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间作套种对药用植物化学生态学及品质的影响[摘要]本文主要介绍间作套种对药用植物的产量及品质影响，以及对药用植物根际土壤养分，微生物，酶类的影响。分析间作套种对药用植物产生影响的可能机理，为药用植物间作套种提供理论依据。[关键词]：间作套种；药用植物；品质；生态间作套种是指在一个生长季内，在同一块田上分行或分带相间种植2种或2种以上生育季节相近的植物的种植方式。药用植物间作套种是对传统中药材种植模式的优化，是将药用植物与农林生物复合种植，充分利用土地、光、水分、养分等自然资源。药用植物间作套种运用生态位原理，填补了单一种植中的生态位空白，不同物种选择利用自然资源，使竞争减少，目标产物产量增加。生态位是间作套种研究的基础，生态位是一个物种在群落中的时间和空间位置及其机能关系。植物化感作用是指一种活体植物产生并以挥发、淋溶、分泌和分解等方式向环境释放次生代谢物而影响邻近伴生植物生长发育的化学生态学现象。这些化学物质多为植物的次生代谢产物，是植物受到环境胁迫或外界生物侵扰时分泌的物质。药用植物的次生代谢产物多为药效物质，而药效物质又是化感物质的主要来源，因此化感作用是药用植物间作套种需要考虑的主要因素之一。根系在其生长过程中向土壤释放的渗出物、分泌物、植物粘液、胶质和裂解物统称为根系分泌物。目前药用植物的间作套种主要集中在药用植物与粮食作物、果树等间，药用植物之间的间种。例如黄瓜与藿香、玉米与半夏间作，黄连、人参、三七等与乔木或阔叶树间作，人参与紫苏间作，改善了人参连作障碍，提高人参的产量和质量。药用植物合理间种对药材产量，药材中药效成分都有一定的影响。王继永等[1]观测了毛白杨分别与甘草、桔梗、天南星3种药用植物复合种植的产量分布规律，发现毛白杨行距分别为15m、10.67m、6.39m时，几种药用植物产量较高，王华等[2]采取几种不同的种植模式对湖北恩施紫油厚朴的复合种植进行比较，发现厚朴+竹节参、厚朴+黄连、厚朴+紫萁的复合种植模式厚朴皮产量较单作分别增加1.6%、4.9%、11.4%。间作套种不仅影响药用植物的产量，对药材的品质尤其是药效成分有很大影响。盛欣等[3]对不同栽培条件下黄连的质量进行分析，发现在黄连与桑树林、五倍子林、厚朴林等间种研究中，黄连中3种生物碱的含量均高于对照药材。但间种对药用植物药效成分不只有促进作用，有些也表现出抑制作用。陈向东等[4]发现一年生苹果树地、杨树地丹参间作丹参酮ⅡA的含量未达《中国药典》下限要求。张建海等[5]发现山银花间种野菊花以两行为最佳，既能提高山银花的产量和品质，又能提高土地的利用率。说明间作套种的各种因素对药材药效成分有重要影响。在实施药用植物的间作套种时，间种植物种类的选择，间种行距，间种模式（两种植物间种或三种植物间种等）都会对药用植物的产量及品质产生一定的影响。选择间种植物的种类应考虑到间种植物之间生长期，根系分布情况，地上部分郁闭度，植物本身喜阴、喜阳性质等各种因素。如套种时应根据中草药的生长规律，合理安排套种生长周期不同的品种，如桉树等速生丰产林一般成材周期5~8年，可套种金钱草、灵香草等生长周期较短的品种。药用植物与林木间作种植时，可选择种植喜阴的物种。林木一般在2~3年形成树冠，具备一定的遮荫度，可为喜阴的药用植物提供天然屏障。例如吉林的林参间作；四川、湖南的常绿、落叶混交林间种黄连。选择最佳的间种条件，配合恰当的栽培方式，才能做到充分利用土地，阳光，水分、养分，提高自然资源的利用率，保证间种植物正常生长。依我个人所见，间作套种的种植方式之所以会改变药用植物的产量及品质，可能根际土壤微生物的变化，土壤的水分，养分，酸碱度的变化，植物化感物质，酶类的变化起到很大的作用。植物通过根系从土壤中吸收其生长发育所需要的水分和营养物质。土壤的物理和化学性质，以及土壤中所含的各种化学元素的种类及其比例，对药用植物的生长发育及药用活性成分的形成和积累都有一定的作用。唐秀梅等发现木薯、花生间作可增加根际土壤细菌、真菌、放线菌及总微生物数量和微生物多样性，30cm间作行距的木薯、花生根际土壤微生物总数量分别比单作木薯、花生增加了129.6%和101.1%；30cm间作木薯的根际土壤有效钾、有效磷含量分别比单作木薯增加了161.8%和187.9%；木薯/花生间作的根际土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性相比单作升高，间作土壤脲酶和蛋白酶活性相比单作降低。以上研究说明，药用植物间作套种可以增加根际微生物的数量和微生物的多样性，改变根际土壤酶类活性，改变根际土壤的养分，增加氮、磷、钾的含量。根据植物生长发育规律，及间套作种植模式对土壤理化性质的改变推理：间套作种植模式增加了根际微生物的数量和种类，根际微生物对增进土壤肥力和改善植物营养起到重要作用，根际微生物的增加，微生物直接参与有机质的腐殖质化和矿质化过程，通过微生物分解而产生的腐殖质和矿物质也因此增加，这样提高了对土壤中和植物凋落物中养分的利用率，根际土壤养分和土壤中氮、磷、钾的含量也增加。这些物质正是促进植物生长发育，物质积累的重要元素。氮素可以促进叶片生长，提高种子质量，促进植物体内生物碱的合成，磷能促进根系生长提高对低温、干旱的抗性，利于糖类和油脂类的合成，钾能促进块根、块茎的发育，也利于糖类和油脂的合成。最终间套作的种植模式药用植物产量增加，药效成分含量也有所改变。而根际微生物数量及种类的增加的原因可能有一下几方面：根际土壤理化性质的改变，例如不同植物之间根系分泌物对根际土壤起到一定的作用，使土壤的酸碱度等发生变化，更加适合微生物的生存繁殖；不同植物间套作，使土壤中植物凋落物种类及数量变多，而植物凋落物中C:N比与土壤微生物的活动繁衍有密切关系。以上是自己的看法，间套作模式是如何增加根际微生物的数量及种类的，有待进一步研究。参考文献:[1]王继永，王文全，刘勇.林药间作系统对药用植物产量的影响[J].北京林业大学学报,2003,25(6)∶55~59.[2]王华，何银生，廖朝林.湖北恩施紫油厚朴高效立体复合种植模式研究[J].湖北农业科学,2011,50(13)∶2680~2682,2688.[3]盛欣,张金兰,孙素琴,等.不同栽培条件黄连的质量分析与评价[J].药学学报,2006,41(10)∶1010~1014.[4]陈向东,兰进,李先恩,等.不同种植模式下丹参质量研究[J].中药材,2011,31(4)∶8~11[5]张建海，徐晓玉，，冯彬彬，等.间作套种对山银花产量与品质的影响[J].中国药房，2003.24(3)：268~270[6]唐秀梅，钟瑞春，蒋菁木，等.薯/花生间作对根际土壤微生态的影响[J].基因组学与应用生物学,2015,34(1)∶117~124.