天麻的生物特性是天麻栽培技術的理論依據，所以在天麻研究工作中極其重要的意義。天麻的一切生理活動與外界環境條件的關係是十分密切的，外界條件的變化和栽培技術的優劣都能影響到天麻生理機能的盛衰，並可從天麻塊莖的外部形態特徵上得到反映。也可以根據天麻生長的形態來判斷其內部機能的變化，檢驗栽培技術是否得當，採取相應的技術措施，以滿足天麻生長的需要，達到高產、穩產、優質的目的。
天麻生長的環境條件
一、溫度對天麻生長的影響
溫度對天麻生長的影響：溫度是影響天麻生長的主要因素。天麻喜歡在夏季較涼爽、冬季又不十分嚴寒的環境中生長。適宜其生長的溫度時間越長，對天麻生長越有利。
一、溫度對天麻無性繁殖的影響
天麻地下塊莖在地溫14℃左右時開始生長，20－25℃生長較快，30℃受到抑制。一年之內整個生長季總積溫3800℃左右。海拔在1000米左右，最適宜天麻及蜜環菌生長。
在低海拔或平原地區引種天麻時，地溫應保持在25℃以下。炎熱的夏季土層溫度持續超過25℃以上，蜜環菌及天麻生長受到抑制，影響天麻產量，同時持續的高溫也促進了天麻種性退化的進程，因此在低海拔的地區栽培天麻，夏季高溫季節，應防暑降溫。
天麻雖然能耐寒冷，但有一定限度，不能突然降溫或持續超低溫。低溫出現的季節不同，天麻遭受凍害的程序也不同，如果初冬溫度突然降低，會使天麻遭受凍害，隨著寒冷季節的到來，溫度逐漸下降，新生麻組織逐漸老化，天麻塊莖細胞中水分減少，細胞液濃度增加，降低植物冰點，防止原生質萎縮和蛋白凝固，經過抗寒鍛煉，增加了天麻的抗寒能力，天麻長期處在零度以下的低溫條件下，經過較長時間低溫鍛煉，未觀察到遭凍害的天麻。在嚴寒的東北地區生長的天麻對低溫有一定抵抗能力，如吉林省撫松縣在海拔774.2米地區，1月份平均溫度－15.7，最低溫度可達－34.7℃，仍有天麻分佈，但在這些冰凍的環境條件下，必須長期有較厚的積雪覆蓋，雪層下天麻分佈層的土壤溫度不低於－5℃，天麻才能正常越冬，如揭去積雪，天麻就會遭受凍害。
由於天麻在系統發育過程中，冬季長期在0℃左右的低溫條件下越冬，因此形成了越冬期間需要低溫的特性，低溫可打破休眠，所以受的低溫條件不能滿足其要求時，發芽後的幼芽生長勢也較衰弱，甚至栽後不爛也不萌動。用0℃－2℃低溫處理40天，才打破休眠，繼續萌動生長。沈棟俠等的試驗結果表明，當天麻塊莖進入休眠期後，沒有滿足一定低溫時間，即使萌發條件適宜，也不會萌動發芽。一旦滿足了低溫要求，無適宜溫度條件時，塊莖仍然不萌發，而遇到適宜的萌發條件即可發芽。這是自然條件下天麻冬眠可長達幾個月之久的癥結所在。萬惠蘭的試驗結果證明，白麻和米麻需要1－10℃低溫，30－60天時間才能通過休眠階段。但種麻的大小對低溫和低溫下所處的時間要求不同，大中白麻即將進入生殖生長階段，以1－5℃低溫、處理50－60天時間為好，而小白麻和米麻屬於營養生長階段，用6－10℃、30－40天時間即可打破休眠。
二、溫度對花莖生長的影響
在陝西漢中地區，春天當地溫升高到10℃以上時，箭麻花莖開始萌動，4月下旬5月上旬土壤10cm地溫15℃左右時開始出苗，5月下旬到6月上旬氣溫升高到19.4℃－29.9℃時開花，種子成熟期在6月14日至6月底，當時平均氣溫升高至21.7℃-22.4℃。溫度由15℃升高到22℃經歷了近70天，天麻也需近70天時間完成其出苗到種子成熟的全過程。而北京海拔50米的西北郊。4月下旬10cm地溫15℃左右時箭麻花莖芽出土，5月中下旬氣溫升高到22.9℃天麻種子成熟也經歷了近50天時間，花莖生長週期的長短與溫度升高的快慢有一定的相關性。
秋季箭麻花莖分化形成，進入生殖生長期，也必須經過一個低溫階段才能打破休眠。箭麻的休眠期比白麻和米麻都長，如果不能滿足其對低溫的要求，栽種後不能抽苔，偶有出苗，植株生長也不正常。箭麻一般應在3－5℃的低溫下，貯藏2.5個月，才能通過低溫休眠期，順利抽苔開花結種。
三、溫度對種子萌發的影響
天麻種子在15－28℃之間都能發芽，但萌發最適宜的溫度為25－28℃，超過30℃種子發芽受到抑制，6、7月份播種後正值產區炎熱的署天，20－25℃的地溫正適合種子發芽的要求，由於各地所處的地理位置不同，氣候條件的差異，天麻種子成熟期各不相同，播種期也有早有晚，原球莖生長速度也有差異，如湖北省利川市福寶山海拔1550米，種子在7月中下旬成熟播種，8月下旬發芽， 10月中旬地溫已降到13.2℃，原球莖停止生長，生長季僅40－50天，播種當 能收到小麻米，而陝西省寧強縣海拔1050米的天麻研究所試驗地，種子發芽後原球莖生長季達70－90天，播種當年即可獲得手指大小的白麻。兩地當年收穫的白、米麻，大小差異較大。在陝南天麻新引種區，6月種子成熟播種後，6月下旬至7月份正值天麻種子發芽季節，地溫超過30℃，溫度普遍高，故應採取降溫措施，提高種子發芽率及原球莖生長速度。
二、水分對天麻生長的影響
水是天麻塊莖主要組成部分，天麻一般含水量在80%左右，莊毅等已證明天麻可以從土壤中吸取部分無機鹽和礦物質，但這些營養物質必須溶於水才能被滲入天麻。
我國從東北到華南都有野生天麻生長，一般天麻分佈地區年降雨量都在1000mm左右，空氣相對濕度80－90%，陰雨連綿、多雨潮濕是野生天麻分佈區的主要特點。在天麻不同的生長季節，對水分的要求不同。4月初塊莖開始萌動，不需要過多的土壤水分，只要土壤能保持潮濕，天麻即可正常萌動生長。如果冬春末降雨雪，土壤乾旱，也影響蜜環菌生長，降低天麻側芽萌動率影響天麻產量。7－9月是天麻塊莖旺盛生長，需要大量的水分供應，所以在6月至9月上旬是三個半月內，充沛的雨量是保證天麻豐產的關鍵。7、8月間的暑熱季節，溫度高、蒸發量大，久不下雨引起土壤乾旱，會導至幼芽死亡。在森林中播種天麻，輕度乾旱樹林會起到萌蔽的作用，尤其在播種穴覆蓋一層樹葉，對保持土壤水分能起到非常良好的效果。但遇嚴重乾旱年份，加大樹木的蒸騰作用，林中土壤比林外更加乾旱，會導致發芽原球莖大量死亡。在天麻生長後期，尤其在10月份天麻已快進入冬眠期，雨水多土壤含水量過高，促進了蜜環菌旺盛生長，蜜環菌反而會危害天麻，引起腐爛，故天麻生長後期，開好排水溝，是保證豐產的一項重要措施。
因此，在田間排水不良的土壤中栽培白麻，夏季大雨後應注意作好土壤排水工作，防止引起天麻腐爛。
三、光照對天麻生長的影響
天麻是非綠色植物，其地下莖生長從播種到收穫，都在土壤中進行。正因為有這種特性，在室外、室內、防空洞、地道，有光無光的條件下均可栽培。但天麻的花莖具有明顯的趨光特性。地上莖出土後，強烈的直射光會危害花莖，日灼病會導致植侏枯死，故育種圃應搭棚遮蔭。7、8月份天麻生長旺季，如遇乾旱直射的陽光會加大土壤水分的蒸發，影響塊莖幼芽的生長。
陰坡和陽坡直接影響到光能資源的分佈。因此，在冷涼的高山區栽培天麻，增加直射光照射可提高土壤溫度，故應選擇陽山栽培天麻。同時可縮減覆土層厚度提高地溫，或用塑料薄膜覆蓋，貯存光能促進天麻生長。在炎熱的低山區引種天麻，夏季應搭棚遮萌，減少直射光照射，降低土壤溫度，使天麻能度過盛夏。
四、土壤對天麻生長的影響
天麻喜生長在較疏鬆的壤土中，這種土類土壤質地較均勻，是砂粒、粘粒和粉粒大致等量的混合物，物理性質較好，通氣透水，有一定的保水保肥能力。粘土排水不良，當雨水過多時，積水會導致天麻死亡，同時土壤透氣性不良也影響好氣的蜜環菌和天麻生長，在天麻產區，天麻多栽培於沙土中，生長較快，雨水多的年份產量高，但該種土類保水性較差，如遇乾旱時天麻由於缺水而生長不良，不及壤土產量穩定。雨水過多時在壤土生長的天麻產量往往低於沙土。
五、地形和地勢對天麻生長的影響
天麻分佈的海拔高度與氣候條件有密切關係。由南向北氣溫逐漸遞減，天麻分佈的海拔同度也漸趨降低。天麻性喜涼爽、潮濕的環境，低山區夏季氣溫過高，超過天麻及其伴生菌繁殖所需要的限度，也影響天麻生長，因此，在高山和低山區，偶爾也發現有天麻零星生長，但數量不多，塊莖也不大。在人工栽培條件下，只要能根據天麻和蜜環菌生長所需要的條件，控制夏季的高溫和冬季低溫，給蜜環菌生長繁殖創造有利的條件，即可在平原、低山或南方炎熱地區以及東北低溫地區都可引種試種天麻。
陰山和陽山都有野生天麻分佈。人工栽培時就應根據當地的氣候條件選擇山向。氣溫在陰陽坡向上的差異規律是：陽坡高於陰坡，山腳差異大於山腰，待到山頂，差異消失。利用陰陽山的溫度差異，在栽種天麻時，同一地區，高山區溫度低，生長季短， 應選擇陽山栽種天麻；低山區夏季溫度高雨水少，就應選擇溫度較低濕度較大的陰山栽種天麻；而中山區就應選擇半陰半陽的山向。在坡度為5－10度的緩坡地或溝谷地野生天麻分佈較多，這些地方的小氣候條件及肥沃深厚的腐殖持層，都有利於天麻的生長，較厚的枯枝落葉層和濕潤的土壤有利蜜環菌孢子和天麻種子停留和萌發。在山脊及大森林的深處天麻分佈較少。人工栽培時，也應選擇有一定坡度的地方，尤其是雨水多的地區，更應考慮到排水不良所引的危害。
天麻的營養來源
根據生物獲取營養的方式，可分為自養生物和異養生物。由於天麻在其進化過程中逐漸具有了化侵入菌攝取營養的能力，用不著再從土壤中大量吸取水和無機鹽去製造營養，所以它的吸收器和綠色葉片也相應的退化，其營養方式也由自養型轉化成異養型。因此，天種子萌發的營養來自小菇屬一類真菌，種子萌發後形成的原球莖需要蜜環菌的侵入為其提供營養。
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