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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流药用植物栽培学(总)【精品文档】第 31 页药 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
2、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
3、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：
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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：
11、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
12、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
13、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
14、、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、
15、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
16、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
17、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1520如人参、细辛、刺五加等。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1723 。如黄连等。3、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2030 ，花期低于1015则不宜授粉或结果。如金
18、银花 4、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 。如槟榔、罗汉果 （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：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
19、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
20、物对不同波长辐射的反应波长范围/m植物的反应1.0对植物无效1.00.72引起植物的伸长效应0.720.61为叶绿素所吸收0.610.51植物无特别意义的响应0.510.40为叶绿素吸收带0.400.31具有矮化植物和增厚叶片的作用0.310.28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1214 h以上）， 才能开花
21、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1214 h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24 h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
22、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
23、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
24、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
25、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(1020)，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：干旱影响原生质的胶体性质，使原生质结构遭受破坏； 干旱使细胞缺水，膨压消失，植物呈现萎蔫现象； 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；同时由于淀粉水解成糖，干物质消耗多于积累； 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
26、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 由于无氧呼吸而积累乙醇等有害物质，引起植物中毒 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：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
27、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
28、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0.010.03mm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0.01 mm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，
29、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。
30、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5.57.0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（pH9）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525%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15%。N、P、K三种元素，由于药用植物需要的数量较多，而土
31、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、
32、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
33、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
34、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，DNA RNA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，
35、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
36、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、
37、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
38、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
39、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
40、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
41、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
42、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
43、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
44、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