藥用植物栽培與環(huán)境的關(guān)系

藥用植物栽培與環(huán)境的關(guān)系

藥用植物在環(huán)境因子的作用下，經(jīng)過長期的演化和適應(yīng)，在地理的水平方向和垂直方向構(gòu)成了有規(guī)律的區(qū)域化分布，形成了各自特有的與環(huán)境相適應(yīng)的生理學(xué)特性。

（一）光照

光為植物的光合作用提供能量，是植物賴以生存的必需條件之一。根據(jù)藥用植物對光強(qiáng)的反應(yīng)可以陽生植物、陰生植物以及耐陰植物。陽生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)高，對強(qiáng)光的利用比陰生植物好，為全日照的3％～5％，光飽和點(diǎn)為全日照的100％；而陰生植物與陽生植物相比有較大的基粒且基粒片層數(shù)目多，葉綠素含量又較高；葉綠素b的相對含量也高，能吸收短波的藍(lán)紫光。陰生植物能在較低的光照強(qiáng)度下充分地吸收光線，光補(bǔ)償點(diǎn)低，為全日照的0．5％～1％，光飽和點(diǎn)為全日照的10％～50％。耐陰植物對光的需要處于陰生和陽生植物之間，它們既可在全光照下生長，同時(shí)又可以耐受一定程度的蔭蔽。

植物的形態(tài)建成即生長和分化的功能，也受到光的控制。紅光促進(jìn)莖的伸長，藍(lán)紫光能使莖粗壯，紫外光對植物的生長具有抑制作用。此外還存在植物對自然界晝夜長短規(guī)律性變化的反應(yīng)即光周期現(xiàn)象。許多植物的休眠、落葉、地下器官的形成及種子萌發(fā)等與晝夜長短的變化有關(guān)。根據(jù)植物開花對日照長度的反應(yīng)，又可分為長日植物、短日植物、中日植物和中間植物。短日性的南方植物在北方生長，營養(yǎng)期增長，往往要到深秋短日來臨時(shí)才能開花，因而易受低溫的危害；長日性的北方植物生長在南方的短日條件下，常常會早熟或因溫度不合適而不能開花。因此，藥用植物栽培必須根據(jù)藥用植物的光周期的特點(diǎn)制定相應(yīng)的栽培措施。此外，藥用植物在不同生長時(shí)期對光照的要求也不一樣，如黃連的“前期喜陰，后期喜光”的現(xiàn)象，西洋參春季的透光度應(yīng)比高溫的夏季的透光度稍大為宜。

（二）溫度

植物的生長過程存在著生長的最低溫度、最適溫度和最高溫度即三基點(diǎn)溫度。溫度直接影響植物體內(nèi)各種酶的活性，從而影響植物的代謝即合成和分解的過程。在最適溫度時(shí)，使各種酶最能協(xié)調(diào)地完成植物體的代謝過程，最利于生長，當(dāng)溫度低于或高于最適溫度時(shí)，酶活性受到部分抑制，當(dāng)溫度低于最低溫度或高于最高溫度時(shí)，酶的活性受到強(qiáng)烈的抑制，同時(shí)高溫和低溫對植物的細(xì)胞產(chǎn)生直接的破壞，蛋白質(zhì)變性，植物致死。溫度影響光合作用和呼吸作用，但呼吸作用易受溫度的影響。低溫對于一年生冬性植物的開花有促進(jìn)作用即春化作用。此外，許多藥用植物種子的萌發(fā)需要低溫處理，有的甚至需要兩種或兩種以上的溫度交替作用才能萌發(fā)，如西洋參的種子需要經(jīng)過較高的溫度完成形態(tài)后熟，再經(jīng)過低溫完成生理后熟才能發(fā)芽。因此，在生產(chǎn)上多采用低溫沙藏、遮蔭、培土覆蓋等措施來滿足藥用植物在不同生長時(shí)期對溫度的要求。

（三）水分

水分是植物原生質(zhì)的主要成分，使植物保持固有的姿態(tài)。在光合作用、呼吸作用、有機(jī)質(zhì)的合成與分解過程中都有水分子的參與，水還可以作為植物礦質(zhì)營養(yǎng)吸收和運(yùn)輸?shù)拿浇?。植物的供水狀態(tài)會直接或間影響植物的光合作用，如植物缺水時(shí)，植物根系吸收營養(yǎng)下降，葉子出現(xiàn)萎蔫，氣孔關(guān)閉，影響二氧化碳進(jìn)入，從而光合作用下降。水分過多，植物根系環(huán)境缺氧，抑制根系呼吸作用的進(jìn)行，甚至厭氧細(xì)菌會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，不利于根系的生長，也影響光合作用的正常進(jìn)行，如藏紅花生長在水分過多的土壤中會引起藏紅花球莖腐爛。植物水分的供應(yīng)狀況也影響到藥用植物的代謝，如金雞納樹在雨季并不形成奎寧，羽扇豆種子和植株其他器官中生物堿的含量，在濕潤年份較干旱年份少。

（四）地勢

海拔、坡度、坡向、地形外貌等都影響到當(dāng)?shù)貧鉁?、太陽輻射、濕度等因子的變化。如海拔升高，引起太陽輻射增?qiáng)、氣溫下降和雨量分布增加。藥用植物的分布，也就隨著海拔的升高，而出現(xiàn)明顯的成層現(xiàn)象，一般喜溫的植物達(dá)到一定高度逐漸被耐寒植物所代替，從而形成垂直分布帶。海拔高度不僅影響植物的形態(tài)和分布，而且可以影響到植物有效成分含量的變化。

坡度和坡向?qū)λ幱弥参锏姆N植也有很大關(guān)系，如黃連喜冷涼氣候，但是山高谷深，有寒風(fēng)吹襲，易造成凍害，要選東北向和西北向坡度緩又避風(fēng)的地段。如選陽坡種植，早春氣溫回升，嫩葉也發(fā)得早，由于早春氣溫不穩(wěn)定，若遇寒流突然降溫，嫩葉常受凍害。又如廣東省培植砂仁的地區(qū)，在坡度300以下三面環(huán)山，一面空曠，坡向東南的斜地，首先修成梯田，保持水土，種條件下砂仁花多，果多，授粉昆蟲多，結(jié)實(shí)率高。由此可見大地形中選擇有利于藥物生長的小地形十分重要。

（五）土壤

土壤是植物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤的結(jié)構(gòu)、PH值、肥力、水分等與植物生長密切相關(guān)。一般藥用植物適宜在有機(jī)質(zhì)含量高，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，保水、保肥性能好，中性或微酸性的土壤上生長。如以根部、莖葉、花、果實(shí)入藥的，可以種在地勢平坦干燥，土層深厚，土質(zhì)疏松肥沃，含有機(jī)質(zhì)較多，理化性質(zhì)好，保水保肥、排灌方便的土壤為宜。而砂質(zhì)土壤一般質(zhì)地過分疏松、缺乏有機(jī)質(zhì)，蒸發(fā)量大，保水性能差，只宜種植北沙參、莨菪、王不留行等適于砂質(zhì)土壤的中藥。對于瘠薄粘重，缺乏有機(jī)質(zhì)、通透性很差的土壤，可以種植杜仲、黃柏等木本藥材。對于偏堿的土壤可以種植枸杞、麻黃、甘草、薏苡等。(中藥研究)

中藥材種植環(huán)境和條件里最重要的幾個(gè)因素是什么？

在人工栽培的200多個(gè)中藥材品種中，各個(gè)品種有各自的生長習(xí)性，每個(gè)品種對土壤、溫度、水分、光照、溫差等自然條件都有嚴(yán)格的要求。只有在砂壤土中生長良好的中藥材品種，不能種植在粘重或沙質(zhì)的土壤中，如丹參、半夏、白術(shù)、白芷、地黃等品種。在低溫下完成生長周期的品種，遇高溫會出現(xiàn)枯萎或倒苗，如紅花、白芨、浙貝母等。有的品種喜土壤干旱，如白芍、甘草等；有的品種喜土壤濕潤，如薏苡、澤瀉等；而有的品種既怕旱又怕澇，要保持土壤見干見濕，才能正常生長，如白術(shù)、半夏等。各品種不同的生長時(shí)期對水分要求也不一樣，如半夏生長前期要求土壤有一定的濕度即可，土壤含水量10-20%；生長中期土壤要見濕見干，含水量20-30%，并且空氣濕度要大；生長的中后期，也是塊莖的膨大期，如土壤過濕，含水量超過30%，5天半夏塊莖就會出現(xiàn)大量的腐爛，半個(gè)月會迅速蔓延整個(gè)田塊，造成大塊莖的全部腐爛，甚至顆粒無收。要求長日照的紅花等品種，如種植在短日照的地區(qū)，產(chǎn)量低，質(zhì)量差。半夏在土壤干旱、溫度較高的條件下，強(qiáng)光照直射，就會倒苗，必須人為采取遮陽措施，才能正常生長。甘草、丹參等根莖類品種，在進(jìn)入生殖生長的時(shí)期，必須有一定的溫差刺激，才能完成養(yǎng)分的積累。在中藥材種植生產(chǎn)的實(shí)際操作中，怎樣合理調(diào)節(jié)溫度、水分、光照等之間的關(guān)系，這就是高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中藥材種植技術(shù)；有人說半夏在溫度超過30度就會倒苗，但經(jīng)筆者多年實(shí)踐得出，只要土壤濕潤，含水量20%左右，在隱蔽的環(huán)境條件下，短時(shí)間溫度達(dá)35度，半夏也能正常生長；即使溫度低于30度，在干旱（土壤含水量10%以下）強(qiáng)光照的情況下，半夏地上植株也會枯萎倒苗。所以，要種植出即高產(chǎn)又優(yōu)質(zhì)的中藥材商品，就需從技術(shù)方面，根據(jù)生物學(xué)的特性，科學(xué)選擇土壤，論證最佳播種或栽培時(shí)間，合理調(diào)節(jié)溫度、光照、水分之間的關(guān)系，保證種植的中草藥能夠正常的健壯生長，從而在優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)上獲得最高產(chǎn)量。土壤是中藥材生長的基礎(chǔ)和場所，其環(huán)境質(zhì)量是中藥材GAP生產(chǎn)的先決條件?，F(xiàn)代中藥材生產(chǎn)必須充分重視地理環(huán)境、農(nóng)業(yè)生態(tài)條件對產(chǎn)量品質(zhì)的綜合影響，以中藥材GAP為核心指導(dǎo)，走中藥材GAP基地建設(shè)的道路，以確保中藥材質(zhì)量的平衡穩(wěn)定。
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下面是全方面的影響因素：
土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)是土壤和作物污染程度的硬性指標(biāo)，包括地質(zhì)、地貌、氣候、水質(zhì)、土壤、植被、工農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)各生態(tài)因子及其相關(guān)因素，其中土壤背景值和土壤環(huán)境容量是土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)和監(jiān)測的重要依據(jù)。
1.地質(zhì)狀況與GAP
中藥材具有地域性特點(diǎn)，講求道地性。地質(zhì)、氣候及生物等各因子組合的“地質(zhì)背景系統(tǒng)(GBS)”制約著中藥材的分布、生長發(fā)育及其產(chǎn)量和品質(zhì)，也就是說中藥材有效成分的形成和積累與地質(zhì)背景系統(tǒng)有著密切關(guān)系，這是道地藥材具有較強(qiáng)地域性的本質(zhì)。究其原因，土壤是以母質(zhì)為基礎(chǔ)的，在氣候、生物等作用下，不斷地同外界進(jìn)行著物質(zhì)、能量、信息的交流，即通過“巖石(母質(zhì))-土壤-中藥材”系統(tǒng)，將物質(zhì)、能量、信息流(如礦質(zhì)元素、地下水、地?zé)岬?，源源不斷地傳遞給中藥材，這從某種角度決定了中藥材的種類、地域分布和內(nèi)在成分含量。因此，中藥材的GAP生產(chǎn)首先必須考慮的就是地質(zhì)狀況對中藥材的產(chǎn)地制約，必須遵循“產(chǎn)地區(qū)劃，講求道地”的原則。 。
2.地形地貌與GAP
中藥材主要分布于山區(qū)、丘陵、平原等大陸地貌類型中，海拔高度、坡度、坡向及地形地貌等影響著中藥材的分布、生長發(fā)育。因?yàn)榈匦我鹉纲|(zhì)在地表進(jìn)行再分配，進(jìn)而引起光、熱、水在母質(zhì)和土壤中的再分配，各因子的綜合作用，導(dǎo)致中藥材隨土壤呈現(xiàn)出緯度、經(jīng)度、垂直地帶性的“三向地帶性”結(jié)合規(guī)律。中藥材栽培在選擇合適的地勢類型的基礎(chǔ)上，必須遵循“三向地帶性”結(jié)合規(guī)律，在考慮經(jīng)緯度、海拔的基礎(chǔ)上進(jìn)行引種馴化，擴(kuò)大資源的再生繁衍，增強(qiáng)其產(chǎn)量品質(zhì)。
3.氣候因素與GAP
光、熱、水、氣是構(gòu)成氣候條件的主要因子，它們決定了成土過程的水熱條件，是土壤環(huán)境系統(tǒng)中的重要因素，而且與中藥材生長發(fā)育唇齒相關(guān)。
光照是中藥材進(jìn)行光合作用不可缺少的條件，不同類型的中藥材對光照的要求不同，根據(jù)對光照時(shí)間長短和生長發(fā)育所需日光量的不同，中藥材可分為陰生植物(如人參、細(xì)辛、黃精等)、陽生植物(如地黃、薏苡等)和中生植物；同時(shí)，中藥材個(gè)體的生長發(fā)育時(shí)期不同，光照強(qiáng)度對其影響亦不相同。在造地、間作、套作時(shí)，對植物種類的選擇和搭配以及間苗、整枝、合理密植等都要適應(yīng)植物對光強(qiáng)度的要求。
溫度是干擾中藥材生產(chǎn)的最重要的環(huán)境因子，對土壤的發(fā)育主要表現(xiàn)在土壤風(fēng)化作用上。植物的生長發(fā)育與溫度存在最低、最適、最高溫度“三基點(diǎn)”有著密切關(guān)聯(lián)，植物的發(fā)育階段不同，對溫度“三基點(diǎn)”的要求也不盡相同，這是植物進(jìn)化過程中對溫度形成多樣化適應(yīng)的結(jié)果。
水是中藥材生命活動過程中不可缺少的環(huán)境條件。從生物化學(xué)、生物物理學(xué)水平來說，水在生命系統(tǒng)中對有機(jī)體的熱量平衡有著重要作用；從植物生態(tài)學(xué)水平來說，水對氣候類型的形成與穩(wěn)定起著重要作用。水分在植物體內(nèi)含量最重，土壤水是植物根部吸收水分的主要源泉。不同植物對水分的需要量不同，這決定了物種的分布范圍。根據(jù)中藥材對水分的適應(yīng)能力和適應(yīng)方式，一般將其分為旱生、濕生、中生、水生等不同種類，這是它們對水條件長期適應(yīng)的結(jié)果。尤其值得提醒的是，水質(zhì)的好壞和污染程度直接影響藥用植物產(chǎn)品的品質(zhì)，因此，中藥材GAP生產(chǎn)過程中，對水質(zhì)的要求(包括灌溉水)均應(yīng)有其規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，如灌溉水質(zhì)執(zhí)行農(nóng)田灌溉水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 5084-92等。
大氣由干凈空氣、水氣和各種懸浮的固態(tài)雜質(zhì)微粒組成，是環(huán)境的重要組成要素，為維持一切生命活動所必需。大氣的質(zhì)量好壞，對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)及中藥材品質(zhì)直接帶來影響。氧和氮是地球一切生物呼吸和制造營養(yǎng)的源泉，中藥材必須在通氣良好的土壤中生長；CO2對植物光合效應(yīng)影響巨大；但污染的空氣(尤其是工業(yè)“廢氣”)對中藥材品質(zhì)則會產(chǎn)生嚴(yán)重危害。因此，在中藥材GAP生產(chǎn)中，空氣環(huán)境質(zhì)量須執(zhí)行一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如“大氣環(huán)境”質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB133095-82等。
4.土壤生態(tài)因子與GAP
中藥材栽培生產(chǎn)除了要求土壤能提供良好的生根立足條件外，還要求土壤提供充足的營養(yǎng)、水分和空氣(即土壤肥力)。品質(zhì)純正、質(zhì)量穩(wěn)定的中藥材原料需要未受重金屬和農(nóng)藥等污染的土壤條件。土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤營養(yǎng)、土壤水分、土壤酸堿度、土壤空氣及土壤微生物等均影響土壤肥力及中藥材生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)，土壤污染程度是中藥材品質(zhì)好壞的重要影響因素，中藥材GAP生產(chǎn)要求的土壤環(huán)境質(zhì)量須有一定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，如執(zhí)行GB15618-1995。
土壤質(zhì)地是土壤中大小不同的土粒組合比例，按砂、粉、粘粒的組成比例，可將土壤分為砂土、壤土及粘土類。不同中藥材要求的土壤類型均有較大的差異，一般保水保肥力強(qiáng)、疏松、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)優(yōu)良的砂壤土均能適應(yīng)大多數(shù)中藥材的生長要求。
土壤有機(jī)質(zhì)是中藥材和微生物的養(yǎng)料源泉，也是土壤肥瘦好壞的重要標(biāo)志之一，它在改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，充分協(xié)調(diào)水、熱、氣關(guān)系起著巨大作用。
土壤水分是土壤肥力的重要成分，是中藥材生長發(fā)育所需水分最重要的來源。
土壤酸堿度(即“土壤反應(yīng)”)對土壤肥力及植物生長影響很大，大多數(shù)中藥材喜在中性或微酸、微度域值。故中藥材栽培中應(yīng)注意土壤酸堿度并積極采取措施加以調(diào)控以適應(yīng)中藥材生長及質(zhì)量的要求。
土壤營養(yǎng)(氮、磷、鉀、微量元素、有機(jī)質(zhì)等)是供中藥材生長發(fā)育的“糧食”，是創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)中藥材必需的物質(zhì)條件之一。植物的生長發(fā)育所需的營養(yǎng)均有其營養(yǎng)元素的平衡問題，土壤營養(yǎng)元素除碳、氫、氧來自大氣外，其余元素基本上都來自土壤，而施肥和土壤自身的營養(yǎng)富集是土壤營養(yǎng)的重要來源。因此，合理施肥是中藥材產(chǎn)量水平的關(guān)鍵，高品位施肥是中藥材產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證。進(jìn)行中藥材GAP產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)，結(jié)合中藥材生長發(fā)育規(guī)律和土壤營養(yǎng)的實(shí)際水平，尋求最佳的施肥模式，是中藥材能達(dá)到“高效優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)”的重要措施。
土壤微生物、土壤有機(jī)質(zhì)或土壤腐殖質(zhì)是土壤肥力水平的重要體現(xiàn)因素。有些中藥材必須借助土壤微生物的共生才能生長發(fā)育，同時(shí)土壤微生物又是土壤有機(jī)質(zhì)的分解動力，這均為中藥材的生長發(fā)育提供了優(yōu)良的土壤環(huán)境條件。

人工種植中草藥對環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的意義

減少破壞，改善環(huán)境。
經(jīng)人人文庫查詢資料得知，中草藥種植可以進(jìn)步居民收入，從而減少居民對環(huán)境的破壞，同時(shí)中草藥種植可以改善生態(tài)環(huán)境，具有良好的開展前景、所以，應(yīng)該擴(kuò)大導(dǎo)草藥種植范圍，開展中草藥種植產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的雙贏。
以中國傳統(tǒng)醫(yī)藥理論指導(dǎo)采集、炮制、制劑，說明作用機(jī)理，指導(dǎo)臨床應(yīng)用的藥物，統(tǒng)稱為中藥。

影響藥用植物生長的主要土壤因素是什么？

土壤肥力是植物生長好壞、能否獲得高產(chǎn)的主要因素之一。土壤除能提供良好的立足條件外，還需要提供足夠的營養(yǎng)、水、氣條件才能使植物生長良好。影響藥用植物生長的土壤因素很多，如，土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤營養(yǎng)、土壤水分、土壤空氣及土壤微生物等，下面僅介紹幾個(gè)主要因素。

一、土壤質(zhì)地

土壤的粗細(xì)，也就是土壤的機(jī)械組成，土壤中各種粒級配合的比例，或各粒級在土壤重量中所占的百分?jǐn)?shù)，稱為土壤質(zhì)地。土壤是由數(shù)量不等的粘粒、砂粒和粉粒組成的。各種粒級的組成比例不同，就形成了各種土壤，主要可歸納為三類，即砂土、粘土和壤土。

質(zhì)地不同，土壤所表現(xiàn)的肥力性狀（如扎根條件，透水通氣好壞，保持水分和養(yǎng)分的能力等）、耕作性能和生產(chǎn)性能也不同，對藥用植物生長的影響也很大，特別是根莖類的藥用植物對土壤質(zhì)地的要求較嚴(yán)格。多數(shù)種類都喜歡在疏松的壤土中生長，這類土壤有利于根系的生長和地下根莖的發(fā)育。

（一）砂土類

砂粒含量較多，粘粒較少，土壤粒間孔隙大，小孔隙少，總孔隙度小。毛管作用弱，保水性差，但通氣性良好，易干旱，耕性較好；因含粘粒少，保肥性能也差，養(yǎng)分容易淋失，有機(jī)質(zhì)含量少，分解快，貧瘠；砂性土熱容量小，土壤易增溫也易降溫，晝夜溫差大，早春土溫易上升發(fā)暖，但晚秋一遇寒流，溫度下降快，植物容易遭受凍害。因此砂性土要多施肥，深施有機(jī)肥，施用化肥時(shí)要少施、勤施，基肥、追肥并重。

砂性土壤廣泛分布于新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古等省區(qū)，華北平原、各地河流兩岸及沿海地區(qū)也有分布。

此類土壤適宜種植一些耐旱性強(qiáng)的藥用植物，如北沙參、甘草、麻黃等，北沙參主要產(chǎn)區(qū)山東煙臺地區(qū)，多種植在海邊砂土或砂質(zhì)壤土上。由于砂土疏松，北沙參根系生長發(fā)育良好，主根入土深，可達(dá)40cm左右，同時(shí)分杈少，質(zhì)量好。而生長在一般的粘壤土內(nèi)，根系發(fā)育不良，主根短，分杈多，商品質(zhì)量差。麻黃、甘草多分布在我國西北、內(nèi)蒙古等省區(qū)干旱的沙丘、荒漠上，在粘重多濕的土壤里則生長不良。

（二）粘土類

這類土壤比較粘重，耕性差。粘粒含量較高，總孔隙度雖大，但土粒間孔隙小，小孔隙多，土壤的通氣性透水性差，易積水，引起根的腐爛，甚至死亡，水分蒸發(fā)慢。不耐澇、不耐旱；土溫低，溫差變化小，有機(jī)質(zhì)分解慢、腐殖質(zhì)易積累；含礦物質(zhì)養(yǎng)分豐富，特別是K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等陽離子含量較高。吸附性能較強(qiáng)，不易被水淋失，保肥力強(qiáng)。腐殖質(zhì)含量高，氮的含量也較一般土壤高；因粘土較緊實(shí)、板結(jié)，濕時(shí)泥濘，干時(shí)堅(jiān)硬，耕作費(fèi)力，水、氣常處于矛盾狀態(tài)。

由于這類土壤物理性狀較差，對多數(shù)藥用植物均不適宜，常造成缺苗，同時(shí)根系發(fā)育不良，特別是根莖類或深根類的藥用植物，根系不易舒展，主根不易深入較深的土層。因而支根多，品質(zhì)差。適宜在粘土類生長的多為沼澤生或水生藥用植物。如澤瀉、菖蒲、芡實(shí)等，常種于水稻田或溪溝、池溏等低濕地方。此外，少數(shù)旱生的藥用植物如川明參也適宜在排水良好的粘壤土上種植，生長良好，根充實(shí)，質(zhì)量好。種于砂土或砂質(zhì)壤土上的川明參，根含水量高，粉質(zhì)少，不充實(shí)，加工后質(zhì)量較差。

（三）壤土類

所含土粒的粗細(xì)比例適度，砂粘合宜，其性狀介于砂性土和粘性土之間，兼有二者的優(yōu)點(diǎn)。大小孔隙比例適當(dāng)，通透性、保蓄性好。養(yǎng)分含量豐富，有機(jī)質(zhì)分解快，土性溫暖，耕性良好。

壤土類廣泛分布于黃土地區(qū)、華北平原、松遼平原、長江中下游、珠江三角洲河網(wǎng)平原及河流兩岸沖積平原上。

這類土壤是多數(shù)藥用植物栽培最理想的土壤，特別是根莖類藥用植物更喜歡在這種疏松肥沃的土壤上生長，有利根系的發(fā)育和根莖的膨大。如黨參、當(dāng)歸、地黃、貝母、人參、丹參等。

有些根系較長的如黃芪、栝樓、山藥、牛膝等，主根長30—100cm，有的甚至可達(dá)150cm。不但要求耕層是疏松的砂質(zhì)壤土，同時(shí)也要求心土疏松。這樣生長的主根直，分杈少，入土深，刨收容易，不易斷根。如黃芪的主產(chǎn)區(qū)內(nèi)蒙古，懷山藥、懷牛膝主產(chǎn)區(qū)河南黃河岸邊的武陟、溫縣等地，砂質(zhì)壤土疏松、土層深厚、富含腐殖質(zhì)及透水力強(qiáng)，生產(chǎn)的黃芪、懷山藥、懷牛膝根長且直，不分杈或少分杈。加工后商品質(zhì)量高，常出口，為國家換取大量外匯。

有些根系分布較淺的藥用植物，如黃連、郁金等都要求上層疏松、下層緊密的土壤。因黃連地下根莖向上生長，須根多分布在表土層，所以疏松肥沃的表土層是根莖向上生長和膨大的良好環(huán)境。下層緊密的土壤，能使郁金塊根不致于長得太深，挖收比較方便。

土壤質(zhì)地對藥用植物生長的影響，還可以從同一藥用植物在不同的土壤類型中生長所表現(xiàn)的差異，看出土壤質(zhì)地的顯著影響。如杜永祥在黃芪栽種產(chǎn)生“雞爪芪”原因的調(diào)查中看出，同一種黃芪（Astragalus membranaceus Bunge）在不同的土壤類型上種植，黃芪的生長表現(xiàn)有明顯變化，發(fā)育狀況有顯著差異。

棕色森林土（山地棕色砂礫土），其質(zhì)地疏松，含腐殖質(zhì)較少，砂性較大，排滲水力強(qiáng)，透氣性好，水、肥、氣、熱協(xié)調(diào)，pH值呈微酸性。種植黃芪的根系長直，分杈甚少，根皮黃棕色，表皮光滑，無銹斑，無水眼，折斷面纖維細(xì)膩，粉性好，呈鞭桿狀，商品質(zhì)量最好。

淋溶黑土（黑砂壤土），質(zhì)地松散，滲水力好，保水力強(qiáng)，透氣性好，有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，淋溶明顯，三相協(xié)調(diào)，pH值呈中性或微酸性。種植黃芪的根較長直，分歧不多，根皮黑褐色，兼有少量銹斑，折斷面纖維較粗，粉性較小，商品質(zhì)量好。

碳酸鹽黑土（鹽堿土），質(zhì)地較松，滲水力較好，保水力較差，含有鹽堿，pH值呈堿性，有明顯返堿。種植黃芪的根系較長，分杈較少，但因根皮受鹽堿侵蝕，銹斑嚴(yán)重，折斷面纖維木質(zhì)化，粉性甚小，商品質(zhì)量差。

沿江沖積砂土，質(zhì)地疏松，滲水力好，保水力強(qiáng)，含水量大，腐殖質(zhì)少，pH值呈微酸性。種植黃芪的根系長直，分杈較少，但因土壤含水量大，根皮水眼重，爛皮較多，商品質(zhì)量較差，特別是地勢低洼或多雨年份水眼、爛皮現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

森林灰化土（白漿土），表土層腐殖質(zhì)較多，質(zhì)地松散，保水力強(qiáng)；心土層（稱淀積層或白漿層）質(zhì)地粘重緊密，滲水力甚差，透氣性極不好，有石灰菌絲體，三相失調(diào)，pH值呈酸性。種植黃芪的主根短曲，伸至淀積層停止，致使根系變異，分衩甚多，呈雞爪型，且因表土層保水力強(qiáng)，根皮銹斑多，水眼重，折斷面纖維較粗，粉性較小，商品質(zhì)量最差。

草甸土（草炭土），其成土地勢低洼，腐殖質(zhì)層深厚，排水力差，保水力強(qiáng)，含水量大，pH值呈酸性。種植黃芪的主根較短，分衩較多，水眼甚重，爛皮明顯，商品質(zhì)量低劣。

特舉黑龍江省有代表性的兩種土類列入表5—1。

表5—1 不同土壤類型對黃芪的生長發(fā)育影響

注：1.根粗部位：蘆下10cm處粗度

2.均為本地種子

我國地域遼闊，地形復(fù)雜，各類土壤在各地都或多或少有分布。而各種藥用植物由于長期生長在某一環(huán)境條件下，形成了對某種土壤的一定適應(yīng)性。所以各種藥用植物對土壤條件的要求，很不相同，在栽培時(shí)應(yīng)根據(jù)藥用植物的特性，選用相應(yīng)的土壤栽培，才能達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。

二、土壤有機(jī)質(zhì)

土壤固相中除了礦物質(zhì)外，還有一個(gè)重要的組成部分，就是土壤有機(jī)質(zhì)。在自然土壤中有機(jī)質(zhì)的含量多的可達(dá)10%以上，一般土壤則較少，約在0.5—3%之間。土壤有機(jī)質(zhì)含量雖不多，但其作用很大，它不僅是養(yǎng)分的主要來源，而且對土壤一系列性質(zhì)和生產(chǎn)性狀的好壞也起著決定性作用。因此，土壤有機(jī)質(zhì)被視為土壤肥力的中心，是評定土壤肥瘦好壞的重要標(biāo)志之一。許多藥用植物都喜歡在有機(jī)質(zhì)含量高的腐殖質(zhì)土生長。

（一）土壤有機(jī)質(zhì)的來源和類型

土壤有機(jī)質(zhì)主要來源于動植物和微生物的殘?bào)w，以及施入的有機(jī)肥料，土壤有機(jī)質(zhì)在土壤中都要經(jīng)過微生物分解，由于分解的程度不同，一般可分為三類：

1.新鮮有機(jī)質(zhì)

即很少被微生物分解的那一部分有機(jī)物，它們?nèi)员３种馄蕦W(xué)上的特征，大部分為動植物的殘?bào)w。

2.部分被分解的有機(jī)物

這類有機(jī)質(zhì)已失去解剖學(xué)上的特征，呈暗褐色小塊，對疏松土壤有良好的作用。

3.腐殖質(zhì)

是徹底被微生物改造過的有機(jī)物，呈黑色或黑褐色的膠體物質(zhì)，是復(fù)雜的高分子有機(jī)化合物，它與礦物質(zhì)顆粒緊密結(jié)合，只能用化學(xué)方法分離，而不能用任何機(jī)械的方法分開，是土壤有機(jī)質(zhì)中主要的類型，對土壤肥力影響很大。

（二）有機(jī)質(zhì)在土壤肥力中的作用

1.植物養(yǎng)料的主要來源

土壤有機(jī)質(zhì)含有植物所需的一切養(yǎng)分，如C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg以及多種微量元素。有機(jī)質(zhì)經(jīng)過微生物的礦質(zhì)化作用，釋放植物營養(yǎng)元素，供給植物和微生物生活的需要。微生物在分解有機(jī)質(zhì)的過程中，取得生命活動所需要的能量，同時(shí)產(chǎn)生的CO2供植物的碳素營養(yǎng)。植物還能直接吸收某些簡單有機(jī)化合物，如氨基酸、有機(jī)磷化合物以及高度分散的膠態(tài)及分子態(tài)腐殖質(zhì)等。

土壤中氮素的來源主要是土壤有機(jī)質(zhì)，這些有機(jī)質(zhì)有的經(jīng)過礦質(zhì)化釋放出植物可吸收態(tài)氮素，另外很多則經(jīng)過分解合成作用而轉(zhuǎn)化成土壤腐殖質(zhì)，貯于土中。由于腐殖質(zhì)比較穩(wěn)定，分解緩慢，每年只有2—4%的氮釋放為有效態(tài)，所以土中有效氮含量并不高，一般約占土壤全氮的1—2%。

土壤中磷的含量在0.1—0.04%之間，除了有機(jī)態(tài)磷有待分解釋放外，無機(jī)磷也與鈣、鎂、鐵、鋁結(jié)合為不易溶解狀態(tài)，因此這部分磷的釋放也很重要。一方面含磷有機(jī)物分解釋放出植物可吸收態(tài)磷，另一方面，由于有機(jī)質(zhì)是一種絡(luò)合劑，能與難溶性磷酸鹽的鹽基進(jìn)行絡(luò)合作用，從而也提高磷的可給性。

此外，土壤有機(jī)質(zhì)所含的鉀、鈣、鎂、硫、鐵以及其它微量元素，隨著有機(jī)質(zhì)的分解，逐漸供植物利用。

2.對植物生長有刺激作用

可溶性胡敏酸在低濃度下（百萬分之幾至十萬分之幾）能刺激根系的生長，而在高濃度的情況下則抑制根系發(fā)育。

可溶性胡敏酸進(jìn)入植物體后，能促進(jìn)植物的呼吸作用，提高細(xì)胞膜的透性從而增加養(yǎng)分吸收的數(shù)量。

總之，低濃度可溶性的胡敏酸在作物生長的前期能促進(jìn)根系的發(fā)育，后期能促進(jìn)養(yǎng)分的吸收，而對作物吸收作用的促進(jìn)則貫穿于作物的整個(gè)生命過程中。

3.能提高土壤保水保肥能力

半分解的有機(jī)物能使土壤疏松，大大增加了土壤的孔隙度，從而提高土壤的保水性。腐殖質(zhì)又是親水膠體，能吸持大量水分，其吸水率為400—600%，而粘粒的吸水率則為50—60%，比粘粒大10倍左右，所以能吸收更多的水分。

腐殖質(zhì)是一種膠體物質(zhì)，有多種功能團(tuán)，如羧基和酚羥基上的H+，可與土壤溶液中的陽離子進(jìn)行交換，使這些陽離子不致流失，同時(shí)腐殖質(zhì)的代換量比粘粒大4—5倍。所以腐殖質(zhì)能大大提高土壤的保肥力。

4.改善土壤物理性質(zhì)

腐殖質(zhì)是良好的膠結(jié)劑，能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。尤其在有鈣離子存在的條件，腐殖質(zhì)產(chǎn)生凝聚作用，使分散的土粒膠結(jié)成團(tuán)聚體，可形成良好的水穩(wěn)性團(tuán)粒。腐殖質(zhì)的粘結(jié)力比粘粒小11倍，粘著力比粘粒小一半，但都比砂粒大。因此，它能減低粘土的粘性，增加砂土的粘性，從而改善粘土的通透性和耕性，以及砂土的松散性。腐殖質(zhì)還可使土色變黑，吸熱能力加大，使土溫提高。

5.促進(jìn)土壤有益微生物的活動

土壤有機(jī)質(zhì)是微生物營養(yǎng)和能量的主要來源。同時(shí)腐殖質(zhì)能調(diào)節(jié)土壤的酸堿反應(yīng)，使之有利于微生物的活動。

鑒于上述土壤有機(jī)質(zhì)對改良土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力的巨大作用，使得土壤具有疏松、透氣、肥沃的特性，即水、肥、氣得到充分的協(xié)調(diào)，創(chuàng)造了植物生長發(fā)育所需要的良好條件，也是多數(shù)藥用植物生長最優(yōu)良的條件。那些在山區(qū)林間自然形成的有機(jī)質(zhì)含量豐富的土壤，即所謂腐殖質(zhì)土最適于一些淺根系的多年生藥用植物生長，如人參、黃連、細(xì)辛等，它們的根系都不大，只在表土層生長。黃連須根分布于表土層0—25cm處，而集中分布于5—10cm土層里，說明其根系的好氣性，而腐殖質(zhì)土既疏松又透氣，是黃連根莖生長最優(yōu)良環(huán)境。人參、西洋參及細(xì)辛，也屬多年生陰生植物，光合作用能力較低，吸肥量少，植株生長緩慢，在生長期間不需要過多的速效性肥料。腐殖質(zhì)土除具疏松特點(diǎn)外，其特性穩(wěn)定，能源源不斷地釋放所需養(yǎng)分供吸收利用，因而使植株生長良好，不但產(chǎn)量高，質(zhì)量也好。

三、土壤養(yǎng)分

見第六章藥用植物營養(yǎng)與施肥，第二節(jié)藥用植物的土壤營養(yǎng)。

四、土壤水分

（一）土壤水分對藥用植物生長的影響

土壤水分在土壤形成中起著很重要的作用，是土壤肥力的重要因素。土壤中所進(jìn)行的許多物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，如土壤中礦物養(yǎng)分的溶解和化，有機(jī)質(zhì)的合成與分解都離不開土壤水分。而水分的多少也影響這一轉(zhuǎn)化過程，土壤水分影響土壤通氣狀況和土壤的熱狀況，也影響土壤的氧化-還原過程，微生物的活動和有機(jī)質(zhì)的分解。

植物的生命活動也離不開水：首先水分是植物體的重要組成部分，一般植物體內(nèi)含有60—80%的水分；種子發(fā)芽需要水分；水是植物進(jìn)行光合作用的原料之一，沒有水光合作用就不能進(jìn)行；植物生長發(fā)育所需要的養(yǎng)分，必須溶于水后才能被吸收，并輸送到植物體所需要的各部分去；植物需吸收大量水分，才能保證葉面蒸騰的需要，以降低并穩(wěn)定植物體溫，使植物在強(qiáng)烈的日光下進(jìn)行光合作用而不致灼傷。

植物雖需大量水分，但不能盲目給土壤澆水，因土壤中的水、氣常處于矛盾狀態(tài)，水分太多則影響土壤的通氣，也影響根系的吸收作用，從而影響根系正常的生命活動，以致于影響全株的生長。藥用植物種類多，特性各異，對水分的要求也各有不同。有些藥用植物不需要太多的水分，即所謂耐旱的藥用植物如麻黃、甘草等，土壤濕度大則生長不良，或引起爛根；有些藥用植物則需要較多的水分，如澤瀉、菖蒲、芡實(shí)等，甚至可以在淹水的嫌氣條件下生長，土壤太干則生長不良；而絕大多數(shù)藥用植物則需在干濕適當(dāng)?shù)耐寥罈l件下生長，過于潮濕的土壤，常引起爛根，導(dǎo)致全株死亡，太干容易缺苗或生長不良。所以在生長期間應(yīng)注意水分管理，若天旱不雨，要注意澆水，雨后應(yīng)及時(shí)排水，避免土壤通氣不良致使植株窒息死亡。

（二）土壤水分含量及其有效性

1.土壤含水量的表示方法

自然條件下土壤保持的水分含量稱為土壤含水量，其表示：方法有以下幾種：

（1）重要百分率

即土壤含水量占土重的百分率，一般以烘干土重為基數(shù)。

（2）容積百分?jǐn)?shù)

土壤含水量的重量百分?jǐn)?shù)雖然普遍采用，但要說明土壤水分占土壤孔隙的容積，或水分與空氣在土壤中所占容積的比率等則不方便，為此應(yīng)以土壤中水分體積占土壤體積的百分?jǐn)?shù)來表示。

（3）相對含水量

為了更好地說明土壤水分的飽和程度，有效性和水、氣狀況，在植物栽培中，常用土壤自然含水量占田間持水量的百分?jǐn)?shù)來表示土中水分狀況，稱為相對含水量。

（4）水層厚度（mm）表示

為了使土壤所含實(shí)際水量與降雨量和蒸發(fā)量進(jìn)行比較，將一定深度土層中所含實(shí)際水量換算成水層厚度（mm）來表示，有時(shí)也稱土壤蓄水量（mm）。

水層厚度（mm）=土壤含水量（水重%）×容重×土層厚度（cm）×102.土壤水分對植物的有效性

土壤水分的有效性是指土壤水分能否被植物利用以及利用的難易。土壤水分并非全部都能被植物利用，它取決于根毛吸力和土壤吸力之間的矛盾。當(dāng)土壤水分充足時(shí)，土壤吸水力僅為8—0.5個(gè)大氣壓，水分運(yùn)動快，植物可以吸收到所需水分。隨著植物對水分的吸收和土壤水分的蒸發(fā)，土壤水分越來越少，土壤對水的吸力愈來愈大，植物吸水就愈來愈困難。當(dāng)土壤吸水力達(dá)到15個(gè)大氣壓（約等于根的吸水力）時(shí)，根毛就不能再吸進(jìn)水分，植物便呈現(xiàn)永久萎蔫，所以萎蔫系數(shù)是土壤有效水分的下限。當(dāng)土壤含水達(dá)到田間持水量時(shí)，其能量水平已接近自由水，土壤吸力約為1/3個(gè)大氣壓，這時(shí)土壤水分有效性最高，是有效水分含量的上限。田間持水量以上的水分是多余的無效水分，甚至是有害的，因多余的水分會使土壤通氣不良，影響根系的生長活動。實(shí)際上土壤水分達(dá)到植物生長阻滯含水量時(shí)，植物的正常生長已受到影響。因而在土壤尚未達(dá)到生長阻滯含水量以前，就要抓緊時(shí)間及時(shí)灌溉。

土壤最大有效水貯量，受土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、松緊狀況和有機(jī)質(zhì)含量等條件的影響。就質(zhì)地而言，砂土最少，壤土最大，粘土比壤土小。

此外，土層深度也是影響土壤有效水量的一個(gè)重要因素，在其他因素相同的情況下，土層深的有效水量顯然多于土層淺的。所以，通過深耕改土加深耕層也是增加土壤有效水量的一個(gè)重要措施。

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