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药用植物栽培学生命科学学院丁洲第一章绪论第一节一、药用植物栽培学的性质：研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系，并在此基础上采取栽培技术措施以达到稳产、优质、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。二、药用植物栽培学的研究任务：根据药用植物不同种类和品种的要求，提供适宜的环境条件，采取与之相配套的栽培技术措施，充分发挥其遗传潜力，探讨并建立药用植物稳产、优质、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。三、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2.多数药用植物栽培的研究处于初级阶段3.药用植物栽培对产品质量要求的特殊性4.中药材的道地性与特产栽培5.药材市场的特殊性第二节1.我国古籍中有关中草药的栽培，可追溯到2600多年以前2.唐初，国家曾在京师建立药园一所，用以栽培各种药物，唐代医药学家孙思邈，在其所著《千金翼方》中则扼要介绍了近20种常用中药种植方法。3.北宋嘉祐年间，本草学家苏颂著有《本草图经》，是一部具有很高学术价值的重要本草著作。4.元明及清，农书著作较多。明代医药学家李时珍，在《本草纲目》中记述了约180种药用植物的栽培方法。5.1949年后我国政府十分重视中药材生产的发展，在全国各地先后建立许多新的药材产区和药用植物种植场及专门的科研机构，培养大批科技人才，并对中药材生产制定一系列的方针、政策，使中药材生产得到了蓬勃的发展。第二章药用植物产量构成与品质形成一、药用植物产量及其构成因素（一）药用植物的产量：分为生物产量和经济产量。生物产量：指药用植物在全生育期内通过光合作用和吸收作用，即通过物质和能量的转化所生产和积累的各种有机物的总量。经济产量：药用植物中可供直接药用或供制药工业提取原料的药用部位的产量。经济系数：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。经济系数的高低仅表明生物产量转运到经济产品器官中的比例，并不表明经济产量的高低。不同药用植物的经济系数有所不同，与植物遗传基础、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。*产量＝生物产量×经济系数。（二）产量构成因素：药用植物的产量是指单位土地面积上药用植物群体的产量，即由个体产量或产品（药用部位）器官的数量构成，由于药用植物种类不同，其构成产量的因素也有所不同。一般来说，产量构成因素很难同步增长，彼此间往往存在负相关关系，但药用植物的产量构成因素间，存在着实现高产的最佳组合，即个体与群体协调发展时，产量可以提高。各类药用植物的产量构成因素药药用用植植物物类类别别产产量量构构成成因因素素根根类类株株数数、、单单株株根根数数、、单单根根鲜鲜重重、、干干鲜鲜比比全全草草类类株株数数、、单单株株鲜鲜重重、、干干鲜鲜比比果果实实类类株株数数、、单单株株果果实实数数、、单单果果鲜鲜重重、、干干鲜鲜比比种种子子类类株株数数、、单单株株果果实实数数、、每每果果种种子子数数、、种种子子鲜鲜重重、、干干鲜鲜比比叶叶类类株株数数、、单单株株叶叶片片数数、、单单叶叶鲜鲜重重、、干干鲜鲜比比花花类类株株数数、、单单株株花花数数、、单单花花鲜鲜重重、、干干鲜鲜比比皮皮类类株株数数、、单单株株皮皮鲜鲜重重、、干干鲜鲜比比二、药材的品质（一）药用植物品质：包括化学成分和物理指标1.活性成分：药用植物产品中的功效是由所含的有效成分（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，也是中药防病治病的物质基础。2.农药残留物与重金属等等外源性有害物质3.色泽4.质地、大小与形状（二）影响药用植物品质形成的因素1.药用植物遗传物质的影响2.药用植物生长年限的影响3.药用植物物候期的影响4.药用植物不同器官与组织的影响5.药用植物环境条件的影响6.药用植物栽培技术与采收加工的影响第三章药用植物种植制度与土壤耕作第一节一、种植制度的内涵：指一个地区或生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式的综合。药用植物的种植制度应该在符合整个农业种植制度的大前提下，根据药用植物自身的生产特点进行规划和布局等。二、栽培植物布局（一）含义：是种植制度的中心，指一个地区或生产单位种植植物结构与配置的总称。种植植物结构包括种植植物种类、品种、面积比例等。配置是指种植植物在区域或田地上的分布。即解决种什么，种多少，种在什么地方的问题。（二）原则1.满足需求原则：这是农业生产的主要动力与目标。2.生态适应原则：这是植物布局的基础。3.高效可行原则：根据当地的实际情况，合理安排和有效搭配各种植物。4.生态平衡原则：必须注意用地与养地结合，农田开发与生态保护并重。三、复种（一）概念：指在同一田地上一年内接连种植两季或两季以上作物的种植方式。耕地复种程度的高低，通常用复种指数来表示，即全年总收获面积占耕地面积的百分比。耕地复种指数=(全年种植植物总收获面积÷耕地面积)×100%熟制：是我国对耕地利用程度的另一种表示方法，它以年为单位表示种植的季数，如一年三熟、一年两熟、两年三熟、一年一熟、五年四熟等都称为熟制。其中，对年播种面积大于耕地面积的熟制又统称为多熟制。休闲：是复种的反义词，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。(二)复种的条件1.热量条件：热量是决定能否复种和复种程度大小的首要条件。2.水分条件：水分是复种可行性中的关键条件。3.地力与肥料条件：在光、热、水条件具备的情况下，地力条件往往成为复种产量高低的主要矛盾，而且需要增施肥料才能保证多种多收。4.劳力、畜力和机械化条件：自然条件相同时，当地生产条件、社会经济条件承载力则是决定复种的主要依据。5.技术条件与经济效益：除了上述自然、经济条件外，还必须有一套相适应的耕作栽培技术，以克服季节与劳力的矛盾，平衡各作物间热能、水分、肥料等的关系。四、单作与间、混、套作（一）概念1.单作：指在同一田地上一个完整的生育期内只种植同一种作物的种植方式。这种方式种植植物单一，群体结构单一，全田种植植物对环境条件要求一致，生育期比较一致，便于田间统一管理与机械化作业，如人参、西洋参、当归、郁金、菊花、莲子等。2.间作：指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带间隔地种植两种或两种以上生育季节相近的植物，比如在玉米、高粱地里，可于其株、行垄上间作穿心莲、菘蓝、补骨脂、半夏等。间作是集约利用空间的种植方式，有利于田间作业，提高劳动生产率。玉米间作花生3.套作：指在同一块田地上，不同季节播种或移栽两种或两种以上生育季节不同的植物，也就是指在前季植物生长后期的株行间播种或移栽后季植物的种植方式，如甘蔗地上套种白术、丹参、沙参、玉竹等。对比单作，它主要是一种集约利用时间的种植方式，把两种生育季节不同的植物结合起来，充分利用时间和空间，提高土地利用率和年总产量。它与间作不同的是，间作的共生期占全生育期的大部分，而套种的共生期只占全生育期的一小部分麦田套种草木樨4.混作：指在同一块田地上，同时或同季节将两种或两种以上生育季节相近的植物、按一定比例混合撒播或同行混播种植的方式。混作与间作都是由两种或两种以上生育季节相近的植物在田间构成复合群体，从而提高田间密度，充分利用空间，增加光能和土地利用率，两者只是配置形式不同，间作利用行间，混作利用株间。在生产上，有时把间作和混作结合起来。如玉米混大豆(小豆)，间种贝母；山茱萸间豌豆(蚕豆)，山茱萸混黄芩。（二）间、混、套作的技术原理1.选择适宜的植物种类和品种搭配2.建立合理的密度和田间结构3.采用相应的栽培管理措施五、轮作与连作（一）概念1.轮作：在同一田地上按照一定的植物或不同复种方式的顺序轮换种植不同植物的栽培方式。2.连作：在同一田地上重复种植相同作物或同一种复种方式连年种植的栽培方式。（二）连作减产的原因1.导致养分不足或肥料元素的比例不适宜2.发病率、受害率加重3.导致土壤pH值等理化性状变差，施肥效果差4.伴生杂草增多（三）轮作增产的原因1.充分利用土壤营养元素，提高肥效。2.减少病虫害，克服自身排泄物的不利影响。3.改变田间生态条件，减少杂草危害。（四）药用植物轮作应注意的问题1.叶类、全草类药用植物，如菘蓝、穿心莲、薄荷、泽兰等，要求土壤肥沃，需氮肥较多，应选豆科或蔬菜作前作。2.用小粒种子进行繁殖的药用植物，如桔梗、柴胡、党参、白术等，播种覆土浅，易受草荒危害，应选豆茬或收获期较早的中耕作物作前茬。3.有些药用植物与作物、蔬菜等都属于某些病虫害的寄主范围，安排轮作时，必须错开此类茬口，如地黄与大豆、枸杞与马铃薯等。4.有些药用植物生长年限长，轮作周期长，可单独安排它的轮作顺序，如人参需轮作10年左右，黄连需轮作7年，大黄需轮作5年。一、土壤耕作的基本任务土壤耕作：根据植物对土壤的要求和土壤特性，应用机械方法改善土壤的耕层结构和理化性状，以达到提高土壤肥力，消灭病虫杂草的目的而采取的一系列耕作措施。它的基本任务可归纳为以下几点：第二节1.改善土壤及耕层结构耕层构造是指耕作层内各个层次土壤中矿物质、有机质和总孔隙度级孔隙中毛管孔隙与非毛管孔隙之间的比例关系。耕层构造与耕层固相、液相和气相三类物质的比例密切相关，对协调土壤的水分、养分、空气、温度等肥力因素有十分重要的作用。2.创造深厚的耕层和适宜的播床3.清除残茬杂草肥料，消灭病菌0-3cm，水废气热与大气交换，保护种子3-10cm，种子发芽层，下层供水，上层供气保水，变温不剧烈10-20-25cm，根系生长，吸收水费主要层次，水肥供应充足，有一定通气，温度、环境稳定5-10cm，犁底层，密，1.5g/cm3，积累盐分，阻碍根系生长，旱地需破生土，保蓄雨水耕作土壤的层次三、耕作质量：耕作质量的好坏主要取决于土壤特性、耕作工具与操作技术三方面。1.土壤耕性：在耕作过程中，土壤物理机械特性的综合反映。土壤宜耕性：适宜耕作状态的土壤耕性。*特点：犁耕阻力小，耕作容易，土壤易散碎为较多的团粒结构，耕作质量好。2.影响耕性的因素(1)土壤质地：决定土壤耕性好坏的基本条件。土粒越小，总的表面积越大，土粒之间的接触面也越大，粘结力也越强，粘着力和可塑性也较大。(2)土壤有机质含量：有机质多的土壤，易于耕作，耕作质量好，且宜耕期较长。(3)土壤含水量：土壤最适宜耕作的含水量范围称为宜耕范围或宜耕期。最适宜耕作的宜耕期一般以土壤水分含量达到田间持水量的40%～60%（即土壤达湿润状态）时为宜。四、土壤耕作措施及其作用（一）土壤基本耕作1.耕翻：使用各种式样的有壁犁进行全耕层翻土和碎土。作用：可以消除地表残茬、杂草和病虫害，调整养分垂直分布，有利于根的吸收。2.深松：用无壁犁或深松铲进行不翻土的深松耕作。作用：能使耕层疏松，土壤散碎成大小不等的团聚体状态，地表较平整，适用于干旱、半干旱、丘陵地区。3.旋耕：使用旋耕机或旋耕犁在旋转过程中进行切割、打碎、掺和土壤，一次作业可同时完成松土和碎土，多用于水田，可节省能源、费用和时间。（二）表土耕作措施和作用*表土耕作：是用农机具改善0～10cm以内的耕层土壤状况的措施，这些措施多数在耕地后进行，作为基本耕作的辅助作业，但也是不可缺少的措施。1.耙地：主要作用是碎土；主要工具是圆盘耙和钉齿耙。2.中耕：又称锄地，主要作用是除草和松土，保持水分；主要工具是中耕机或锄头。3.镇压：主要作用是压实土壤，压碎土块和平整地面，保持土壤水分，促进种子发芽；主要工具是镇压器、石磙或木磙。4.作畦：主要作用是控制土壤中的含水量，便于灌溉和排水，改善土壤温度和通气条件。5.垄作：主要作用是提高土壤温度和透气性，促进根系生长，便于排水防涝。第四章药用植物繁殖与良种繁育第一节一、分割繁殖（分离繁殖）：将植物的营养器官如根、茎或匍匐枝切割而培育成独立新个体的一种繁殖方法。分株繁殖的时期一般在春、秋两季，春天在发芽前进行，秋天在落叶后进行；在繁殖过程中要注意繁殖材料的质量，分割的苗株要有较完整的根系。二、压条繁殖：将母株下部的枝条压入土中或用其他