中國報告大廳網訊,在2025年,薄荷行業呈現出蓬勃發展的態勢。據市場研究機構報告顯示,全球薄荷產品的市場規模預計在今年將達到數十億美元,並且在未來幾年內仍將保持穩定增長。薄荷作為一種具有廣泛應用價值的藥食兼用植物,其產量和品質直接關係到整個行業的發展。然而,在薄荷的生長過程中,面臨著諸多非生物脅迫因素,這些因素對薄荷的生長發育產生了重要影響。深入了解這些非生物脅迫對薄荷生長的影響,對於提高薄荷的產量和品質,推動薄荷行業的可持續發展具有重要意義。
薄荷的茁壯成長與光質緊密相連。在生長前期,適量的藍光照射可有效提升薄荷莖段生根速率與腋芽萌發速率;而到了生長後期,合理供給紅藍混合光,則有助於植株整齊生長。相關研究表明,藍光能夠顯著促進薄荷莖的粗壯生長,紅藍光搭配不僅能促進根的生長,還有利於增加葉片葉綠素含量。當紅藍光配比達到 6∶1 和 3∶1 時,薄荷的光合作用得到較大改善,有助於消除光抑制現象,促進植株乾物質的積累。
《2025-2030年全球及中國薄荷行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出,儘管薄荷較適宜在陽生環境下栽培,適度遮陽也利於其生長發育,但長期處於弱光環境,對薄荷的負面影響不容小覷。在弱光環境中,薄荷營養吸收以及生長代謝易受抑制,光合作用和呼吸作用受到不良影響。植株通常表現為細高、葉片數量少、根系生長緩慢、光合速率降低、有機物積累量減少等。密植會抑制薄荷葉片的光合能力和光系統 II(PSII)功能,可能導致 PSII 的光能利用率下降和激發能耗散增強。在弱光脅迫後期,薄荷合成的可溶糖和可溶性蛋白由於光合作用受限而無法滿足其需求,可能使細胞膨壓失衡,最終導致死亡。
乾旱脅迫對薄荷的生長有著顯著的制約作用。在乾旱條件下,植物葉水勢降低,葉片易脫水,氣孔關閉,從而抑制光合作用。乾旱還會影響生物膜結構的完整性,使植物活性氧量增加,損害其產量和品質,嚴重時甚至導致植株死亡。研究表明,乾旱脅迫對薄荷種子的萌發有明顯的抑制作用,且高分子滲透劑 PEG - 6000 濃度越高,抑制作用越明顯。
不過,薄荷自身也具備一定的抗旱能力。它能夠通過調整幼苗形態與改變生理指標來響應乾旱脅迫。在乾旱脅迫初、中期,薄荷通過光合色素、丙二醛等物質含量的改變及自身保護酶的協調來提高抗旱能力;但在乾旱脅迫末期,薄荷幼苗生長受到抑制,儘管其保護酶仍可保持一定活性。
重金屬鉻(Cr)、鉛(Pb)、鎘(Cd)對薄荷的生長呈現出低濃度促進、高濃度抑制的特點。環境中的重金屬 Cr 主要以 Cr(Ⅲ)和 Cr(Ⅵ)兩種形態存在,其中 Cr(Ⅵ)具有高毒性、易遷移、生物可利用性強的特點。隨著 Cr(Ⅵ)質量濃度和培養時間的延長,薄荷根系活力呈下降趨勢,丙二醛含量呈增加趨勢,當 Cr 質量濃度超過 40mg/L 時,會損害其抗氧化酶系統,影響薄荷生長。而隨 Cr(Ⅵ)濃度的增加,薄荷的根長與株高先增加,其葉綠素含量、超氧化物歧化酶(SOD)以及過氧化氫酶(CAT)活性呈先下降再上升再下降趨勢,過氧化物酶(POD)活性呈先上升後下降趨勢。
Pb 脅迫會顯著影響植物葉綠素含量、抗氧化酶活性以及膜質過氧化反應。當 Pb 濃度增加時,薄荷幼苗株高呈明顯的低濃度 Pb 促進、高濃度 Pb 抑制效應,以 200mg/L Pb 濃度對薄荷的促進效應最為顯著。薄荷稈是吸附廢水中鉛離子的良好植物材料之一,且薄荷在 1000mg/kg Pb 濃度下仍表現出較強的耐性特徵,具備作為 Pb 污染土壤穩定修復植物的潛力。
Cd 脅迫對薄荷生長發育總體呈現低濃度促進、高濃度抑制的態勢,且具有明顯的量效關係。Cd 脅迫會抑制薄荷生長,且 Cd 主要積累在地下部分。在 0.1 - 5.0mg/L Cd 濃度處理下,薄荷的株高、最大葉長、最大葉寬及可溶性糖含量均隨著 Cd 濃度的升高而增加,而植株質量及葉綠素含量則隨 Cd 濃度升高而降低。
土壤鹽鹼化是由氯化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽等易溶性鹽分在土壤表層長期積累形成的,這會對薄荷的生長產生干擾。在鹽鹼脅迫下,植物正常生理代謝平衡紊亂,體內活性氧過量,自由基無法得到有效清除,從而誘發細胞膜結構損傷,最終抑制植物生長。
研究顯示,100mmol/L NaCl 明顯抑制了留蘭香薄荷的生長,隨著鹽濃度的升高,其株高、乾重、鮮重、可溶性糖和可溶性蛋白含量呈降低趨勢,而 POD、CAT、SOD 活性呈上升趨勢。在 100 和 150mmol/L NaCl 脅迫下,椒樣薄荷能夠正常生長,但在 200 和 250mmol/L NaCl 脅迫下,其生長受到抑制。中度鹽脅迫(50mmol/L NaCl)可增加薄荷中揮髮油的含量,而重度鹽脅迫(100mmol/L NaCl)會抑制揮髮油的合成和積累。在混合鹽脅迫條件下,薄荷種子萌發和胚芽生長受抑制程度與混合鹽濃度有關,而胚根生長受抑制程度則與 pH 有關。鹽鹼地長期施用中草藥專用有機肥可增加土壤碳含量,改善土壤理化性狀,有效促進薄荷各項生理指標的增長,進而增加經濟效益。
除了上述因素外,還有多種其他因素影響著薄荷的生長。在 CO₂濃度(400×10⁻⁶、750×10⁻⁶)和水分含量脅迫下,薄荷株高和根長會受到明顯影響。CO₂濃度升高有利於增加薄荷株高、根長及葉片數,降低比葉面積;而降水量減少會使薄荷株高、根長等形態指標降低。高濃度臭氧脅迫會明顯加速薄荷葉片的衰老和脫落,以及破壞其抗氧化系統的功能。薄荷噴施脅迫激素茉莉酸甲酯後,其體內的倍半萜類、脂肪族類及芳香族類成分以及單萜成分同分異構體相對含量和組成會發生改變。8 - 10℃處理會嚴重抑制薄荷種子的萌發及生長。在高溫脅迫下,薄荷超氧陰離子生成速率、H₂O₂濃度以及抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性呈先升高後降低的趨勢,且抗氧化酶活性增強有效緩解了活性氧對薄荷幼苗的損害。
綜上所述,光、乾旱、重金屬、鹽鹼等非生物脅迫以及其他多種環境因素,都對薄荷的種子萌發與幼苗生長發育有著重要影響。在2025年及未來,隨著環境變化的日益複雜,深入研究這些非生物脅迫對薄荷的影響機制,加強複合脅迫的研究,對於提高薄荷的產量和質量,推動薄荷行業的穩定發展具有至關重要的意義。只有充分了解薄荷在不同環境條件下的生長特性,才能採取有效的措施來優化薄荷的種植環境,提高其抗逆性,從而滿足市場對薄荷產品不斷增長的需求。
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