒等不利的环境因素或营养失衡等所致的病害，没有传染性，又称为生理性病害。侵染性病害由生物因素如真菌、细菌、病毒等侵入植物体所致的病害，具有传染性，又称为寄生性病害一、病害的症状药用植物染病后，在外部形态上所呈现的病变称症状。包括病状和病症两种。病状是药用植物染病后本身所表现出的反常状态病症是病原物在药用植物发病部位所形成的特征性结构。（一）病状1．变色变色是药用植物由于营养失调（如缺铁或缺光等）或某些病原物侵染，其细胞内色素发生变化，表现出植物体全部或局部褪绿、变黄、变紫、变白等。2．花叶药用植物受病毒感染后，其叶片颜色出现深浅不匀，浓绿、浅绿、白色相间，形成花叶。3．斑点斑点是药用植物染病后造成局部细胞组织坏死，局部形成一定形状和颜色的病斑或条纹，多发生在茎、叶、果实或种子等器官的染病部位。梨轮纹病4.腐烂多由细菌或真菌引起的药用植物各器官发生的腐烂坏死现象。可分为干腐、湿腐、软腐、根腐等。5.萎蔫除由生理原因（如生理缺水等）引起外，多由真菌、线虫或少数细菌寄生所致6.畸形是药用植物受病原物寄生的刺激，引起局部生长异常的现象。有增生型，矮缩型或抑制型（二）病症病症常在一定条件下出现，不同病原物表现出来的病症不同。真菌性病害：常在湿度大时或在寄主植物生长的后期于病部出现霉状物（霜霉、黑霉、灰霉等）、粉状物（白粉、黑粉、锈粉等）等细菌性病害：于潮湿气候下多在病部产生菌脓，干燥后形成菌痂二、药用植物病害的主要病原（一）非侵染性病原主要是指不适宜的环境条件，由此而引起的病害称生理性病害或非侵染性病害。按照病因不同，可以分为：①药用植物自身遗传因子或先天性缺陷引起的遗传性病害或生理病害。②物理因素恶化所致病害：温度、土壤、水分和湿度等引起的；③农事操作或栽培措施不当所致病害④化学因素所致病害：肥料元素供应过多或不足，如营养失调症或缺素症；大气与土壤中有毒物质的污染与毒害；农药与化学制品使用不当造成的药害。（二）侵染性病原1．真菌药用植物病害绝大部分是由真菌引起的，致病真菌的种类多、分布广、形态复杂，在药用植物栽培中，能引起多种严重病害。传播:真菌多以孢子随气流、水流传播。入侵:可通过自然孔口（气孔、皮孔、水孔等）和伤口侵入，部分真菌可直接由角质层侵入。危害:在寄主体内扩展、蔓延，吸取寄主的养料，从而对寄主产生危害。症状：多为枯萎、坏死、倒伏斑点、腐烂、畸形及瘤肿等，有明显的黑点、粉末等2.细菌侵害药用植物大多是杆状菌。习性：多为好气性，适温为25℃～30℃，超过传播:细菌借流水、雨水、昆虫等传播.越冬:在病株残体、种子、土壤中过冬入侵:一般通过自然孔口和伤口侵入寄主体内危害:细菌性病害症状多呈组织坏死，发病后期遇潮湿天气，在病部溢出细菌粘液，是细菌病害的特征。叶片、嫩枝、果实被害初期，往往表现出水渍状、半透明的病斑。细菌性腐烂常散发出特殊的腐败臭味.3．病毒习性病毒的寄生性很强，只能在活的寄主细胞内生活，能繁殖和传染，在外界环境影响下可以不活化。传播病毒病主要借助于昆虫、线虫或嫁接等方式传染。入侵主要由伤口（虫伤或机械损伤）侵入到寄主体内。危害它能改变寄主的正常代谢途径，使寄主体内合成的核蛋白变为病毒核蛋白，并能随汁液运输到全株，所以受害植株一般在全株表现出系统性的病变。症状：表现为花叶、卷叶、黄化、畸形、