项目4-影响中药植物生长发育的环境因子
成中医药植论文-影响药用植物资源质量的环境因素分析
影响药用植物资源质量的环境因素分析摘要:随着中医药产业的不断发展,人们对药用植物资源的质量日益重视,通过研究地理因素、气候因素、人为因素等环境因素与药用植物资源质量的关系,揭示影响其质量的因素,对于保护和有效利用药用植物资源具有重要的理论和实际意义。
关键字:药用植物地理因素气候因素人为因素产量品质正文:药用植物,是指医学上用于防病、治病的植物。
其植株的全部或一部分供药用或作为制药工业的原料。
药用植物的生长很大程度上会受到环境因素的影响。
一下将从三个方面具体分析。
(一)地理环境因素药用活性物质在生物体内的合成和积累过程,同时受到生物自身特性与环境条件的作用,不仅影响物质种类的组成,也影响到积累的数量。
影响次生代谢的环境因子,同时也影响初生代谢,但两类代谢对环境因子的响应有很大不同,甚至是相反。
对于多数植物来说,有利于初生代谢的环境条件不利于次生代谢,不利于初生代谢的条件反而增强次生代谢,也就是说相对于生长来说,胁迫的环境可提高次生代谢。
例如,生长于田间持水量40%~60%土壤中甘草的甘草酸和甘草苷等活性物质含量,显着高于生长在80%以上者,而土壤水分在30%以下时,其含量又会显著降低。
药用植物次生代谢活性成分的合成与积累,对环境因子变化反应敏感,且具有时限性或阶段性。
一种次生代谢产物的合成和积累可受几种环境因子影响,一种环境因子也可同时诱导几种次生代谢产物的合成积累。
相同的环境因子对不同植物的诱导作用可能不同。
自然界中任何一种因子都可能影响植物体内的次生代谢,但其影响程度因物种不同而异。
生态因子对植物次生代谢物质积累的影响作用具有时效性。
有研究报道,不同产地野生薄荷挥发油化学组分有明显的差异,相同成分的含量也会有所不同,差异大小与产地间的空间距离远近不完全一致。
不同产地银杏叶片中的黄酮含量不同。
栽培的膜荚黄芪因土壤质地和水分、养分条件的不同,其根型会形成鸡爪型、二叉型、直根型和鞭杆型4种类型,土壤养分高则鞭杆芪减少,鸡爪芪增加。
当归反季育苗及主要环境因子对其生长发育的影响
当归反季育苗及主要环境因子对其生长发育的影响当归(学名:Angelica sinensis)是我国传统中药材之一,具有补血活血、调经养颜等功效,因此备受青睐。
然而,当归的生长发育与环境因子息息相关,尤其是在育苗和生长初期,环境因子的合理调控对其生长发育至关重要。
本文将从当归反季育苗和主要环境因子对其生长发育的影响两个方面进行探讨。
一、当归反季育苗的重要性及方法1. 反季育苗的意义当归一般在春季进行育苗,然而,为了提高其产量和质量,反季育苗逐渐被引入。
反季育苗可使当归在非生长季节即可完成生育过程,提前生产出高质量的药材。
因此,反季育苗具有扩大产量、增加经济效益、减少天敌干扰等诸多优势。
2. 反季育苗的方法(1)营养调控营养调控是反季育苗的关键环节。
在育苗过程中,适当调节基质的养分含量,提高氮、磷、钾等元素的浓度,有利于当归的生长发育。
此外,还需注意控制钾/钙比值,维持适宜的pH值,保证良好的生长环境。
(2)温度控制温度是反季育苗的另一个重要因素。
在育苗初期,适宜的温度有助于促进当归的发芽和生长。
通常,育苗温度保持在15-20摄氏度为宜,避免过高或过低的温度对当归的生长造成不良影响。
(3)光照管理光照对当归的反季育苗也具有重要影响。
在育苗过程中,适当控制光照时长和强度,可提高当归的萌发率和成活率。
一般来说,育苗阶段需要保证10-12小时的光照时间,强度控制在5000-10000勒克斯为宜。
二、环境因子对当归生长发育的影响1. 光照条件光照是植物光合作用进行的必要条件,对当归生长发育具有显著影响。
光照充足时,当归叶片展开较大,叶片颜色鲜绿,植株生长旺盛。
相反,光照不足时,当归植株生长缓慢,叶片颜色发黄,甚至会引起落叶现象。
因此,对于当归的种植,应尽量保证充足的光照,避免过度遮阴。
2. 温度条件温度是影响植物生长发育的重要因素之一,当归也不例外。
适宜的温度有利于促进当归的生长,提高产量和质量。
当归对温度的要求较高,生长最适温度在15-25摄氏度,低于5摄氏度或高于30摄氏度时,当归的生长受到抑制。
环境因素对中草药的生长及药效的影响剖析
环境因素对中草药的生长及药效的影响剖析“晏子至,楚王赐晏子酒,酒酣,吏二缚一人诣王,王曰:缚者曷为者也?,“对曰:齐人也,坐盗”。
王视晏子曰:“齐人固善盗乎”?,晏子避席对曰:“晏问之,橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,”叶徒相似,其实味不同。
所以然者何?,水土异也,今民生长于齐不盗,入楚则盗,得无楚之水土使民善盗耶?”这就是成语故事“南橘北枳”的由来,橘子味甘,酸,性平,归肺,胃经,有开胃理气,润肺止咳的功效。
枳其性苦,辛,酸,温,归脾,胃经,具有理气宽中,行滞消胀的功效,但事实是橘,枳为不同的植物,晏婴以此故事来说明环境不同,中草药的性味归经作用是不一样的,是有区别的,也和不同地域的水果一样,在色泽上,味道上,营养价值上都差距十分大,这些都是众人皆知的。
对于传统的中草药而言,地域的不同,药品的质,量,效也是有区分的,有阶梯式差别的,自古中药讲究道地药材,也叫地道药材,也是一项辨别优质中草药质量的独居特色的综合标准,从古至今被医家实践验证的,也是中医临床所公认的,下面浅析地球环境因素对中草药的影响。
一、阳光的影响太阳为地球提供了热能,达到了万物生长靠太阳的说法,还维持着地表的温度和一切生物的活动,光照和辐射能,都在时时刻刻影响着地球上动植物等一切生物的生长发育,由于地球是个圆形体,接受太阳光的照射强度,时间都是不一样的,所以动植物接受的光照和辐射也是千差万别,主要影响到光合作用,所以地表上的同一种动植物体内的物质组成的质和量也是有多有少的,二、空气的影响空气的氧气是动植物药材必须的气体,地表空间里的氧气受到光照和地形地貌的影响,浓度也是不一样的,对中草药的新陈代谢影响十分大,但是空气中还有一些对动植物有害的气体,如:二氧化硫,一氧化碳,硫化氢等,空气流动形成风,一个地方的空气流往另一个地方,这个地方的空气(湿度,温度,灰尘,各种气体的含量)对流向地域上的一切生物的生长发育代谢造成或多或少的影响,也能够改变它们的质与量。
影响要用植物产量品质的因素
影响药用植物产量品质的因素中药材是中医药发展的基础,由于目前有限的野生资源已经不能满足人类的需要,所以人工栽培药用植物成为必然趋势,人们利用各种现代科学技术手段对影响药用植物产量品质的基因和环境机制进行了研究。
一、遗传因素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。
基因类型不变,药用植物化学成分则相对保持不变。
反之,植物化学成分亦发生改变。
二、土壤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。
因此,创造良好的土壤结构,改良土壤性状,不断提到土壤肥力,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、提高药用植物产量品质的基础。
1.土壤肥力。
同种药用植物在不同产地,植株体内各器官吸收积累N、P、K的数量不同。
现在很多药用植物的栽培过程与方法都证明在栽培过程中,适当施用矿质元素肥料,在增加产量的基础上,还可以提高药物有效成分的含量,但当施肥量过高时药材的产量和质量急剧下降,只有摸清各种药用植物的需肥规律,才能因时因地制宜施用专用肥。
2.土壤酸碱度。
各种药用植物对土壤酸碱度都有一定的要求。
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、白木香等)比较耐酸,有些药用植物(枸杞、土荆芥、红花、甘草等)比较耐盐碱。
各地各类的土壤都有一定的PH值,一般土壤的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值小于5)或强碱(PH值≥9)条件下,土壤中铝的溶解度加大,易引起植物中毒,也不利于土壤中有益微生物的活动。
中药材种植环境与生态因素对品质的影响
中药材种植环境与生态因素对品质的影响随着人们对健康意识的提高和对中药疗效的认可,中药材的需求量逐年增加。
而中药材的品质对于疗效的发挥起着至关重要的作用。
中药材的种植环境和生态因素是影响药材品质的重要因素之一。
本文将探讨中药材种植环境和生态因素对品质的影响,并分析其中的机制和应对措施。
一、气候因素对中药材品质的影响气候因素是影响中药材种植环境的首要因素,包括温度、湿度、降水量等。
不同种类的中药材对气候的适应性有所不同,有些药材对温度要求较高,有些对湿度要求较高。
例如,人参对较高的温度和较低的湿度适应性较好,而南沙参则对较高的湿度和较高的温度适应性较好。
因此,在种植中药材时,需要选择合适的种植区域和种植条件,以确保气候因素对品质的正面影响。
二、土壤因素对中药材品质的影响土壤因素是中药材生长的基础,对其品质有着重要的影响。
土壤的类型、质地、养分含量等都会影响到药材的生长和化学成分的积累。
不同的中药材对土壤的适应性也有所不同。
例如,人参对肥沃的土壤和较高的有机质含量要求较高,而黄芪则对砂质土壤和较低的有机质含量适应性较好。
种植中药材时,需要进行土壤调查和分析,合理施肥和改良土壤,以提高药材品质。
三、生态因素对中药材品质的影响生态环境对中药材的生长和品质有着重要的影响。
生态因素包括光照、水源、生物多样性等。
中药材对光照要求较高,充足的阳光可以促进药材中有效成分的积累。
水源也是中药材生长的必要条件,湖泊、河流等水体的水质对中药材的品质影响较大。
此外,生物多样性对中药材的生长和品质也有着重要的作用。
合理保护生态环境,维护生物多样性,可以提高中药材的品质。
四、应对措施与展望针对中药材种植环境和生态因素对品质的影响,我们可以采取以下措施来提高中药材的品质:1. 选择合适的种植区域和种植条件,根据不同药材的适应性进行选择;2. 进行土壤调查和分析,根据药材对土壤的要求进行合理调整;3. 合理施肥和改良土壤,提高土壤肥力;4. 加强生态环境保护,维护水源和生物多样性;5. 引进科学种植技术,提高中药材的产量和品质。
环境因子对植物生长发育的影响
环境因子对植物生长发育的影响植物生长发育受多种环境因子的影响,包括光照、温度、水分、土壤质地、气体浓度和营养元素等。
这些因子对植物的发育和生长起着重要的作用。
在本文中,我们将讨论不同环境因子对植物生长发育的影响,并探讨其机制。
光照是植物生长发育的重要因素之一。
光合作用是植物能量的主要来源,而光照强度则直接影响光合作用的速率。
植物对光照的需求因物种而异,通常可以分为光合作用饱和点和光合作用补偿点。
光合作用饱和点是指植物能够通过光合作用最大化利用光能的光照强度,而光合作用补偿点则是指植物能够维持呼吸代谢和光合作用平衡的最低光照强度。
不同植物对光照的需求差异主要决定于其叶片表面积和叶绿素含量。
光照不足会导致植物营养物质的积累减少,而光照过强则会引起光合作用过度光合产生过多的反应氧化物,损伤植物叶片和细胞。
温度是植物生长发育的另一个重要环境因素。
温度对植物的影响是复杂的,既包括温度对生物化学反应速率的直接影响,也包括温度对植物生理代谢和生物成分合成的影响。
植物对温度的适应性取决于其物种特性和生长环境。
一般来说,温度的过低或过高都会影响植物的生长发育。
低温会引起植物的冻害,导致细胞膜破裂和生物分子的结构变化。
高温则会导致植物体内的酶活性降低、光合作用效率下降和叶片脱水等,进而影响植物的生长。
水分是植物生长发育所必需的环境因素之一。
水分不足会导致植物脱水,使细胞失去正常的形态和功能。
此外,水分不足还会影响根系发育、根系吸收营养物质的能力以及植物体内物质的运输。
然而,水分过多也会对植物产生负面影响,如根部缺氧和根系内病菌生长等。
因此,植物对水分的需求需要维持在合适的范围内,以保证生长发育的正常进行。
土壤质地也对植物的生长发育产生重要影响。
土壤质地决定了土壤的透气性、保水性和土壤中的氮、磷、钾等营养元素的含量。
贫瘠的土壤会导致植物的营养不良,而过于肥沃的土壤则可能造成植物过度生长。
此外,土壤中的微生物和土壤酸碱度对植物的生长发育也有一定的影响。
解析自然环境因子变化对中药药性形成的影响
解析自然环境因子变化对中药药性形成的影响作者:刘威胡霞来源:《科学与财富》2014年第13期摘要:中药是我国的传统用药,而中药药性又是中药理论的核心部分。
影响中药药性的因素有很多,如药物因素、机体因素和环境因素等。
主要探讨三大因素中的自然环境因子对中药药性形成的影响。
通过研究指出自然环境中各元素的变化对药性形成的影响,以期为科学的研究中药药性提供有意义的参考价值。
关键词:中药药性;自然属性;效应属性中药药性在中药理论中最重要的部分,也是最具有研究价值的部分。
在今后的中药理论研究中,国家将重点支持这一研究。
传统的中医理论认为药材是制药的基础,而药材的形成却受到了环境因素的影响。
本文将从中药药性相关的现代理论基础出发,进一步的研究环境因子对于中药药性的影响。
1 环境因子变化与中药药性相关的现代理论基础中药药性的相关现代理论已经有了一定的基础,但因世界植物千奇百怪,为人类所知所用的已有不少,人类还没有了解到的植物也应有竟有。
中药是我国的传统用药,对于他的研究从古代就已开始。
所以,现代的中药理论也是在古代的研究基础之上的。
《黄帝内经》是我们普遍知道的最早的一部经典医书,这本书对我国传统医学的重要性,早在我们高中的历史课本中就被我们所知。
与《黄帝内经》同样重要的就是李时珍的《本草纲目》,李时珍用尽毕生心力,走遍千山万水,自尝药草,遍寻治病良方,在此书中记载了近2000种药材,收集了一万多种药方。
这些经典的医书著作为现代的中药药性相关理论奠定的良好的基础。
由于中药的品种繁多,同名异物,同物异名的药物也很多,所以,要将他们进行仔细研究是很困难的。
而最为困难的就是同一种植物生长在不同的区域,也是不一样的,其药物的化学成分、乃至药性也会不同。
这一难题,为中药药性的现代理论研究带来了一定的困难。
中药的化学成分是中药药效形成的物质基础,而其有效成分的形成、转化与积累,受着生长的外部环境的影响,不同时间、空间的气候条件、水土异质等环境变化通过影响其化学成分的变化,影响中药的药效差异,最终影响中药药性的发挥。
中药材最适宜的生长环境
中药材最适宜的生长环境中药材的生长环境对其品质和疗效具有重要影响。
本文从土壤、气候、海拔高度、湿度、病虫害防治、生态环境、生长周期、采收与加工等方面探讨了中药材最适宜的生长环境。
一、土壤中药材的生长需要特定的土壤条件。
一般来说,中药材适宜生长在肥沃、疏松、排水良好的土壤中。
沙质壤土和壤土最适合大多数中药材的生长,因为它们具有良好的透气性和保水性。
同时,土壤的酸碱度也会影响中药材的生长,不同中药材对土壤酸碱度的适应性也不同。
二、气候气候是影响中药材生长的重要因素之一。
光照、温度、降水等气候条件都会影响中药材的生长和发育。
不同中药材对气候的要求不同,因此需要根据具体的中药材来确定适宜的气候条件。
在种植过程中,可以通过合理密植、遮荫等方式来调节光照和温度,以满足中药材的生长需求。
三、海拔高度海拔高度也是影响中药材生长的重要因素之一。
不同中药材对海拔高度的适应性不同,需要根据具体的中药材来确定适宜的海拔高度。
一般来说,中药材适宜生长在海拔较高的山区,因为那里的气候条件和生态环境都比较适宜。
四、湿度湿度是影响中药材生长的重要因素之一。
不同中药材对湿度的适应性不同,需要根据具体的中药材来确定适宜的湿度条件。
在种植过程中,可以通过合理灌溉、排水等方式来调节湿度,以满足中药材的生长需求。
五、病虫害防治病虫害是影响中药材生长的重要因素之一。
为了确保中药材的生长和质量,需要采取有效的病虫害防治措施。
在种植过程中,可以通过生物防治、化学防治等方式来控制病虫害的发生和蔓延。
同时,还需要加强田间管理,保持田间的卫生和整洁,以减少病虫害的发生。
六、生态环境生态环境是影响中药材生长的重要因素之一。
在种植过程中,需要选择生态环境良好、无污染的土地进行种植,以保障中药材的生长和质量。
同时,还需要合理利用资源,保护生态环境,实现可持续发展。
七、生长周期中药材的生长周期也是影响其生长的重要因素之一。
不同中药材的生长周期不同,需要根据具体的中药材来确定适宜的生长周期。
中草药种植与气候条件的关系
中草药种植与气候条件的关系气候因子主要包括光照、温度、降水等。
(一)光照与中草药1.光对药用植物的生态作用由于各种药用植物在它们的系统发育过程中,长期处在不同的光照条件下,而形成对各种不同光照强度的适应性。
所以根据不同种类的药用植物对光照强度的要求不同,将植物分为三类:(1)喜光植物(阳性植物) 要求阳光充足的环境,若缺乏光照,则植物细弱,生长不良,产量很低。
如:地黄、黄芪、红花、决明、北沙参、芍药等中草药是喜光植物。
(2)喜阴植物(阴性植物) 喜欢有遮荫的环境,不能忍受强烈的日光照射。
如人参、西洋参、黄连、细辛等。
栽培这类中草药需要人工搭棚遮荫或种在林下荫蔽处。
(3)耐阴植物它是前两种植物中间类型,在光照良好或稍有荫蔽的条件下都可生长,不至于受到特别损伤,如天门冬、款冬花、麦冬等。
同种植物在不同的生长发育阶段对光照强度的要求也不相同。
如北五味子、党参、厚朴等在幼苗期或移栽初期怕强光照射,必须注意短期荫蔽。
2.药用植物对光照的反应许多植物的花芽分化,开花结实,地下贮藏器官的发育,休眠与落叶等,对白昼与黑夜持续时间的长短有显著的相关性。
这种对光照时间长短的反应,称为光周期现象。
由于各种药用植物长期生长在不同的光照条件下,因而它们对光照时间的要求各有不同。
只有满足了这种光照条件,它们才能正常生长发育。
当然,植物这种对光照时间上不同要求的特性,在人为的控制下也是能够改变的。
根据各种药用植物对光照时间长短的要求,可以把植物分为以下三大类:(1)长日照植物在长于一定时间日照长度(临界日长)下开花或促进开花,而在较短的日照下不开花或延迟开花,如小茴香、栀子、除虫菊等。
(2)短日照植物在短于一定时间日照长度(临界日长)下促进开花,而在较长的日照下不开花,如紫苏、地黄等。
(3)中日照性植物对光照长短没有严格的要求,如掌叶半夏、红花等。
这里要指出的是所谓临界日长不是以12小时光暗信号为分界,也不是对日照长短要求的绝对数值,而是决定于每种植物对光照要求一个最低或最高的临界值。
中药制药技术 环境条件对中草药生长发育的影响
《中草药栽培技术》课程-微教材中草药栽培的环境是指中草药生长发育的外界条件,是由多种环境因子组成的,其中包括温度、光照、水分、土壤、地势等,其中温度、光照、水分属于气候条件,土壤、地势属于自然条件。
在中草药栽培过程中,要利用和控制各种生态因子,使其有利于中草药的生长发育,从而获得优质、高产,同时要注意各种环境因子对中草药有效成分的影响,获得更高的药用价值和经济价值。
一、温度对中草药生长发育的影响温度是植物生长发育的重要环境因子之一。
每一种植物的生长发育都只能在一定的温度范围内进行,超出这个温度范围,生理活动就会停止,甚至全株死亡。
这个温度区间对于植物生长来说,可以进一步细化为最低温度、最适温度和最高温度,概括为植物温度“三基点”。
在此温度范围内,植物处在最适温度条件的时间越长,对其生长发育和代谢越有益。
(一)对温度的要求中草药种类繁多,对温度的要求不一,根据对环境温度的要求不同,一般可分为以下4类:1耐寒中草药一般指能耐-2~-1℃低温,短期内可忍耐-10~-5℃低温,最适同化温度15~2021或者冬季地上部分枯死,地下部分越冬能耐0℃以下低温,甚至-10℃低温的中草药。
如人参、细辛、百合、平贝母、五味子、薤白、大黄、石刁柏、刺五加等。
根及根茎在关药产区可以自然越冬。
2半耐寒中草药能短时间耐-1~2℃低温,最适同化温度17~23℃。
如萝卜、菘蓝、黄连、枸杞、知母和芥菜等。
在南方可以露地越冬,在华南各产区冬季可以露地生长。
3喜温中草药喜较高温度,种子萌发、幼苗生长、开花结实都要求较高的温度,生长发育最适同化温度为20210℃,花期气温低于10~15℃则授粉不良或落花落果。
如枳壳、曼陀罗、川芎、金银花等。
4耐热中草药喜高温,生长发育最适同化温度多在30℃左右,个别中草药可在40℃下正常生长。
如槟榔、罗汉果、砂仁、苏木、丝瓜等。
温度对中草药的影响主要体现在气温和地温两个方面。
气温主要影响中草药地上部分,地温主要影响地下根部。
影响药用植物生长发育的环境因子
一、温度植物生长和温度的关系存在“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•耐寒植物:人参、细辛、平贝母、大黄、羌活、五味子、刺五加;•半耐寒植物:萝卜、菘蓝、黄连、枸杞、知母及芥菜;•喜温植物:颠茄、枳壳、川芎、金银花;•耐热植物:槟榔、砂仁、苏木、丝瓜、罗汉果、刀豆、冬瓜及南瓜。
(二)高温和低温的障碍自然气候的变化总体上有一定的规律,但是超出规律的变化(如温度过高或过低)也时有发生。
温度过高或过低,都会给植物造成障碍,使生产受到损失。
高温障碍: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:会致冷害与冻害。
冷害是指生长季节内0℃以上的低温对药用植物的伤害;冻害指由于气温急剧下降到0℃以下(或降至临界温度以下),使茎叶等器官受害。
(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:一是萌动种子的低温春化,如芥菜、大叶藜、萝卜等;二是营养体的低温春化,如当归、白芷、牛蒡及菊花等。
二、光照(一)光照强度对药用植物生长发育的影响阳生植物:北沙参、地黄、菊花、红花、芍药、薯蓣、枸杞、薏苡及知母。
阴生植物:人参、西洋参、三七、石斛、黄连、细辛及淫羊藿。
中间型植物:天门冬、麦冬、冬花、豆蔻、款冬、莴苣、紫花地丁及大叶柴胡。
(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。
•红光能加速长日植物的生长发育,而延长短日植物的生长发育;•蓝紫光能加速短日植物的生长发育,而延迟长日植物的生长发育。
•红光利于糖类的合成,蓝光对蛋白质合成有利,紫外线照射对果实成熟起良好作用,并能增加果实的含糖量。
•通常在长波长光照下生长的药用植物,节间较长而茎较细;在短波长光照下栽培的植物,节间短而粗,后者利于培育壮苗。
《中药种植技术》课件——第三章 药用植物栽培与环境条件的关系
对植物无效
第一节 主要气候因子与药用植物生长发育的关系
(二)光照对药用植物生长发育的影响
光照 光质
红光能加速长日植物的生长发育,而延长短日植物的生长 发育;蓝紫光能加速短日植物的生长发育,而延迟长日植 物的生长发育。
白豆蔻
大叶柴胡
紫花地丁
第一节 主要气候因子与药用植物生长发育的关系
光照
(二)光照对药用植物生长发育的影响
直接作用 光形态建成
(光照强度、光质、光照时间)
间接作用
影响光合作用、蒸腾作 用和物质运输等
第一节 主要气候因子与药用植物生长发育的关系
光照
(二)光照对药用植物生长发育的影响
光形态建成:
光照影响植物的株高、叶片、根系等形态学性 状以及花芽分化和花器官形成等发育过程,称 为光形态建成作用。
黄连搭棚
第一节 主要气候因子与药用植物生长发育的关系
光照
(二)光照对药用植物生长发育的影响 光照强度
第一节 主要气候因子与药用植物生长发育的关系
光照
(二)光照对药用植物生长发育的影响 光照强度
光线太强的病征
第一节 主要气候因子与药用植物生长发育的关系
光照强度
(不同植物、同一种植物不同生长发育阶段)
对同一种植物来说,通常幼苗期怕强光及高温;开花 结果期或块根、块茎等贮藏器官膨大期需较强光照。
第一节 主要气候因子与药用植物生长发育的关系
(二)光照对药用植物生长发育的影响
光照
光照强度
党参:苗期喜阴,成株喜阳。 厚朴:幼苗期或移栽初期忌强烈阳光,要尽量做到短期遮阴, 而长大后,则不怕强烈阳光。 黄连:虽为阴生植物,但生长各阶段耐阴程度不同,幼苗期 最耐阴,栽后第四年可除去遮阴棚,使之在强光下生长,以 利于根部生长。
项目4-影响中药植物生长发育的环境因子
植物正常发育关键: 光照强度>光补偿点
• 中药植物对光照的反应类型
• 枝叶稀疏,透光性好。 • 叶厚而粗糙,上面覆盖蜡质层, 表皮多毛。 • 叶绿体小而多,气孔发达,叶 脉密集。
阳生 植物
北沙参、地黄、菊花、红花、 芍药、薯蓣、枸杞、薏苡及知 母
• 叶片通常很大,叶片薄,叶表 面通常没有附属物。 • 叶绿体大而少,气孔少,叶脉 稀疏。
• 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%;
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。
中药植物栽培的环境条件与产 量品质的形成
影响中药植物生长发育的环 境因子
高产优质
遗传条件
外界环境
改 善
生长发育 及 产品器官 形成
改 善
育种技术
环境因子的调控
温度
光照 动物
气候因子
水分 土质
植物 生物因子
环境因子
土壤因子
养分
微生物 海拔 地形因子
酸碱度 坡度
地形
• 中药植物生长发育与生存条件是辩证的统一。 • 环境因子对中药植物生长发育的作用程度并不等同 • 环境因子之间是相互联系,相互制约的 。
1、耐寒植物
通常生长在北方高纬度或高海拔寒冷地区,短期内可耐 受-10~-5℃低温,生长最适温度为15~20℃,极地和高山 的一些植物的地下部分甚至可以耐受-20~-15 ℃的低温。
2、半耐寒植物
影响植物生长的环境因子
影响植物生长的环境因子(1)温度因子植物种子的发芽、生长发育和开花结果,都有它的最适温度、最高温度与最低温度,超过这个界限,它的生长发育、开花、结果和其它一切生命活动都会受到影响。
一般说来,随着温度的增高而加快生长发育。
但当温度超过所要求的最高或最低温度的限度时,生长就会停止,或者死亡。
只有在最适的温度条件下,才能迅速而健壮的生长发育、开花结果。
通常根据植物对温度的不同要求与适应范围分为四类:1)最喜温树种这类树种大多原生在热带,生长过程中需要很高的温度,否则就会冻死。
如橡胶、椰子等。
2)喜温树种这类树种大多原生在亚热带,生长过程中不能忍受零度以下的低温。
如杉木、毛竹等。
3)耐寒树种这类树种大多原生在温带或寒温带,能够忍受一定的低温。
如毛白杨、刺槐等。
4)最耐寒树种这类树种大多原生在寒带,能够忍受长时期的低温。
如落叶松、樟子松等。
另外,各种植物的遗传性不同,对温度的适应能力有很大差异。
有些种类对温度变化幅度的适应能力特别强,因而能在广阔的地域生长、分布,对这类植物称为“广温植物”或广布树;对一些适应能力小,只能生活在很狭小温度变化范围的种类称为“狭温植物”。
(2)水分因子水分是决定树木生存、影响分布与生长发育的重要条件之一。
不同树种对水分的需要与适应不同。
1)依树种对土壤水分的适应性分类①旱生树种通常在土壤水分少,空气干燥的条件下生长的树种,具极强的耐旱能力,这类树种的根系通常极为发达,其叶常退化为膜质鞘状或叶面具发达的角质层、蜡质及绒毛,如沙枣、梭梭树、木麻黄、沙棘等。
旱生树种据形态和适应环境的生理特性又可分为少浆植物或硬叶植物、多浆植物或肉质植物、冷生植物或干矮植物。
②湿生树种需要生长在潮湿环境中的树种,在干燥的环境下常致死亡或生长不良。
这类树种的根系短而浅,在长期淹水条件下,树干基部膨大,具有呼吸根。
如池杉、落羽杉、水松等。
湿生树种据其对光照的要求又可分为阳性湿生树种和阴性湿生树种。
①中生树种介于两者之间,绝大多数树都属此类,这类树种多生于温润的土壤上,如麻栎、枫杨、油松等。
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生理干旱
土壤温度低、施肥过量或者盐碱环 境会造成土壤溶液浓度过大,使土壤水 势升高,妨碍植物根系吸水,或使植物 失水,造成植物水分亏缺,称为生理干 旱。
死亡
原生质失水 原生质胶 体状态改变 细胞膜 透性增加 可溶性 物质外渗
植物失水
膨压降低
萎蔫
干 旱
分生分化 能力减弱
衰老
落花落果 气体交换、 光合作用受阻 呼吸加剧、 消耗>积累
中药植物栽培的环境条件与产 量品质的形成
影响中药植物生长发育的环 境因子
高产优质
遗传条件
外界环境
改 善
生长发育 及 产品器官 形成
改 善
育种技术
环境因子的调控
温度
光照 动物
气候因子
水分 土质
植物 生物因子
环境因子
土壤因子
养分
微生物 海拔 地形因子
酸碱度 坡度
地形
• 中药植物生长发育与生存条件是辩证的统一。 • 环境因子对中药植物生长发育的作用程度并不等同 • 环境因子之间是相互联系,相互制约的 。
(一) 光照强度对中药植物生长发育的影响
1、光饱和点: 在一定范围内,光合速度随着光照强度的增加而加快; 但光强度超过一定范围之后,光合速度增加转慢。
达到某一光照强度时,光合速 率不再增加的现象称为光饱 和现象,此时的光照度称为 光饱和点
2、光补偿点 随着光照强度的降低,光合速率逐渐减慢,直至最后与 补偿点。
气候因子
近水楼台先得月, 向阳花木早逢春。
——宋· 苏麟《献范仲淹诗》
一、光照
光对植物的影响主要有 两个方面: • 光是绿色植物进行光合 作用的必要条件; • 光能调节植物整个的生 长和发育的过程。
依靠光来控制植物的生长、发育和分化称为光的形态建 成。 光质、光照度及光照时间都与中药植物生长发育密切相 关,对药材的品质和产量产生影响。
呼吸>光合
土壤失水
原生质脱水 植物迅速 失水 叶片灼伤
Pr凝固
高 温 障 碍
蒸腾加剧
花、果脱落
死亡
抵御措施
土壤补水、遮阴、选育耐热品种
御寒措施
搭暖棚、筑挡风墙、覆膜、覆草、 选育耐寒品种、进行抗寒锻炼 代谢缓慢 吸水困难 生理干旱
中毒
有毒物质积累
低 温 障 碍
冷害:热带或亚热带植物在0~5℃受到的低温对植物造成的伤害。
• 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%;
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。
3、中生植物
生长在水湿条件适中的陆地植物,大多数的植物属于此类。
4、水生植物
生长在水环境中的植物,这类植物根系不发达,吸收能 力弱,疏导组织简单但通气组织发达。
挺水植物:莲、泽泻 沉水植物:金鱼藻
浮水植物:满江红、浮萍
深根性植物,根达三、四十米的 地下。甘草、骆驼刺。
肉质植物,体内可贮存大量水分, 且角质层厚,蒸腾少,原生质粘性 大。仙人掌、芦荟。
真旱生植物,叶革质,角质层 厚,叶面有茸毛等。天门冬、毛毡 紫菀等。
2、湿生植物
适应在陆地上的潮湿环境中生长,不能忍受较长时间的 干旱或者水分不足,是抗旱能力最弱的陆生植物。
死亡
影响根系 气体交换 影响营养 物质吸收 营养亏缺
涝 害
无氧呼吸 氧气缺乏
中毒 酸类物 质积累
土壤酸性增加
厌氧菌 活力增加
破坏细胞色 素多酚氧化酶
细胞窒息
土壤因子
浩荡离愁白日斜,
吟鞭东指即天涯。
落红不是无情物, 化作春泥更护花。
——清 龚自珍《己亥杂诗》
土壤是中药植物栽培的基础,是中药植物生长发育所必需的水、 肥、气、热的供给者。创造良好的土壤结构,改良土壤性状,不断提 高土壤肥力,提供适合中药植物生长发育的土壤条件,是搞好中药植 物栽培的基础。
1、耐寒植物
通常生长在北方高纬度或高海拔寒冷地区,短期内可耐 受-10~-5℃低温,生长最适温度为15~20℃,极地和高山 的一些植物的地下部分甚至可以耐受-20~-15 ℃的低温。
2、半耐寒植物
通常生长在中纬度或中海拔地区,短期内可耐受-1~2℃低温,生长最适温度为17~20℃。
3、喜温植物
阴生 植物
人参、西洋参、三七、石斛、 黄连、细辛及淫羊藿
中间 型植物
天门冬、麦冬、冬花、豆蔻、 款冬、莴苣、紫花地丁及大叶 柴胡
• 同一植物在不同生长阶段对光强要求不同: 党参:苗期喜阴,成株喜阳。 黄连:阴生植物,苗期耐阴,成株强光生长利于地下部 分生长。 苗期根系不发达,怕高温及强光;花果期及地下养分 贮藏期对光照要求高。 因此,光照影响入药部位的品质。
蒸腾加剧
气孔关闭
抵御措施
土壤补水、遮阴、抗旱锻炼
种子处理:将种子湿润1~2天,在15~25℃ 下干燥,反复数次,然后播种。 使用微量元素(如硼酸)低浓度液浸种,再 以抗旱锻炼,效果更好。 采用化学药剂(如乙酸苯汞、8-羟基喹啉硫 酸等抗蒸腾剂),减少水分丢失,增强抗旱能力。
2、涝害
是指因降水过多、土壤含水量过大,使作物生长受到损 害的现象。涝害对植物的伤害是间接的。
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。
• 中药植物的栽培,要根据水分状况和土壤、大气状况,合 理灌溉和排水,保持土壤疏松,保证植物的呼吸作用正常 进行,以达到稳定高产质优的目的。
1、阳生植物(喜光植物或阳地植物)
在强光环境中才能健壮生长,在荫蔽或弱光条件下发育 不良的植物。其光饱和点为全光照的100%,光补偿点为全 光照的3%~5%。
植物正常发育关键: 光照强度>光补偿点
• 中药植物对光照的反应类型
• 枝叶稀疏,透光性好。 • 叶厚而粗糙,上面覆盖蜡质层, 表皮多毛。 • 叶绿体小而多,气孔发达,叶 脉密集。
阳生 植物
北沙参、地黄、菊花、红花、 芍药、薯蓣、枸杞、薏苡及知 母
• 叶片通常很大,叶片薄,叶表 面通常没有附属物。 • 叶绿体大而少,气孔少,叶脉 稀疏。
阴性湿生植物: 生长在过度潮湿环境中的植物。如:有些蕨 类、附生兰科植物、万年青等生活在热带雨林中。 由于林内光照微弱,空气湿度大,蒸腾作用 也弱,容易保持水分,故根系不发达,叶片中的 机械组织也不发达,抗旱能力极差。
阳性湿生植物: 生活在阳光充足、土壤水分饱和的沼泽地区 或湖边。如:莎草科、蓼科和十字花科的一些种 类。 根系不发达,没有根毛,但根与茎之间有通 气的组织,以保证取得充足的氧气。由于适应阳 光直接照射和大气湿度较低的环境,其叶片上常 有防止蒸腾的角质层,输导组织也较发达。
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。
(2)含直径小于0.01 mm的土壤颗粒在80%以上的土壤称为黏 土。 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。
(3)壤土的性质介于砂土与黏土之间,是最优良的土质。
2、阴生植物(喜阴植物或因地植物)
在较弱的光照条件下可以生长良好的植物。这些植物通 常不能忍受强烈的日光照射,喜欢生长在阴湿的环境或林间 土壤。光饱和点为全光照的10%~50%,而补偿点为全光照 的1%以下 。
3、耐阴植物(中间型植物)
即介于阳生植物和阴生植物之间的中间类型。这种植物 在全日照下能生长得很好,但也能在适度荫蔽的情况下生长。
• 紫外光抑制植物伸长 如高山植物
红光促进茎的伸长 蓝紫光使植物茎粗壮
高山草甸
人间四月芳菲尽,
山寺桃花始盛开。 长恨春归无觅处, 不知转入此中来。
———白居易•《大林寺桃花》
二、 温度
植物生长和温度的关系存在“三基点”——最低温度、最适温度、 最高温度。
低温障碍
最低温度 最适温度 最高温度
高温障碍
(三) 干旱和水涝对植物的危害
1、干旱 缺水是常见的自然现象,严重缺水叫做干旱。 大气干旱
气温高、光照强,大气相对湿度低 (10%~20%),植物蒸腾作用散失的水 量大于根系吸收的水量,破坏植物体内 的水分平衡,这种特征的干旱称为大气 干旱 。
土壤干旱
土壤中缺乏植物能吸收利用的有效 水分使植物生长受阻或完全停止,这种 干旱称为土壤干旱。
冻害: 0℃以下的低温对植物的伤害。
不可逆
可逆
细胞结冰
死亡
三、水分
• • • 原生质的重要组成成分 直接参与植物的光合作用、呼吸作用、有机质的合成与 分解过程 水是植物对物质吸收和运输的溶剂,水可以维持细胞组 织紧张度(膨压)和固有形态,使植物细胞进行正常的 生长、发育、运动。
不同植物含水量不同
12:00光分布图
14:00光分布图
16:00光照分布图
光线太强的病征
(二) 光质对药用植物生长发育的影响
• 光质(或称光的组成)对中药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。
• 红光能加速长日植物的生长发育,而延长短日植物的生长发 育;蓝紫光能加速短日植物的生长发育,而延迟长日植物的 生长发育。 • 红光利于糖类的合成,蓝光对蛋白质合成有利,紫外线照射 对果实成熟起良好作用,并能增加果实的含糖量。 • 通常在长波长光照下生长的中药植物,节间较长而茎较细; 在短波长光照下栽培的植物,节间短而粗,后者利于培育壮 苗。
(二) 中药植物的需水量和需水临界期