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1、1,第三章 药用植物种植制度与土壤耕作,2,主要内容第一节药用植物种植制度第二节药用植物土壤耕作,3,第一节药用植物种植制度,一、种植制度的含义与功能二、栽培植物布局 三、复种四、间作、混作及套作 五、轮作与连作,4,一、种植制度的含义与功能,1种植制度的含义 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。2种植制度的功能 包括因地种植合理布局技术、复种技术、间套作立体种植技术、轮作、连作技术、单元与区域种植制度设计与优化技术等。,5,二、栽培植物布局,（一）含义栽培植物布局是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
2、物在区域或田地上的分布.（二）栽培植物布局的原则1满足需求原则2生态适应原则3高效可行原则4生态平衡原则,6,三、复种,(一)概念复种: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。熟制:以年为单位表示种植的季数,是我国对耕地利用程度的另一种表示方法。休闲:指耕地在可种植植物的季节只耕不种或不耕不种等方式。复种指数:通常用来表示耕地复种程度的高低，即全年总收获面积占耕地面积的百分比。公式为：耕地复种指数=(全年种植植物总收获面积耕地面积)100%,7,(二)复种的条件,1热量条件2水分条件 3地力与肥料条件 4劳力、畜力和机械化条件 5技术条件与经济效益大小,8,（三）我国药用植物
3、的主要复种方式,3-2 两年三熟复种组合四、间作、混作及套作,图3-1一年两熟制的各种复种组合,单独药用植物复种的方式少见，一般都结合粮食作物、蔬菜等复种进行，把待种药用植物作为一种作物搭配在复种组合之内。,9,四、间作、混作及套作,（一）概念单作：在同一块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。间作：在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种以上植物的种植方式。混作：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。套作：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，称为套种。立体种植与立体种养,10,（二）
4、间作、混作、套作的技术原理,间作、混作、套作是在人为调节下，充分利用不同植物间某些互利关系，减少竞争，组成合理的复合群体结构，使复合群体既有较大的叶面积，延长光能利用时间或提高群体的光合效率又有良好的通风透光条件和多种抗逆性，以便更好地适应不良的环境条件，充分利用光能和地力，保证稳产增收。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,11,(三)间作、混作、套作类型,粮药、菜药间、混作：1、在作物、蔬菜间、混作中引入药用植物，如玉米麦冬(桔梗、山药、细辛)。2、在药用植物的间、混作中引入作物和蔬菜，如芍药(牡丹、山茱萸、枸杞)豌豆(大豆、小豆、大
5、蒜等)，川乌菠菜，杜仲(黄檗、厚朴等)大豆(马铃薯)果药间作 幼龄果树行间可间种红花、菘蓝、地黄、防风、苍术、穿心莲、知母、百合、成龄果树内可间种喜阴矮秆药用植物，如福寿草。林药间作，幼树阶段可间、混种龙胆、桔梗、柴胡、防风、穿心莲、苍术、补骨脂、地黄、当归、北沙参、藿香等，成树阶段(天然次生林)，可间、混种人参、西洋参、黄连、三七、细辛、天南星、淫洋藿、刺五加、石斛、砂仁、草果、豆蔻、天麻等。套作类型以棉为主的套作区，可用红花、芥子、王不留行、莨菪等代替小麦。以玉米为主的套作，有玉米套郁金、川乌套种玉米。,12,五、轮作与连作,（一）概念 轮作：是在同一田地上有顺序地轮换种植不同植物的栽培方
6、式。连作：是在同一田地上连年种植相同作物的种植方式。复种连作。（二）轮作倒茬的作用 1、减轻农作物病虫草害 2、协调、改善和合理地利用茬口 3、合理利用农业资源，经济有效地提高植物产量,13,（三）连作（1）忌连作的作物、药用植物。以玄参科的地黄、薯蓣科的山药，茄科的马铃薯、烟草、番茄，葫芦科的西瓜以及亚麻、甜菜等为典型代表。这类植物需要间隔五六年以上方可再种植。（2）耐短期连作作物、药用植物。甘薯、紫云英、菊花、菘蓝等作物，对连作反应的敏感性属于中等类型。这类作物在连作二三年内受害较轻。（3）耐连作作物、药用植物。这类作物有水稻、甘蔗、玉米、麦类、莲子、贝母及棉花等作物。其中又以水稻、棉花的
7、耐连作程度最高，苋科的怀牛膝耐连作程度也比较高。此外，莲、洋葱、大麻、平贝母等也较耐连作。连作应用的必要性与可能性,14,（四）茬口顺序与安排,茬口：植物在轮作中给予后植物以种种影响的前茬植物及其茬地的泛称。茬口特性：栽培某一植物后的土壤的生产性能，是在一定的气候、土壤条件下栽培植、物本身的生物学特性及其措施对土壤共同作用的结果。不同类型作物具有不同的茬口特性茬口顺序的安排 生产上，茬口顺序安排要考虑前、后茬作物、药用植物的病虫草害以及对耕地的用养关系。,在安排药用植物茬口应注意的问题有：叶类、全草类药用植物，如菘蓝、毛花洋地黄、等，要求土壤肥沃，需N肥较多，应选豆科或蔬菜作前作。用小粒种子进
8、行繁殖的药用植物，如桔梗、柴胡等，播种覆土浅，易受草荒危害，应选豆茬或收获期较早的中耕植物作前茬。属于某些病害的寄主范围或是某些害虫的同类取食植物，安排轮作时，必须错开此类茬口。如地黄与大豆、花生有相同的胞囊线虫，枸杞与马铃薯有相同的疫病，红花、菊花、水飞蓟、牛蒡等易受蚜虫危害。生长年限长，轮作周期长的可单独安排它的轮作顺序：如人参需轮作20年左右、黄连需轮作710年、大黄需轮作5年以上。,15,第二节药用植物土壤耕作,一、土壤耕作的技术原理 二、土壤耕作措施及其作用三、抗旱保墒土壤耕作 四、坡地土壤耕作五、盐碱地土壤耕作,16,一、土壤耕作的技术原理,（一）土壤耕作与土壤、气候、植物的关系土
9、壤耕作是农业生态系统的一个重要环节.土壤是物质和能量的贮存库之一、是植物和动物（包括人类）赖以生活的基础。气候条件的变化直接影响土壤结构变化，从而影响植物根系的生长发育。自然植被覆盖下的土壤生态系统，不受人类的干涉，是闭合式的生态系统。土壤耕作就是用机械方法，改善耕层土壤的物理状况，调节土壤固相、液相、气相的比例关系，建立良好的耕层构造，以协调土壤中的水、肥、气、热等诸因素。不恰当的土壤耕作，也会对土壤中诸因素的比例产生影响,17,（二）土壤耕作的任务,创造和维持良好的耕层构造适宜播种的表土层翻埋残茬和绿肥，混合土肥防除杂草和病虫害,（1）药用植物对耕层构造的要求。耕层构造通常表现在耕层土壤中
10、固相、液相、气相的比例关系上。耕层构造的另一种表现是土壤的松紧度.一般说，旱地土壤总孔隙度占总容积的52%56%为宜，其中毛管孔隙和非毛管孔隙之间的比为1:1，或毛管孔隙稍多为好。（2）耕层构造的动态变化。例如干湿交替、冻融交替，蚯蚓的松土作用，土壤微生物分解有机质形成腐殖质。大雨后，表土结构破坏。（3）土壤耕作是创造和维持良好耕层构造的基本措施土壤团粒结构是土壤肥力的主要条件，并提出直径23 mm或110 mm范围内水稳性团粒结构的土壤肥力最高。,18,（三）土壤耕性与耕作质量,土壤耕作质量的好坏土壤特性、耕作工具与操作技术土壤耕性：在耕作过程中，土壤物理机械特性（包括黏结性、黏着性和可塑性
11、等）的综合反映。土壤宜耕性特点：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。影响耕性的因素(1)土壤质地。(2)土壤有机质含量。(3)土壤含水量。宜耕期：土壤最适宜耕作的含水量范围。不同质地的土壤宜耕期的含水量的范围也有差别在药用植物栽培上，安排土壤耕作先后顺序时，由于黏土宜耕期短，应首先保证黏土田地有最合适的宜耕期；壤土的宜耕期比黏土长，应排在黏土田地之后；砂土田地宜耕期最长，可作为搭配安排。,19,二、土壤耕作措施及其作用,药用植物种植过程中，需要实施一系列的土壤耕作措施。不同的土壤耕作措施对土壤作用不同，其影响深度和广度也不一样。根据对土壤耕层影响范围及消耗动力，可将耕
12、作措施分为土壤的基本耕作和表土耕作两大类型。土壤的基本耕作是影响全耕作层的耕作措施，对土壤的各种性状有较深远影响；表土耕作一般在基本耕作基础上进行，往往作为土壤基本耕作的辅助性措施，主要影响表土层。,20,（一）土壤基本耕作,土壤的基本耕作措施包括 1、耕翻:疏松耕层，增强土壤通气性，也促进好气微生物活动，使养分得以分解释放。半翻垡、全翻垡和分层翻耕 2、深松:打破犁底层，加厚耕作层，活化心土层。3、上翻下松:加深耕作层，又不让生土翻上来 耕地深度、时期与深耕的后效耕地的深度要根据药用植物种类、气候特点和土壤特性而定.耕地最好在前作收获后，土壤宜耕期立即进行。深耕后效的长短，因土壤特性、施用有
13、机肥数量、气候条件以及作物栽培管理措施等情况而异。,21,（二）表土耕作措施和作用,表土耕作是用农机具改善010 cm以内的耕层土壤状况的措施。主要包括:耙地:疏松表土，透气保墒，平整地面，混拌肥料，耙碎根茬，清除杂草以及覆盖种子等作用。旋耕:一次能完成耕、耙、平、压等作业。镇压:压实土壤，压碎土块和平整地面的作用.盐碱地开沟、作畦、起垄、筑埂:方便排灌，提高排灌质量；防渍排 涝，利于降低地下水位，消除有毒物质等。中耕:疏松表土，破除板结，增加土壤通气性，提高土温，铲 除杂草，加强土壤养分有效化，以及促进好气微生物活动和根 系伸展的作用。培土:固定植株、防止倒伏，增厚土层利于块根、块茎的发育，
14、及防止表土板结，提高土温，改善土壤通气性，覆盖肥料和压埋杂草等作用。,22,三、抗旱保墒土壤耕作,（一）我国旱区的划分 干旱区：年降水量250 mm以下 半干旱区250500 mm之间，半湿润区5001 000 mm之间，湿润区1 000 mm 旱区：北方及西北地区，内蒙古、宁夏、甘肃、新疆等地 基本特点：降水量少、土壤蒸发量大，其他：如太阳辐射强，光照充足。各地冷热差异悬殊，气象灾害多而严重，如东北部春旱，西北部有沙漠，黄土高原降水集中，水土流失严重。（二）抗旱的土壤耕作技术1.合理安排沟、谷、川、坪、坝各种田地的植物布局，提高水热资源利用率2.夏田伏耕深松，接纳伏雨。秋田带苗中耕深松，秋后
15、浅耕或以耙代耕。3.尽可能利用各种水源，发展灌溉。4.利用地膜和其他覆盖物增加地面覆盖，减轻水分蒸发，相应地减少土壤耕作次数。,23,四、坡地土壤耕作,土壤流失问题 水土流失严重的地区：北方陕、甘、宁、晋黄土高原区。通过工程措施改变坡度和坡长 如：修筑水平梯田、隔坡梯田、挖竹节壕等通过改良土壤改变土壤的通透性和结构性坡地可以采取带状种植、等高耕作、沟垄种植、增加牧草比例、多种密植作物、实行间混作等。,24,五、盐碱地土壤耕作,盐碱地是盐碱土经开垦、改良种植作物的田地，也是一种特殊类型的低产田，主要分布在北方干旱、半干旱及半湿润地区，南方只极少数特殊母质或水文条件下才存在。盐碱地土壤耕作可以采用
16、以下技术：（一）平整土地（二）客土改良（三）耕翻（四）早春耙耱（五）躲盐巧种（六）中耕松土和苗期耙地,25,第三节 药用植物土壤修复,1、药用植物的化感作用2、土壤污染与修复,26,1、药用植物的化感作用,化感作用：他感作用（alleloparthy）一个供体植物通过挥发、淋溶、残株分解、根系分泌等途径向环境中释放一些化学物质，从而影响周围植物的生长和发育的现象。自毒与他毒化感作用的物质：乙烯、香精油、酚及其衍生物，不饱和内脂、生物碱、配糖体等。,27,禾本科薏苡泽泻科 泽泻兰科天麻薯预科山药远志科远志 龙胆科龙胆苋科川牛膝豆科黄芪蔷薇科枇杷 木瓜玄参科地黄玄参罂粟科延胡索五加科人参三七刺五加
17、百合科玉竹 麦冬黄精桔梗科党参桔梗沙参毛茛科乌头 黄连芍药 牡丹川乌伞形科当归白芷川芎北沙参防风前胡藁本菊科红花菊花木香白术牛蒡紫菀款冬花唇形科丹参 薄荷黄芩广藿香蓼科 何首乌大黄天南星科天南星半夏,28,生态学意义化感作用的歇地现象 化感作用与种群发展化感作用和植物群落中的种类组成化感作用与植物群落的演替对于不利化感因素的调控轮作倒茬、喷施调节物质,29,2、土壤污染soil pollution,由于具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤而导致土壤性质恶化和植物生理功能失调的现象。土壤处于陆地生态系统中的无机界和生物界的中心，不仅在本系统内进行着能量和物质的循环，而且与水域、大气和生
18、物之间也不断进行物质交换,一旦发生污染,三者之间就会有污染物质的相互传递。作物从土壤中吸收和积累的污染物常通过食物链传递而影响人体健康。,30,土壤污染案例,时间：1992年10月和1993年5月单位：辽宁省沈阳冶炼厂事件：两次非法向黑龙江省鸡西市梨树区转移有毒化工废渣结果造成重大环境污染。转移的废渣中含有10多种有毒物质332吨。使穆棱河下游约20平方千米范围内的土壤、植物和地下水环境造成不同程度的污染。其中以土壤和植被受到的污染和破坏最为严重废渣倾倒现场寸草不长，26棵20厘米直径树木枯死，地表裸露面积达500平方米，大约7公顷地表植物受到较严重污染，污染深度0140厘米。在自然状况下，土
19、壤恢复到原有水平，需要几百年，甚至几千年以上。,31,污染物类型：化学污染物物理污染物。生物污染物放射性污染物。土壤的污染源 污水灌溉。大气污染：酸雨和降尘、汽车排气。向土壤倾倒固体废弃物。过量施用农药、化肥。,32,污染物在土壤中的去向 固定、挥发、降解、流散和淋溶等不同去向。重金属离子包括与氧化物专性吸附和与胡敏素紧密结合的离子，以及土壤溶液化学平衡中产生的难溶性金属氢氧化物、碳酸盐和硫化物等，将大部分被固定在土壤中而难以排除；虽然一些化学反应能缓和其毒害作用，但仍是对土壤环境的潜在威胁。,33,土壤污染的防治,、通过国家立法，健全有关环境保护的法律、标准和制度；、通过土壤质量监测,严格控制污染物排放,科学地进行污水灌溉；合理施用农药、化肥；、对土地严重破坏的矿山和工业区进行地表景观的修复，以保持环境清洁等措施,预防土壤污染的发生。对于已经污染的土壤,一般可采取下列措施进行改良和利用：改革耕作制度。合理利用污染土地。施用化学改良剂，采取生物改良措施客土或深埋等工程措施。,
