药用植物复合种植技术探讨

2023-02-06 04:26:02陈智涛
花卉 2023年2期
关键词:化感药用植物中药材

陈智涛

[惠州市林业科学研究所(惠州植物园管理服务中心),广东 惠州 516001]

0 引言

随着中药产业的快速发展,野生中药材采挖问题越来越严重,进而造成了野生中药材资源匮乏的局面,这对于中药产业的持续发展极为不利。通过采用药用植物复合种植技术,可以实现对传统中药材种植模式的改进与优化,同时还能对土地、光以及水分、养分等资源进行充分的利用。大量研究表明,合理有效地应用复合种植技术既能提高生产效率,并且可实现药用植物栽培地的高效利用。

1 药用植物复合种植的理论基础

对于药用植物复合种植技术而言,主要以生态学、经济学作为基础。在相同的土地单元上,通过人为的方式把药用植物和其他的农作物、林木种植在一起,需要考虑时间、空间等因素的合理搭配,进而实现立体化、多层次种植效果。

1.1 生态学基础

1.1.1 复合种植系统

复合种植系统将树木、农作物以及动物整合在一起,充分保护了生物多样性,且改善了土壤肥力、水、空气质量。比如,在一些土地较为贫瘠的地区,复合种植技术可以修复土壤沙化问题,既提高了生态环境质量,同时也改善了当地经济发展落后的局面。复合种植系统主要研究的是树木、作物之间相互影响关系,并且在农林复合系统的条件下,更加深入地研究植物之间、植物和环境之间的影响。生态位是复合种植系统的重要基础,由于不同物种需要共同占用同一资源,因而存在生态位重叠的现象。随着各类物种对于不同资源的利用重叠程度不断增加,所以会出现一类物种被淘汰或者是生态位分离的现象[1]。复合种植系统运用生态位原理,对单一种植模式下的生态位进行填补,使得自然资源得到充分利用,进而增加了作物产量。就药用植物复合种植系统来说,主要是指药用植物之间,或者是药用植物和各类林木、农作物之间的复合种植(图1)。通常情况下,林木大多在2~3 年的时间内形成树冠,有着一定的遮荫度。在林木的幼林期,可以根据实际情况套种一些茎干矮、株型小的中药材。

图1 复合种植系统中的猴耳环、三桠苦、鸭脚木

1.1.2 种间关系

在进行不同物种复合种植时,由于种间关系相对复杂、多变,化感作用是复合种植效果的重要影响因素。植物会通过地上部分的枝叶挥发、淋溶,或通过根系分泌等相关途径,向周围环境中释放一些化学物质,进而对邻近植物(受体)的正常生长产生促进或抑制作用,上述化学物质主要以植物的次生代谢产物为主。对于药用植物而言,次生代谢产物主要以药效物质为主,药效物质也是化感物质的一个重要来源。因而,在进行药用植物复合种植时需要对化感作用做出全面的分析。现阶段,对于药用植物化感作用的研究大多集中在抑制作用方面。此外,由于药用植物化感自毒作用的存在,经常引发连作障碍。例如,当某类植物种植过一茬之后,在相同的土地上继续栽种某类植物会导致存苗率降低。鉴于此,药用植物复合种植过程中,应当对复合群体进行合理的设计,进而可以在一定程度上克服化感自毒作用造成的不利影响,同时还能有效缓解连作障碍。除此之外,通过合理设计复合群体,还能显著降低病虫害的发生概率。对于药用植物的复合种植而言,应当结合化感作用机制,积极寻找能够互利共生的植物类型,进而能够有效缓解化感作用对于药用植物产生的不利影响。此外,对不同类型药用植物所产生的化感作用做出研究之后,还可建立相对完善、合理的复合种植制度,进而有效克服化感作用产生的不利影响,使得中药材质量显著提升[2]。

1.1.3 个体生理生态

①光作为植物生长阶段不可缺少的因素之一,对于各类植物的生长状况有着重要的影响。在开展复合种植工作时,应当深入分析植物生长阶段对于光的需求,做好植株高、矮搭配,将平面采光转换为立体采光,使得两类作物群体可以分层受光,进而提高光能的利用率。②水也是植物生长期间的重要影响因素,如果植物生长期间不能获取足够的水分,那么其长势将会出现问题。在一些干旱地区,药用植物可以生成次生代谢物,进而提高自身的防御能力,以提高对周围环境的适应性。对于药用植物而言,主要以浅表层根系植物为主,在与木本植物(图2)进行复合种植时,由于木本植物可以从土壤深层吸收水分,并释放到相对干旱的表层,因而可以实现不同土层水分的相互补给,改善药用植物生长状况。③药用植物种植期间对于土壤养分也有着较高的要求,土壤中的养分是维持植物正常生长的重要基础。在进行药用植物复合种植工作时,应当注意不同物种之间的层次搭配。随着上层木本植物叶片的凋落,可以作为土壤养分的重要来源,进而可以为下层药用植物的生长提供所需的养分。随着凋落物的不断分解,可以增加土壤中有机物含量,并改善土壤的渗透性。通过上述分析可以发现,复合种植期间需要考虑植物生长所需的光、温度、水分等因素,通过一定的技术手段为药用植物提供一个适应生长的小气候,进而提升农业生产的利润率。

图2 复合种植中的木本植物黄栀子、五指毛桃

1.2 经济学基础

土地期望值(LEV)被广泛应用于土地经济效益评价,由于产品的价格以及劳动力、工资等因素在不同的时期存在一定的波动。因此,对于复合种植产生的经济效益而言,具有波动性、不固定性的特点。在进行种植模式、种植植物种类的选择时,需要根据经济收入状况进行筛选。

2 药用植物复合种植效果

合理选择药用植物复合种植模式,不仅可以改善药材生长状况,提高药材的产量与质量,同时还能获得更高的经济效益[3]。总体而言,药用植物复合种植效果如下:首先,复合种植可促进林木植物的生长。通过采用复合种植的模式,能够有效减少同类植物的竞争,并改善植物的生长状况。研究表明,在植物生长阶段,同类植物之间的竞争占据主导作用。鉴于此,可以通过增大植物种植间距等措施,使得林木与林木之间、药材与药材之间、林木和药材之间都保持合理的间距,进而减少同类植物之间产生的激烈竞争,以促进林木植物的生长。其次,提高药用植物的产量与质量。复合种植工作中,通过对药用植物之间的种植密度进行有效的控制,可以改善药材的生长态势,使得药用植物的产量与质量得到明显的提升。同时,采用复合种植模式还能为中药植物的生长提供更加优越的生产环境,比如水分、养分等资源,因而在药效成分方面也有着一定的改善作用。再次,改进生态环境。通过复合种植模式的应用,对生态环境可以起到有效的保护与改善作用。其中,林木植物对于雨水冲刷作用具有一定的延缓、拦截效果,并为浅土层中药用植物的生长固定更多肥沃的土壤。通过缓解水土流失问题,能够对生态环境起到有效的保护。最后,复合种植模式的经济效益更高。林木的种植具有周期长、见效慢的弊端,通过药材的种植可以有效弥补这一缺点。同时,随着药材质量、产量的提高,也可提升经济效益。

3 药用植物复合种植技术

我国通过多年的研究与探索,中药材与林木植物进行复合种植的相关技术体系越来越成熟,并且根据树龄、地理位置、树木类型等因素的不同,形成了多种种植模式。

3.1 根据树龄种植

由于不同树龄的树木在生长状态方面存在较大的差异,因此对中药材有着不同的影响。因而,种植期间需要结合树木的树龄,合理选择种植方法。比如,幼龄树木还没形成良好的荫蔽环境,这时可选择一些喜阳的中药材进行种植[4]。随着林木生长年限的增加,其荫蔽效果越来越显著,这时可以选择一些喜阴类型的药材。另外,在一些中龄、老龄树木之间,可以选择一些喜阴、喜湿的中药材进行种植。

3.2 根据地理位置

在进行中药材的种植时,需要对林木生长的地理位置、生长地区等因素做出分析,结合实际的气候环境,选择合适的中药材种类。例如,在一些常年气候较为干旱的区域,可以种植一些猴耳环、五指毛桃、鸭脚木、三桠苦等耐旱性较强的药材。在一些雨水较为丰沛的地区,可以种草珊瑚、紫苏、薄荷等具有喜湿特点的中药材。

3.3 根据林木类型

不同类型的林木、中药材在生长特性、种植方法等方面有着较大的差异,并且林木种类对中药材的生长也会产生不同的影响。因此,在开展复合种植工作期间,一方面需要考虑到林木种类[5];另一方面,还要对中药材植物的生长习性做出分析,选用合理的选育技术,如植物组织培养等,提高药用植物复合种植的成活率与经济收益。在此期间,对于一些发芽相对较迟的林木植物,复合种植过程中可以间种喜阳、有夏眠特性的一些中药材。而对于一些成熟期相对较早的林木植物,可以间种喜热、怕冷的一些中药材。除此之外,应当对树冠疏密程度做出分析,合理选择喜阴、喜阳的药材植物种类。总而言之,复合种植工作受到多种因素的影响,种植工作中应当对林木种类、中药材植物的生长习性、自然环境等因素做出综合性分析。

除了上述因素之外,在开展复合种植工作期间,应先筛选出最适合本地区地理位置、环境、土壤、气候等客观条件下种植的药材植物,还应当对不同物种的生物特性、生态学特性做出研究,尤其是不同物种的地上、地下部分,充分体现复合种植的优势。另外,复合种植期间还应考虑到病虫害防治,减少对化学药物的使用。最后,应当从生态效益、经济效益以及植物的药用品质等角度出发,建立完善的药用植物复合种植综合指标评价机制,综合应用生态学、农学以及药学、经济学等学科门类的知识,提高复合种植模式的经济效益与社会效益。

4 结语

为缓解我国可用耕地面积紧张的局面,当前应加强对药用植物和农林生物之间的复合种植技术的研究,提高对土地资源的利用率。同时,通过采用合理的复合种植技术,还能扩大传统中药材的生产品质与产量,这对于保护、弘扬祖国传统医学有着重要意义,并且还能对生态环境起到良好的保护作用。

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