地黄连作障碍机制的研究进展与消减策略
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展引言药用植物是人类历史长河中的重要财富，其具有丰富的化学成分和药用价值，被广泛用于中医药、现代药物开发等领域。
随着全球人口的增加和资源的过度开发，药用植物的连作障碍问题逐渐凸显出来。
连作障碍是指在同一片土地上种植相同或相近的植物，导致土壤质量下降、产量减少、病虫害增加等问题的现象。
本文将介绍药用植物连作障碍的研究现状和缓解措施的最新进展，以期为相关研究和实践提供参考。
一、药用植物连作障碍的研究现状1. 连作障碍的形成原因药用植物连作障碍是由多种因素共同作用而形成的。
土壤中的养分会因为植物对某一种或几种养分的大量吸收而出现缺乏，从而降低了土壤的肥力。
同一种或相近的植物容易引起土壤中特定病虫害的大量滋生，进而影响到后续作物的生长。
植物的根系分泌的物质也会影响到土壤微生物的活性和物质的转化，进而影响土壤的生态系统平衡。
2. 连作障碍的研究方法目前，对于药用植物连作障碍的研究主要采用野外试验、室内模拟试验以及分子生物学技术等手段。
野外试验通过设置不同种植模式的田间试验地，来观察和分析不同连作因素对土壤和作物的影响。
室内模拟试验则通过控制环境因素，模拟不同的连作条件，以便更深入地了解连作对作物的影响规律。
分子生物学技术则可以通过研究植物根系分泌物的成分和土壤微生物的多样性等方面的变化，来揭示连作障碍的机制。
3. 连作障碍对药用植物的影响药用植物连作障碍会导致药用植物产量下降、药材质量下降、甚至影响到后续种植的效果。
部分药用植物还会因为连作而导致出现土壤传播病害或虫害，从而加重了植物的发病几率。
研究连作障碍对药用植物的影响，对于维护药用植物资源的可持续利用具有重要意义。
1. 合理轮作制度合理的轮作制度是缓解连作障碍的有效途径之一。
轮作制度可以通过改变不同作物的种植顺序、不同作物的种植比例等方式，来调整土壤养分的平衡，减少土壤中病虫害的滋生，保持土壤生态系统的平衡。
合理的轮作还可以提高土壤的有机质含量和养分循环利用效率，对于缓解连作障碍具有积极作用。
地黄连作的障碍效应与生理生态特性研究的开题报告
地黄连作的障碍效应与生理生态特性研究的开题报告一、研究背景和意义地黄是中药中常见的重要药材之一，具有清热、滋阴、补肾等功效。
然而，在中药材的种植过程中，地黄的连作障碍问题却一直困扰着种植者。
随着农业现代化的发展，对地黄连作问题的研究变得更加迫切。
地黄连作障碍是指在同一块土地上长期种植地黄，导致地黄生长势弱，发病率高，产量低下的现象。
这一问题不仅限于地黄种植，也出现在许多作物的种植中。
地黄连作障碍的出现，既影响了地黄的品质和产量，又增加了种植成本和难度，严重制约了地黄的产业化发展。
因此，研究地黄连作障碍的原因和机制，对于解决地黄连作障碍问题，实现地黄产业化发展具有重要意义。
二、研究内容和目标本研究旨在探究地黄连作障碍的形成原因和机制，分析地黄连作对土壤、微生物和植物生长等方面的影响，为解决地黄连作障碍问题提供参考。
具体研究内容包括：1. 地黄连作障碍的形成原因分析；2. 土壤理化性质和土壤微生物特征的变化和对地黄连作的影响；3. 地黄生理生态特性及其在地黄连作障碍中的机制分析；4. 植物间相互作用及其对地黄连作障碍的影响分析；5. 地黄连作后的土壤改良及预防措施研究。
本研究的目标是：深入探究地黄连作障碍的形成机制，研究地黄连作对土壤、微生物和植物生长等方面的影响，为解决地黄连作障碍问题提供理论支持，并探索具有科学性、实用性的防治策略，实现地黄产业化的可持续发展。
三、研究方法1. 田间调查法：在云南省大理白族自治州部分地区进行田间调查，了解地黄种植的真实情况，分析地黄连作障碍的主要表现和发展趋势。
2. 实验室分析法：测定土壤理化性质、土壤微生物分布特征、植物生理生态特性等指标，分析地黄连作对土壤、植物和微生物群落的影响。
3. 试验设计法：对于地黄连作障碍的形成机制和防治措施进行试验设计，通过数据分析和统计进行结论推导。
四、研究预期成果1. 揭示地黄连作障碍的形成原因和机制，培养种植者的连作防范意识。
地黄连作障碍因素及解除措施研究
＿ Ｃ Ｔ ＿
Hale Waihona Puke Ｈ ＲＣ ＬＵＲ ｉ Ｉ ＵＴ Ａ Ｂ Ｒ Ａ ＩＳＨ Ｃ Ｏ Ｅ Ｌ Ｉ Ｉａ －
华 北 农 学 报 ・ ０ ６， （ ： １ ２ ２ ０ ２１ ４） １ １ ３ ３
地 黄 连 作 障碍 因素 及 解 除措 施研 究
２． ｒ ｕｔｒ ｕｅｕ ｏ ｎ ｃ ｕ ｔ ， ａ ｓ ｒｖｎ ｅ Ｍｉ ｏ ｎｙ ７ ８ ０ ， ｉａ Ａｇ ｃ ｌ ｅｂ ｒａ ｆＭｉ ｏ ｎｙ Ｇ ｎ ｕ ｐｏ ｉｃ ， ｎｃ ｕ ｔ ｉ ｕ ４ ４ ０ Ｃｈｎ ）
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｐ ｔ ｄ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔ ｈ ｕ ｋ ｏ ｓ ｓａ ｃ ｓ ｎ ｈ ｂ ｔ ｇ ｈ ｔ ｂ ｒ ｇｏ ｔ ｏ ｈ ａ ｇ ｓｒ ｃ ： ｈｅ ｏｔ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ，ｔｅ ｎ ｎ ｗｎ ｕｂ ｔｎ ｅ ｉ ｉ ｉｉ ｔｅ ｕ ｅ ｒ ｗ ｈ ｆ Ｄｉｕ ｎ ｅ ｉ ｎ
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刘 红 彦 王 飞 王 永 平２鲁 传 涛 ， ， ，
（ ． 南 省 农 科 院植 保 所 ， 南 郑 州 １河 河 ４ ００ ；． 肃 省 岷 县 农 牧 局 ， 肃 岷 县 ５０ ２２ 甘 甘 ７ ８０ ） ４４０
摘 要 ： 栽 试 验 结果 表 明 ， 黄 根 系 的 分 泌 物 ， 黄 叶 和 块 茎 中均 含 有 对 地 黄 块 茎 生 长 抑 制 的 物 质 ， 中 以根 系 盆 地 地 其
连作障碍相关研究总结
同一作物或近缘种，在正常管理的情况下，连续种植几年后会出现生长发育状况变差、产量降低、品质变劣的现象，这种现象即为作物的连作障碍。
一药用植物连作障碍形成机制目前对连作障碍形成机制的研究主要体现在以下两方面：（1）土壤及其微环境，主要包含土壤养分的消耗、土壤反应异常、土壤物理性状的恶化几个方面；（2）药用植物自毒作用，如研究发现西洋参茎叶、须根和根系分泌的自毒物质是造成西洋参连作障碍形成的重要原因之一。
国内外专家也提出了一些关于连作障碍形成的机制及理论，如土壤养分失调和理化性质劣变、土壤传染性病虫害加重等二连作障碍的形成因素1 环境因素土壤土壤物理性质：土壤团聚体是土壤结构的基本单位，其大小、形状和稳定性直接影响土壤中水和空气的关系以及与植物的交流程度，并由此影响土壤的许多属性和作物生长土壤化学性质：包括pH 值、盐碱度、化感物质、营养物质与微量元素土壤生态学性质：土壤微生物种群土壤酶活性土传病害（土壤微生物和无机成分的自然平衡受到破坏后会影响肥料分解过程，增加土壤病菌蔓延，造成土传病害，其中土传病害主要有：锈腐病、根腐病、灰霉、黑斑病等）虫害（根系分泌物通过抵消土壤的抑菌作用，诱变病原体繁殖体萌发，直接或间接地影响植物病原菌，即通过选择性的吸引植物病原微生物在根面、根际定殖和扩繁，造成植物发病，最终导致作物减产和品质下降等连作障碍现象）2 时间因素时间季节气候一年当中时间、温度、光照、水分的变化会引起药用植物对环境急剧变化的忍耐性，但是如果植物对环境变化的这种适应性反应略显迟钝，则会引起植物生长过程中的一系列问题。
丹参的连作障碍一般会出现在6~7 月份，此时昼夜温差大，降水量丰富，如果丹参对这种强光照、高含水量的环境条件不适应，就会引起枯萎、死苗现象。
3 植物自身信号作用因素植物随连作时间延长，根系分泌物的自毒作用会加重，而种植密度加大，会使这些物质无法自身分解，同时，地上部分由于通风透光不良，植株部分叶片容易产生病虫害，叶片因光照通风不好易发黄而脱落，同时植物自身可以分泌挥发性物质，通过这种物质可以向周围植物传递自身信号，抑制植株地上部分的生长。
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展
86云南中医中药杂志2019年第40卷第11期药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展**基金项目：云南省中医中药研究院院级项g(ZYY2018017)作者简介:张菊(1988 -)，女，硕士，工程师,研究方向：中药学。
张 菊，李艳萍，赵 远，刘因华，夏海梅，王胤骁(云南省中医中药研究院，云南昆明650223)摘要：连作障碍是一种常见的植物生长异常现象，普遍存在于药用植物栽培中，笔者就药用植物连作障碍的危害、成因以 及吩治的最新研究进展进行总结，以期为土地可持续利用和药用植物栽培管理提供科学依据。
关键词：药用植物;连作障碍;防治措施中图分类号:R282.2文献标志码:A 文章编号：1007 -2349(2019)11 -0086 -03近年来随着药材需求的日益增长,人工栽培药材的种类 和面积逐年提高，由于耕地、种植条件限制等因素,实行连作 或者复种连作的面积越来越大E ,药用植物的连作障碍普遍发生。
药用植物多为根茎类植物,生长周期少则1 ~2年，多 则几年甚至几十年，随栽培年限增加会岀现一系列土壤环境 问题。
笔者现将药用植物连作障碍的危害、成因以及防治的最新研究进展概述如下,以期为进一步深入研究奠定基础。
1药用植物连作障碍的危害药用植物的连作障碍多发于根茎类药材中，如人参、西 洋参、玄参、三七、当归、百合等中药材的连作障碍现象就十 分严重。
马小奇⑷试验表明，连作后的半夏浸出物含量低于9. 0%，有机酸含量不足0. 25%，结果均低于国家药典规定，属于不合格产品。
张辰露等⑶研究发现，丹参有效成分丹参 酮U A 在头茬最高可达0. 465% ,二茬逐渐降低，到第四茬 含量仅为0. 09% ;丹参素含量头茬可达3. 65%，之后逐渐降低，到第四茬含量仅为1. 42% o 玄参连作一年减产10% ~20%，连作两年减产30% -40%,同一土壤上需要间隔3 ~4年才能再种;人参和西洋参老参地需要间隔30年以上才能 再次种植，若继续连作，一般到第2年存苗率就会急剧下降 至30%以下⑷。
食用菌菌渣缓解地黄连作障碍的研究
食用菌菌渣缓解地黄连作障碍的研究标签：地黄；菌渣；酚酸；根际微生物；土壤酶活性；连作障碍地黄Rehmannia glutinosa Libosch为玄参科多年生草本植物。
怀地黄是我国著名的“四大怀药”之一，用药历史悠久，临床疗效确切，是构建我国现代大中药产业链重点研究利用的大宗药材之一，目前在河南省焦作地区（道地产区）种植面积已近1.5万hm2，产值达数十亿元。
但地黄的生产中却存在严重的连作障碍问题，主要表现为：能正常出苗，但地上部分叶片生长较弱，枯黄萎蔫；地下部分多形成须根，不能正常膨大形成具有商品价值的块根；有效成分含量降低，品质下降；土传病虫害严重，植株多病；土壤物理性状变坏，养分失衡。
每茬收获后须隔8～10年方可再植[1]。
目前认为，化感自毒作用是地黄连作障碍的主要原因之一[2-3]。
引起连作障碍的化感物质众多，酚酸类物质是目前研究最多的一类化感物质[4]。
酚酸类物质可以影响植物的膜系统、光合作用、酶活性以及内源激素，并可对植物生长产生抑制作用。
其中对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、香草醛、香豆酸和阿魏酸是文献中经常报道的几种一元酚酸类化感物质[5-7]。
本课题组前期研究结果发现土壤中部分酚酸含量与地黄生长状况呈显著负相关，即随着种植间隔年限的增加，酚酸含量降低，而地黄块根干重、体积和叶片干重增加，连作障碍现象减弱[8-9]。
吴宗伟等亦发现种植地黄可以导致土壤中阿魏酸、香草酸、香草醛和对羟基苯甲酸的积累，同时这些酚酸可以强烈抑制水培地黄的生长，对其根长、根质量、全株鲜质量和株高均有阻碍作用[10]。
据此，可推测出土壤中酚酸含量与地黄发生连作障碍关系密切。
基于这种认识，本研究试图采用降低土壤中酚酸含量的策略来缓解地黄的连作障碍。
种植过食用菌的培养料俗称菌渣，属于农业废弃物，廉价易得，其中含有大量的营养成分以及漆酶等木质素降解酶类，可以降解多种酚酸物质[11-13]。
故本实验拟通过采用食用菌菌渣降解地黄连作土壤中的酚酸类物质，来探索缓解地黄连作障碍的新技术。
地黄连作障碍机制研究进展
地黄连作障碍机制研究进展作者：黄锦鹏刘洪魏晋贤来源：《南方农业·下旬》2016年第02期摘要综合前人关于地黄连作障碍机制的有关内容，从连作地黄生理生态特征、根系分泌物和化感自毒作用等方面综合的论述地黄连作的主要原因，探索解决途径。
关键词地黄；连作障碍；化感自毒中图分类号：S567.234 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）06-0-02随着人们对地黄的连作障碍机制的研究进一步的加深，发现造成地黄连作障碍的原因有很多，但主要原因是地黄的化感自毒作用，根系分泌的化感物质在土壤中不断积累，导致土壤微生物群落及相应土壤理化性质改变，使连作植株出现被毒害的症状。
地黄（Rehmannia glutinosa L.）为玄参科地黄属的多年生草本植物，以块根入药，是我国常用大宗药材。
在其道地产区河南省焦作地区的种植面积约1.5万hm2，产值数十亿元。
连作障碍（Monoculture Cropping Problem）是指在正常的栽培管理措施下，同一块地连续多年种植相同作物（连作）造成作物产量降低、品质变劣、生长状况变差和病虫害发生加剧的现象，欧美国家称之为再植病害（Replant Disease）或再植问题（Replant Problem），我国常称为“重茬问题”，是药用植物（作物）栽培中的一种常见现象，尤以根部或根茎入药的药用植物表现最为突出。
1 地黄连作的生理生态特性地黄连作现象会使植株体内的生理生化现象发生显著的改变，张重义[1]等证实了地黄的连作障碍效应起始于苗期，在栽种后60 d时，连作引起植株细胞膜质过氧化作用，使膜的正常结构和功能受到损伤；重茬地黄的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）显著低于对照，而气孔限制值（LS）33.97%，显著高于对照，同期重茬地黄叶绿素含量（Chl）也开始显著低于对照。
在地黄生长早期由于（连作）环境胁迫植株叶片细胞内活性氧、自由基积累所带来的膜结构损伤，导致了叶绿素含量的降低，而气孔关闭及叶绿素含量的降低共同造成连作地黄早期光合能力降低，生长受阻，从而表现出明显的障碍效应。
多元组学背景下地黄连作障碍形成的分子机制研究进展
多元组学背景下地黄连作障碍形成的分子机制研究进展作者：李明杰冯法节张宝古力王丰青杨艳会田云鹤陈新建张重义来源：《中国中药杂志》2017年第03期[摘要]连作障碍的研究虽然已经有多年的历史，但目前仍没有有效的治疗方法，其根本原因是其形成体系的复杂性。
该文从连作植物根际土壤多元因子的互作关系入手，详细阐述了栽培植物连作障碍形成的生理生态机制，提出了栽培药用植物、自毒化感物质和根际微生物间复杂的多元互作是驱动连作障碍形成的根本原因，指出了植物功能基因组学和代谢组学以及微生物宏组学相结合的多元组学技术在深入理解特定生境多因子互作关系研究中的优势。
同时，该文以地黄为例，从根际化感自毒物质累积效应、根际微生态的灾变及连作植株的分子响应等多元角度综述了地黄连作障碍形成的分子机制，并详细总结了多元组学技术在这些机制研究中的运用和进展。
该文为从分子水平上系统地揭示栽培药用植物连作障碍形成的分子机制提供了新的思路。
[关键词]地黄；多元组学；连作障碍；分子机制；栽培药用植物[Abstract]Although consecutive monoculture problems have been studied for many years， no effective treatments are currently available. The complexity of systems triggered the formation of consecutive monoculture problems was one major cause. This paper elaborated the physiological and ecological mechanisms of consecutive monoculture problem formation based on the interaction relationship among multiple factors presented in the rhizosphere soil of consecutive monoculture plants. At same time， in this paper the multiple interactions among cultivated medicinal plants，autotoxic allelochemicals and rhizosphere microbial were proposed to be most important causes that derived the formation of consecutive monoculture problem. The paper also highlighted the advantage of 'omics' technologies integrating plant functional genomics and metabolomics as well as microbial macro-omics in understanding the multiple factor interaction under a particular ecological environment. Additionally， taking R. glutinosa as an example， the paper reviewed the molecular mechanism for the formation of R. glutinosa consecutive monoculture problem from the perspective of the accumulation of allelopathic autotoxins， the rhizosphere microecology catastrophe and theresponding of consecutive monoculture plants. Simultaneously， the roles of mutilple 'omics' technologies in comprehending these formation mechanism were described in detail. This paper provides finally a new insight to solve systematically the mechanism of consecutive monoculture problem formation on molecular level.[Key words]Rehmannia glutinosa； mutil-omics； consecutive monoculture problem；molecular mechanisms； cultivated medicinal plants随着现代中药农业的发展，药用植物大面积单一化连续种植，导致中药材产量降低、品质变劣、生长状况变差、病虫害加重等连作障碍现象日趋严重[1-2]。
地黄化感自毒作用与连作障碍机制的研究进展
般 亩产 仅 为 １０～ ０ ｇ ０ ５ ０ｋ ，有 时甚 至 可 造 成 绝 产 ，
因此 每茬 收获后 须 隔 ８～ ０年 后方 可再 种 。 １
在 连 作 障 碍 成 因 及 其 作 用 机 理 不 明 的情 况 下 ， 大 部分 药农 往 往 加 大肥 料 投入 以期 提 高 产 量 ，结 果 反 而造 成病 虫 害 频 发 ，于 是 不 得 不 大 量 使 用 甚 至 滥
商品价值 的块根 ；有 效成分 含量降低 ，品质下 降 ； 土传病 虫 害严 重 ，植 株 多 病 ，根 际 主体 药 用 部 位 块
根 变 黑腐 烂 ，难 以保 苗 ；土 壤 物 理 性 状 变 坏 ，养 分
失 衡 ，土壤 酸 化严 重 。连 作 导 致 大 幅 度 减 产 ，一 般 脱 毒地 黄 亩产在 ３５ ０～５０ ０ｋ ０ ０ ｇ左 右 ，而 连作 地 块
积 已近 １ ５万 ｈ ． ｍ ，产 值 在 数 十亿 元 。但 是 在 地 黄 的生产 中却存 在 着 严 重 的连 作 障 碍 问 题 ，主 要 表 现 为 ：虽能 正 常 出苗 ，但 地 上部 叶 片 生 长 较 弱 ，枯 黄
和化 感 自毒 作 用 是导 致 连 作 效 应 的 主要 因 素 。连 作
代 大 中 药 产 业 链 重 点 推 荐 研 究 利 用 的 大 宗 药 材 之
一
，
引起 地 黄 连 作 障 碍 的 原 因 ，是 作 物 与 土 壤 两 个 系 统 内部诸 多 因 素综 合 作 用 下 植 物 的外 观表 现 。 目
前认 为 土壤 理 化性 质 的改 变 、微 生 物 种 群 发 生 变 化
・
３ － ５
２ １ ６月 第 １ ０ ２年 ４卷
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展药用植物的连作障碍是指在连续种植同一种或相似的药用植物中，由于土壤中的某种物质或病原体的积累而导致植物生长减缓、产量下降、品质下降甚至死亡的现象。
随着人们对药用植物的需求增加，药用植物的种植面积也在不断扩大，连作障碍对药用植物的种植产生了严重的影响，如何减轻和解决药用植物的连作障碍已成为当前的研究热点之一。
近年来，针对药用植物的连作障碍，国内外学者开展了大量的研究工作，主要包括病原物质的鉴定和治理、土壤改良和轮作种植等方面的探索。
本文将从这几个方面对药用植物的连作障碍及其缓解措施的研究进展进行阐述。
一、病原物质的鉴定和治理连作障碍最主要的原因之一是土壤中的病原物质的积累，这些病原物质主要包括土壤中的病菌、线虫以及一些分泌物质等。
鉴定土壤中的病原物质，并对其进行有效的治理是解决连作障碍的关键。
病菌是造成药用植物连作障碍的主要病原物质之一。
针对病菌的鉴定，目前常用的方法主要包括土壤微生物组学、酶联免疫吸附法（ELISA）和荧光定量PCR等技术。
通过这些技术，可以清楚地鉴定出土壤中的具体病菌种类和数量，并进一步采取相应的治理措施。
目前，针对病菌的治理方法主要包括生物防治和化学防治两种。
生物防治是指利用一些具有杀菌活性的微生物来抑制土壤中的病原菌，如拮抗菌和枯草杆菌等；化学防治则是针对病原菌使用一些化学药剂进行治理。
但需要注意的是，化学防治会对土壤和植物造成一定的伤害，而生物防治的效果又不一定能满足需求。
2. 线虫的鉴定和治理除了病菌外，土壤中的线虫也是造成药用植物连作障碍的重要因素之一。
线虫主要通过寄生或破坏植物的根系来造成植物的凋零。
鉴定土壤中的线虫种类和数量，以及采取相应的治理措施也是解决连作障碍的重要环节。
二、土壤改良为了减轻和解决药用植物的连作障碍，土壤改良也是一种重要的缓解措施。
土壤改良主要包括改善土壤结构、提高土壤肥力和调节土壤微生物群落等。
1. 改善土壤结构土壤结构的改善是解决药用植物连作障碍的一个基础工作。
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展
药用植物连作障碍及其缓解措施研究进展药用植物连作障碍是指在同一土壤中连续种植同种或近缘种属药用植物后，导致该植物生长发育异常，产量下降甚至死亡。
药用植物连作障碍给药用植物的生产和种植带来了极大的损失。
因此，对于药用植物连作障碍的研究和缓解措施的探索，具有重要的理论和实践意义。
药用植物连作障碍的原因及其机制尚未完全清楚，但是现代研究表明，将土壤中的某些化学物质和微生物参与其中。
其中，土壤生态系统的微生物群落是其产生的重要原因之一。
微生物通过参与土壤养分循环和分解有机物，对植物生长起到至关重要的作用。
然而，在药用植物的耕种过程中，土壤中微生物的种类和数量会发生变化，一些腐生菌会增加，一些有益菌种会减少，而这些菌群的变化会影响植物的生长。
同时，药用植物在不同产地的资源差异也可能影响药用植物的生长。
由于药用植物连作障碍的成因复杂，针对其进行有效的缓解措施也是一项复杂的任务。
幸运的是，一些例证表明，通过科学合理的措施，我们可以有效地减轻或消除药用植物连作障碍。
现在比较常用的缓解措施有以下几种：一、轮作制度。
药用植物多种多样，各有不同的耐受力和对土壤营养的喜好，因此，通过轮作制度可以改善土壤中养分的平衡，减缓微生物群落的变化，帮助药用植物生长。
比如，将药用植物与粮食作物一起轮作，可以再次充分利用土壤中的养分，并且可以起到清除病虫害的作用。
二、土壤改良。
土壤的酸碱度、有机物质含量、氮磷钾元素含量以及土壤微生物群落等因素都对药用植物的生长健康产生很大的影响。
因此，针对不同的土壤类型和药用植物种类，可以采取相应的土壤调理措施，如加入有机肥、调整酸碱度、加入磷、锌等元素等。
三、堆肥处理。
堆肥是土壤改良的一种方式，不仅可以为药用植物提供养分，还可以促进土壤中微生物的繁殖和生长。
同时，堆肥中还含有一些降解物质，对于药用植物连作障碍也会有一定的缓解作用。
总之，药用植物连作障碍是一个复杂的生态问题，需要多方面的因素共同作用，采取综合性的措施来解决。
复合微生物菌肥对怀地黄连作障碍修复机制研究
湖南农业科学
２ ０ ，５ ：２ ６ ０ ８ （ ）６ — ５
Ｈ ｎ ｎ ｇｉ ｌ ｒ ｉ ｃｓ ｕ ａ ｒ ｕ ｕ ｌ ｃ ｎｅ Ａ ｃｔａＳｅ
复合微生物菌肥对怀地黄连作障碍修复机制研究
李 自刚 Ｌ ， ２ 王新 民 ， 太宇 ， ， ３ 刘 ，张晓根 ， 晓磊 ， 一 ，介 一 赵跃进
植 ， 由于水 、 气候等 自然条件与原产区存在差 但 土、 异 ，引进种植 的怀地黄种子 １ ２ 即发生退化 ， ～ ａ 尽 管也被称 为怀地黄 ， 但其药效 显著降低 ， 严重影响
《 本草纲 目》 中写道 ：江浙壤地黄者 ， “ 受南方 阳气 ，
质虽光润机时力微 ； 怀庆府产者 ， 禀北方纯阴 ， 皮有 疙瘩而力大。 所以古今中外都以“ ” 怀货” 为贵。 据现 代医学化验 ， 温县地黄 １ 的药力等于其它地区产 ０ ｇ 的 ３ 或 １０ ０ ｇ ０ ｇ以上【 ” 。但 由于怀地黄种植过程 中 存在着， 否则病虫害严重 ， 甚至绝收， 因此严重影响了 怀地黄的产量和市场供应 。为满足市场需求 ， 不得 不在原产 区焦作 （ 古称怀庆府 ） 以外 的其它地 区种
Ｌ ｂ ｓ ｈ ｔｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｓｕ ｙ ｏ ｌｃ ｌ ｒ ｍｉｒ ｂ ａ ｃ ｌ ｇ ．Ｔ ｅ Ｚ ＭＺ ｓ ｉ ｉ ｒ ｖ ｄ ｂ ｃ ｅｉ ｎ ｒ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｅ ｉ ｏ ｃ ｈ ｏ ｇ ｈ ｔ ｄ ｆｍｏｅ ｕ ａ ｃｏ ｉ ｅ ｏｏ ｙ ｈ Ｚ ｏｌ ｍｐ ｏ ｅ ａ ｔ ｒ ｍａ ｕ ｅ ｃ ｕｄ ｄ ｃ ｅ ｓ ｌ ｌ ａ
中药材连作障碍原因及防治途径研究_蒋国斌
解决中药材种植的连作障碍是一个难题 ,是提 高中药材产量和品质的关键所在 ,也是实现中药材 可持续发展的当务之急 。虽然目前仍未找到其根治 办法 ,但可以通过一些措施来缓解连作障碍 ,具体防 治途径如下 :
(1) 改善栽培制度 ,合理的间作 、轮作 、套种 。 轮作是农业生产上恢复土壤肥力 、减少病虫害的重 要措施 。赵杨景 [ 26 ]等在前茬为紫苏和施紫苏子土 壤上种植西洋参 ,存苗率和生物学重量比对照分别 提高 2618%和 1115%。为合理利用耕地 ,提高土地 的利用率 ,林 - 药 、果 - 药 、农 - 药等复合型栽培模 式正在逐渐发展起来 。王荣秀 [ 27 ]等报道青海在沙 棘 、云杉和白桦林中间作柴胡 、大黄 、板蓝根 、黄芪等 药材取得成功 ;王继永等观测了不同毛白杨密度及 不同林地位置间作甘草 、桔梗 、天南星等中药材的产 量分布规律 ,确定了间作的最佳行距 ; 林内种植天 麻 、细辛 ,农作物与绞股蓝 、半夏间作均能提高经济 效益 ,改善生态环境 。
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于三七生长和抑制根腐病发生的微生态制剂 ,在三 七根际重新建立微生态平衡 ,使连作的三七根腐病 显著减轻 ,并且有效成分含量不受影响 。高微微 [ 30 ]
等用灭生性土壤消毒剂氯化苦对连作的西洋参基质
(1) 根系分泌物 其中由根系分泌的物质是最复杂 、最重要的植 物化感物质 ,经根系分泌物引起的自毒作用是造成 中药材连作障碍的重要因素之一 。中药材在正常的 生命活动过程中 ,根系会不断地向根际土壤中分泌 一些有机物 ,这些有机物形成存在于土壤环境中的 化感物质 ,对中药材生长发育有明显的抑制作用 。 根系分泌物是一定生长条件下 ,活的且未被扰动的 根释放到根际环境中有机物的总称 [ 10 ] 。研究表明 , 地黄根系分泌物 、地黄叶 、地黄块茎中均含有对地黄 生长抑制的物质 ,其中以根系分泌物抑制作用最突 出 ,这是造成地黄不能连作的主要因素 ;通过在重茬 土壤中加入活性炭 、抗坏血酸处理 ,可有效解除地黄 连作障碍 [ 11 ] 。 根系分泌物是向根际环境中释放的一组种类繁 多的物质 。U ren 和 Reisenauer[ 12 ] 总结了根系分泌 物的种类及组成 :低分子量的如有机酸 、酚类 ;高分 子量的如粘液物质 、细胞脱落物 。其中有机酸大部 分是三羧酸循环的中间体 ,对根际 pH 值 、矿质养分 的活化 、根际微生物活性影响较大 ;脱落物是根际微
地黄品种间抗连作障碍差异研究初报
出苗情 况 ， ９月 ５日调 查存 活 情 况 ， １月 ２日采 １ 收 ， 小 区分 别 收 获 ， 取 块 根 鲜重 ， 调 查 根腐 各 称 并
地 黄 （ ｈ ｎ ｉ ｌ ｔ ｏａ （ ｅｔ ． Ｌ— Ｒｅ ｍａ ｎａｇ ｕｉ ｓ Ｇａｒｎ ） ｉ ｎ
重 量 均较 大 ， 应性 广 ， 逆 性 强 ， 适 抗 具有 较 大 的应 用 潜力 嘲） 北 京 ３号 （ 根集 中 ， 水 量 低 ， 千 、 块 含 制 率高 ， 早熟 ， 有较 强 的抗 性 ［］ 和农 家 品种 硬 三 块 １） １ （ 单株 块根大 ） 在前 茬 为温 ８ —５的试 验地 进行 品 ５
的 品 种 ， 温 ８ —５和硬 三 决 可 达 显 著 或极 显著 差异 ， 为 地 黄 的 抗 连 作研 究提 供 一 定 的 科 学 依 据 。 与 ５ 可 关 键 词 ： 黄 品 种 ； 苗率 ； 苗 率 ； 量 ； 腐病 发 病 率 ； 连 作 障 碍 差 异 地 出 死 产 根 抗
小 区面积 ８ ２ｍ （ ． Ｉ ，每个 小 区 ４行 ， ． ４ １Ｉ×２ｍ） Ｔ 每行 １ ５个块 根段 。 ４月 ８日栽 种 ， ５月 ２ ０日调 查
产 上迫 切需 要解 决 的问题 。培育 和筛选 抗 连作 的 地 黄 品种是 从根 本上解 决 连作 问题 的有 效途 径 。 近 年来 关于 地黄 连作 障碍 的机制 已有较 多报
性， 以期 为地 黄 抗性 资源 及 抗 连作 品种 的 筛选 和 选 育提 供参考 依 据 。
药用植物连作障碍的形成机制及其缓解措施研究进展
基金项目 甘肃省青年科技基金计划项目（２１ＪＲ７ＲＡ７４９） 。
作者简介 高正睿（１９９２—） ，男，甘肃武威人，助理研究员，硕士，从事
微生物在农业方面的应用研究。 ∗通信作者，副研究员，从
事植物保护研究。
收稿日期 ２０２２－１２－２９Βιβλιοθήκη 生长或保护植物［１１］ 。
Ｂｒｅｉｔ．
ｏｘｙｔｏｃａ）和果皮杆菌（Ｐｅｃｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｃａｒｏｔｏｖｏｒｕｍ）
柴胡 Ｂｕｐｌｅｕｒｕｍ ｃｈｉｎｅｎｓｅ
尾梗霉属（ Ｃｅｒｃｏｐｈｏｒａ）、链格孢属（ Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ）、异
茎点霉属（Ｐａｒａｐｈｏｍａ）、枝孢属（ Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ）、小
画线 壳 属 （ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈｅｌｌａ）、 炭 疽 菌 属 （ Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉ⁃
行分析，发现半夏连作改变了植物根际微生物群落的组成，
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安徽农业科学 ２０２３ 年
导致病原菌如镰刀菌（ Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、氧化克雷伯菌（ Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ
ｎｉｓｍ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｏｂｓｔａｃｌｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｏｂｓｔａｃｌｅｓ，ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ
ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｏｂｓｔａｃｌｅｓ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｄｉｃｉｎａｌ ｐｌａｎｔｓ．
地黄连作障碍研究进展
地黄连作障碍研究进展
罗梦香;张森;周旺;王毅博;史明子;郝尚华;王明道
【期刊名称】《河南农业大学学报》
【年(卷),期】2024(58)1
【摘要】总结了连作障碍的危害、形成机制及消减策略,明确连作障碍形成的主要原因为土壤理化性质劣化、土传病虫害加剧和化感自毒作用,是由地黄-土壤-微生物3者共同作用的结果。
针对连作障碍,综述了选用抗连作优质品种、强还原土壤灭菌、土壤淹水处理、添加食用菌菌渣、施加修复微生物菌剂等方法进行防控与缓解,以期为解决连作障碍问题提供理论指导。
【总页数】8页(P15-22)
【作者】罗梦香;张森;周旺;王毅博;史明子;郝尚华;王明道
【作者单位】河南农业大学生命科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】S154.3
【相关文献】
1.地黄连作障碍机制研究进展
2.地黄连作障碍机制的研究进展与消减策略
3.地黄化感自毒作用与连作障碍机制的研究进展
4.地黄连作障碍的自毒物质及转化菌株的发现与鉴定
5.地黄连作障碍研究进展
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地黄连作障碍机理及其控制技术
地黄连作障碍机理及其控制技术1. 地黄连作障碍1.1 地黄的药用价值及连作障碍现状地黄(Rehmannia glutinosa Libosch)为玄参科药用草本植物，广泛种植于河南、山西、山东、安徽、吉林等地。
地黄的药用价值早在我国最早的药学专著《神农本草经》中就有记述，现代研究认为地黄具有降血糖、保肝、止血、利尿、抗炎、抗真菌等作用。
其块根及其加工品分别作为鲜地黄、生地黄和熟地黄入药，属大宗常用中药材(温学森等2002)。
目前有近1/4 的中成药中含有地黄，其中包括广为人知的“六味地黄丸”，这些药物的生产与销售给我国一些制药企业带来非常可观的经济效益，仅“六味地黄丸”全国就有250多家企业在生产，年销售总额达到40 亿人民币(张中朋2005)。
地黄忌连作，这已是几百年来公认的事实。
早在十六世纪明朝卢之颐的《本草乘雅半偈》中就提到地黄连作“种植之后，其土便苦，次年止可种牛漆。
再二年，可种山药。
足十年，土味转甜，始可复种地黄，否则味苦形瘦，不堪入药也”。
该问题至今依然存在，如果连作会导致出苗及生长等方面的问题，如出苗率低、植株弱小，须根增多，不能正常膨大形成具有商品价值的块茎等，严重时导致80%的减产(刘红彦等2006)。
由于受到连作障碍的严重威胁，地黄产区不得不逐年易地种植地黄，使得其栽培地越来越远离其最适宜种植地区，质量也因此而受到影响(刘长河等2001)。
1.2 地黄连作障碍机理的研究现状及存在问题连作障碍普遍存在于小麦、大豆等粮食作物，烟草、棉花和花生等经济作物，辣椒和黄瓜等蔬菜以及占栽培品种60%的根类药用植物如人参、三七、地黄、丹参、贝母、桔梗等(吴连举等2008；赵真真等2008)。
虽然对连作障碍已进行过多方面的研究，但都未从根本上揭示连作障碍的产生机制，对连作障碍机理的研究，依然是现代农业可持续发展的热点课题之一。
目前国内外对导致植物连作障碍的原因普遍认为主要有三个方面：①土壤营养元素失衡和理化性质改变(马云华和魏珉2004)。
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连作障碍 （ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｃ ｕ ｔ ｉ ｖ ｅ ｍ ｏ ｎ ｏ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ） 是 指在 正 常 的栽 培 管 理 措施 下 ， 同一块 地 连 续 多年 种 植 相 同作 物 （ 连作 ） 造 成作 物 产 量 降低 、品 质变 劣 、 生长 状况 变 差 、病 虫 害 发 生加 剧 的现 象 ，欧美 等 国 家 称之 为 再 植 病 害 （ Ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｄ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｅ ） 或 再 植 问 题 （ Ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ） ，也 有 称 之 为 土 壤 病 （ Ｓ ｏ ｉ ｌ ｓ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ） ，我 国常称 为 “ 重 茬 问题 ” 。是 药用 植 物栽 培 中的一 种 常 见 现 象 ，尤 以根 （ 根 茎 ） 类 人 药 的药 材 生产 中表现 最 为 突 出。据 统 计 ，约 占 ７ ０ ％ 的根 类
药。足十年 ，土昧转甜，始可负重地 黄。否则味苦 形 瘦 ，不堪 人药 也 。 ” ｌ ３ 连作 地 黄 表 现为 植 株 生 长 不
良 ，块 根不 能 正 常 膨 大 ，产 量 和 品质 明 显 下 降 ，甚
至绝 收 ，而 且每 茬收获 后须 隔 ８～１ ０年 后方 可 再种 。
在药 用植 物连作 障碍 成 因及 其作 用 机 理 不 明 的情 况 下 ，大部 分 药 农 往 往 加 大 肥 料 投 入 以 期 提 高 产 量 ， 甚至 滥用农 药 以维 持地 黄 的产 量 。这 不 仅 提 高 了生 产成 本 ，导 致 农 残 超 标 ，还 严 重 影 响 地 黄 的 品 质 、 加剧 土 壤 微 环 境 的破 坏 ，使 地 黄 的 生 产 陷 入 恶 性
遍认 为 土壤理 化 性 质 的 改 变 、微 生 物种 群 的变 化 和
植 物化感 自毒 作 用是 导 致 药 用 植 物连 作 效 应 的主 要
地黄（ Ｒ ｅ ｈ ｍａ ｎ ｎ ｉ ａ ｇ ｌ ｕ ｔ ｉ ｎ ｏ ｓ ａ Ｌ ） 为 玄参 科 多 年 生 草本植 物 ，其 块 根 是 我 国常 用 大 宗 药 材 之一 ，怀 地 黄更是 我 国著名 的 “ 四大 怀 药 ” 之 一 。 目前 在 河 南 省焦作 市 （ 道 地产 区 ） 种植 面积 已逾 １ ． ５万公 顷 ，产
因素 Ｊ 。杜英君等采 用 了组织培 养方法进行 研究 ，
力 图在排 除土 壤 及 土 壤微 生 物 干 扰 的条 件 下 ，对 大 豆连 作 障碍进 行 模 拟 研究 ，结 果 表 明单 一 的化 感 物
值在数十亿元。但是在地黄的生产 中却存在着严重 的连作障碍问题 。《 本草乘雅半偈》 记载 ，“ 种植之
［ 基金项 目］ 国家 自然科学基金项 目（ ３ ０ ７ ７ ２ ７ ２ ９ ，３ ０ ９ ７ ３ ８ ７ ５ ，３ １ ２ ７ １ ６ ７ ４ ，３ １ ２ ０ １ ６ ９ ４，８ １ ０ ７ ２ ９ ８ ３ ，８ １ １ ０ ２ ７ ５ ６ ，８ １ ２ ７ ４ ０ ２ ２ ） ；高等 学校博士学科点专 项科研基金资助项 目（ ２ ０ １ ２ ３ ５ １ ５ １ １ ０ ０ ０ ５ ） ；国家 重点基础研究 发展计划 （ ９ ７ ３ 计 划 ） 资助 项
循环 。
或根茎类药材都存在不同程度 的连作 障碍 Ｊ 。连作 障碍导致 中药材 的产 量、品质 明显下 降甚至绝收 ， 严重制约了我国中药资源的可持续发展 ，是我 国构
建 现代 大 中药 产 业 链 亟 待 解 决 的 重 大课 题 ， 已引起
２ 地 黄连 作障 碍的成 因及 化感 自毒作 用
（ １ ．福建农林大学 中药材 Ｇ Ａ Ｐ研 究所 ，福建 福州 ３ ５ ０ ０ ０ ２ ；
２ ．河 南农业大学 中药材研 究所 ，河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ２ ）
［ 摘要 ］ 本文阐述了连作障碍概念 、特征及 其危 害 ，结合 课题组近 年来对地 黄连作 障碍分子 生物学机 制的研 究成果 ，从不同层次对地黄连作障碍的成因及作 用机制进 行了总结 ，强调植物化 感 自毒作 用是地黄连作 障碍的主导 因素 ，指出了地黄对化感 自毒作用 的感 知 、传递 、响应过程研究 的新思路 以及对 地黄连作 障碍的分子机 制深化研究 的途径 。并在前期研究基础上 ，提出了中药 材生产中消减 连作 障碍 的方 法和技术 策略。 ［ 关键词 ］ 地黄 ；连作障碍 ；化感 自毒 ；分 子机 制 ；消减策 略
２ ０ １ ３年 １ 月 第１ ５卷
第１期
中国现代中药
Ｍ ｏ ｄ ｅ ｍ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｍ ｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ
地 黄 连作 障碍 机 制 的研 究进 展 与 消减 策 略△
张重义 ，李 明杰 ，陈新建 ，吴林坤 ，李娟 ，王丰青 ，李振方 ，郭冠瑛 ，林文雄
后 ，其土 变 苦 ，次 年 止 可 种 牛 膝 。再 二 年 ，可 种 山
质仍能诱导连作 障碍的产生 ｊ 。刘红彦等通 过对 土 壤灭 菌 和块 根 、残 叶 灭 菌 添加 的 盆栽 试 验 研 究 ，发
现造成 地黄 的连 作 障 碍 可能 来 自前 茬 地 黄 块 根 的分 泌物 （ 或前茬微生物的分解产物 ） ，其 次 是 残 叶 Ｊ 。
了我国政府相关部 门和学术界的高度重视 ，而地黄
是 连作 障碍 表现 最为严 重 的药用植 物 之一 ¨ ２ Ｊ 。
１ 地 黄连作 障碍 的危 害
作物连作 障碍 的形成及 加重 的原 因复 杂多样 ， 各 因素之 间相 互 关 联 、相 互 影 响 ，是 植 物 和土 壤 系 统 内多种 因素 相 互 综合 作 用 的结 果 。 目前 的研 究 普
目（ ２ ０ １ ２ Ｃ Ｂ １ ２ ６ ３ ０ ９ ）