第二章、中药材规范化生产的产地环境

    一、影响药用植物生长发育的环境因素

     药用植物生长发育与环境因素是辩证统一的。环境因素是经常变化的，在不同的环境下，同种药用植物形态结构、生理生化、新陈代谢等特征不一样。相同环境，对不同药用植物的作用也不相同。药用植物栽培与环境条件的辩证统一关系，对获得高产、稳产、优质、高效的中药材极其重要。　　

    （一）温度

　　温度是药用植物生长发育的重要环境因子之一，药用植物只能在一定的温度范围内进行正常的生长发育。药用植物生长与温度的关系存在三基点，即最低温度、最适温度、最高温度。超过两个极限温度范围，药用植物生理活动就会停止，甚至全株死亡。了解每种药用植物对温度适应的范围，及其与生长发育的关系，是确定生产分布范围和安排生产季节，夺取优质高产的重要依据。药用植物种类繁多，依据对温度的不同要求，可分为四类：

1．耐寒性药用植物  

一般能耐温度-2~-1℃，短期内可以忍耐温度-10~-5℃，最适宜的同化作用温度15~20℃。如人参、五味子、刺五加、细辛、平贝母等药用植物。特别是根状茎类在冬季地上部分枯死，地下部分越冬能耐0℃以下，甚至-10℃的低温。

2．半耐寒性药用植物  

通常能耐短时间温度-1~-2℃，最适宜的同化作用温度为17~23℃。如菘蓝、枸杞、知母等药用植物。在长江以南可以露地越冬，在华南各地冬季可以露地生长。

3．喜温性药用植物  

种子萌发、幼苗生长、开花结果都需要较高的温度，同化作用的最适温度为20~30℃，花期气温低于10~15℃则不宜授粉或落花落果。如金银花、颠茄、枳壳等药用植物。

4．耐热性药用植物  

生长发育要求温度较高，同化作用的最适温度多在30℃左右，个别可在40℃下正常生长。如槟榔、砂仁、苏木、罗汉果等药用植物。

　　药用植物生长发育对温度的要求因品种、生长发育阶段的不同而异。一般种子萌发时期、幼苗时期要求温度略低，营养生长期温度渐渐增高，生殖生长期温度较高。了解药用植物各生育时期对温度要求的特性，是合理安排播期和科学管理的依据。温度对药用植物的影响主要是气温和地温两个方面。一般气温影响药用植物的地上部分，地温影响药用植物的地下根部。气温在一天当中变化较大，夜晚温度较低，白天温度逐渐升高。地温变化较小，距地面越深温度变化愈小。根及根状茎类药用植物地下部分的生长，受温度影响很大，一般根系在20℃左右生长较快，地温低于15℃，生长速度减慢。

　　在温度过低的环境中，药用植物的生理活动停止，甚至死亡。低温对药用植物的伤害主要有冷害和冻害。冷害是生长季节内0℃以上的低温对药用植物的伤害。低温使叶绿体超微结构受到损伤，引起气孔关闭失调，使酶钝化，最终破坏了光合能力。低温还影响根系对矿质养分的吸收，影响药用植物体内物质转运，影响传粉受精。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，使药用植物的茎、叶等器官受害。

　　高温障碍是与强烈的阳光和急剧的蒸腾作用相结合而引起的。高温使药用植物体非正常失水，进而产生原生质的脱水和原生质中蛋白质凝固。高温不仅降低生长速度，妨碍花粉的正常发育，还会损伤茎叶功能，引起落花落果等。

　　春化作用是指由低温诱导而促使药用植物开花的现象。需要春化的药用植物有冬性的1生植物、大多数2生植物和有些多年生植物。春化作用的有效温度一般在0~10℃，最适温度为1~7℃，但因药用植物种类或品种的不同，各药用植物所要求的春化作用温度也有所不同。另外，不同药用植物对春化作用的低温所要求持续时间也不一样，一定范围内，冬性越强，要求的春化温度越低，春化天数也越长。药用植物通过春化的方式有两种：一种是萌动种子的低温春化，如芥菜、萝卜等药用植物；另一种是营养体的低温春化，如当归、白芷、牛蒡、菊花等药用植物。萌动种子春化处理掌握好萌动期是关键，控制水分法是控制萌动状态的一个有效方法。营养体春化处理需在药用植物或器官长到一定大小时进行，没有一定的生长量，即使遇到低温，也不进行春化作用。只有正在分裂的细胞组织才具有春化能力。因此，营养体的春化部位主要是在生长点。药用植物栽培生产过程中，应根据栽培目的合理控制春化的温度及时期。