環(huán)境因子對當歸藥用成分形成的影響研究進展*

夏 權(quán)

（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅 蘭州 730021）

1 土壤因子對當歸藥用成分產(chǎn)生的影響

1.1 土壤種類對當歸藥材產(chǎn)生的影響

不同種類土壤結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、肥力等方面各不相同，均是影響當歸生長和發(fā)育的重要因素。土壤中存在的礦物質(zhì)、分布情況均與土壤種類有著較為密切的聯(lián)系，不同種類的土壤中的當歸特征性元素Mn、Ni等含量各不相同，當歸薄層色譜也有著較大的差異性。所以，若想提高當歸藥用成分，最為重要的一點是選擇合適的土壤種類。

1.2 土壤水分對當歸藥材產(chǎn)生的影響

藥材生長中所需要的水分一般為土壤水分。土壤水分的含量、變化等均對當歸根系的成長、當歸產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，而降雨、灌溉等都會促使土壤含水量發(fā)生改變[1]。大量的實踐證明，標準水分會對當歸生長以及阿魏酸含量造成一定的影響，因而土壤中水分符合當歸生長時，當歸會自然而然增產(chǎn)，同時也會促使阿魏酸含量的提升。另外，經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)水肥耦合會對當歸的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生影響，當施肥量達到一定的標準之后，即灌水量提高后，當歸的總產(chǎn)值以及阿魏酸含量會出現(xiàn)先明顯上升后下降的情況，當歸產(chǎn)量較高時一般為中水中肥區(qū)，而阿魏酸含量最高在高水中肥區(qū)。為了使土壤水分蒸發(fā)速度降低，相關(guān)工作人員可以使用地膜覆蓋的方法，進而促使當歸生長速度提升。

1.3 土地酸堿性對當歸藥材產(chǎn)生的影響

土壤中最為常見的化學(xué)性質(zhì)就是土壤酸堿度，一般情況下，土壤中的微生物、氮磷鉀等都對土壤的酸堿度產(chǎn)生著一定的影響[2]。相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當歸的阿魏酸含量與土壤的pH值兩者是直接的關(guān)系，其中堿性土壤是影響當歸阿魏酸含量的主要因素。因此，在當歸種植過程中，應(yīng)要重點關(guān)注土壤的酸堿度，并通過一定的措施進行控制，從而滿足當歸藥材的需求，提高當歸的質(zhì)量。

1.4 土壤肥力對當歸藥材產(chǎn)生的影響

藥材質(zhì)量的高低與土壤肥力有著密切的關(guān)系。通常情況下，土壤肥力一般涵蓋有機物質(zhì)、氮磷鉀等。根據(jù)實地考察發(fā)現(xiàn)，不同土壤肥力對當歸的健康成長、增值等方面會產(chǎn)生一些影響，其中土壤有機物質(zhì)、全氮等都會影響當歸的正常生長以及產(chǎn)量的提升，最為嚴重的影響因素為速效鉀和全氮，其次為速效磷和有機質(zhì)。當歸的根干重與土壤中的全氮和有效磷呈正相關(guān)，而阿魏酸含量和腐殖酸含量呈極顯著正相關(guān)，與全氮、有效氮等含量呈顯著正相關(guān)。在當歸藥材質(zhì)量提升過程中土壤礦質(zhì)元素發(fā)揮著十分重要的作用，其中錳、鉛、銅、鉻含量都會對當歸的成長造成一定的影響。土壤肥力主要依靠土壤類型以及施肥，土壤中氮磷鉀以及有機質(zhì)含量的提升，能夠促使當歸更好地成長，擁有優(yōu)秀的品質(zhì)。當歸的成長以及次生代謝產(chǎn)物的積累兩者有著密切的聯(lián)系，一些次生代謝產(chǎn)物往往是在逆境條件中產(chǎn)生以及累積的，若過多的施肥雖然可以提升當歸的產(chǎn)量，但也會影響次生代謝產(chǎn)物。因此，在當歸種植過程中，需要根據(jù)實際情況選擇合適的種植基地以及規(guī)范的栽培流程，并嚴格控制施肥，進而促使當歸能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)。

1.5 土壤微量元素對當歸藥材產(chǎn)生的影響

每種植物在自身成長過程中都需要依靠微量元素，這些元素間接或者直接從土壤中獲取。土壤中的微量元素是維持根系營養(yǎng)以及生理代謝活動的主要力量，使植物能夠正常發(fā)育，同時也是組成藥用植物的關(guān)鍵，與藥材的品質(zhì)及藥效有著直接的影響。相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對于不同產(chǎn)地的當歸而言，當歸所需要的微量元素也會不同，即與土壤中的微量元素有關(guān)。土壤中的微量元素是影響當歸茁壯成長以及個體質(zhì)量提升的重要因素，在當歸栽培時使用鉬、錳、鋅等微肥有著十分良好的增收效果，其中鉬的效果最為明顯；使用鉬、錳微肥能夠促使多糖、阿魏酸等含量提高，進而保障當歸質(zhì)量。當歸在葉子茂盛階段和根系生長過程中，使用硼、錳以及稀土微肥之后，當歸的單株產(chǎn)量和質(zhì)量將會有明顯的提升，其中硫酸錳以及稀土微肥有著最為明顯的效果[3]。

2 氣候因子對當歸產(chǎn)生的影響

氣候?qū)λ幱弥参锏挠绊懯置黠@，大多數(shù)情況下，氣候主要是通過光照、氣溫以及空氣濕度對當歸產(chǎn)生影響。

2.1 光照對當歸產(chǎn)生的影響

植物光合作用是需要太陽輻射而完成，而光照的強度、周期等都會對當歸的生長發(fā)育以及次生代謝產(chǎn)物的積累等產(chǎn)生很強烈的影響，而當歸長時期在這些光因子的影響下會呈現(xiàn)出不同的生物特點。當歸一般喜愛低溫且長日照，存在于冷涼處，即高寒陰濕地區(qū)，需要的光照也十分特殊。雖然長日照能夠促進當歸生長速度，但卻存在提前抽薹的問題。根據(jù)光照試驗證明，光照長度對當歸生長影響十分強烈，立夏比霜降更加適合當歸的生長，一般光照在1 000 h～1 300 h之間，超出或者低于該范圍，產(chǎn)量將會受到影響。而且低溫春化的當歸，抽薹速度會隨著光照長度而增長，因而為了有效控制抽薹率，可以通過一定的遮光措施來完成，從而促使產(chǎn)量提升。

此外，光照因素也會對當歸生長、阿魏酸含量造成一定的影響，根據(jù)實際情況降低光照強度能夠促使當歸健康成長的同時，還可以保障阿魏酸含量的增多。大多數(shù)情況下，當歸需要50%的遮陽率，當歸中的阿魏酸與遮陽率呈現(xiàn)正相關(guān)，即兩者呈現(xiàn)上升趨勢。從側(cè)面也可以反映出，在實際種植當歸時，可以選擇光照較弱的地區(qū)，能夠依據(jù)經(jīng)驗的豐富，充分利用周圍自然環(huán)境，并合理利用栽培技術(shù)對光照進行調(diào)整[4]。

2.2 氣溫對當歸產(chǎn)生的影響

氣溫對藥用植物的影響是涉及多方面的，最為典型的就是光合作用、呼吸作用以及蒸騰作用。若溫度適宜且與藥用植物生長過程所需要的溫度相匹配，藥用植物將會得到快速的生長發(fā)育，且有著較高的產(chǎn)量。眾所周知，當歸喜愛冷涼的環(huán)境，而高溫將會對當歸正常生活產(chǎn)生影響。氣溫會隨著海拔的升高而降低，所以當歸適合在高寒陰濕地區(qū)成長。反季當歸育苗的溫度應(yīng)控制在15oC～18oC之間。

2.3 空氣溫度對當歸產(chǎn)生的影響

在藥用植物生長過程中，空氣濕度占據(jù)著十分重要的地位，降雨量少會對空氣濕度產(chǎn)生影響，低空氣的溫度會導(dǎo)致地面蒸發(fā)速度不斷上升，從而造成干旱，會對當歸的正常成長、發(fā)育等產(chǎn)生一定的不良影響。在干旱地帶，當歸環(huán)境影響因子主要涵蓋降雨以及空氣濕度兩大類。一般情況下，0.3濕度在一定程度上會致使當歸蒸騰作用不斷提升，尤其是在高溫以及風速過大時，當歸藥用植物會枯萎，較為嚴重的將會死亡。相關(guān)科研人員通過對西南地區(qū)進行實地考察以及研究發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)對當歸的產(chǎn)量有一定的影響，得出干旱會使當歸出現(xiàn)大幅度減產(chǎn)的問題；但一定的干旱卻可以促使當歸次生代謝產(chǎn)物的增多，從而可以提高當歸的產(chǎn)量。

3 地形因子對當歸藥材產(chǎn)生的影響

地形因子主要由海拔高低、坡度等組合而成。地形因子對當歸的成長、分布等有著直接的影響，而在山地，地形因子有著控制山地內(nèi)水分、熱量和養(yǎng)分的再分配作用，是最為主要的生態(tài)因子。海拔與當歸的增量和生產(chǎn)息息相關(guān)，即當歸在一定的海拔區(qū)域內(nèi)成長，會出現(xiàn)理想的效果，因而海拔梯度占據(jù)著十分重要的地位，對當歸藥材產(chǎn)生著重要的影響[5]。海拔梯度的改變會使光照、溫度濕度等環(huán)境因子發(fā)生改變，進而影響當歸的結(jié)構(gòu)、生理生化特點等。當歸在海拔2 300 m～2 800 m之間，即當歸在這個海拔范圍內(nèi)，物質(zhì)的積累以及葉綠素含量會有所提升，從而增產(chǎn)[6]。同時，當歸中的阿魏酸、揮發(fā)油等與海拔呈正相關(guān)，即海拔的上升會使阿魏酸、揮發(fā)油等含量提高，進而促使當歸質(zhì)量得到保障。由此可見，在一定的海拔范圍中，種植海拔的提升能夠促使當歸產(chǎn)量增加。所以，當歸主要適合生長在海拔較高的地區(qū)，這樣當歸才能夠高產(chǎn)，范圍大約在1 900 m～2 800 m之間，以2 300 m～2 800 m為最佳，若海拔低于1 900 m，夏季氣溫過高時，生長較為良好，但卻存在早期抽薹率較高而致使當歸產(chǎn)量下降的問題；海拔若高于2 800 m，溫度比較低，致使生長期過于緩慢，這時的當歸個頭太小，不利于當歸產(chǎn)量的提高。

4 生物因子對當歸藥材產(chǎn)生的影響

生物在自然中的成長和發(fā)育過程中，存在著種內(nèi)以及種間這樣的關(guān)系，每個物質(zhì)與其他物種之間相互影響，主要包含捕食、競爭、寄生等。在植物根系以及微生物之間存在這樣特殊的關(guān)系，即互利共生，根系能夠直接向土壤中送入一些有機物質(zhì)，這些有機物成為微生物的營養(yǎng)，促使根系周圍的微生物得到良好發(fā)展，數(shù)量擴大。在當歸健康生長過程中根際微生物有著十分重要的影響，是土壤有機物質(zhì)細致分解、循環(huán)的前提保障。土壤質(zhì)量檢測過程中根際微生物作用相對較大，微生物種群結(jié)構(gòu)以及活性變化均會對土壤肥力和當歸藥材的產(chǎn)量造成一定的影響。如果當歸根系微生物種有著固氮菌等，會對當歸自身成長產(chǎn)生一定的影響[7]。

在生物之間存在一種化感作用，當歸中有著一些生理活性物質(zhì)，通常情況下會出現(xiàn)次生代謝產(chǎn)物，容易致使藥用植物產(chǎn)生化感作用，較為嚴重時會引發(fā)連作障礙，會導(dǎo)致當歸向著周圍環(huán)境釋放出化感物質(zhì)，若超出一定的標準規(guī)范，那么將會影響當歸的總體質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當歸若存在連作性障礙則主要原因是受到了化感作用的影響。在不同環(huán)境和條件下當歸的根系微生物和土壤肥力也存在一定的不同，進而導(dǎo)致所培育出的當歸苗株高、當歸個頭等均存在差異性。一般情況下，頭茬種植黃芪之后再種植當歸根際微生物種類遠遠高于多次種植當歸，并且種植黃芪后的當歸單株無論是品質(zhì)還是健康程度遠遠較強，即根系也較為健康。此外，根際微生物群落結(jié)構(gòu)若不穩(wěn)定或者病原菌數(shù)量相對較多，那么也有可能引發(fā)連作障礙[8-10]。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當歸所存在的淋洗液有著一定遏制化感的功能，對化感物質(zhì)進行分析得出，存在四大類十一種化合物，其中長鏈脂肪酸類含量占比較大。在對當歸的淋洗液甲醇不溶相進分離純化后，存在一種特殊的物質(zhì)，即褐色沉淀物，該物質(zhì)對受試植物根長和苗高有著良好的化感遏制作用。因此，可以得出，當歸生產(chǎn)質(zhì)量的高低以及當歸的生長環(huán)境均可能會受到生物間的相互作用。

5 結(jié)語

總而言之，當歸藥材質(zhì)量以及產(chǎn)量的提升貴在堅持，應(yīng)最大化減少環(huán)境因子對當歸藥材品質(zhì)產(chǎn)生的不利影響，努力尋找出適合當歸成長的最佳生態(tài)環(huán)境。同時，需要與當?shù)卣块T合作，做好野生當歸藥材資源的開發(fā)和保護工作，并根據(jù)實際情況對化肥、農(nóng)藥等的使用進行嚴格的控制，最大化減少對當歸藥材與生境的污染破壞問題，促使當歸生產(chǎn)更為規(guī)范，從而使越來越多的人認識和了解當歸。