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植物及生物学特性

金银花为忍冬科(Caprifoliaceae)忍冬属(Lonicera)植物忍冬(LonicerajaponicaThunb.)的干燥花蕾或带初开的花,具有清热解毒、疏散风热的功效。金银花为大宗传统中药材,山东重要道地药材,临床及制药需求量大;金银花又属于药食同源中药材,花蕾可代用茶、饮料、食品及化妆品;植株具有防风固沙、保持水土、绿化荒山等作用,是集药用、食用与水保生态为一体的多功能植物。

第一节植物形态

忍冬为多年生半常绿藤本,根系发达。枝条密丛生,幼枝暗红褐色,密被黄褐色、开展的硬直糙毛、腺毛和短柔毛,下部常无毛。叶纸质;叶片卵形至矩圆状卵形,有时卵状披针形,稀圆卵形或倒卵形,极少有1至数个钝缺刻,长3〜5(〜9.5)厘米,顶端尖或渐尖,少有钝、圆或微凹缺,基部圆或近心形,有糙缘毛;上面深绿色,下面淡绿色,小枝上部叶通常两面均密被短糙毛,下部叶常平滑无毛而下面多少带青灰色;叶柄

长4~8毫米,密被短柔毛。总花梗通常单生于小枝上部叶腋,与叶柄等长或稍较短,下方者则长达2~4厘米,密被短柔毛,并夹杂腺毛;苞片大,叶状,卵形至椭圆形,长2~3厘米,两面均有短柔毛或有时近无毛;小苞片顶端圆形或截形,长约1毫米,为萼筒的1/2~4/5,有短糙毛和腺毛;萼筒长约2毫米,无毛,萼齿卵状三角形或长三角形,顶端尖而有长毛,外面和边缘都有密毛;花冠白色,有时基部向阳面呈微红色,后变黄色,长(2~)3~4.5(~6)厘米,唇形,筒稍长于唇瓣,很少近等长,外被多少倒生的开展或半开展糙毛和长腺毛,上唇裂片顶端钝形,下唇带状而反曲;雄蕊和花柱均高出花冠。果实圆形,直径6~7毫米,熟时蓝绿色,有光泽;种子卵圆形或椭圆形,褐色,长约3毫米,中部有1凸起的脊,两侧有浅的横沟纹。5—11月均可开花,5月花量最大,果熟期为10—11月。

图2-1金银花植物形态

第二节环境适应性

平邑金银花上山不下滩,不与粮争地,不与菜争田,95%生长在山地丘陵,具有“三喜、三耐、三忌"习性,即喜温光、喜氧气、喜棕壤;耐寒冷、耐干旱、耐瘠薄;忌树荫弱光、忌黏重土壤、忌多雨潮湿。适宜的温度、光照、水分、土壤等生境与金银花的产量和品质密切相关。如生长在阳坡的金银花的叶、花蕾、茎和叶花混品(自然配比)的绿原酸含量均高于阳坡的同类样品。阳坡叶和花蕾的绿原酸含量无显著性差异,阴坡叶高于花蕾。

土壤金银花对土壤的适应性很广,中国南北各地、山区、平原、丘陵均能栽培,在酸性、中性、碱性土壤中均能生长,但其产量与品质受土壤质地和性质的影响。在含盐量1.0~7.0克/千克浓度下影响均较小,盐浓度大于7.0克/千克会严重影响金银花生长,甚至导致死亡,在盐碱含量3.5克/千克以下的土壤中正常生长。耐瘠性强,在荒山、地填、田边、堤坝、房前屋后均可种植,土壤有机质0.3%~0.6%均可生长、现蕾。黏重土壤和潮湿空气,使金银花易患根腐病、白绢病和叶斑病、褐斑病、白粉病。中性或偏碱性、土质疏松、肥沃、排水良好的砂质壤土或棕壤土,透气性好,昼夜温差大,有利于有效成分积累,最适宜金银花生长。

温度金银花喜温耐寒,不同的温度环境对其生长生理状况、有效物质的累积有很大的影响。在温度3°C以下,金银花处于休眠状态,生理活动相当微弱,生长处于极缓慢状态;5°C以上开始萌芽,抽生新枝;16°C以上新梢生长迅速,并开始孕育花蕾,20°C左右花蕾生长发育良好,15~25°C最适宜生长,35°C以上对其生长有一定的影响。冬季在-30°C低温可以存活,生长旺盛的金银花在-10°C左右的气温下仍有部分叶子保持青绿色。“凌冬不凋”,说明忍冬生长在寒冷的北方、冬季低温不会导致叶片凋落的地区。

光照金银花喜长日照,要求年日照在1800~1900小时,每天日照时数在7~8小时为宜。忍冬忌树荫弱光,在荫蔽处生长不良,光照不足会使枝嫩细长,叶小,缠绕性增加,花蕾分化数量减少。增加日照时数有利于金银花产量和质量的提高,阳光充足的枝条上花的数量较多,种植时需要阳光充足、通风良好的条件。坡度和坡向影响金银花单株产量,以坡度平缓且小于15。,阳坡、半阳坡为最适生态环境。水分农谚:涝死庄稼旱死瓜,不会影响金银花金银花根系发达,耐旱性强。雨水再大,生长在山地丘陵上的金银花也不会涝,并非耐涝。不同农家品种金银花都有较强的维持体内水分平衡的能力,但不同品种间的能力有差异。适度干旱有利于忍冬花蕾增重、体内绿原酸和黄酮物质的积累,随着干旱程度的加深,忍冬体内绿原酸含量先迅速升高,而后不断下降。在水分胁迫条件下,忍冬的枝条伸长受到抑制,花蕾总产量降低,花蕾小且不饱满。多雨潮湿,病虫害重,金银花质量低,含水量高,干燥难度大。花期土壤含水量维持在16.2%左右,有利于忍冬体内绿原酸保持在较高的水平,从而提高金银花药材的品质。

第三节生长发育

平邑道地产区,栽培金银花的寿命一般在30年左右,气候、土壤、水分、品种适宜,管理得当,可达40年以上。冬季低温小于-30°C,夏季高温大于35°C,极度干旱或年降雨量大、过于潮湿的地区,土壤盐碱度大于3.5%。、低洼涝湿地块,均不利于金银花生长,寿命大大缩短。

根忍冬根系发达,主、侧、须、毛根齐全。主根粗壮,侧根、须根密布,纵横交错,构成密集的根系网,毛细根多,再生能力强。根系可深入地下1~1.5米,主要集中在30厘米以内的上层土壤中,根幅达1~2.5米,最大达3.4米,水平分布大于垂直分布。3年生花墩根系直径80~100厘米,根深30~35厘米,主要根系分布在5~20厘米深的表土层中,须根则多在5~10厘米的表土层中生长。

在平邑山区,根系会沿山体岩缝下扎,深度可达9米以上,向四周伸长12米以上,在山岭坡地的土层中纵横交错,具有强大的固土和吸收水分、养分的能力。根系生长在一年中有2次高峰期,一次在4—5月,另一次在7—9月,11月根系停止生长。根的分枝一年能出现3~5次,吸收根寿命短,须根易老化死亡。故每年冬季和夏季宜翻耕植株周围土壤,以利于根系的更新。

茎枝在自然状态下,忍冬茎枝可长2~4米,最长达7米以上;茎叶覆盖度大,在山区地堰、梯田软填、荒坡、地坡和河渠堤坡及瘠薄丘陵进行栽植,能固坡护堤;群体相互连接形成的绿色长龙,可拦截雨水,防止径流冲刷,是保持水土的优良植物资源。忍冬茎多分枝,密丛生,三年生花墩能长出200多个枝条。嫩枝绿色,密被柔毛;二年生枝条木质化,淡红褐色,柔毛褪尽;多年生老茎灰褐色,随着枝条木质化程度提高,枝条髓腔逐渐变小。当老枝新茎皮生出,老茎皮则逐渐呈长条状剥落,每年一次。主茎和侧茎构成地上部分的骨架,因品种不同,茎枝匍匐或直立,枝条分散不缠绕,或上部极缠绕,多右缠。忍冬枝条还有落地生根习性, 拝插枝和触地枝在适宜温湿度下,15天即可

图2-2金银花茎枝

生根,且生长迅速。芽对生,尖圆形,分鳞芽和裸芽两种;鳞芽越冬,棕褐色,外被鳞片,长0.4~0.6厘米,直径约0.2厘米,与枝条成45。角;裸芽绿色,夏、秋季萌发,长0.3~0.4厘米。

叶忍冬单叶对生,卵形至长卵状椭圆形,两面被短毛,上面深绿色,下面浅绿色。花枝上的叶由基部到第一个着花节逐步增大,而从第一个着花节至枝梢又依次减小。7年生植株叶长3.0~5.1厘米,叶宽2.1~3.5厘米,平均单叶面积11.4平方厘米。通常,提高植株单位叶面积,可增大植株吸收光照面积,能达到增产的目的。

图2-3金银花

花忍冬花芽在新抽生枝条分化完成后,随后就不断发育;花蕾有多级枝多次分化特点,一年可产多茬花。3月初为花芽萌动期,3月底为展叶期,5月初为现蕾期,5月中旬为盛花期,此为头茬花(农历四月初八采银花),与《中国药典》规定的夏初花开放前采收的时间吻合。头茬花质量最佳,约占全年产量的70%。6月下旬至7月中旬为二茬花;7月下旬至8月下旬为三茬花,9月中旬至10月初为四茬花。

图2-4花的6个发育时期

根据花发育过程的形态、大小和颜色,将其分为6个时期:幼蕾期、三青期、二白期、大白期、银花期和金花期。幼蕾期至三青期的发育时间较长,而三青期到金花期,每两期之间仅差一天。幼蕾期:花蕾初现期,全体绿色,长度2厘米以下。三青期:花蕾青绿色,长度2厘米以上,顶端膨大,采摘始期。二白期:花蕾下部黄绿色,上部白色,长3.5厘米左右,中上部略膨大,为最佳采收期。大白期:花开放前的最后一期,花蕾变白色, 基部淡黄绿色,花蕾达到最长,中部以上显幼蕾期三青二白大白期银花

银花期

金花期

图2-5金银花发育时期

著膨大而变泡,采收末期,在晒干过程中常有开放。银花期:花蕾初开,呈白色,具清香气。金花期:花蕾开后,由白转黄至金黄色,以后凋落。不同时期花或花蕾的重量、有效成分的含量均有差异。以绿原酸和木犀草苷含量为指标,三青期>二白期>大白期,结合产量和质量综合考虑,金银花采收应为三青期至大白期的花蕾期。山东平邑金银花历来以二白期为最佳采收期,食用金银花常常带有清香气的银花、金花。

忍冬更新性强,具有多级分枝、多次分化花芽的开花习性,而花蕾仅着生于新生枝条上,新生的枝条过长或过密直接影响花蕾的形成。因此,合理施肥和修剪是丰产的关键。

果实及种子浆果,幼时绿色,成熟时蓝绿色有光泽,近圆形,直径6~7毫米;果熟期10—11月。种子小,形状不规则扁平状,表面较光滑而有光泽,棕黑色。种子含有糖类、脂肪、蛋白质,种皮含绿原酸。种子有一定程度的休眠性,寿命短且不易久藏, 经-3.4~4.2°C低温处理130天,发芽率可达70.5%,最低萌发温度为7~10°C,最适萌发温度为20~30°C,储藏时间越长,发芽率越低。