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(一)中草药生长发育所需的营养元素
中草药植物生长发育所需的矿质养分主要从土壤中获取。植物中大约有70种营养物质。其中,碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、铁、硫等元素含量较大,称为大量元素。而硼、铂、锌、铜、锰等元素的含量很少。
叫做微量元素。虽然这些元素在植物中的含量不同,但它们对植物的生长发育都是不可或缺的,不能相互替代。
在大量元素中,碳、氮和氧可以从空气和水中获得,一般可以满足需要。植物需要大量的氮、磷、钾,氮、磷、钾被称为肥料三要素,经常需要通过施肥来补充。微量元素在一般土壤中就可以满足,因为植物的需求量很小。
只有少数土壤需要补充。几种主要营养素的作用简述如下:
1.氮是蛋白质的主要成分,蛋白质是细胞原生质的重要组成部分,也是与植物代谢有关的酶、维生素、叶绿素和核酸不可或缺的成分。氮对植物中生物碱、苷类和维生素的影响,
尤其是生物碱的形成和积累起着重要作用。缺氮会影响药材质量。但如果蛋白质含量过高,碳水化合物的含量就会下降,碳氮失衡容易导致茎叶徒长和倒伏,从而降低抗病虫害的能力。对于全草和全叶中草药,
特别是含有生物碱的中草药,如颠茄和藿香,如果氮肥施用得当,可以获得更高的产量和品质。
2.磷是核酸、激素和磷脂的主要成分。磷能促进植物的生长发育,缩短生长期,提早开花结果,提高果实和种子的产量和质量,增强植物抗寒、抗旱和抗病虫害的能力。植物缺磷时,新陈代谢受到抑制,叶片变薄。
深绿色,缺乏光泽;严重时叶片边缘呈红紫色或铜蓝色斑点,导致植株生长发育缓慢、产量低、品质差。
对于五味子(手机订阅)、沙苑子(手机订阅)和决明子等果实和种子药用植物来说,增加磷肥的施用可以提高种子的产量和质量,尤其是在丹田,可以使种子积累大量的激素。
有利于幼苗生长。
3.钾直接参与植物的代谢过程,大部分存在于植物细胞液中,少量吸附在原生质表面,少量以不可替代的状态存在于原生质的线粒体中。
钾能增加光合作用的强度,促进碳水化合物的合成、运输和储存;钾还能增强气孔的正常生理功能,促进氮的吸收,加强蛋白酶的活性,加速蛋白质的合成。对于含淀粉、糖和蛋白质较多的中药材,
增施钾肥可增加产量、改善品质;钾还能促进维管束的发育,加厚厚角组织和韧皮部束,使茎秆坚韧、抗倒伏和抗病虫害。此外,钾还可以提高植物的抗逆性,提高其抗寒抗旱能力。
对人参、党参(手机订阅)、黄连(手机订阅)、西洋参(手机订阅)等根茎类药用植物增施钾肥,可提高药材产量和品质。
4.硼可以促进植物体内碳水化合物的运输,改善碳水化合物的代谢,促进有机质的积累。同时,硼还能增强根瘤菌的固氮能力,促进根系发育。缺硼条件下,根系发育不良,根瘤菌的固氮能力降低,花卉的受精率降低。
5.钼与生物固氮密切相关,根瘤菌和自养固氮都需要微量钼。钼也是硝酸还原酶的成分,可以促进植物体内硝态氮还原为铵态氮。
6.锌和锌可以促进植物体内的氧化还原过程,促进呼吸作用和生长素的形成。当锌缺乏时,由于脱氢酶活性的抑制,碳酸酐酶的组成和生长素的形成受到影响,从而呼吸作用减弱,生长受到抑制。
7.铜是植物体内氧化酶的成分,可以提高呼吸强度,有利于光合作用,增强抗病能力。铜缺乏时叶绿素减少,导致黄化病。
8.锰也是植物中许多氧化酶的成分,在氧化还原过程中起重要作用,可促进种子萌发、幼苗生长和生殖器官发育,并促进叶绿素的形成以进行光合作用。同时,锰还能提高植物的越冬能力和抗倒伏能力。
缺锰时,叶脉变绿并出现斑点。
9.铁和铁是形成叶绿素的必需元素,缺铁时幼叶表面会变绿。
(2)肥料的种类、性质和施用方法
肥料大致可分为两类:一类是农用肥料,另一类是化学肥料(无机肥料)。农家肥料一般含有氮磷钾三种元素,以及其他元素和各种微量元素,因此被称为完全肥料。它富含有机质,需要土壤微生物缓慢分解。
可以用于植物,所以又叫缓释肥。化肥施用后,能很快被植物吸收,所以又叫速效肥。
2.无机肥料的特点是不含有机质,肥料成分丰富,且多为工业产品。主要成分可溶于水或容易被植物吸收。根据主要营养成分,可分为氮、磷和钾。为了提高无机肥料的利用率,
近年来,有机肥料和无机肥料混合制成颗粒肥料,称为颗粒肥料。
3.微量元素肥料微量元素肥料主要包括硼、锰、锌、铜和钼。虽然植物的需求量很小,但却是不可或缺的。对一些缺乏微量元素的土壤施用相应的微量元素肥料,增产效果显著。这种肥料多用作种肥和根外追肥。
在不妨碍肥效和药效的原则下,可结合病虫害防治,将肥料和农药混合喷施。种肥多用于浸种。在使用这种肥料时,我们应该注意选择合适的浓度和用量,然后才能有效。几种微量元素肥料的养分含量、性质和施用方法见表2-3。
4.腐植酸肥料腐植酸肥料是一种新开发的肥料。腐植酸是动植物残体在微生物作用下生成的高分子有机化合物,广泛存在于土壤、泥炭和褐煤中。
由含有腐植酸的天然资源制成的含有氮、磷、钾等营养成分或某些微量元素的肥料统称为腐植酸肥料,简称腐植酸肥料。它是一种有机肥料和无机肥料相结合的新型肥料。这种肥料肥源丰富,制作简单,投资少,效果好。
很有前途。
目前腐植酸肥料主要有:腐植酸铵、腐植酸磷、腐植酸钾、腐植酸钠、腐植酸钙、腐植酸氮和腐植酸磷。它们具有农家肥的许多功能和化肥的一些特性。
5.菌肥是由微生物制成的能够改善植物营养状况的肥料,称为微生物肥料。它通过微生物的活动,将土壤和空气中植物不能直接利用的营养物质转化为植物可以吸收的营养物质。
这种肥料用量小、成本低、无副作用、效果好。
(1)根瘤菌剂根瘤菌剂是用根瘤菌制成的生物制剂。根瘤菌施入土壤后,可以与豆科植物共存,在根部形成根瘤,可以固定大气中的氮,滋养豆科植物。由于根瘤菌的种类不同,与豆科植物的共生是有选择性的。使用时,
必须选择适合豆科植物的根瘤菌剂。一般用作种肥,每公斤菌剂可拌2.7公顷种子。
(2)固氮剂固氮剂是培养具有良好气体的自生固氮菌的生物制剂。它可以直接将大气中的游离氮转化为结合氮供植物吸收利用。自养固氮菌在土壤中的固氮能力常受土壤湿度、pH和有机质等各种条件的影响。
实验表明,固氮菌只有在土壤有机质丰富、酸碱反应呈中性、湿度适宜的条件下才能充分发挥固氮作用。固氮菌可用作基肥、追肥和种肥。一般每公顷基肥用量为75公斤,追肥每公顷约30公斤,拌种每公顷仅需15公斤。
(3)5406抗菌肥料5406抗菌肥料是将黄色放线菌混合在堆肥中制成的。纤细放线菌可以将土壤中不能被植物吸收的氮、磷等元素转化为植物可以吸收的养分。同时,它可以分泌激素和抗生素,刺激根部并使其发达。
并抑制细菌生长。可用作基肥和追肥,用量为每公顷2,250-3,000公斤,还可拌种、浸种、浸根,可防治植物病害,促进植物早期生长和快速生长,改善品质,增加产量。与过磷酸钙混合使用效果良好。
但不要将其与波尔多液和其他杀菌剂混合使用。
(4)麦地那生物因子肥料它是美国生产的一系列生物肥料,包括麦地那土壤活化剂、腐植酸和植物营养液,经中华人民共和国(中国)农业部许可在中国销售,农肥临字第117号
它是由好氧微生物组成的生物制剂,可以改善土壤结构,疏松和熟化土壤,提高保水和蓄水能力,加速植物残体的分解,增加土壤腐殖质,提高土壤中营养元素的有效性。
1998年,中国农业科学院德州盐碱地改良试验站使用麦地那活化剂掺腐植酸喷施营养液,使籽棉增产24.6%。土壤活化剂:腐植酸:营养液=1:3:1,总用量为每公顷15公斤。
合理施肥
合理施肥可以促进药用植物的生长发育,提高药材的产量和质量。施肥不当不仅达不到预期的施肥目的,还会危及药用植物的正常生长发育甚至造成植物死亡。施肥应根据植物不同发育阶段的要求,肥料的种类和数量,
根据土壤中养分的供应和肥料的性质。同时,要将施肥与土壤改良相结合,不断提高土壤肥力,为稳产高产创造条件。
1.中草药植物对肥料的吸收植物的根部吸收肥料。一方面,肥料应该变成无机盐并溶解在水中;另一方面,它依靠根的呼吸作用来产生能量。土壤干燥时,施肥结合灌溉和松土可以使根系呼吸旺盛,增强根系吸收肥料的能力。
由于根吸收盐的不同阴离子和阳离子,它可以影响土壤的pH值。例如,施用硫酸铵后,植物吸收的铵离子多于硫酸根离子,硫酸根离子残留在土壤溶液中,增加了土壤的酸性,因此硫酸铵被称为生理酸性肥料。硝酸钠的应用是相反的。
由于植物吸收了大量的硝酸根离子和残留在土壤溶液中的钠离子与碳酸根离子形成碳酸氢钠,从而增加了土壤的碱度,因此硝酸钠被称为生理碱性肥料。
2.施肥的原理
(1)以农家肥为主,农肥结合。首先,在施用农家肥的基础上使用化肥可以弥补两者的缺点,并提高土壤持续供肥的能力。二是可以提高化肥利用率,克服单纯施用化肥的副作用。
(2)基肥,配合强制肥和种肥,可长期为药用植物提供主要养分,改善土壤结构,提高土壤肥力。因此基肥用量要大,一般应占总施肥量的一半以上;要以长效有机肥为主,配合施用化肥。
在施足基肥的基础上,还应施种肥和追肥,以满足植物苗期或一定时期对养分的大量需求。种肥应使用腐熟的优质农家肥和中性、微酸性或微碱性速效化肥。追肥也使用速效肥料。
(3)肥料以氮肥为主,植物施用磷钾肥。氮的总量约占干物质的0.3% ~ 0.5%,其次是磷的总量,钾就更少了。植物一般吸收较多的氮,但土壤中的氮含量不足。因此,
注意在整个植物生长期间施用氮肥,尤其是在植物生长的前期。豆科比禾本科需要更多的氮,但根瘤菌可以帮助固定空气中的氮。因此,豆科植物一般可以少施或不施氮肥。在注重氮肥施用的同时,
根据药用植物的种类和生长期,磷钾肥应配合施用。例如,为了促进禾本科植物的根系发育和分蘖,应使用少量可用的磷肥进行拌种,为了积累更多的激素和提高种子产量,应在预留田开花前追施磷肥。密植田施用钾肥,
它可以使茎强壮并防止倒伏。
(4)根据土壤肥力特点,对土壤肥力高、有机质含量高、成熟度好的土壤进行施肥,如高产田和村庄附近的良田。增施氮肥效果较大,磷肥效果较小,钾肥往往没有效果。在肥力低、有机肥用量少、成熟度差的土壤中,
例如,在一般低产田、红黄壤和低洼盐碱地上,施用磷肥效果显著。在施用磷肥的基础上,施用氮肥可以发挥氮肥的作用。在中等肥力的土壤中,氮和磷应配合施用。保肥性强、供肥较晚的粘土应增施有机肥。
结合加沙、施用炉灰和炉渣疏松土壤,创造透水通风条件,并使用速效肥料作为种肥和早期追肥,以促进幼苗生长。在肥力较弱的沙质地中,应多施有机肥,并使用塘泥或粘土以增强其保水保肥能力。
追肥应少量多次施用,避免一次性施用过多造成淋失。
在酸性土壤中,植物很容易被土壤中可替代的铝离子毒害,因此建议施用碱性肥料,如草木灰、钙镁磷肥、石灰氮或石灰,以中和土壤酸性。在碱性土壤中,应施用酸性肥料,如硫酸。盐渍土不宜使用含氮较多的化肥。
如氯化铵等。对磷矿粉、骨粉等难溶性肥料,在酸性土壤施用,可以逐渐转化溶解,提高肥效,而在碱性土壤上施用,则效果不大。
(5)根据药用植物的营养特性施肥 药用植物的种类、品种不同,在其生长发育不同阶段所需养分的种类,数量以及对养分吸收的强度都不相同。因此,必须了解药用植物的营养特性,因地制宜地进行施肥。
一般对于多年生的,特别是根类和地下茎类药用植物,如芍药(供|求|铺|资|价|科|手机订阅)、大黄(供|求|铺|资|价|科|手机订阅)、党参、牛膝(供|求|铺|资|价|科|手机订阅)、牡丹等,
最好施用肥效期长的,有利于地下部生长的肥料,如重施农家肥,增施磷、钾肥,配合使用化肥,以满足一个生产周期对肥料的需要。一般全草类中草药可适当增施氮肥;花、果实、种子类的中草药则应多施磷肥。
中草药不同的生育阶段施肥也应有所不同。一般是生育前期,多施氮肥,能促使茎叶生长,并能增穗增粒;生育后期,多用磷、钾肥,以促进果实早熟,种子饱满。薏苡,在分蘖初期追施氮肥,能促进分蘖早发快发,
穗多;在拔节至孕穗期追施氮肥,可促使穗大、粒多、秆硬;在开花前后施用磷肥,能促进子粒饱满,提早成熟。
(6)根据气候条件施肥 在低肥、干燥的季节和地区,最好施用腐熟的有机肥料,以提高地温和保墒能力,而且肥料要早施、深施、以充分发挥肥效。化学氮肥、磷肥和腐熟的农家肥一起作基肥、种肥和追肥施用,
有利于幼苗早发,生长健壮。而在高温、多雨季节和地区,肥料分解快,植物吸收能力强。则应多施迟效肥料,追肥应量少次多,以减少养分流失。
3施肥的主要方法
(1)撒施 一般是在翻耕前将肥料均匀撒施于地面,然后翻入土中。这是基肥的通常施用方法。
(2)条施和穴施 在药用植物播种或移栽前结合整地作畦,或在生育期中结合中耕除草,采取开沟或开穴施入肥料,分别称为条施或穴施。这两种方法施肥集中,用肥经济,但对肥料要求较高,需充分腐熟,捣碎施用。
(3)根外追肥在植物生长期间,以无机肥料、微量元素或生长激素等稀薄溶液,结合人工降雨或用喷雾器喷洒在植物的茎叶上的施肥方法,称为根外追肥。此法所需肥料很少,施用及时,效果很高。
常用的根外追肥溶液有尿素,过磷酸钙、硫酸钾、硼酸、铝酸俊等。喷施时间,以清晨或傍晚为宜,使用浓度要适当,如硼酸用01015,钼酸铵用002的浓度比较适宜。
(4)拌种、浸种、浸根、蘸根 在播种或移栽时,用少量的无机肥料或有机、无机混合肥料拌种,或配成溶液浸种、浸根、蘸根,以供植物初期生长的需要。由于肥料与种子或根部直接接触或十分接近,
所以在选择肥料和决定用法时,必须预防肥料对种子可能产生的腐蚀、灼烧和毒害作用。凡是浓度过大的溶液或是强酸、强碱以及产生高温的肥料,如氨水、石灰氮和未经腐熟的有机肥料,均不宜作种肥使用。
常用作种肥的有微生物肥、微量元素肥、腐殖酸类肥以及骨粉、钙镁磷肥。硫酸按、人尿、草木炭等。
(5)混合施肥,正确配合 一般化肥和有机肥混合施用,效果更好。但不是所有肥料都可以随便混合使用,应注意肥料的化学性质,酸性和碱性的肥料不能混合施用,如人粪尿或硫酸铵等酸性肥料,
不能和草木灰等碱性肥料混合施用,氨水不能和硫酸铵、氯化铵等生理酸性肥料混合施用,以免氮素变成氨挥发掉。
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