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第三章
药用植物生长发育调控措施

药用植物生长发育有着其自身规律性,并且与外界环境有密切联系。为使药用植物生长发育朝着预期方向发展,达到稳产、高产、优质的目的,有必要采取一些人工措施来创造优良的生态环境或对药用植物生长发育进程进行调控。

第一节
种植制度

种植制度是指某一地区或生产单位所有栽培作物在空间和时间上的布局及其种植方式,是农作制的主要内容之一。种植制度的功能主要体现在:①强调系统性、整体性与地区性,着眼宏观布局;②可以妥善处理各类矛盾、减少片面性;③可以协调利用各种资源、调整各方关系,促使农业与国民经济协调发展。药用植物种植制度既体现药用植物生长发育与产品形成规律及其与环境条件的相互关系,也表现为可使药用植物持续高产、优质高效的栽培技术措施。建立合理的种植制度,对于促进农业资源高效利用、生态系统稳定、产地环境良好、药材质量提高具有重要意义。

一、药用植物栽培布局

种植制度受当地自然条件、社会经济条件和科学技术水平的制约。开展药用植物栽培,首先应该根据当地农业总体种植制度进行规划和布局。一个地区或生产单位种植植物的结构与配置,统称为栽培植物布局。种植植物结构包括植物种类、品种、面积、比例等;配置是指种植植物种类的区域或田间分布,即种什么植物、种多少、种在哪里等。做好栽培植物布局是开展药用植物栽培的基础,只有确定了合理的布局,才能进一步确定各种药用植物的种植方式。

确定药用植物栽培布局,应掌握以下原则:①满足需求原则,应在做好市场预测的前提下,根据各种药材的市场需求来确定具体的品种与种植面积;②高效可行原则,要根据当地的自然、社会、经济等条件和市场需求,合理安排和搭配各种药用植物,生产适销对路、高效优质的药材,做到生产上可行、经济上高效;③生态适用原则,应根据各种药用植物的生态习性及对环境条件的要求,因地制宜地合理布局;④生态平衡原则,做到用地与养地结合,对有重茬障碍的品种要采取措施保证土地资源的可持续利用。

二、药用植物栽培方式

(一)复种

复种是指在同一年内连续种植两季或两季以上作物的种植方式。主要应用于生长季节较长、降水较多的暖温带、亚热带或热带地区。复种的方法有多种:一是在上茬作物收获后,直接播种下茬作物;二是在上茬作物收获前,将下茬作物套种在上茬作物的植株行间;三是用移栽的方法进行复种。前两种复种方法用得较为普遍。此外,利用移栽等方法也能实现复种。

通常采用复种指数这一概念表示复种程度的高低,即种植植物总收获面积占耕地面积的百分比。套作是复种的一种方式,以复种指数计入,但间作、混作则不能以复制指数计入。

1.复种类型 复种的类型因分法而异,按年和收获次数分为一年二熟(一年种植两季植物)、一年三熟(一年种植三季植物)、二年三熟(两年内种植三季植物)、五年四熟等;按植物类型和水旱方式分为水田复种、旱地复种、粮药复种、药用植物复种等。

2.复种条件 一个地区能否复种和复种程度的高低,受下列条件制约:①热量条件,只有热量积累足够,作物才能完成其整个生育期,≥10℃积温达2500~3600℃时只能复种或套种早熟植物,达4000~5000℃时可一年两熟,达5000~6500℃时可一年三熟;②水分条件,即使热量积累足够,若水分受到限制,同样不能实现复种,如在热量充足的非洲可一年三至四熟,但因干旱只能一年一熟;③地力与肥料条件,主要影响产量,在热量、水分充足但地力不足时,有时会出现两季不如一季的情况;④劳力与机械化条件,复种是在时间上充分利用光热和地力的措施,要求前茬作物收获和后茬作物播种能在较短时间内完成,因此劳力和机械化条件能否满足要求也是影响复种顺利进行的重要条件;⑤技术条件,主要指作物品种组合、前后茬搭配、种植方式、促进早熟措施等,也直接影响复种成效。

3.主要复种方式 单独药用植物复种的方式较少,一般都是结合粮食、蔬菜等作物进行复种。药用植物复种的主要方式(注:“—”表示年内复种,“→”表示年间接茬播种)有:一年两熟制,如冬小麦—菘蓝等;一年三熟制,如小麦—油菜—泽泻;两年三熟制,如莲子—川芎→中稻等。

4.复种与休闲 休闲是复种的反义词,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。农业生产中,对耕地进行休闲是一种恢复地力的技术措施,其目的主要是使耕地短暂休息,减少水分、养分消耗,并蓄积雨水,消灭杂草,促进土壤潜在养分转化,为后作植物创造良好的土壤条件。

(二)单作、间作、混作与套作

1.概述 ①单作,即在一块土地上一个生育期只种一种植物,也称“净种”或“清种”,优点是便于种植和管理,人参、当归等很多药用植物均采用单作的方式。②间作,是指在同一地块上,于同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上生育季节相近的植物,如在玉米、高粱地里间作半夏、穿心莲、菘蓝等,间作可提高土地利用率、减少光能浪费。③混作,是指在同一地块上,同时或同季节将两种或两种以上生育期相近的植物,按一定比例混合撒播或同行混播种植的方式,优点是可提高光能和土地利用率。混作与间作两者的区别在于配置形式不同,间作利用行间,混作利用行间与株间。④套作,又称套种,是指在同一地块上,在前茬作物生育后期,在其株、行或畦间种植后茬作物,如在甘蔗地上套种白术、丹参等,多应用于一年两熟或三熟地区,优点是充分利用时间、空间,提高土地利用率。

2.间作、混作、套作运用原则 这三种种植方式是在人为调节下,充分利用不同植物间的某些互利关系组成合理的复合群体结构,既有较大叶面积,又有良好透光通风条件,能充分利用光能和地力,达到稳产增收。但在实施时应掌握以下原则:①植物种类和品种搭配要适宜,可选择高秆与矮秆搭配,深根与浅根搭配,喜光与耐阴搭配,耗氮与固氮搭配,间作、套作时主作物生育期可长些、副作物生育期可短些,混作时则要求生育期一致。②种植密度和田间结构要合理,间混套作时植物要有主副之分,既要处理好同一植物个体间的矛盾,又要处理好间混套作植物间的矛盾,尽量减少植物间、个体间的竞争。就密度而言,一般主要植物密度较大,接近单作密度,次要植物密度比单作密度小;在套作中,若前作为次要植物应为后播主要植物留好空行;在间作中,主要植物应占有较大面积,高矮秆植物间作时,高秆植物行数少,矮秆植物行数多,矮秆植物行的总宽度大致等于高秆植物的株高。③栽培管理措施要与植物需求相适应,间混套作虽然合理安排了田间结构,但仍存在争光、争肥、争水的矛盾,必须采用相应的栽培管理措施,实行精耕细作,合理施肥,科学灌水,才能保证植物的正常生长发育。

3.间作、混作、套作类型 药用植物间作、混作常见类型有:①粮药、菜药间作、混作,即将粮食作物与药用植物、蔬菜与药用植物间作、混作,如玉米(高粱)+穿心莲(细辛、浙贝母、川芎)等。②林(果)药间作、混作,要根据林(果)植物的生育期选择不同习性的药用植物进行间作、混作,幼林(果)株间阳光充足,间作、混作的药用植物种类较多,成林(果)后树冠增大,林间隐蔽度加大,往往适宜间作、混作一些喜阴的草本药用植物,如人参、三七、黄连、细辛等。③药药间作、混作,如膜荚黄芪与大黄、杜仲与穿心莲间作,棉花与红花、玉米与穿心莲套作等。

(三)轮作与连作

1.轮作 轮作是在同一块土地上轮换种植不同种类植物的种植方式,其中又分为植物轮作和复种轮作。前者是指不同植物间的轮作方式,后者是指不同复种方式之间的轮作方式。合理轮作不仅可提高土壤肥力和单位面积产量,而且还可减少病虫与杂草,如川芎连作易发生根腐病,若与禾本科作物轮作则可预防根腐病的发生。轮作中前作植物(前茬)与后作植物(后茬)的轮换称为换茬。茬口是指一块地上栽种的前后季作物及其替换次序,是植物轮作换茬的基本依据。它是在一定气候、土壤条件下栽培植物本身及栽培措施对土壤共同作用的结果,代表栽培某一植物后土壤的生产性能。

(1)茬口特性分析 正确分析评定茬口,为轮作或连作确定适宜茬口,有利于前后茬口相互衔接、扬长避短、趋利避害。①时间:前作收获和后作播栽季节的早晚,是茬口的季节特性表现。若前茬收获早,其茬地有一定休闲期,有充分时间进行施肥整地,土壤熟化好,可给态养分丰富,对后作植物影响好。②生物因素:包括植物本身、病虫、杂草和土壤微生物等。不同植物对土壤有机质和各种营养元素的影响不同,表现出不同的茬口肥力特性。若前茬有机质含量和有效肥力高,后作产量就高;若前茬植物病虫草害严重,对同科、同属的后茬植物就是不良茬口。③栽培措施:植物生长过程中的各项农业技术措施,如土壤耕作、施肥、农药、灌溉等对茬口特性有深刻影响,若处理好能使当季植物和后作植物获益。

(2)茬口类型 ①抗病与易感病类植物:禾本科植物对病虫害抵抗力较葫芦科、豆科植物强,前者较耐连作,后二者不宜连作。②富氮与富碳耗氮类植物:富氮类植物主要是豆科植物,以多年生豆科牧草富氮作用最显著。禾谷类植物从土壤中吸收氮较多,但能固定大量碳素,有利于维持或增加土壤有机质水平。③养地植物:是指可保持并提高土壤肥力的一类植物,如豆类植物、绿肥植物等。豆科植物根瘤中的共生固氮菌可固定游离氮素,增加和补充土壤含氮量;落叶和残茬等可自然回归土壤,增加土壤有机物;翻埋绿肥可提高土壤有效氮和易分解有机质量。棉花、油菜、芝麻、胡麻等虽不能固氮,但在物质循环系统中返回田地的物质较多,可在某种程度上减少氮、磷、钾养分消耗或增加土壤碳素,属于半养地植物。④密植植物与中耕植物:密植植物如麦类、大豆、花生及多年生牧草,由于密度大,覆盖面积大,保持水土作用较好;中耕植物如玉米、棉花行距较大,覆盖度较小,又经常中耕松土,易引起土壤冲刷。⑤休闲:是作物轮作中一种特殊类型的茬口,尤其在北方旱区意义重大,是旱区稳产、高产的重要措施。

(3)茬口顺序安排 轮作面临着茬口顺序安排问题,需要掌握的基本原则是:瞻前顾后,统筹安排,前茬为后茬,茬茬为全年,今年为明年。具体操作时要把握好以下几点:①把重要植物安排在最好茬口,以提高经济效益和社会效益,其他植物也要全面考虑,以利全面增产。②前作要为后作尽量创造良好的土壤环境条件,尽量避开相互感病、有相同虫害或草害的植物,如地黄与大豆、花生有相同的胞囊线虫,宁夏枸杞与马铃薯有相同的疫病,红花、菊等易受蚜虫危害等。在用、养关系上,不但要处理好不同年间的植物用养结合,还必须处理好上下季植物的用养结合,如菘蓝、穿心莲、薄荷、细辛等叶类、全草类药用植物,要求土壤肥沃,需氮肥较多,应选豆科植物或蔬菜为前作。③严格把握茬口的时间衔接,复种轮作中前茬植物收获之时,常常是后作植物适宜种植之日,因此及时安排好茬口衔接很重要。一般是先安排好年内的接茬,再安排年间的轮换顺序。此外,要合理安排轮作时间和空间,单一植物轮换容易安排,复种轮作要按植物种类和轮作周期年数划分好地块,通常轮作区数(各区面积大小相近)与轮作周期年数相等才能逐年换地、周而复始地正常轮作。

2.连作 连作是指在同一块土地上重复种植同种(或近源种)植物或同一复种方式连年种植。前者又称单一连作,后者又称复种连作。连作的不利因素有:容易导致土壤缺乏某种营养元素;加剧土壤供给和植物需要之间的矛盾;引起土壤病虫害和杂草的蔓延与危害加重;根系分泌的有毒物质积累;植物生长不良,产量和品质下降。有些药用植物可以实行连作,如菊、菘蓝等在短期(2~3年)内可以连作,浙贝母、怀牛膝等多年都可连作。但也有些药用植物连作后容易引起连作障碍,导致药材产量与品质大幅度下降,如人参、地黄、半夏、白术等。不同科属植物的连作障碍存在显著差异,容易发生连作障碍的植物集中在茄科、豆科、十字花科、葫芦科及蔷薇科,而禾本科植物如麦类、水稻、玉米的连作障碍则不明显。连作障碍问题可以通过合理轮作予以解决。

第二节
土壤耕作与健康管理

土壤是重要的自然资源,是农业发展的物质基础,也是药用植物赖以生长的基质。药用植物正常生长发育要求土壤具有适宜的土壤肥力,能满足药用植物在不同生长发育阶段对水、肥、气、热的要求。理想的土壤需要达到以下条件:①土层深厚,最好深达1m以上,耕层至少在25cm以上;②质地松紧适宜,砂黏适中,含有较丰富的有机质,具有良好的团粒结构或团聚体,水、肥、气三者关系协调;③pH值适度,地下水位适宜,土壤中不含过多的重金属和其他有毒物质。在实际生产中,土壤很难达到理想状态,这就需要通过土壤耕作与健康管理,使土壤尽量满足生产需要。

一、土壤耕作

所谓土壤耕作是指通过农机具的物理机械作用改善土壤耕层构造和表面状况的技术措施,也是农业生产中最基本的农业技术措施。土壤耕作对于改善土壤环境,调节土壤水、肥、气、热等因素之间的矛盾,清除杂草,控制病虫害,提高土壤肥力,充分发挥土地的增产潜力有着十分重要的作用。

土壤耕作分为基本耕作和表土耕作两大类。基本耕作是指入土较深、作用较强烈、能显著改变土壤性状、后效较长、消耗动力多的土壤耕作措施。表土耕作是指在基本耕作基础上采用的入土较浅(不超过10cm),作用强度较小,可以破碎土块、平整土地、消灭杂草,为植物创造好的播种出苗和生长条件的土壤耕作措施。

(一)基本耕作

1.翻地 翻地亦称深耕,是利用不同形式的犁或其他挖掘工具将田地深层的土壤翻上来,把浅层的土壤翻入深层。翻地具有翻土、松土、混土和碎土的作用,可促使深层的生土熟化,增加土壤中的团粒结构,加厚耕层,改善土壤的水、气、热状况,提高土壤肥力,并能消除杂草,防除病虫害等。全田翻地一般在秋冬季节前茬作物收获后、土壤冻结前进行,此时距春季播种或种植时间较长,土壤有较长时间熟化,既可增加土壤吸水力,消灭越冬病、虫源,还能提高春季土壤湿度。如果秋冬季没条件翻地,第二年春天必须尽早进行。北方地区翻地多在春、秋两季;长江以南各地多在秋、冬两季,亦可随收随耕。翻地时要注意:①翻地深度,要根据药用植物种类、气候特点和土壤特性确定。一般翻地深度为30~40cm,深根性药用植物如甘草、膜荚黄芪等耕翻深度要大,浅根性药用植物如半夏、黄连等耕翻深度可稍浅。黏土质地细而紧密,通透性差,应深耕;砂土质地疏松,通透性好,根系易于下扎,应浅耕。少雨干旱地区不宜深耕,一般限于10~15cm,若深耕会形成上实下虚的耕层结构,致使旱情出现反而影响种子萌发和幼苗生长;多雨地区可深耕,以利贮水,改善土壤通气性。②分层深翻,不要一次把大量生土翻上来,因为底层土有机质少,物理性状差,有的还含有亚氧化物,翻上来对药用植物生长不利。如需深耕,则应逐年增加深度。③翻地与施肥结合,在翻地之前,最好施用腐熟农家肥作基肥,然后翻地,有利于土肥相融,提高土壤肥力。④保墒与排水,干旱地区翻地要适合墒情,冬翻保墒或雨后耙耢保墒;排水不良地块,应结合翻地开好排水沟。⑤看天气,应选择晴天进行,不要在雨天或土壤湿度过大时翻地,以免土壤板结。⑥保持水土,药用植物多在山坡地种植,应横坡耕作,以减缓径流,防止水土流失。

2深松 深松是用无壁犁、深松铲、凿形铲等对耕层土壤进行全面或间隔深位松土的土壤耕作。深松是在耕层原有位置疏松土壤,能打破犁底层,加厚耕作层,活化心土层;耕层内虚实并存;不乱土层,保持地面残茬覆盖,防止风蚀,吸收和保存水分,防旱防涝。盐碱地深松可保持脱盐土层位置不动,减轻盐碱危害。我国南方地区气温高、雨水多,容易发生草荒,不宜用深松取代翻耕。

(二)表土耕作

表土耕作是用农机具改善0~10cm以内耕层土壤状况的措施,多在翻地后进行,主要包括以下几种作业方式。

1.耙地 是利用圆盘耙、钉齿耙、刀耙、弹簧耙等平整土地的作业。耕地深度一般为4~10cm。耙地有疏松表土、破碎土块、平整地面、混拌肥料、保蓄水分、增加地温、耙碎根茬、清除杂草、减少蒸发、抗旱保墒等作用。

2.耢地 在我国北方地区在耕地后或与耕地相结合进行的一种作业。传统方法是采用柳条、荆条、木框等制成的耢拖擦地面,使形成2cm左右的疏松覆盖层,下面形成较紧密的耕层,以减少土壤表面蒸发,并有碎土、轻度镇压、平地的作用。

3.镇压 指在耙地后利用石砘子、木滚或其他镇压工具适当压实土壤表层的作业。适当镇压可使过松的耕层适度紧实,减少水分损失,还可使播后的种子与土壤密切接触,有利于种子吸收水分,促进发芽、扎根、出苗整齐。

4.做畦 在翻耕整地后,应随即做畦。做畦的目的主要是便于灌溉与排水,减少土壤水分蒸发,改善土壤通气条件。多雨地区或地下水位较高地区多行做畦,畦的宽度北方地区为100~150cm、南方地区为130~150cm,过宽不利于操作管理,过窄步道增多、浪费土地。畦有高畦、平畦和低畦之分。

(1)高畦 畦面比畦间步道高10~20cm,具有提高土温、加厚耕层、便于排水等作用,适于以根及根茎入药的药用植物栽培,多在雨水多、地下水位高或排水不良的地区采用。

(2)平畦 畦面与畦间步道高相平,具有保墒好、便于耕作、节省用地等优点,但不利于排水,雨后或灌水后土壤易板结,适于雨量均匀、不需经常灌溉、土层深厚、排水良好地区采用。

(3)低畦 畦间步道比畦面高10~15cm,具有保水力强、便于蓄水灌溉等优点,多在雨量较少地区或种植需要经常灌溉的药用植物时采用。

5.垄作 一般是用犁或锄头操作,先犁一行沟,再在行沟两侧向内翻犁两犁,即形成垄。垄高20~30cm,垄距30~70cm。垄作有加厚耕层、提高地温、改善通气条件、便于排灌等作用。以根、根茎入药的药用植物常采用起垄栽培。

6.中耕 是在药用植物生长期间,用锄头、耠子、中耕犁或齿耙等农具在药用植物的行株间进行的表土耕作措施。在目前不提倡施用除草剂的情况下,中耕工作尤为重要。中耕有疏松表土、破除板结、提高地温、增加土壤通气性、去除杂草、促进土壤中好气微生物活动和土壤养分有效化以及根系伸展的作用,并且可调节土壤水分,土壤干燥时中耕可切断表土毛细管、减少水分蒸发,土壤过湿时中耕可疏松表土、防止水分过度蒸发。中耕一般在药用植物封行前进行,中耕次数视地块杂草、土壤板结等情况而定,一般每年中耕3~4次。中耕深度视药用植物种类而定,浅根性植物宜浅,深根性植物宜深。

7.培土 是将植株行间的土壤培向植株基部,逐步培高成垄的作业。多用于根与根茎以及高秆药用植物。培土常与中耕结合进行,主要有固定植株、防止倒伏、增厚土层、提高土温、改善土壤通气性、覆盖肥料和压埋杂草等作用。

二、土壤健康管理

土壤健康是指在自然或管理的生态系统边界内,土壤具有动植物生产持续性,保持和提高水、肥、气、热质量及人类健康与生活的能力。土壤健康管理就是要在保障环境安全的前提下提升土壤质量、肥沃土地,既要重视土壤的农业功能(沃土),又要兼顾其生态功能(净土)。具体内容包括土壤保护、土壤改良和土壤修复。

(一)土壤保护

土壤保护是指使土壤免受水力、风力等自然因素和人类不合理生产活动破坏所采取的措施。做好土壤保护工作首先要统一规划农、林、牧、工,合理利用和管理土壤资源,使土壤的生产投入与输出相平衡,使土壤生产力与承受力相适应,使土壤肥力、土壤生产力以及环境景观都得到改善和提高。避免土壤遭受重金属、农药等有害物质污染是当前土壤保护工作的重中之重,主要措施如下。

1.科学进行污水灌溉 工业废水种类繁多、成分复杂,在利用废水灌溉农田之前,应按照《农田灌溉水质标准》规定的标准进行净化处理,避免因灌溉污水导致土壤污染。

2.合理使用农药 重视开发高效低毒低残留农药,合理使用农药,不仅可减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中不仅要控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,改进喷洒技术,还要改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药使用,重视低毒、低残留农药的开发与生产。

3.合理施用肥料 根据土壤特性、气候状况和植物生长发育特点,推行配方施肥,严格控制有毒化肥的使用范围和用量。增施有机肥,提高土壤有机质含量,可增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。同时,增加有机肥还可改善土壤微生物的生活条件,加速生物降解过程。

(二)土壤改良

土壤改良是指运用土壤学、生物学、生态学等多学科的理论与技术,排除或防治影响植物生育和引起土壤退化等不利因素,改善土壤性状,提高土壤肥力,为植物创造良好土壤环境条件的一系列技术措施的统称。其基本措施包括:①土壤水利改良,如建立农田排灌工程,调节地下水位,改善土壤水分状况,排除和防止沼泽化和盐碱化;②土壤工程改良,如运用平整土地、兴修梯田、引洪漫淤等工程措施,改良土壤条件;③土壤生物改良,运用各种生物途径(如种植绿肥),增加土壤有机质以提高土壤肥力,或营造防护林防治水土流失等;④土壤耕作改良,通过改进耕作方法改良土壤条件;⑤土壤化学改良,如施用化肥和各种土壤改良剂等提高土壤肥力,改善土壤结构,消除土壤污染等。在药用植物栽培过程中,通常面临的是盐碱土改良、红壤改良及重黏土和重砂土改良。

1.盐碱土改良 盐碱土又称盐渍土,主要分布于华北、西北、东北和东南沿海地区。根据含盐种类和酸碱度不同,盐碱土分为盐土和碱土两类。盐土主要含氯化物和硫酸盐,呈中性或弱碱性;碱土主要含碳酸盐和重碳酸盐,呈碱性或重碱性。盐碱土的通透性、肥力及耕作性都很差。改良盐碱土应采取以水肥为中心,因地制宜,综合治理的措施。如在盐碱地上种植绿肥植物,然后将绿肥植物翻入土壤中,能提供大量的有机质和氮素,是改良盐碱土,解决肥源和培养地力的好方法;在盐碱田地上种植水生植物泡田洗盐,淡化耕作层;在盐碱地上作垄,将植物种植在盐分少的垄沟里;还可对含碳酸钠的碱土施用石膏,改良土壤的透气透水性,降低碱性;在盐碱地上植树造林,可降低风速,减少地面蒸发,减少和抑制土壤返盐;利用雨水淋洗,加速脱盐。上述这些方法都可以改良盐碱土,若综合使用,效果会更好。

2.红壤改良 红壤主要分布于长江以南地区。这些地区地处亚热带和热带,日照充足,雨量充沛,林木生长繁茂,有机质增长快,分解也快,且易流失。同时,因雨水多,土壤中的大部分碱性物质被淋失,而不易流动的铁、铝相对聚积,造成红壤呈酸性及强酸性。红壤中含磷量少,并含较多很细小的黏粒,土壤结构不良。当水分过多时,土粒吸水分散成糊状;干旱时水分易蒸发,土壤变得坚硬。改变红壤的最根本措施是增施有机肥料,也可大力种植绿肥,增加土壤中的有机质含量,从而改善其吸收性能,提高保水保肥能力。其他方法还有施用磷肥和石灰,提高土壤中有效磷的含量,中和酸性,加强有益微生物的活动,而且还可以改良土壤结构,改善土壤的物理性状;选择适宜植物进行合理轮作。大面积的红壤改良应与治山、治水结合起来,做好水土保持。

3.重黏土和重砂土改良 重黏土的土质黏重,结构紧密,耕作困难,且土壤缺乏养分,尤其是缺磷,但土层深厚,保水保肥能力较强。改良重黏土可通过深耕、增施有机肥料、种植绿肥、适当施用石灰等措施,来改良土壤养分状况;采用掺沙面泥的方法来改善土壤质地。重砂土的主要特点是松散,保水保肥力差。可通过掺泥面土、增厚土层、种植绿肥、增施有机肥等措施以改良土壤结构,提高土壤的保肥保水能力。

(三)土壤修复

土壤修复是指使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。农业生产中由于滥施化肥、除草剂、化学农药等有害物质,致使土壤污染日益严重。土壤污染物质主要有重金属(汞、镉、铅、砷、铜等)、农药、有机废物、寄生虫、病原菌、矿渣粉等。对污染土壤进行修复,可改变污染物在土壤中的存在形态或与土壤结合的方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性,或直接降低土壤有害物质浓度。常见的土壤修复技术如下所述。

1.物理修复 主要有加热处理、换土法等。通过加热可使土壤中的挥发性重金属如汞、砷等挥发并回收或处理。换土法是用未被污染的土壤覆盖污染土壤或置换污染土壤,从而达到修复的目的,但此法费用高、局限性大。生物炭是一种利用木材、秸秆、坚果壳等生物质材料在缺氧或厌氧环境中热化学转换制备的多孔富碳固体材料,具有高比表面积、强电子交换性、多孔性和丰富的碳质组分等独特结构,近年来发现它是性能优良的污染土壤修复材料。

2.化学修复 是利用重金属与改良剂之间的化学过程(洗脱等)将有机化合物从土壤中去除,常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐和促进还原作用的有机物质等。

3.生物修复 利用某些特定的动、植物或微生物吸走或降解土壤中的污染物,可以达到净化土壤的目的。目前此种技术很少应用,但有较大的发展空间。

生物修复技术主要有:

(1)动物修复 土壤中的某些低等动物(如蚯蚓、鼠类等)能吸收土壤中的重金属,当其富集重金属后,驱出集中处理,对重金属污染土壤有一定的修复效果。

(2)植物修复 利用植物吸收、富集、转移和转化土壤中的污染物,这是一项安全、经济、有效和无破坏性的修复技术,目前利用的植物主要有杨树、柳树、紫花苜蓿等。

(3)微生物修复 利用土壤中的微生物分泌酶来降解污染物,如细菌、放线菌、酵母菌、真菌中有70个属200多种能降解石油,这是近20年发展起来的用于污染土壤修复的一项新技术。

(4)分子生物学技术 利用植物或微生物体内与富集重金属或转化污染物相关的蛋白质基因,生产出具有超富集能力的转基因植物,提高对污染土壤的修复能力,目前已分离出100多种重金属抗性基因。

上述修复技术都只能针对某一类型的污染物,而大多数土壤污染属于复合污染,往往需要多种技术配合才能修复,同时需要配合增施有机肥、改变耕作制度等农业手段。

第三节
土壤肥力与施肥

土壤供给植物生长发育所需水、肥、气、热的能力,称为土壤肥力。土壤肥力是反映土壤肥沃性的一个重要指标,是衡量土壤能够提供植物所需各种养分的能力。它是土壤各种基本性质的综合表现,也是土壤作为自然资源和农业生产资料的物质基础,药材产量高低与土壤有效肥力高低密切相关。实施中药材GAP,开展绿色栽培,除合理选地、优种育苗、科学栽培、综合防治病虫害等关键技术外,合理施肥也是一个重要环节。近年来,人们越来越注意到合理施肥的重要性。合理施肥既要遵循施肥理论,又要讲究科学的施肥技术。

一、土壤肥力

(一)土壤肥力分类

土壤肥力按其来源不同分为自然肥力与人为肥力。自然肥力是在土壤母质、气候、生物、地形等自然因素作用下形成的土壤肥力,是土壤物理、化学和生物特征的综合表现。人工肥力是指通过人类耕作、施肥、灌溉、土壤改良等生产活动形成的土壤肥力。

土壤肥力按其在当季药用植物生产中的表现效益分为有效肥力和潜在肥力。能为药用植物当季利用形成药材产量的自然肥力和人工肥力称为有效肥力或经济肥力,不能被当季利用的称为潜在肥力,两者在一定条件下可相互转化。

(二)土壤肥力构成

土壤肥力由物理肥力、化学肥力和生物肥力三部分构成。三种肥力相互联系、相互作用,共同构成土壤的肥力特征。

1.土壤物理肥力 即土壤的物理性质,是指土壤固、液、气三相体系中所产生的各种物理现象和过程,它是土壤肥力的基础。土壤基本物理性质包括土壤质地、孔隙、结构、水分、热量和空气状况等。土壤各种性质及其形成过程是相互联系和制约的,其中以土壤质地、土壤结构和土壤水分居主导地位,它们的变化常引起土壤其他物理性质和过程的变化。

2.土壤化学肥力 即土壤的化学性质,是指土壤中的物质组成组分之间和固液相之间的化学反应和化学过程,以及离子(或分子)在固液相界面上所发生的化学现象,包括土壤矿物和有机质的化学组成、土壤胶体、土壤溶液、土壤电荷特性、土壤吸附性能、土壤酸度、土壤缓冲性、土壤氧化还原特性等。土壤的化学性质和化学过程是影响土壤肥力水平的重要因素之一。

3.土壤生物肥力 即土壤的生物特性,是土壤动、植物和微生物活动所造成的一种生物化学和生物物理学特征。栖居在土壤中的活的有机体可分为土壤微生物和土壤动物两大类。土壤生物除参与岩石的风化和原始土壤的生成外,还可促进土壤有机质的矿化作用,增加土壤中有效氮、磷、硫的含量;进行腐殖质的合成作用,增加土壤有机质含量,提高土壤保水保肥性能;进行生物固氮,增加土壤有效氮,对土壤肥力的形成和演变以及植物的营养供应状况均有重要作用。

(三)土壤培肥

土壤培肥是指通过人的生产活动,构建良好的土体,培育肥沃耕作层,提高土壤肥力和生产力的过程。用地与养地相结合、防止肥力衰退与土壤治理相结合,是土壤培肥的基本原则。具体措施包括:增施有机肥料、种植绿肥和合理施用化肥;对于某些低产土壤(酸性土壤、碱土和盐土)要借助化学改良剂和灌溉等手段进行改良,消除障碍因素,以提高肥力水平;进行合理耕作和轮作,以调节土壤养分和水分,防止某些养分亏缺和水气失调;防止土壤受重金属、农药及其他有害物质污染;防止水土流失、风蚀、次生盐渍化、沙漠化和沼泽化等各种退化现象的发生等。

二、施肥

肥料是药用植物生长发育不可缺少的养分,土壤中含有一定量的肥料,但其养分含量有限,不能完全满足药用植物生长发育的需求,因此必须人为进行施肥。施肥是指将肥料施于土壤中或喷洒在植物上,提供植物所需养分,并保持和提高土壤肥力的农业技术措施。施肥的主要目的是增加药用植物产量,改善品质,培肥地力以及提高经济效益。

(一)药用植物必需元素生理功能及缺素症

目前已知的药用植物所必需的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、钼、铜、氯、硅、镍、钠等19种。按药用植物需要的不同,可将这些营养元素划分为大量营养元素(氮、磷、钾)、中量营养元素(钙、镁、硫)、微量元素(铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯)和有益元素(硅、钠、镍)。这些营养元素都是药用植物必不可少的,缺乏其中任何一种都可能导致药用植物生长受阻,发育不良,严重时影响其生命活动,降低药材产量与品质。这些元素在药用植物体内都具有各自的生理功能。

1.氮 氮(N)是植物体内蛋白质、氨基酸、核酸、酰胺、叶绿素、酶、维生素、生物碱、植物激素的组成成分。其中蛋白质和核酸是植物的遗传和生长发育的基础物质,故氮素被称为生命元素。氮素充足时,能促进植物体内蛋白质的合成与细胞分裂,植株枝叶茂盛,叶面积增大,有利于光合作用加强。并可促进植物对磷、钙、钾的吸收,促进植物体内生物碱、苷类和维生素等成分的形成与积累。对全草类、叶类药材及含生物碱较多的药材,适当增施氮肥尤为重要。缺氮时,植物生长缓慢,植株矮小,叶片小,显著特征是植株底部叶片先黄化,并逐渐向上发展。氮素过量,蛋白质含量增加过快,碳水化合物含量相对降低,碳氮比失调。

2.磷 磷(P)是细胞中多种生命物质的组成成分之一,如核酸、蛋白质、磷脂等。磷脂是生物膜的构成物质,三磷酸腺苷参与光合作用、氨基酸活化和蛋白质合成,为生命活动提供能量。磷参与植物体内化合物的合成。磷能加速细胞分裂,增强植株抗病、抗逆能力。磷素充足时,植株生长旺盛,根系发达,抗逆性强,种子饱满,果实和种子类药材应适当增施磷肥。缺磷时,叶片呈暗紫色至紫红色,严重时为古铜色,这是缺磷的显著特征。磷素过量时,叶片出现小焦斑,还会引起铁、锌、镁元素效性降低。

3.钾 钾(K)能促进植物进行光合作用,促进碳水化合物的形成与转移;增强植物对氮素的吸收而促进蛋白质的合成;钾是植物体内60多种酶的活化剂;可平衡氮磷营养,消除氮磷过量对植物造成的伤害;能促进维管束和地下部器官(如根茎、块茎等)的发育;能提高抗倒伏、抗病虫害能力;能促进果实种子肥大饱满。适当增施钾肥,可提高根及根茎类药材的产量和品质。缺钾时,植株茎秆柔弱,易倒伏,抗性降低,根系发育不良,甚至腐烂,叶先从老叶开始枯萎变褐而干枯,并逐渐向上部扩展。钾过量时,影响钙镁吸收,使果实出现灼伤病,贮藏时易腐烂。

4.碳、氢和氧 碳(C)、氢(H)、氧(O)是药用植物有机体的主要组成成分,它们在光合作用中形成碳水化合物,是植物营养的核心物质。

5.钙 钙(Ca)主要存在于老叶或其他老组织中。钙能促进细胞伸长和根系生长;具有调节渗透压的作用;能与体内的草酸、碳酸形成晶体,消除过量草酸对植物的毒害;能促进酶的活化等。缺钙时,植物的顶芽、幼叶初期呈淡绿色,继而叶尖出现钩状,随后坏死。钙过量时可引起土壤pH值增高,降低铁、锰、锌的有效性。

6.镁 镁(Mg)是叶绿素的组成成分,对光合作用有重要作用;是体内多种酶的活化剂,与碳水化合物的转化与降解、蛋白质等物质的合成有关;能促进磷的吸收。缺镁时,药用植物的叶片失绿变黄,严重时叶子早衰或脱落。叶片首先从下部的开始,叶肉变黄而叶脉仍保持绿色(这是与缺氮病症的主要区别)而后逐渐向上扩展。

7.硫 硫(S)是氨基酸、酶、蛋白质等的组成成分。硫参与植物体内氧化还原反应和能量代谢,对叶绿素的形成有一定影响。缺硫时,植株矮小,叶片小而黄,易脱落。过量时,植株叶片呈暗绿色,植物生长缓慢。

8.硅 硅(Si)是以单硅酸(H 4 SiO 4 )式被植物体吸收和运输的。主要以非结晶水化合物形式(SiO 2 ·H 2 O)存在于细胞壁和细胞间隙中,硅可增加细胞壁刚性和弹性。施用适量的硅可促进植物生长和受精,增加种子产量。缺硅时,植物蒸腾作用加快,生长受阻,植物易受真菌感染和易倒伏。

9.铁 铁(Fe)是叶绿素合成的必需元素,参与二氧化碳还原过程和光合作用;是固氮酶和呼吸酶的成分,参与细胞的呼吸作用和生物固氮;是多种代谢活动的催化剂,参与植物体内氧化还原的电子传递。缺铁时幼芽和幼叶缺绿发黄,甚至变成黄白色,但下部叶片仍为绿色。一般情况下,土壤含铁较高,不会造成植物缺铁。但在碱性土或石灰土壤中,铁易形成不溶性化合物,会引起植物缺铁。

10.硼 硼(B)能促进植物体内碳水化合物的互补和代谢;参与细胞壁的形成;促进植物的伸长和细胞分裂;促进花粉的形成、花粉管萌发和受精;调节水分代谢和木质化作用;提高豆科植物根瘤菌的固氮能力。缺硼时,植物生长发育不正常,顶芽枯萎,侧枝大量发生,根尖生长点停止生长,侧根增多,花芽发育不正常,不能正常开花,结实。

11.铜 铜(Cu)是许多氧化酶的成分,参与植物体内氧分子的还原,对呼吸作用影响明显;参与光合作用;参与氮代谢,影响植物固氮作用;促进花器官的形成。缺铜时,植株分枝多,叶片生长缓慢,呈卷曲或扭曲状,叶尖发白,不结实。过量时,植物根生长受抑制,伸长受阻,严重时根尖枯死。

12.锌 锌(Zn)是植物体内许多酶的组成成分和活化剂,通过酶的作用对植物碳、氮代谢产生影响。锌能促进生殖器发育,促进种子成熟,提高植物抗逆性。缺锌时,植物体下部叶片的叶脉产生淡绿色、黄色斑点,茎叶显著变小,常呈簇状丛生。茎枝节间缩短,出现矮化苗。

13.锰 锰(Mn)是维护叶绿体结构的必需元素,参与光合作用;是多种酶的活化剂,促进氮代谢;利于蛋白质形成;促进种子萌发和幼苗生长,提高结实率。缺锰时,植物嫩叶的叶脉失绿或杂色,但叶脉仍为绿色,这是与缺铁的主要区别,有坏死斑点,叶早衰。过量时,植株生长缓慢并可引起缺锌症。

14.钼 钼(Mo)是硝酸还原酶和固氮酶的组成成分,对豆科植物有特殊意义;能促进植物体内有机磷化合物的合成;参与光合作用和呼吸作用;能促进繁殖器官的形成。缺钼时,植物老叶呈黄色,叶缘卷成杯状,叶片瘦小,严重时叶片中只有叶脉,几乎无叶肉组织,形似鞭子,俗称“尾鞭病”。

15.氯 氯(Cl)参与光合作用,有利于碳水化合物的合成和转化,可增强植物的抗旱能力;维持细胞膜的正常渗透性;能降低植物体内NO 3 - 浓度而抑制病害。缺氯时,植株生长缓慢,叶小,易萎蔫。

16.钠 钠(Na)在C 4 植物和CAM植物中催化PEP的再生,并有益于C 3 植物的生长,还可部分代替钾的作用,提高细胞液的渗透性。缺钠时,植物呈现黄化和坏死现象,甚至不能开花。

17.镍 镍(Ni)是脲酶的组成成分,脲酶能催化尿素水解成二氧化碳和NH 4 + ;镍也是氢氧化酶的成分之一,它在生物固氮中产生氢化作用。缺镍时,植物叶尖积累过多脲,出现坏死现象,有些植物在缺镍条件下产生的种子不能萌发。

药用植物所需要的19种营养元素中碳、氢、氧主要来源于空气中和水,其余16种主要由土壤供给。植物对营养元素需求量因种类不同或植物生长时期不同而异,其中对氮、磷、钾的需要量大,通常土壤中的含量不足以满足药用植物生长发育的需要,要通过施肥加以补充,因此将氮、磷、钾称为“肥料三要素”。

(二)药用植物有害元素

有些元素少量或过量存在时对药用植物有毒,将这些元素称为有害元素。如重金属汞、铅、钨、铝等。

汞、铅等对植物有剧毒。钨对固氮生物有毒,因其竞争性地抑制钼的吸收。铝含量多时可抑制铁和钙的吸收,强烈干扰磷代谢,阻碍磷的吸收和向地上的运转。铝的毒害症状是抑制根的生长,根尖和侧根变粗呈棕色,地上部生长受阻,叶子呈暗绿色,茎呈紫色。

(三)药用植物需肥量

药用植物所需营养元素的种类、数量、比例等因植物种类不同而异。从需肥量角度来说,有的植物需肥量大,如地黄、宁夏枸杞等;有的需肥量中等,如浙贝母、当归等;有的需肥量较小,如蛇床、夏枯草等。从需要氮、磷、钾的量上看,薄荷、地黄、荆芥等为喜氮植物;五味子、宁夏枸杞等为喜磷植物;人参、甘草、膜荚黄芪、黄连等为喜钾植物。

同一药用植物在不同生育期所需要营养元素的种类、数量和比例也不一样。在不同生育期,施肥对生长的影响不同,其增产效果有很大的差别,其中有一个时期施用肥料的营养效果最好,这个时期被称为最高生产效率期(或植物营养最大效率期)。一般药用植物的营养最大效率期是生殖生长时期。以根及根茎等地下器官入药的药用植物,幼苗期需要较多的氮,以促进茎叶生长,但不宜过多,以免徒长,同时需配合追施适量的磷和钾,到了地下器官形成期则需要较多的钾,适量的磷,少量的氮;以花、果实和种子入药的药用植物,幼苗期需氮较多,磷和钾可少些,但到了生殖生长时间,需要磷的量剧增,吸收氮的量减少,若此阶段供给大量的氮,则茎叶徒长,影响开花结果。

(四)肥料种类

肥料种类繁多,来源、成分和肥效各不相同。根据肥料特点及成分可将其分为有机肥、无机肥、微生物肥及其他肥料。

1.有机肥 有机肥是指来源于动物或植物,经过腐熟、发酵而成的含碳物质。有机肥种类很多,肥源很广,主要是农家肥。它含有丰富的有机物和各种营养元素。施用有机肥不仅能为药用植物提供全面的营养,而且肥效长,可增加和更新土壤有机质,促进微生物活动,改善土壤的理化性质和生物活性,增强药用植物抗逆性,提高药材产量,是药材栽培生产中的首选肥料。常见有机肥的种类有:

(1)堆肥 是以各种秸秆、枯枝落叶、杂草等为主要原料与人畜粪便和少量泥土混合后,堆积沤制,经微生物分解而成的一类有机肥。

(2)沤肥 原料与堆肥基本相同,只是在淹水条件下,经微生物分解发酵而成的一类有机肥。实际上人畜粪水亦属此类肥料。

(3)厩肥 厩肥是以猪、牛、马、羊、鸡、鸭等禽畜的粪尿为主与秸秆等垫料堆积并经微生物分解沤制而成的一类有机肥。

(4)绿肥 绿肥是以新鲜植物体就地翻压或经堆后而形成的肥料。

(5)沼气肥 沼气肥是在密封的沼气池中,有机物在厌氧条件下经微生物发酵分解产生沼气后的副产物。有沼气水肥和沼气渣肥两种。

(6)饼肥 饼肥是以各种油料作物的种子经压榨去油后的残渣制成的肥料,如棉籽饼、豆饼、菜籽饼、花生饼、茶子饼等,几种主要饼粕的养分含量见表3-1。

表3-1 几种主要饼粕的养分含量 (%)

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(7)秸秆肥 秸秆肥是指直接还田用作肥料的稻草、麦秆、玉米秸、油菜秸、豆秸等。

(8)草木灰 草木灰是植物体经燃烧后而留下的残渣,也是一种有机肥。

(9)泥肥 泥肥是指未被污染的河泥、塘泥、沟泥、湖泥等经微生物分解而成的肥料。

(10)商品有机肥 商品有机肥是经过发酵、除臭、造粒工艺,再添加生物制剂、速效养分等辅料人工制造而成的环保肥料。

2.无机肥料 亦称矿质肥料、化学肥料,简称化肥。无机肥料是经物理或化学工业方式制成,养分呈无机盐形式的肥料。其特点与有机肥相反,具有养分含量高、肥效快、使用方便等优点,缺点是成分单一、肥效短、成本高。由于施用无机肥而造成污染,在植物体内转化不完全而残留于植物体内,因而在药用植物栽培过程中被限制使用。必须使用时,应与有机肥或复合微生物肥配合使用,最后一次追肥时必须在收获前30天左右进行。无机肥主要有下列种类。

(1)氮肥 氮肥都是速效肥,可溶于水。氮素能提高药用植物对磷、钾的吸收,促进茎叶生长,叶类和全草类应适当增施氮肥。氮肥在使用过程中容易造成氮素的损失,故在使用中,为提高氮肥的利用率,应配合硝化抑制剂和尿酶抑制剂、涂膜等技术,并注意深施,配合其他肥料一起施用,少量多次施用。在药用植物栽培过程中,禁止施用硝态氮肥。常用氮肥有尿素、碳酸氢氨等。

(2)磷肥 磷肥为缓效肥,水溶性较差,在土壤中转移较慢。磷素可提高药用植物抗性和种子质量。在施用中要注意早施,就近植物体施用。常用的磷肥有过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉等。

(3)钾肥 钾肥为速效肥,水溶性较好。钾能平衡氮磷营养。消除氮磷过量对药用植物造成的危害,并能提高药用植物抗性。栽培根及根茎类药材时,增施钾肥可提高药材的产量和质量。但因钾离子在土壤中易被吸附固定,所以施用钾肥应早施。常用的钾肥有氯化钾、硫酸钾等。

(4)微量元素肥料 主要有铁肥、硼肥、锌肥、铜肥、钼肥等。由于植物对这些元素需要量甚微,故统称为微量元素肥料。其主要品种有硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、硼砂、钼酸铵等。微量元素肥料多以叶面喷洒的方法施用。

(5)复合肥 复合肥是指有两种或两种以上营养元素的化肥。常用的有硝酸钾、磷酸二铵、磷酸二氢钾等。

3.微生物肥料 微生物肥料是指用特定的微生物培养生产的具有特定肥料效应的微生物活体制品。它无毒、无害、不污染环境,能提高土壤养分转化,增加植物营养或产生植物生长物质,促进植物生长。根据微生物肥料所改善植物营养元素的不同,微生物肥料分为如下5类。

(1)根瘤菌肥料 能在豆科植物根上形成根瘤,可同化空气中的氮气,改善豆科植物氮素营养,如花生、大豆、绿豆等根瘤菌剂。

(2)固氮菌肥料 能在土壤中或植物根际固定空气中的氮气为作物提供氮素营养,又能分泌植物激素刺激作物生长,如自生固氮菌、联合固氮菌等。

(3)磷细菌肥料 能将土壤中难溶性磷转化为作物可吸收的有效磷,改善作物磷素营养。如磷细菌、解磷真菌、菌根菌等。

(4)硅酸盐细菌肥料 能对土壤中含有钾的铝硅酸盐及磷灰石进行分解,释放出钾、磷和其他灰分元素,改善植物的营养条件,如硅酸盐细菌、其他解钾微生物等。

(5)复合微生物肥料 此类肥料含有上述微生物之中两类以上的微生物,它们之间互不拮抗,并能提高一种或几种营养元素的供应水平,含有生物活性物质。

4.其他肥料

(1)半有机肥 是有机肥料与无机肥料通过混合或化学反应而制成的肥料。包括经无害处理后的禽畜粪便,加入适量的微量元素制成的肥料。

(2)腐殖质类肥料 是指以含有腐殖质酸类物质的泥炭(草炭)、褐煤、风化煤等经过加工制成的肥料。其结构与土壤腐殖质相似,能促进植物的生长发育、提高产量等。

(3)叶面肥料 是指喷洒于植物叶片并能被植物吸收利用的肥料。主要包括微量元素肥料、植物生长辅助肥料,以及微生物配加腐殖酸、藻酸、氨基酸、维生素及其他元素制成的肥料等。叶面肥料中可含有少量的天然植物激素,但不得含有化学合成的植物生长调节剂。叶面肥料具有用量少、吸收快、效果好、可减少土壤污染等特点,有较好的应用前景。

(4)掺和肥 是指在有机肥、微生物肥、无机肥、腐殖质肥中按一定比例掺入化肥,并通过机械混合而制成的肥料,其中包括配方肥、专用肥等。

(5)新型肥料 随着现代农业的发展,对肥料的效能和有效时期都提出了更高的要求,肥料向复合高效、缓释控释(长效)和环境友好等多方向发展。因而,我们把利用新方法、新工艺生产的具有上述特征的肥料称为新型肥料,以区别于传统化肥工业生产的化学单质肥料和复合肥料,以及未经深加工的有机肥料。它是针对传统肥料的利用率低、易污染环境、施用不便等缺点,对其进行的物理、化学或生物化学改性后生产出的一类新产品。主要包括稳定性肥料、缓释和控释肥料、聚氨酸类肥料、多功能肥料、商品化有机肥、生物肥料等。为适应农业生产的新要求,新型肥料作为一种有助于改善环境质量和农产品质量、提高农作物产量的农用生产资料发展迅速。

(五)肥料性质

肥料根据其水溶液的酸碱性可分为酸性肥料、碱性肥料、中性肥料。农业生产中有的肥料是酸性的,如过磷酸钙、磷酸二氢钾等,有的肥料的是碱性的,如草木灰、碳酸氢铵等,而尿素、氯化钾等则是中性肥料。

酸性肥料与碱性肥料是不能混合使用的,一旦混用将大大降低肥效。尿素不能与草木灰、钙镁磷肥及窑灰钾肥混用。碳铵不能与草木灰、硝酸磷肥、磷酸铵、氯化钾、磷矿粉、钙镁磷肥、氯化铵及尿素混用。过磷酸钙不能和草木灰、镁磷肥及灰钾肥混用。磷酸二氢钾不能和草木灰、镁磷肥及灰钾肥混用。硫酸铵不能与碳铵、氨水、草木灰及窑灰钾肥混用。氯化铵不能和草木灰、钙镁磷肥及窑灰钾肥混用。硝酸铵不能与草木灰、氨水、窑灰钾肥、鲜厩肥及堆肥混用。氨水不能与草木灰、钾氮混肥、磷酸铵、氯化钾、磷矿粉、钙镁磷肥、氯化铵、尿素、碳铵及过磷酸钙混用。硝酸磷肥不能与堆肥、草肥、厩肥、草木灰混用;磷矿粉不能和磷酸铵混用。

(六)合理施肥原则

合理施肥有其深刻的含义。首先从经济意义上讲,通过合理施肥,不仅协调药用植物对养分的需要与土壤供养的矛盾,从而达到高产、优质的目的,而且以较少的肥料投资,获取最大的经济效益;其次从改土培肥而言,合理施肥的结果体现用地与养地相结合的原则,为药用植物高产稳产创造良好的土壤条件。此外,合理施肥还应注意保持生态平衡,保护土壤、水源和植物资源免受污染。要坚决贯彻以有机肥为主、化肥为辅施肥原则;要切实做到“氮、磷、钾”养分之间的平衡,大量营养元素与中、微量营养元素之间的平衡;要灵活掌握基肥、种肥、追肥三种施肥方式;综合运用各种施肥技术,施得对、施得准、施在好时期、施在好位置,充分发挥肥效,提高药材产量和品质。

1.根据药用植物体内活性成分的特性选择适宜的肥料品种,协调活性成分比例,减少不必要的污染。如宁夏枸杞栽培基地,经过多年研究,摸清了枸杞的吸肥、需肥规律,提出了主施农家肥,兼用专用肥,配以叶面喷施有机液肥一套规范化管理技术。人参采用猪粪、马粪、鹿粪、草炭、绿肥、草木灰、炕洞土等有机肥与磷、钾肥混合施用,可显著提高产量和质量。

2.根据药用植物生长特点及不同生育时期的营养需求,科学选肥,合理施肥。一般对于多年生以根与根茎药用的植物,如白术、党参、牡丹等,以施用充分腐熟好的有机肥为主,增施磷钾肥,配合使用化肥,以满足整个生长周期对养分的需要。以全草药用的植物在整个生长期以施氮肥为主,促进枝叶旺盛生长。以果实、种子药用的植物生长期需补充氮肥,花期、坐果期加强磷、钾肥及微量元素的供应,促进坐果率和果实肥大,冬季果实采收后,应重施有机肥以补充来年所需的营养。如广藿香在生长期以施氮肥为主;巴戟天根部含糖量很高,苗期主要施氮肥,生长的中后期则应多施钾肥及有机肥以促进根部生长。在药用植物不同的生长阶段施肥不同,生育前期多施氮肥,施用量要少,浓度要低;生长中期用量和浓度应适当增加;生育后期多用磷、钾肥,促进果实成熟、种子饱满。

3.根据土壤特点合理施肥。根据土壤的养分状况、酸碱度等选择施肥种类,缺氮、磷、钾肥或微量元素的土壤就应有针对性地补充所需的养分。砂质土壤要重视有机肥如厩肥、堆肥、绿肥、土杂肥等,掺加客土,增厚土层,增强其保水保肥能力,追肥应少量多次施用,避免一次使用过多而流失。黏质土壤应多施有机肥,结合加沙子,施炉灰渣类,以疏松土壤,创造透水通气条件,并将速效性肥料作种肥和早期追肥,以利提苗发棵。壤土是多数中药材栽培最理想的土壤,施肥以有机肥和无机肥相结合,根据栽培品种的各生长阶段需求合理地施用。

4.合理掌握施肥量与施肥时期。应根据药材生长过程所需的肥料成分按照营养配比分期施用不同种类的肥料,采用基肥、种肥、追肥等方式合理施肥。

5.利用先进科学技术研制开发各类药用植物专用肥(分为根茎类、全草类、茎木类、果实种子类药材专用肥等)也是提高药材产量与质量的有效途径。如栽培巴戟天时,除考虑施用无公害无污染有机肥料外,还要考虑营养成分的平衡供应。研究结果显示,施用生物有机肥和微生物菌剂混合肥,有益微生物菌群在植株根系周围活动,促进土壤中大分子物质的分解,有利于根系对土壤中无机营养的吸收,从而促进植株生长。解决肥料中的有害物质及卫生学问题也是提高药材质量的重要一环,必须在肥料生产过程中对原料、生产设备、包装材料进行严格控制,尽力降低肥料有害物质含量,同时避免在储藏、运输过程中被有害物质污染。农家肥要注意做好无害化处理,用草木灰、石灰等杀死病原微生物等。

6.根据气候条件合理施肥。注意减少因不利天气而造成肥料的损失,雨量的多少及温度的高低都直接影响施肥的效果,如干旱不利肥效发挥,而雨水过多容易使肥料流失。气温高、雨量适中有利于有机肥分解,低温少雨季节宜施用腐熟有机肥和速效肥料等,旱土药用植物宜在雨前2~4天施肥,而水生药用植物则宜在降雨之后施肥。

(七)施肥方式

药用植物从播种到收获,在不同的生长发育阶段需肥情况不尽一致,所以施肥往往多次进行,才能满足植株对各种养分的需求。对于大多数药用植物而言,施肥一般有以下三种方式。

1.基肥 又称底肥,是指在播种(或定植)前结合土壤耕作施入土壤中的肥料。它既可改良土壤,又能供给药用植物生长发育所需养分。基肥所用肥料多为有机肥,有时配合一部分化肥。

2.种肥 是指播种(或定植)时施于种子附近或与种子混播的肥料。其作用是为种子萌发和幼苗生长提供养分。多采用腐熟的有机肥或速效性化肥以及微生物肥作种肥。种肥尽量选择对种子或根系腐蚀性小或毒害轻的肥料。凡是浓度过大、过酸或过碱、吸湿性强、溶解时产生高温及含有毒性成分的肥料均不适宜作种肥,如硝酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等。

3.追肥 是在药用植物生长发育期间施入的肥料。追肥是保证产量的重要施肥方式,其施用时间及次数,根据土壤肥力、植物生长发育时期、植物喜肥与否决定。一般情况下,在幼苗期施一次苗肥;定苗后在萌发前、现蕾开花前、果实采收后和休眠前进行。追肥时应注意肥料的种类、浓度、用量和施肥方法,以免引起植株徒长和肥料流失等。在药用植物生长前期阶段,一般施用复合肥等含氮量高的速效性肥料,如硫酸铵、尿素、过磷酸钙等,促进植物的营养生长;在植物生长的中、后期,多施钾、磷肥,主要以腐熟的农家肥为主。多年生草本药用植物和木本药用植物,每年均要进行追肥。最后一次追肥必须在收获前30天进行。

(八)施肥方法

1.撒施 是将肥料均匀地撒入地表,再将肥料翻入土中的施肥方法。凡是施肥量大的或密植植物封垄后追肥,以及根系分布广的植物均可采用此法。

2.穴施 穴施是先在土地上挖穴,将肥料施入穴中,然后覆土的施肥方法。其特点是肥料集中,增产效果好。

3.条施 条施是先在土地上开浅沟,将肥料施入沟内,然后覆土的施肥方法。一般在肥料较少,植株封行前使用此法。

4.环状和放射状施肥 这两种方法多用于木本药用植物施肥。环状施肥是在树干基部外围挖一环沟,沟深、宽各30~60cm,将肥料施入环状沟内后覆土压实。放射状施肥是以树干为中心,向树冠外围挖4~8条放射状直沟,沟深、宽各50cm,沟长与树冠相齐,将肥料施入沟内后覆土压实。

5.浇施 是将肥料溶于灌溉水中而施入土壤的施肥方法。

6.根外施肥 是将肥料配成一定浓度的溶液,喷洒在植物叶面的施肥方法。采用此法要注意肥料的浓度、喷洒时间与方法等。

第四节
田间管理

药用植物栽培从播种到收获的整个生长发育期间,在田间所进行的一系列技术管理措施,称为田间管理,包括间苗、定苗、中耕除草、追肥、排灌、培土、打顶、摘蕾、整枝、修剪、覆盖、遮阴等。田间管理可以为药用植物创造优良的生长环境,及时满足药用植物生长发育对阳光、温度、水分、空气和养分的需要,调节或控制植株生长发育,使其朝着优质高产的方向发展,提高药材的产量和品质。

一、间苗、定苗与补苗

(一)间苗与定苗

根据药用植物最适密度要求拔除多余幼苗,用以调控田间植株密度的技术措施称为间苗。多数药用植物是采用种子繁殖的,为了防止缺苗和选留壮苗,播种量往往大于所需苗数,播种后出苗多、密度大,苗与苗之间相互拥挤、遮阴、争夺养分,故需拔除一部分过密、瘦弱和有病虫的幼苗。间苗需要掌握以下原则:一是根据各种药用植物对密度的要求有计划地选留壮苗,保证田间有足够的株数;二是根据幼苗生长情况适时间苗,一般宜早不宜迟,过迟会导致植株细弱或因根系深扎造成间苗困难。间苗的次数可视药用植物种类而定,一般大粒种子幼苗需间苗1~2次,小粒种子幼苗间苗2~3次。进行点播的药用植物,每穴先留壮苗2~3株,待苗稍长大后再进行第二次间苗。最后一次间苗称为定苗。定苗后必须加强苗期管理,保证苗齐、苗全和苗壮,为药材优质高产奠定良好基础。

(二)补苗

无论是直播的,还是育苗移栽的,都可能出现幼苗死亡或缺株。为保证苗齐、苗全,维护最佳种植密度,必须及时对缺株进行补苗或补种。大田补苗是和间苗同时进行的,即从间出的苗中选择生长健壮的幼苗进行补栽。为了保证补栽苗易于成活,最好选阴天进行,所用苗株应带土,栽后浇足定根水。如间出的苗不够补栽时,则需用同类种子补播。

二、松土与除草

中耕即松土,是在药用植物生长发育期间人们对其生长的土壤进行浅层的耕作。中耕能疏松土壤,减少地表蒸发,改善土壤的透水性及通气性,加强保墒,早春可提高地温;在中耕时还可结合除蘖或切断一些浅根来控制药用植物生长。除草是为了消灭杂草,减少水肥消耗,保持田间清洁,防止病虫滋生和蔓延。除草一般与中耕、间苗、培土等结合进行。

中耕、除草多在植株封行前选择晴天或阴天进行。中耕深度视药用植物地下部分生长情况而定,根系分布在土壤表层的宜浅耕,如延胡索、紫菀、半夏等;主根较长,入土深的中耕可深些,如膜荚黄芪、甘草、丹参等。一般情况下,中耕深度为4~6cm。中耕次数应根据当地气候、土壤、杂草及药用植物生长情况而定。幼苗阶段杂草易滋生,土壤易板结,中耕宜浅,以利保水;雨后或灌水后应及时中耕,避免土壤板结。

三、灌溉与排水

药用植物生长所需的水分是通过根系从土壤中吸收的,当土壤中水分不足时植株就会发生萎蔫,轻则影响正常生长而造成减产,重则会导致植株死亡;若水分过量,则会引起植株茎叶徒长,推迟成熟期,严重时使根系窒息而死亡。因此,在药用植物栽培过程中,要根据植株对水分的需要和土壤中水分的状况,做好灌溉与排水工作。

(一)灌溉

1.灌溉的原则 灌溉应根据药用植物的需水特性、不同的生长发育时期和当时当地的气候、土壤条件,进行适时适量的合理灌溉。

(1)耐旱植物一般不需灌溉,若遇久旱时可适当少灌,如甘草、膜荚黄芪等;喜湿植物若遇干旱应及时灌溉,如薄荷、荆芥等;水生植物常年不能缺水,如芡实、莲等。

(2)苗期根系分布浅,抗旱能力差,宜多次少灌,控制用水量,促进根系发展,以利培育壮苗;植株封行后到旺盛生长阶段,根系深入土层需水量大,而此时正值酷暑高温天气,植株蒸腾和土壤蒸发量大,可采用少次多量,一次灌透的方法来满足植株的需水量;植物在花期对水分要求较严格,水分过多常引起落花,水分过少则影响授粉和受精作用,故应适量灌水;果期在不造成落果的情况下土壤可适当偏湿一些,接近成熟期应停止灌水。

(3)炎热和少雨干旱季节应多灌水,多雨湿润季节则少灌或不灌水。

(4)砂土吸水快但保水力差,黏重土吸水慢而保水力强。团粒结构的土壤吸水性和保水性好,无团粒结构的土壤吸水性和保水性差。故应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.灌溉时间 灌溉时间应根据植物生长发育情况和气候条件而定,要注意植物生理指标的变化,适时灌水。灌水间隔的时间不能太长,特别是在经常灌溉的情况下,植物的叶面积不断扩大,体内的新陈代谢已适应水分的环境条件,这时如果灌溉的间隔时间太长,植物就会缺水,造成对植物更为不利的环境条件,受害的程度会比不灌溉还严重。

灌溉应在早晨或傍晚进行,这不仅可以减少水分蒸发,而且不会因土壤温度发生急剧变化而影响植株生长。

3.灌溉量 为了正确地决定灌溉量,必须掌握田间土壤持水量、灌溉前最适的土壤水分下限、湿土层的厚度等情况。灌水量可按下列公式计算:

m =100 H A - μ

式中: m 表示灌水量; H 表示土壤活动层的厚度(m); A 表示土壤活动层的最大持水量(%); μ 表示灌水前土壤的含水量(%)。

4.灌溉水质量 灌溉水质量应符合国家关于农田灌溉水质二级标准GB5084-92的要求。灌溉水不能太凉,否则会影响植株根的代谢活动,降低吸水速度,妨碍根系发育。如果灌溉水确系凉水,则在灌溉前应另设贮水池或引水迂回,使水温升高后再进行灌溉。

5.灌溉方法 灌溉的方法主要有:

(1)沟灌法 即在药用植物的育苗或种植地上开灌溉沟,将水直接引入行间、畦间或垄间,灌溉水经沟底和沟壁渗入土中,浸湿土壤。沟灌法适用于条播或行距较宽的药用植物,可利用畦沟作灌溉沟,不必另行开沟。沟灌法的优点是:土壤湿润均匀,水分蒸发量和流失量小,用水经济;不破坏土壤结构,土壤通气良好,有利于土壤中微生物的活动;便于操作,不需要特殊设施。

(2)浇灌法 又称穴灌法。将水直接灌入植物穴中,称浇灌法。灌水量以湿润植株根系周围的土壤即可。在水源缺乏或不利于引水灌溉的地方,常采用此法。

(3)喷灌法 即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上的灌溉方法。因为此法犹如人工降雨,故为目前世界各国在农业生产上广泛采用的灌溉方法。与地面灌水相比,其优点是:①可节约用水,因为喷灌不产生水的浮层渗透和地表径流,故可节约用水,与地面灌溉相比一般可节水20%以上,对砂质土壤而言可节水60%~70%。②降低对土壤结构的破坏程度,保持原有土壤的疏松状态。③可调节灌区的小气候,减免低温、高温、干旱风的危害。④节省劳力,工作效率高。⑤对土地平整状况要求不高,地形复杂的山地亦可采用。缺点是要有一定的设备,投资大。

(4)滴灌法 利用埋在地下或地表的小径塑料管道,将水以水滴或细小水流缓慢地灌于植物根部的灌水方法,称为滴灌法。此法是把水直接引到植物根部,水分分布均匀,土壤通气良好,深层根系发达。与喷灌法比较,能节约用水20%~50%,并可提高产量,是一种先进的灌溉方法,值得推广应用。

(二)排水

在地下水位高、土壤潮湿,以及雨量集中,田间有积水时,应及时进行排水,以防止田间积水造成植株烂根。排水的方法主要有明沟排水和暗沟排水两种。

1.明沟排水 在地表直接开沟进行排水的方法称明沟排水。明沟排水由总排水沟、主干沟和支沟组成。此法的优点是简单易行,是目前采用最普通的一种方法。但此法排水沟占地多,沟壁易倒塌造成淤塞和滋生杂草,致使排水不畅,且排水沟纵横于田间,不利于机械化操作。

2.暗沟排水 在田间挖暗沟或在土中埋入管道,将田间多余水分由暗沟或管道中排除的方法,称暗沟排水。此法不占土地,便于机械化耕作,但需费较多的劳力和器材。

四、株型调整

植株调整是对植株进行摘蕾、打顶、修剪、整枝等修整,以调节或控制植物的生长发育,使其有利于药用器官的形成。每一株药用植物都是一个整体,植株上任何器官的消长,都会影响其他器官的生长发育。通过对植株进行修整,使植物体各器官布局更趋合理,充分利用光能,使光合产物充分输送到药用部位,从而达到优质高产的目的。

(一)打顶

打顶即摘除植株的顶芽。打顶的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。如栽培乌头时及时打顶并不断摘去侧芽,可抑制地上部分生长,促进地下块根迅速膨大。又如菊、红花等药用植物,通过打顶促进多分枝,增加花序的数目,提高单株产量;薄荷在分株繁殖时,由于生长慢,植株较稀,于5月上旬将植株顶端去掉1~2cm,促进侧枝发育,可提早封行,增加茎叶产量。打顶的时间和长短视植物的种类和栽培目的而定,一般宜早不宜迟。

摘蕾与打顶都要注意保护植株,不能损伤茎叶,牵动根部。并应选晴天进行,不宜在雨露时进行,以免引起伤口腐烂,感染病害,影响植株生长发育。

(二)摘除花蕾或花序

除留种地块和药用部位为花、果实和种子的植株外,其他药用植株在栽培过程中,一见花蕾或花序就应及时摘除。因为药用植物开花结果会消耗大量的养分,对于以根及根茎、块茎等地下器官入药的植物,常将其花蕾或花序摘掉,使供给开花结果的养分转而供给地下部分的生长,从而提高药材的品质与产量。

摘除花蕾或花序的时间一般宜早不宜迟。过迟摘除花蕾或花序,已消耗了养分,效果不显著。药用植物种类不同,其发育特性亦不同,因而摘除花蕾或花序的要求不尽一致,如丹参、玄参常于现蕾前剪掉花序和顶尖;白术、牡丹等则只摘去花蕾。留种植株虽不宜摘蕾,但可以适当摘除过密、过多的花蕾,因为疏花、疏果也可促使果实发育、提高种子的饱满度和千粒重。

(三)整枝

整形是运用修剪技术把树体建造成某种树形,也称为整枝。正确的整形不仅能使木本植物各级枝条分布合理,成为丰产树形,提高通风透光效果,减少病虫害,而且成型早,骨干牢固,便于管理。丰产树形的要求是:树冠矮小,分枝角度开张,骨干枝少,结果枝多,内密外稀,波浪分布,叶幕厚度与间距适宜。常见的丰产树形有以下几种。

1.主干疏层形 这种树形有明显的中央主干,干高1m,在主干上有6个主枝,分三层着生。第一层主枝3个,第二层主枝2个,第三层主枝1个。第一、二层间距1.1m左右,第二、三层间距0.9m左右,全树高3.5m左右。由于树冠成层形,树枝数目不多,树膛内通风透光好,能充分利用空间开花结果,故能丰产。

2.丛状形 定干50cm,不留中央主干,只有4~5个主枝,主枝呈明显的水平层次分布,全树高2m左右。这种树形树冠扩展,内膛通风透光好,能优质高产。

3.自然开心形 没有中央主干,只有3个错开斜生的主枝,树冠矮小,高2m左右。这种树形由于树冠比较开张,树膛内通风透光较上述两种树形为好,有利于内膛结果,增加结果部位。实践证明,这种树形比上述两种树形的单株产量一般高1~2倍。

(四)修剪

修剪包括修枝和修根。修枝主要用于木本植物,但有些草本植物,尤其是草质藤本植物也要进行修枝,如栝楼主蔓开花结果迟,侧蔓开花结果早,所以应摘除主蔓而留侧蔓,以提高产量。

修根只在少数以根入药的植物中采用。修根的目的主要是保证其主根生长肥大,以提高产量。如芍药除去侧根,保证主根生长肥大,达到高产的目的。

(五)搭架

当藤本药用植物生长到一定高度时,茎不能直立,需要设立支架,以便牵引茎藤向上伸展,使枝条生长分布均匀,增加叶片受光面积,提高光合作用效率,促进空气流动,降低温度,减少病虫害的发生,以利植株生长发育。

对于株形较大的藤本植物如栝楼、罗汉果等应搭设棚架,使茎藤均匀地分布在棚架上,以便多开花结果;对于株形较小的如天门冬、薯蓣等,只需在株旁立杆作支柱牵引。

五、人工辅助授粉

绝大多数植物的传粉主要是通过风或昆虫为媒介而进行的。但由于受气候和环境条件的限制,这些授粉有时效果不佳,造成结实率低,这时进行人工辅助授粉,借以提高结实率,增加产量。如薏苡通过人工辅助授粉可增产10%左右。阳春砂进行人工辅助授粉,结实率可提高35%~42%。

人工辅助授粉的方法因植物的种类不同而异,有的将花粉收集起来,然后撒在雌蕊的柱头上,如薏苡;有的采用抹粉法(用手指抹下花粉涂入柱头孔中)或推拉法(用手指推或拉动雄蕊,使花粉落在柱头上),如阳春砂;有的用小镊子将花粉块夹放到柱头上,如天麻。各种植物由于形态特性、生长发育的差异,授粉方式和时间不一致,必须在充分掌握各自特性的情况下,采取适宜的人工辅助授粉方法,才能获得较好的效果。

六、包扎、覆盖与遮阴

(一)包扎

对于落叶木本药用植物,在寒冷季节到来之前可用稻草等包扎苗木,并结合根际培土,以防冻害。

(二)覆盖

覆盖是利用稻草、树叶、秸秆、厩肥、草木灰、土杂肥、泥土或塑料薄膜等覆盖于地面或植株上的栽培管理措施。其作用是可以调节土壤的温度和湿度;防止杂草滋生和表土板结;有利于植物越冬和过夏;防止和减少土壤水分蒸发;提高药材产量等。覆盖时间和覆盖物的选择应根据药用植物生长发育时期及其对环境条件的要求而定。

种子细小的药用植物,如荆芥、党参等,在播种时不宜覆土或覆土较薄,但表土易干燥从而影响出苗;种子发芽慢、需时长的药用植物因土壤湿度变化大而影响出苗。因此,它们在播种后需要盖草,以保持土壤湿润,防止土壤板结,促进种子早发芽,出苗整齐。

有些药用植物在生长过程中也需要覆盖,如夏季栽培白术在株间盖草;栽培三七在畦面上盖草或草木灰;浙贝母留种地覆盖稻草保种过夏等。

许多多年生的药用植物在冬季易受严寒的侵袭,越冬困难,故需覆盖,以确保安全越冬。如在南方栽培延胡索,冬季要在畦面上覆盖稻草或枯枝落叶,以免根茎遭受冻害;东北地区种植白芷,在冬天覆盖土或马粪;东北移栽的三年生人参亦要覆盖防冻等。

覆盖对木本药用植物如杜仲、厚朴、山茱萸等,尤其是在幼林生长阶段的保墒抗旱有重要意义。这些药用植物大多种植在土壤贫瘠的荒山、荒地上,水源条件差,灌溉不便,在定植和抚育时,就地刈割杂草、树枝,铺在定植点周围,保持土壤湿润,可提高成活率,促进幼树生长。在林地覆盖时,注意不要将覆盖物直接紧贴植物主干,以防在干旱条件下,昆虫积聚在杂草或树枝内,啃食主干皮部。

近些年来,在药用植物栽培上采用地膜覆盖,增产效果明显,如三七可增产36%等。地膜覆盖是利用超薄的聚乙烯薄膜覆盖在地面上所产生的物理阻隔作用,充分利用太阳光能,有效地改善土壤的水、肥、气、热状况,创造相对稳定、优越的生长环境,促进植物生长发育,达到优质高产的目的。

(三)遮阴

遮阴是在耐阴药用植物栽培地上设置荫棚或遮蔽物,使植株避免直射光的照射,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,使生长环境良好的一项措施。对于一些阴生植物如黄连、人参等,以及在苗期喜阴的植物如五味子等,如不人为创造阴湿环境条件,植株就生长不良甚至死亡。目前,遮阴的方法主要有间作套种、林下栽培和搭设荫棚等。

1.间作套种 对于一些喜潮湿,不耐高温、干旱及强光,但只需较小荫蔽条件就能正常生长发育的药用植物,可采用间作套种的方法进行遮阴。例如半夏与玉米间作,利用玉米植株遮阴,可减少日光对半夏的直接照射,给半夏创造比较阴湿的环境条件,有利于半夏的生长发育。

2.林下栽培 一些耐阴药用植物可栽培在林下,利用树木的枝叶遮阴,如黄连、三七、阳春砂等均可采用此法。但必须根据药用植物种类和不同发育时期对荫蔽度的要求,对树木采取间伐、疏枝等措施调节透光度。如黄连在苗期的荫蔽度为80%,移栽当年为70%左右,第二年为65%左右,第三年为50%左右,以后则逐年变小,到收获当年可不遮阴。

3.搭设荫棚 对于大多数阴生植物来讲,最常用的遮阴方法是搭设荫棚。用于搭棚的材料可因地制宜、就地取材。荫棚的高度、方向,应根据地形、地貌、气候条件和药用植物生长习性而定。近年采用遮阳网代替荫棚,可减少砍树毁林,保护生态环境。

由于药用植物种类不同,对光照条件的反应亦不同,要求荫蔽的程度也不一样。因此,应根据药用植物种类及其发育时期的不同,采取适宜措施适时调节荫蔽度,满足药用植物生长发育需求。

思考题:

1.何为种植制度?解释单作、复种、间作、套种、轮作、连作。

2.轮作时如何安排茬口?

3.土壤耕作措施有哪些?如何做好土壤健康管理?

4.简述药用植物必需营养元素的生理功能和缺素症。

5.何为土壤肥力?如何做好药用植物的合理施肥?

6.药用植物田间管理包括哪些具体措施? FPTwj0a+hbIyihR/bg9jsFulv+XcNLJAm1TnNC4QsUUbFsWVqAY2c6BH+7cgSKfl

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