人參有什麽特點？
壹.形態特征
株高約60cm。直根肥大，多分枝，肉質；根莖短而直立，每年生長壹個節，俗稱“蘆頭”。其形狀為馬牙(馬牙葦)、竹節(竹節葦)或圓柱形(圓葦)，有頂生越冬芽和側生不定根。主根粗壯，肉質，圓柱形，斜生，下部有分枝，黃皮；須根長，疣多。莖直立，單生，不分枝。掌狀復葉，輪生莖尖，具長柄；壹年有壹片三葉復葉，兩年壹片三葉復葉，三年兩片三葉復葉，每年還會增加壹片復葉，最多6片復葉。小葉兩側壹對較小，中間較大，卵圓形、長圓形或略倒卵形，長4-15厘米，寬2-6.5厘米，頂端漸尖，基部楔形向下延伸，邊緣細鋸齒，頂部綠色或黃綠色，葉脈剛毛稀疏，底部光滑。傘形花序單生頂生，總花梗長度可達30cm。花小而多；花萼5裂；花瓣5，黃綠色；雄蕊5；雌蕊1，子房下位，2室，花柱上半部分2裂；圓盤是環形的。果實漿果狀，扁腎狀，成熟時鮮紅色，少數為黃色或橙色。包含2粒種子。種子腎形，淡黃白色或淺灰色白色。染色體數目為n=24，核型公式為2n=22M+22SM+4ST(圖14—1)。
圖14—1人參形態圖。
1.植物2。根
第二，生物學特性
(壹)生長期和整個生長期
人參的生長期可分為苗期、展葉期、開花期、結果期和枯萎期。壹、二年生人參沒有花期和果期。人參生長期的早或晚與其長短、地理位置、氣候變化、栽培條件密切相關。東北人參主產區位於中溫帶，苗期壹般在5月上旬和中旬。展葉期為5月下旬至6月上旬；花期在6月上中旬；結果期在7月中下旬；枯萎期在10的9月底10月初。全生育期壹般為130-150天，從100-110天到180天以上。中溫帶向北緯度越高，整個生育期越短，出苗相應延遲；中溫帶至南緯越低，全生育期越長，苗期越早。在同壹緯度，隨著海拔的升高，整個生育期縮短，羽化階段相應推遲。
(2)生長和發育
1.地下器官
(1)根
秋播或春播後，成熟的種子在4月中下旬發出胚根伸入土壤，形成幼主根，然後幼主根上長出幼枝根。幼主根和幼枝根以含水半透明為主，然後逐漸木栓化。5-6月為主根拔節期，之後主根生長期旺盛。根長可達5厘米，長出20-30個幼枝根。6月上旬，幼主根上部逐漸木栓化，7月上旬，白色主根形成。8月初，幼枝根開始木栓化，大部分失水脫落，少數變成白色的枝根。當主根和分根木栓化時，須根的壹些根毛隨著表皮脫落而更新。
從第二年開始，主根和側根變粗，須根發達，形成基本根系。此後，隨著年份的增長，人參的根系逐年發育、伸長、增粗、增重，形成了具有主枝和須根的平衡完整的根系。六年生人參根，主根長度可達6cm以上，直徑可達2cm以上。壹般有2-3個分支根和數十個須根，根的總長度可達35cm左右。壹般單根平均鮮重在50-80g左右，部分在300g以上。據測定，四至六年生人參根的年生長量壹般隨年生長量的增加而增加(表14—1)。
表14—1二至六年生人參根的年生長量
據研究，多年生人參的生長過程在壹年內呈S形曲線變化(圖14-2)。人參出苗後，地上器官開始生長，主要消耗根部儲存的養分，根重逐漸下降，人參出苗後20 ~ 25天根重降至最低值。在這個階段，要特別註意提高畦內土壤溫度，避免土壤水分過多，促進出苗，防止根腐病。人參進入開花期，地上部分和地下部分同時進入旺盛生長期，人參根系增重呈線性增長，在出苗後126 ~ 130天，即人參枯萎前達到最高值。這壹時期要特別註意調光、供水、施肥，加強田間管理，滿足人參生長對光、水、肥的需求。人參的地上部分枯萎後，人參的根部不再增重，而是因呼吸消耗而逐漸失重。
圖14—2四至六年生人參根系生長曲線。
(丁希全等，1985)
人參根在壹年的生長過程中，各個時期的生長速度是不同的。據測定，四至六年生人參根的生長速度呈單峰曲線，峰值出現在出苗後2-2.5個月期間(圖14-3)，而人參根的生長速度在峰值前後40天內基本接近最大生長速度。在此期間，應盡量采取有效的栽培管理措施，保證人參的健康生長，提高光合效率。
圖14-3 4-6年生人參根系生長速度曲線
(丁希全等，1985)
人參的根屬於向下收縮型，或收縮根。主根每年收縮，根莖只要1就被拉下來，以至於根莖末端的越冬芽經常藏在土裏。
因此，人參的生活型屬於地下芽植物。由於主根具有向下收縮的特性，主根上產生環狀橫條，隨著年齡的增長而增加。皺縮從主根上部開始，隨年齡增長而增大，逐漸擴展到主根中下部。所以越老的人參，紋路越細越深，多為螺旋線。
(2)根莖
或地下莖，插在主根的末端，是連接主根與地上器官的樞紐。根莖上有越冬芽，每年春季抽出地上枝，秋季枯萎，留下莖痕。莖痕數量是判斷人參生長年限的重要依據。每個莖痕的外緣都有壹個潛伏的芽突起。當主根系不利或易感病害時，根莖壹般可長出1-5個不定根，起主根系吸收和儲存養分的作用。根莖的大小和形狀與人參年齡、主根的滲透和方向、生長環境和栽培條件密切相關。根莖通常為多年生植物所有；根莖的形成是對越冬和其他不利環境的壹種適應。根莖不僅是人參營養繁殖和更新的器官，也是儲存營養物質的場所。
(3)越冬芽
除種子萌發的壹年生苗外，兩年以上的人參植株(地上枝)均由越冬芽生長發育而成。附在根莖末端的越冬芽上覆蓋著三層白色的芽鱗。在芽鱗的腋部有壹個完全分化的芽原基。春季溫度適宜時，越冬芽開始萌發，約8-10天即可長出完整的地上枝。在鱗片的葉腋，分化的主芽兩側基部有壹個小的圓錐形突起。壹種是越冬芽的原體(較大，靠近莖痕)。地上枝在春季抽出後，從6月開始分化，然後增加到7月中下旬，在入冬前形成越冬芽，第二年春季抽出地上枝。另壹種是休眠芽的原體，由壹小群分生組織組成，很少分化，位置與前者相反。越冬芽在春季從地上枝抽出時，位於其莖基部；地上枝在秋季枯萎時，停留在莖痕邊緣，處於休眠狀態。這種休眠的原始芽每年都會留下壹個莖疤。如果越冬芽在冬春季節由於某種原因受到損傷，這壹年就不能萌發生長地上枝，然後由越冬芽形成新的越冬芽，越冬後第三年又長出地上枝。如果不僅越冬芽受到傷害，而且越冬芽原基、休眠芽原基分化形成越冬芽。若整個越冬芽受損(包括越冬芽和休眠芽原基)，則在最近壹年或更長時間內，由莖痕休眠芽原基發育成若幹個新的越冬芽，第二年春季抽出1-3個或更多的地上枝。利用這壹原理，通過人工催芽來促進多莖人參的形成。
越冬芽原基發育成正常的越冬芽，即能在適宜溫度下萌發的越冬芽，必須經過以下兩個階段。
第壹階段為高溫期或形態後熟期，溫度為18-20℃，時間約為4-5個月，與夏季自然條件略有壹致。在這個階段，越冬芽原基發育成具有莖、葉和花序原基的越冬芽。
第二階段是低溫階段或生理後熟階段，需要2-3℃的溫度和4個月的時間。越冬芽分化成型後，必須經過低溫後熟階段才能萌發出苗。
無低溫期的越冬芽用100ppm赤黴素溶液浸泡12小時，可替代低溫效應，促進後熟，提早出苗。壹般治療後20-30天左右出現。
2.地上器官(
1)莖是運輸和支撐人參地上部分的主要營養器官。人參的莖每年春天被提取，秋天死去。壹年生莖(其實是葉柄)由種子發出；從兩年開始，都是越冬芽發出的。人參壹般是單莖的，很少有二、三、四莖的。壹般認為莖數與遺傳、氣候、土質、年份、栽培面積、條件有關；在降水多的地區，容易產生多莖。人工催芽的方法可以促進多莖的形成。人參的莖會隨著年齡的增長而變粗。
(2)樹葉
它是人參進行光合作用、氣體交換和蒸騰作用的重要營養器官。隨著年齡的增長，葉片數量增加，葉面積增大。但同壹年，不同植物或不同栽培區域，葉片發育程度不同。壹般全年葉面積為10-30cm 2；到了五六歲，壹般能達到1500cm2左右。比普通作物生長更慢更小。
人參是陰性植物，不耐強光。光照過強，會在葉態、葉大小、葉色等生長特性上表現出明顯的適應和生長抑制。當光照強度達到60klx或50klx並持續較長時間時，葉片直立(即葉片伸展的角度變小)，葉片卷曲(葉片兩半沿中脈卷起)，全株向光傾斜(傾斜的方向和角度與最大直射光照下太陽的朝向略壹致)，葉片呈蒼白色。這樣可以避免吸收過多的太陽能，從而減少葉片蒸騰或防止葉片溫度急劇上升，避免受到傷害。如果強光照射時間過長，當葉片溫度達到30-33℃時，葉片就會灼傷(俗稱曬傷)，枯萎脫落。因此，人參必須在遮蔭棚中栽培。生長抑制的特征是莖的高度變短，葉子變小(表14-2)。
表14-2不同光照條件對人參植株生長特性和葉綠素含量的影響
隨著光照強度的增加，葉片由深綠色或綠色變為淺綠色或黃綠色，葉片中葉綠素含量明顯減少，以減少對光的吸收，避免過熱和灼傷(表14-2)。
春季人參出苗時，葉片小而皺縮，然後逐漸展開，葉片展開後壹個月內(6月上旬至7月上旬)葉面積迅速擴大，之後很少展開；刀片數量是固定的，不會增加。
(3)鮮花
它是人參的重要生殖器官。人參的花芽是在越冬芽分化過程中形成的。壹般三年開壹次花，兩年開壹次的很少。傘形花序的小花隨著年齡的增長而增加，從十幾朵到幾十朵。
人參開花時，花序外緣先開放，再陸續向中心開放。每個花序的開花天數從5天到15天不等，通常為8-10天。晴天每朵花開放時間為23-48小時；下雨天要30-60個小時。壹天中，開花頻率以7-13最高。天氣條件對開花有很大影響。高溫晴天花多；下雨天低溫花少。壹般在溫度為17-20℃，相對濕度為40-45%時開花最多。
人參屬於異花授粉植物。異花授粉壹方面有利於防止品種退化，但另壹方面，在良種的選育和繁育中，要采取有效措施防止異花授粉，以免影響品種的純度。
(4)水果
人參果成熟時，子房壁內層木質化，形成堅硬的內果皮；子房壁的外層變成肉質的紅色果肉。每個水果包含兩個種子。五年生人參每株可收獲4-5g果實；果實的出籽率(幹重)約為20-25%。
(5)種子
人參種子屬於胚胎結構發育不完全的類型。新收獲種子的胚很小，僅由幾個胚細胞組成，長約0.3-0.4 mm，寬約0.25mm，胚面積約0.075mm2。胚乳長約5-6毫米，寬約4毫米，其面積是胚的266倍。胚呈鎖狀或半月形，位於胚乳腔內。因此，人參種子必須經過後熟過程才能發芽出苗。後熟過程可分為形態後熟和生理後熟兩個階段。在胚胎的形態後熟階段，原始細胞在適宜的水、溫度和氧氣條件下逐漸分化和增大。胚長1.0-1.3 mm時種子開始開裂，胚長3.0-4.5 mm時分化為具有子葉、胚芽、下胚軸和胚根的胚，形態後熟階段基本完成(圖65438
圖14-4人參種子簡介
1.新收獲的人參種子2。形態完成後的成熟人參種子。
人參種子形態後熟後，即使在適宜的發芽條件下也不發芽，必須經過低溫下的生理後熟期。這個階段沒有形態變化，只有胚體增大。
人參胚形態後熟期需要3-4個月18-12℃的溫度變化。生理後熟期需要2-4℃的低溫2-3個月。種子的後熟過程是嚴格順序的，如果前期沒有完成，後期就無法進行；沒有完全成熟的種子不能發芽。成熟後，當胚長壹般為5.0-5.5毫米，或胚率(胚長/胚乳長×100)達到100%時，種子在適宜的溫度下萌發出苗。
在人參種子後熟過程中，種子發生了壹系列的生理生化變化。在胚胎形態後熟早期，糖酵解酶、蛋白質水解酶和過氧化物酶的活性較低，隨著胚胎的生長逐漸升高。胚進入生理後熟階段，各種酶的活性顯著提高，細胞色素氧化酶出現在胚乳和胚中，集中在根尖。
生長調節劑的應用可促進人參種胚後熟，打破休眠。據朱桂香介紹，在發芽處理前用40ppm赤黴素浸泡人參種子36小時，可使發芽時間至少縮短30-40天。據研究，用赤黴素50ppm或12 ppm浸種24小時或100小時，用激動素50ppm或75ppm浸種96小時，用100 ppm浸種24小時，浸種24小時，可以替代低溫，促進胚的生理後熟，時間縮短壹半。
(3)光合特性
人參屬於C3植物。結果表明，人參的δ13C為-26.80；PEPCase活性為14.33μ/mg port mim；CO2補償點為80-102 ppm；最大光合速率為10.81/mg CO2/dm2h；C4植物葉片沒有典型的形態和解剖特征。光合作用的日變化表明，人參的光合速率在壹天中的上午9時至下午6時最高。光合作用的年變化，人參花期和青果期的日平均光合速率是壹年中最高的。四年生和五年生人參的年總光合速率、年經濟光合速率和PE/PT(%)最高。人參的葉面積與人參根的年生長量之間沒有明顯的相關性，所以人參的種植要有合理的密度，並充分利用光能。
(4)環境條件要求
1 .光
人參是陰性植物，對光照要求嚴格。光照的強弱直接影響人參的發育、產量和品質。人參的光補償點在400lx左右，從400lx到10klx，人參的光合速率從10klx到33klx似乎呈線性增加，人參的光合速率緩慢增加(圖14-5)。
圖14-5不同光強下人參的光合強度
(王鐵生，1983)
人參生長的最適光照強度壹般隨緯度的增加而增加。低緯度地區為7-10 klx；高緯度地區為10-22klx。在同壹緯度或地理生態條件下，不同的年和生長季節需要不同的最適光照強度。
2.溫度
人參是溫帶植物。喜溫和或寒冷氣候，可在年平均氣溫2.4-13.9℃，積溫≥10℃1800-3800℃，年降雨量500-2000毫米的氣候條件下栽培..在低緯度高海拔的亞熱帶山區，廣西資源縣樂瞳大隊藥材場(北緯26° 3′，東經110° 38′，海拔1450m，年平均氣溫13.1℃)，福建德化縣戴雲山九仙山(北緯25° 43′，1165438
人參種子萌發的最適溫度為12—15℃。最低溫度4-6℃；最高溫度為30℃。人參的不同生長階段需要不同的溫度(表14-3)。人參出苗期，氣溫高，上升快，有利於出苗。氣溫低，展葉持續時間長。溫度低於15℃時很少開花，超過25℃時開花率下降。
表14-3人參不同生長階段的溫度要求
生長期溫度過高或過低，都會對人參的生長和光合功能器官產生不利影響。夏季炎熱幹燥，莖葉容易曬傷或萎蔫死亡。人參對淡霜(溫度-3℃)有壹定的抵抗力；零下5度的嚴重霜凍會造成凍害。人參冬眠期，由於防寒不當，土壤溫度突變，越冬芽會被凍住，俗稱緩陽凍。凍害前後，越冬芽受到幹旱、濕害、細菌感染、機械傷害、土壤窒息等影響，會促進凍害或加重凍害。因此，做好越冬和越冬管理，並采取其他有效措施如抗旱、排水、防風、土壤消毒、種植優質人參苗等，可以避免或減輕凍害的發生。
第三步:水分
水是人參賴以生存的基本條件之壹，也是利用光、熱、養分、空氣等其他生存條件的重要條件和介質。掌握人參的生理生態需水規律，滿足其生命周期內水分代謝的供需平衡，是獲得人參高產優質的前提。
水是加速人參種子萌發和後熟的首要條件。人參種子的吸水量是種子重量的30-50%，所以要在發芽前充分吸收。種子後熟期砂庫的濕度為10-24%。種子吸水不足，影響加速發芽的進程；水分過多影響種子呼吸，導致種子腐爛。
人參的需水量在不同的生長階段和年份有所不同。出苗和葉片發育階段，溫度低，葉面蒸騰強度弱，需水量不多；展葉後，氣溫升高，葉面積迅速增加，根系繼續伸長(6-7月)和增厚(7-9月)，生理生態需水量增加。生長期不同的土壤水分對人參植株的生長狀況有壹定的影響。適宜的水分比在水分不足(60%以下)或濕度過大(100%)的條件下，有利於葉片生長、葉面積和葉寬。
生長期土壤水分對人參幹物質的積累有重要影響。土壤相對含水量在80%以上，有利於人參根系生長和增重，幹物質積累快，生物產量高，經濟系數大；全生育期或中期土壤相對含水量達到100%或60-80%時，對人參幹物質積累也有不利影響。土壤相對含水量為40-60%，會嚴重影響增重，甚至降低人參根產量。說明人參是壹種怕幹的植物。全生育期土壤相對含水量為80%，人參最高光合速率為4.3 Co2mg/dm2 h，有利於幹物質積累。
總之，人參是壹種介生陰性植物，既不耐旱，也不耐澇。在全生育期土壤相對含水量80%的條件下，人參生長健壯，光合速率高，人參根增重快，達到高產優質；當土壤水分不足(60%)時，人參根部常出現燒須；當土壤水分過高(100%)時，人參根部容易腐爛。因此，土壤水分紊亂是人參減產的重要原因。休眠期土壤水分過高時，往往會發生凍害。隨著人參的年生長，需水量增加，抗旱性增強。土壤幹燥，人參根系發育不良，從“燒須”到萎蔫死亡。
據測定，人參蒸騰強度為6.25g/h·m2，蒸騰系數為168，蒸騰效率為6。全生育期總需水量為135kg/m2。人參不同生長階段的水分蒸散量和需水量模數系數見圖14-6和表14-4。人參的日需水量和需水模數系數是制定灌溉制度和合理用水的重要依據。人參在苗期和開花期的日蒸散量最大，因此滿足這壹階段人參的生理生態需水量至關重要。
圖14-6不同生長期人參的日蒸散量
(王鐵生等，1987)
表14-4人參需水量模數系數
4.礦質營養
人參的葉面積有限，壹株生長2年的平均葉面積為0.59dm2；4年生長量為5.48dm2；13.64 dm2；經過6年的成長；光合速率低，壹般為6-9 CO2 mg/dm2 h..生長緩慢，栽培人參年均增重6-9g；而野山參只有1—1.5g，最高的是3g。因此，人參對礦物質營養的需求低於普通栽培作物。與碳相比，礦物質元素在人參中只占很小的比例，但卻是構建人參身體和活躍生理功能的重要基礎。據余德榮報道，人參植物含有27種無機元素，其中Ca、K、S、N、Mg平均含量超過1000ppm。磷、鈉、鐵和A1的平均含量大於100—1000 ppm；鋅、鋇、鍶和錳的平均含量大於10—100 ppm。硼、鈦、銅、鉻、砷和錫的平均含量大於1—10 ppm。其余的< < 1ppm是鉛、鎳、釩、鋰、鉬、鈷、鑭和釓(表14-5)。可以看出，人參對三種元素的吸收率約為n∶p∶k = 2∶1∶4.4；人參對鈣的吸收量約為鉀的1.4倍；人參地上部分的鈣、硫、鎂、鐵、鋁、鋅、鋇、錳和硼含量較高。然而，根中氮和磷的含量較高。這些可作為人參科學施肥的理論和技術依據。
表14-5人參植物中的無機元素(單位:ppm)
【註意】平均取10株，重復兩次。氮氣自動測定儀。
5.pH
人參喜歡微酸性的土壤，pH 4.5-5.8最適合人參生長，pH 4.5以上對人參生長不利。
第三，栽培技術
(1)品種
我國人參栽培歷史悠久，但至今沒有育種部門根據科學方法通過各種育種手段人工創造的品種。東北是中國人參的主要產地。在產地的自然和生產條件下，經過長期的人工選擇和自然選擇，形成了壹些所謂的農家品種或地方品種，如“達瑪亞”、“爾瑪亞”、“長頸”、“圓蘆”，主要根據根的形態特征進行區分和命名。另外，在生產中可以發現不同基因型的表型，如“pprrhh”和“PPRRHH”。根據金蘭的報告，大馬亞等四個地方品種在形態特征和總皂苷含量上存在明顯差異(表14-6)。“特洛伊牙”生長快，產量高，總皂苷含量高。其次是“爾瑪亞”；“長頸”和“圓囊圓蘆”生長緩慢，產量低，總皂苷含量低。也有研究者報道，上述四個品種的總皂苷含量無顯著差異。目前生產中栽培的人參是壹個復雜的混系。中國農科院特產所對主產區6個縣國有參田的調查顯示，人參不同品種混種現象相當嚴重，其中“達瑪亞”占總產量的44.5%，“爾瑪亞”占40.0%，“龍波”占8.8%，“元邦魯園”占2.7%，其余占4.0%。可根據當地生態條件和栽培特點，在人參產區選擇純化混合群體，選擇具有壹定經濟價值、遺傳壹致、適合當地自然和生產條件的地方品種進行栽培。據孫賢報道，吉林省輝南縣從種苗場選育提純“大麻亞”品種，大面積種植，增產增收效果明顯。8500m2良種田產量1.55kg/m2，比壹般田增產0.3kg/m2，收益1.25kg/m2以上。
表14-6不同人參品種的形態特征
(2)耕作制度
人參栽培制度或栽培方法大致可分為兩種:壹種是直播法，播種後不移栽，連續生長4-6年收獲，期間間苗1-2次。這種栽培制度節省了種植人參的土地、遮蔭材料和生產勞動力，人參的產量、質量和經濟效益都不低。在遼寧省新賓縣王慶門鄉，1978，五年生700m2直播田單位面積產量2kg，異參占76%，比移栽田增產70%，增收20%，成本降低73%。是未來的發展方向。日本和韓國都有申請。美國和加拿大的西洋參是通過直播栽培的。第二種是移栽法，配苗場和本田。播種後，在栽培期內移栽1次，如“1，5制”(