CN108307964A - 一种人参农田精细栽培土壤改良方法 - Google Patents

一种人参农田精细栽培土壤改良方法 Download PDF

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徐江
沈亮
董林林
李西文
李刚
张乃嘦
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Abstract

本发明属于人参栽培领域，具体涉及一种人参农田精细栽培土壤改良方法，以大豆、玉米或紫苏作为前茬绿肥作物进行绿色休闲。本发明针对农田栽参土壤结构较差、营养元素失衡等问题，通过精细土壤改良进行人参栽培，减少农药残留、重金属外源物质污染及化肥用量，建立科学合理的人参无公害农田栽培技术体系，降低人参死苗率，提高人参产量，实现农田栽参的大规模推广应用，利于人参集约化和科学化管理，促进农业生态的良性循环，建立科学合理的人参无公害农田栽培技术体系，种植的人参满足《中华人民共和国药典》及《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》规定。

Description

一种人参农田精细栽培土壤改良方法
技术领域
本发明属于人参栽培领域，具体涉及一种人参农田精细栽培土壤改良方法。
背景技术
人参(Panax ginseng C.A.Meyer)为五加科人参属多年生宿根性草本植物，是我国传统名贵药材，为“百草之王”，“滋阴补肾，扶正固本”之佳品，含多种皂苷和多糖类成分，具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津、安神之功效，主治体虚欲脱、肢冷脉微、脾虚食少、肺虚喘咳、津伤口渴、内热消渴、久病虚羸、惊悸失眠、阳痿宫冷、心力衰竭、心原性休克，用于气短喘促、心悸健忘、口渴多汗、食少无力，一切急慢性疾病及失血后引起的休克、虚脱等症。人参主要分布在北纬30°～48°、东经110°～130°的区域。在我国，人参主要分布在吉林、辽宁和黑龙江省。目前中国人参的主要生产模式为“伐林栽参”，但这种种植模式给森林资源和生态环境造成了沉重负担。“伐林栽参”通常将待栽参地的树木全部砍伐，然后栽参。伐林后林下土壤需要全部翻刨一遍，导致林下植被彻底破坏，土壤裸露，栽参后植被恢复较差，水土流失严重，山体滑坡现象亦时有发生。在20世纪80年代，吉林省每年伐林栽参需砍伐树林2000多公顷，对生态环境破坏极大。
为满足人参市场的巨大需求及保护有限的森林资源，我国迫切需要走上农田栽参的发展道路。农田栽参即通过适当土壤改良在农田地进行人参种植。与传统伐林栽参模式相比，农田栽参可以解决参、林争地矛盾，保护林下生态、防止水土流失。农田地不但地势平坦，而且面积较大。因离人类居住地点较近，配套设施全面，便于灌溉及机械化作业，利于人参栽培规模化及集约化管理。此外，改良后的农田栽参土壤不仅提高了土壤有机质氮、磷、钾等含量，而且土壤中对水稳性团粒结构增加，土壤总孔隙增加，从而协调了土壤水、气、热关系，因此参后还粮地块均是稳产高产农田，促进了农业生态良性循环。
然而并不是所有农田土壤都适合人参种植。农田土壤与传统林地土壤相比，常规理化指标及物理结构等都较差。部分农田土壤板结严重、有机质含量极少、土壤通透性能差、营养不均衡、对不良情况的缓冲能力极低。个别农田土壤还存在过肥、含盐量过高情况，农田土壤中可溶性盐含量过高，可能会形成反渗透压，将根系中的水分置换出来，从而使根尖变褐或者干枯。土壤湿度的波动会使可溶性盐含量过高的问题进一步恶化，植株根系损伤严重，无法吸收水分和营养，导致植株出现萎蔫、黄化、组织坏死或植株矮小等症状。而且还会增大腐皮镰刀菌(Fusarium solani)引起的根腐病的发生机率。当前时期如何进行土壤改良是人参种植产业的重中之重。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种人参农田精细栽培土壤改良方法，通过精细土壤改良进行人参栽培，以降低人参死苗率，提高人参产量，便于人参集约化管理，促进农业生态的良性循环。
为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案
一种人参农田精细栽培土壤改良方法，以大豆、玉米或紫苏作为前茬绿肥作物进行绿色休闲。
紫苏是药食两用型植物之一，用途广泛。其中，中研肥苏1号为紫苏新品种，具有叶籽两用、丰产、高抗、耐瘠等特性，可做绿肥使用的。
作为优选，本发明所述人参农田精细栽培土壤改良方法中所述紫苏为中研肥苏1号紫苏。
作为优选，所述人参农田精细栽培土壤改良方法中所述绿色休闲的具体操作包括如下步骤：
1)对土壤翻耕后种植绿肥作物；
2)将绿肥作物收割、切碎，进行土壤翻耕，同时进行土壤消毒；
3)对土壤进行翻耕，同时调整土壤的养分；
4)对土壤进行翻耕，同时调整土壤的物理结构和化学性质，之后再进行翻耕。
作为优选，步骤1)所述翻耕要求保证旋耕地块全面覆盖且均匀，翻耕深度为25cm～35cm；步骤1)所述绿肥作物的种植播种量为1～10g/m2。
作为优选，步骤2)所述切碎为切成3cm-5cm的小段；步骤2)所述翻耕为7月中旬高温天气来临时绿肥作物回田进行沤肥后，每隔约15d翻耕一次土壤。
作为优选，步骤2)所述土壤消毒以化学农药消毒为主，日光和生防菌剂消毒为辅；所述化学消毒包括但不限于采用棉隆、威百亩、氰氨化钙、代森铵、多菌灵、硫酸铜对土壤进行消毒。
作为优选，所述棉隆药剂用量为80～100g/m2，威百亩的药剂用量为70～90g/m2，氰氨化钙的药剂用量为70～100g/m2。
作为优选，步骤3)所述调整土壤的养分为补施有机肥和菌肥；所述有机肥为腐熟的猪粪或鸡粪，所述菌肥为抗重茬剂、微生物菌肥和EM菌肥的至少一种。
作为优选，所述有机肥添加量为抗重茬剂、微生物菌肥和EM菌肥。
作为优选，步骤4)所述调整土壤的物理结构和化学性质为按照沙子占土壤体积1/4的比例进行掺沙改良土壤粘重特性；按照土壤体积1/3掺拌黄土改良土壤疏松度；过磷酸钙或生石灰调整土壤pH值达到5.5～6.5。
本发明的技术方案至少具有以下有益的效果:
本发明针对农田栽参土壤结构较差、营养元素失衡等问题，通过精细土壤改良进行人参栽培，减少农药残留、重金属外源物质污染及化肥用量，建立科学合理的人参无公害农田栽培技术体系，降低人参死苗率，提高人参产量，实现农田栽参的大规模推广应用，利于人参集约化和科学化管理，促进农业生态的良性循环，建立科学合理的人参无公害农田栽培技术体系，种植的人参满足《中华人民共和国药典》及《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》规定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。
图1示人参土壤改良过程的使用的中研肥苏1号紫苏(A为中研肥苏1号紫苏植物学性状、B为中研肥苏1号紫苏花序性状、C为中研肥苏1号紫苏籽粒性状；D为中研肥苏1号紫苏与普通紫苏比较)、农家肥鸡粪(E)和棉隆药剂土壤消毒处理(F)。
具体实施方式
本发明公开了一种人参农田精细栽培土壤改良方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明之内。本发明的方法及产品已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
为了进一步理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如无特殊说明，本发明实施例中所涉及的试剂均为市售产品，均可以通过商业渠道购买获得。
实施例1、不同绿肥作物对人参产量及质量的影响
1、实验材料：
大豆为吉林省大豆主导品种吉农38、玉米品种为吉农大823玉米品种、紫苏品种分别为中研肥苏1号紫苏品种和左家紫苏种植品种(普通紫苏)、CK为未进行绿肥种植的土壤。
2、实验方法
土壤经过平整之后，进行绿肥种植。绿肥种植密度以农业常规播种密度的2倍为参考标准进行种植。其中CK为空白处理，不进行播种、吉农38大豆品种采用点播方式，播种密度为10～15g/m2；吉农大823玉米品种采用点播方式，播种密度为10～15g/m2；中研肥苏1号紫苏品种(图1A-D)及普通紫苏品种播种方式采用撒播，播种密度为2～5g/m2。待紫苏生长至花前，通过翻耕的方式将紫苏回田，同时用棉隆进行土壤消毒，8月下旬～9月上旬旋耕，深度达35cm，旋耕2次，9月中旬施肥改土：每667m2施农家肥2000kg，农家肥主要成分为腐熟的猪粪或鸡粪(图1E)。完成土壤改良后开展2年生人参移栽试验。种植两年后比较不同绿肥作物对人参保苗率和产量的影响，结果如表1所示。
表1不同绿肥种类对人参产量的影响
绿肥作物 人参存苗率(％) 人参产量(kg/m2)
大豆 75～79 1.30～1.60
玉米 78～82 1.25～1.68
中研肥苏1号 80～85 1.62～1.94
普通紫苏 78～81 1.41～1.74
CK 73～77 1.10～1.52
表1结果显示：通过绿肥种植及回田，人参的保苗率及产量均得到了较大的提升。其中以中研肥苏1号的人参的增产效果最好，其次是普通紫苏，大豆和玉米的保苗率和增产率相对较低，但高于对照。
实施例2、不同土壤消毒方法对人参保苗率和产量的影响
1、实验材料：
化学农药：棉隆、威百亩、氰氨化钙、代森铵、多菌灵、硫酸铜
2、实验方法
前茬作物为玉米，试验前的绿肥种植作物为普通紫苏。开展本实验前对各土壤消毒试剂进行了单因素筛选试验。在同一块试验田开展的最适浓度试验如下所示。各药剂施用方法如下：CK为对照未进行土壤消毒、棉隆为固体药剂，撒入2h内立即覆盖熏蒸，药剂用量为80～100g/m2，消毒时间通常12～20℃，覆盖15-20d，施药深度为20-40cm，田间作业时土壤湿度为60％-80％(图1F)；威百亩为液体药剂，通过扎桶放气密封熏蒸，药剂用量为70～90ml/m2，消毒时间为10-20℃，20d，施药深度为20-40cm，土壤相对湿度为50％-80％；氰氨化钙为固体药剂，撒入混匀后立即覆盖，药剂用量为70～100g/m2，消毒时间为15～30℃，10～15d，施药深度为20～30cm，土壤相对湿度为70％；农药代森铵的施用浓度为5～8ml/m2；农药多菌灵的施用浓度为50～80g/m2；硫酸铜的施用浓度为60～100g/m2。按照规定时间进行密封，消毒完成后进行有害气体释放，进行后续土壤整理后，选择2年生大小均一的人参进行移栽，移栽2年后进行人参保苗率和产量分析。按照上述方法种植人参，比较不同消毒方法对人参存苗率和产量的影响，结果如表2所示。
表2不同消毒试剂对人参保苗率和产量的影响
消毒试剂 人参保苗率(％) 人参产量(kg/m2)
棉隆 84～89 0.96～1.3
威百亩 82～87 0.86～1.24
氰氨化钙 77～83 0.78～1.17
代森铵 60～71 0.53～0.84
多菌灵 58～69 0.55～0.81
硫酸铜 65～70 0.49～0.88
CK 60～72 0.52～0.75
表2结果显示：与对照(CK)相比，土壤消毒剂及农药均有利于人参保苗率和产量的提升。其中以棉隆和威百亩的保苗及增产效果最好，其次是氰氨化钙。与土壤消毒剂相比，农药消毒作用下人参保苗率及产量相对较低，但产量略微高于对照。
实施例3、土壤微生物菌剂对人参存苗率和产量的影响
1、实验材料：
生防菌剂：抗重茬剂(金禾佳农(北京)生物技术有限公司)、微生物菌肥(河南省指南针生物科技有限公司)和EM菌肥(康源绿洲如金益生菌肥)，CK为空白对照，未进行土壤改良处理。
2、实验方法
根据权利要求8所述的方法，开展最佳菌肥筛选试验前，分别对各菌肥进行了单因素筛选试验，之后在同一试验地开展最优菌肥的筛选试验。本试验中所述菌肥中抗重茬剂的用量为12～24g/m2，微生物菌肥的用量为30～60mg/m2，EM菌肥的用量为30～37.5mg/m2、CK为空白对照，未进行施肥处理。其中抗重茬剂、微生物菌肥为芽孢菌剂，通过拌入一定量土壤撒施到土壤中；EM菌肥为液体菌肥，主要通过喷雾器进行喷施。其他土壤处理方法参照上述方法进行。选择2年生大小均一的人参进行移栽，移栽2年后进行人参保苗率和产量分析。比较不同微生物菌剂处理方法对人参存苗率和产量的影响，结果如表3所示。
表3不同微生物菌剂对人参保苗率和产量的影响
菌剂种类 人参保苗率(％) 人参产量(kg/m2)
抗重茬剂 75.21～77.22 0.96～1.18
微生物菌肥 72.32～78.23 0.86～1.14
EM菌肥 68.50～74.23 0.53～0.84
CK 71.21～75.62 0.55～0.81
由表3可知：与对照CK相比，添加抗重茬剂、微生物菌肥及EM菌肥均有利于人参保苗率和产量的提升。其中微生物菌肥的保苗率最高，抗重茬剂的人参产量最高，EM菌肥的保苗和增产效果较低。

Claims (10)

1.一种人参农田精细栽培土壤改良方法，以大豆、玉米或紫苏作为前茬绿肥作物进行绿色休闲。
2.根据权利要求1所述的方法，所述紫苏为中研肥苏1号紫苏。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述绿色休闲的具体操作包括如下步骤：
1)对土壤翻耕后种植绿肥作物；
2)将绿肥作物收割、切碎，进行土壤翻耕，同时进行土壤消毒；
3)对土壤进行翻耕，同时调整土壤的养分；
4)对土壤进行翻耕，同时调整土壤的物理结构和化学性质，之后再进行翻耕。
4.根据权利要求3所述的方法，步骤1)所述翻耕要求保证旋耕地块全面覆盖且均匀，翻耕深度为25cm～35cm；步骤1)所述绿肥作物的种植播种量为1～10g/m2。
5.根据权利要求3所述的方法，步骤2)所述切碎为切成3cm-5cm的小段；步骤2)所述翻耕为7月中旬高温天气来临时绿肥作物回田进行沤肥后，每隔约15d翻耕一次土壤。
6.根据权利要求3所述的方法，步骤2)所述土壤消毒以化学农药消毒为主，日光和生防菌剂消毒为辅；所述化学消毒为采用棉隆、威百亩、氰氨化钙、代森铵、多菌灵、硫酸铜对土壤进行消毒。
7.根据权利要求6所述的方法，所述棉隆的药剂用量为80～100g/m2，威百亩的药剂用量为70～90g/m2，氰氨化钙的药剂用量为70～100g/m2。
8.根据权利要求3所述方法，步骤3)所述调整土壤的养分为补施有机肥和菌肥；所述有机肥为腐熟的猪粪或鸡粪，所述菌肥为抗重茬剂、微生物菌肥和EM菌肥的至少一种。
9.根据权利要求8所述的方法，所述有机肥添加量为抗重茬剂、微生物菌肥和EM菌肥。
10.根据权利要求3所述的方法，步骤4)所述调整土壤的物理结构和化学性质为按照沙子占土壤体积1/4的比例进行掺沙改良土壤粘重特性；按照土壤体积1/3掺拌黄土改良土壤疏松度；过磷酸钙或生石灰调整土壤pH值达到5.5～6.5。
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