CN112544383B

CN112544383B - 一种半夏与大豆间作的生态栽培方法

Info

Publication number: CN112544383B
Application number: CN202011433414.5A
Authority: CN
Inventors: 张美德; 周武先; 段媛媛; 何银生; 王�华; 蒋小刚; 郭坤元; 刘海华; 罗孝荣
Original assignee: INSTITUTE OF CHINESE HERBAL MEDICINES HUBEI ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Current assignee: INSTITUTE OF CHINESE HERBAL MEDICINES HUBEI ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2040-12-09
Also published as: CN112544383A

Abstract

本发明公开了一种半夏与大豆间作的生态栽培方法，属于半夏栽培技术领域。本发明的栽培方法，包括如下步骤：选地与整地、选种与消毒、大豆育苗、移栽、田间管理和采收步骤。本发明利用半夏与大豆合理间作，发挥作物空间和资源利用的互补作用，能够提高地上部的光、热利用效率，又能充分利用地下部的水分、养分利用效率，种植的大豆又能带来额外的经济效益，为农民增加收益。此外，本发明半夏和大豆在种植过程中无需额外施加化学杀菌、杀虫和除草剂，复合生物有机肥、土壤改良剂和大豆根瘤生物复合液之间的协同作用可以有效杀灭土壤中的土传致病菌，钝化土壤中的重金属，提高土壤固氮酶的活性，有效降低种植成本，实现半夏安全优质高产的目的。

Description

一种半夏与大豆间作的生态栽培方法

技术领域

本发明属于半夏栽培技术领域，具体涉及一种半夏与大豆间作的生态栽培方法。

背景技术

半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit]为天南星科多年生草本植物，以干燥块茎入药，具有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结等功效，是我国常用中药材之一。半夏的生境分布广泛，生长于海拔2500米以下，常见于草坡、荒地、玉米地、田边或疏林下。由于半夏具有良好的药用价值，使得半夏的需求量日益增加，野生的半夏资源随着人们的疯狂采挖已消耗殆尽，完全不能满足市场需求，供需矛盾日益凸显，因此解决半夏药材短缺的有效途径就是进行人工种植。

大豆(Glycine max(Linn.)Merr.)，俗称黄豆，为豆科大豆属一年生草本植物，其营养丰富而且较为全面，含有丰富的优质蛋白、不饱和脂肪酸、钙及B族维生素，是我国居民膳食中优质蛋白质的重要来源。根瘤菌是存在于土壤中的一种革兰氏染色阴性需氧杆菌，可以与豆科植物共生，通过共生固氮作用将空气中游离态氮转变成植物可利用态氮。将大豆与其他农作物进行间作可以增加田间的物种多样，提高地上部空间、土壤养分和光能利用效率；且大豆根瘤的固氮作用可以为土壤提供丰富的氮素，并且具有活磷解钾的作用。目前将半夏与大豆间作的生态栽培技术尚未见报道。

以往药农种植半夏都是将半夏进行单作，然而半夏是中性喜阴植物、喜欢漫射光照射。因此适度为半夏遮光可以为半夏创造良好的生存环境，提高半夏的产量和品质。将半夏与其他农作物进行间作可以完美的解决半夏的光照问题，而且可以充分利用土壤养分，提高光能利用率。半夏在生长过程中需要消耗大量的养分，尤其是氮肥。大量施用化肥虽然短期内有增产的作用，但不利于半夏品质的形成，而且容易引发病害和草害。半夏在栽培过程中病害较为严重，例如细菌性软腐病、白绢病和根腐病等病害大面积爆发，这些病害可以导致半夏枯死，药材彻底丧失商业价值。目前这些病害较难防治，且缺乏合理的栽培措施，药农滥施乱用各类化学农药，一方面增加了致病菌的抗药性，另外也污染了环境，增大了半夏药材农药残留的风险，不符合半夏产业生态健康可持续发展。中国专利(CN201910406177.4)公开了一种覆盖地膜的半夏与玉米间种方法，通过覆盖地膜达到减少草害的目的，而且将半夏与玉米进行间作，可以为半夏提供一定的遮阴效果，增加生物物种的多样性，有效减少病虫害的发生，同时提高土地利用率，提高单位面积的经济收入。即便如此，此专利公开的内容显示，半夏的整个生育期内仍然需要除草和追肥2-3次，程序较为繁琐，而且需要使用化肥，对半夏的品质会产生一定的影响。因此，如何开发一种高效生态的半夏栽培方法显得尤为重要。

目前半夏病虫害以及劳动力投入是影响半夏相关产业发展的关键问题。一方面，长期以来滥施滥用各类化肥和农药，污染了环境，导致药材品质下降，也增加了病原菌和害虫的抗药性，目前无法找到合适的、有效的、绿色的生态栽培方法。另一方面，半夏田间管理和生产需要大量劳力，农村大多为60以上老人，无法提供有效的劳力保障，这些问题十分不利于半夏产业的长期可持续发展，如何节约半夏生产过程中施肥、打药和除草等人力成本的投入也显得尤为重要。

综上所述，现有技术存在如下技术问题：

(1)现有技术中，一种半夏生态栽培方法(CN107771630A)，需要另外购买尼龙网作为球茎网，该尼龙网无抗菌作用且废弃后容易造成环境污染，同时尼龙网一亩地的投入较大，一定程度上降低种植户利润，不利于大面积推广。

(2)现有技术中，一种仿野生半夏的栽培方法(CN111587754A)，需要施用化肥和农药，如复合肥、65％代森铵和90％敌百虫，容易造成环境污染，不符合产业发展和生态保护齐头并进的要求。

(3)现有技术中，魔芋与半夏间作的栽培方法(CN 111226722A)，也需要施用化肥和农药，如复合肥、钙镁磷肥、90％敌百虫、40％乐果和65％代森锌等，也容易造成环境污染，不利于半夏生态健康可持续发展。

(4)现有技术中，一种半夏防病虫易采收的轻简化栽培方法(CN 110226481A)，较好地解决了施用化肥和农药的问题，但没有进行遮阴或与其他农作物进行间作，不利于半夏生长；且需要施用大量的农家肥(大于30吨/亩)，成本和劳动力投入较高，农民不容易接受。

(5)一种免杀虫除草的有机半夏栽培方法(CN 111183861A)，很好地解决了施用化肥和农药的问题，但需要施用大量的农家肥(5000kg/亩)，且但没有进行遮阴或与其他农作物进行间作，也不利于半夏生长。

基于上述理由，提出本申请。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题或缺陷，本发明的目的在于提供一种半夏与大豆间作的生态栽培方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种半夏与大豆间作的生态栽培方法，所述方法具体包括如下步骤：

S1：选地与整地

选取疏松、透气、肥沃、保水能力强、具有坡度且五年内未种植过半夏的地块，将地块深翻后按照300-500kg/亩的用量撒施复合生物有机肥，再耙匀作畦，并顺坡面挖排水沟；

S2：选种与消毒

选取健康、直径大小为0.5-2cm的半夏球茎，置于复合消毒液中浸泡1-2h，晾干，得到预处理的半夏球茎，备用；

选择健康无虫害的大豆种子，使用咯菌腈稀释液浸泡0.5-2h，晾干，得到预处理的大豆种子，备用；

S3：大豆育苗

将大豆育苗，待大豆幼苗长出2-3片真叶后，将豆苗挖出、抖净泥土，将根部置于大豆根瘤生物复合液中浸泡1-3h，得到预处理的豆苗；

S4：移栽

半夏和大豆移栽前，按40-50L/亩的施用量将土壤改良剂水溶液施入畦面；其中：所述土壤改良剂水溶液是将土壤改良剂与水按照质量比5-15：1000的比例混匀后得到；所述土壤改良剂由质量比为2-3：30-35：0.5-1：3-5：1-2的复合气凝胶与蒙脱石、纯碱、熟石灰、磷酸氢二钾组成；

3月上旬，将预处理的半夏球茎按照200-300kg/亩的播种量进行播种；然后将预处理的豆苗按照行距50-70cm、株距35-45cm进行移栽，每个畦面移栽2列；

S5：田间管理

半夏和大豆移栽后及时浇水，并且在半夏长出3片以上的真叶后，在晴天(避免露水和高温时段)喷施高效植物促生剂，整个生长期喷洒1-3次即可；

S6：采收

9月初，选择晴天采收成熟大豆，轻轻的摘取大豆果荚，大豆秸秆仍然保留一段时间为半夏提供必要的遮阴；

11月初，选择晴天，在半夏倒苗后使用钉耙将半夏挖出，捡取半夏球茎，注意勿挖破球茎，装入塑料筐内即可。

进一步地，上述技术方案，步骤S1中，所述地块的坡度优选为10-20度。本发明选择具有一定坡度地块是因为地块有一定的坡度，开沟后有利于排水。

具体地，上述技术方案，步骤S1中，本发明选择五年内未种植过半夏的地块，是因为半夏存在连作障碍现象，需要间隔五年以后才能复种，否则会影响半夏的生长。

进一步地，上述技术方案，步骤S1中，所述地块的翻耕深度在25cm以上，例如所述翻耕深度可以为30-40cm。

进一步地，上述技术方案，步骤S1中，所述地块畦面宽优选为100-120cm。

进一步地，上述技术方案，步骤S1中，所述排水沟的沟宽优选为20-25cm，沟深优选为10-15cm。

进一步地，上述技术方案，步骤S1中，所述复合生物有机肥采用下述方法制得，步骤如下：

将谷糠8-12份、椰糠15-20份、羊粪6-8份和牛粪10-12份混合并搅拌均匀，加入适量的水调节所得混合物的含水量至65-75％；然后继续加入0.02-0.04份有机肥发酵剂，得到混合堆肥；再将所述混合堆肥转移至有机肥发酵罐中好氧发酵72h以上，最后将发酵好的堆肥进行摊晾除水，控制堆肥水分低于30％，粉碎，造粒，得到所述的复合生物有机肥成品。

更进一步地，上述技术方案，所述好氧发酵时间较优选为72-96h。

更进一步地，上述技术方案，所述有机肥发酵剂由质量比为4-5：2-3：6-8：8-10：5-6：3-4的酵母菌、哈茨木霉菌、乳酸菌、放线菌、硫化细菌、枯草芽孢杆菌组成。

更进一步地，上述技术方案，所述复合生物有机肥成品为颗粒状，粒径为3-5mm。

进一步地，上述技术方案，步骤S2中，所述复合消毒液由波尔多液、多菌灵可湿性粉剂和吡唑醚菌酯组成。

进一步地，上述技术方案，步骤S2中，所述复合消毒液采用下述方法制得，步骤如下：

取1份硫酸铜、1份生石灰，加入到100份水中，配成1％石灰等量式波尔多液；然后向所述波尔多液中加入3-5份的50％多菌灵可湿性粉剂和2-3份的25％吡唑醚菌酯，搅拌均匀，得到所述的复合消毒液。

进一步地，上述技术方案，步骤S2中，所述咯菌腈稀释液是将浓度为2.5％的咯菌腈稀释50-200倍所得。

进一步地，上述技术方案，步骤S2中，所述大豆种子在咯菌腈稀释液中的浸泡时间优选为1h。

进一步地，上述技术方案，步骤S3中，所述大豆根瘤生物复合液中有效活菌数＞5亿/升。

进一步地，上述技术方案，步骤S3中，所述大豆根瘤生物复合液由大豆根瘤、新特锐菌剂、微生物菌剂和水组成。

优选地，上述技术方案，所述微生物菌剂优选山东诺丰生物工程有限公司生产的微生物菌剂。

进一步地，上述技术方案，步骤S3中，所述大豆根瘤生物复合液采用下述方法制得，步骤如下：

准备1-3份大豆根瘤，100份水，将所述大豆根瘤研磨成匀浆并用水稀释成溶液，然后加入所述溶液总重量0.1-0.2％的新特锐菌剂和1-3％微生物菌剂，搅拌均匀，即得所述的大豆根瘤生物复合液。

更进一步地，上述技术方案，所述大豆根瘤优选来源如下：头年大豆收获时，收集大豆根部的根瘤，清洗干净后储存于-20℃冰箱，需要制备大豆根瘤生物复合液时将根瘤取出。

更进一步地，上述技术方案，所述新特锐菌剂中哈茨木霉菌T-22有效活菌数≥6亿/g。

更进一步地，上述技术方案，所述微生物菌剂中枯草芽孢杆菌活芽孢≥1000亿/g，脂肽抗生素≥1％。

进一步地，上述技术方案，步骤S4中，所述预处理的半夏球茎的播种量优选为250kg/亩。

进一步地，上述技术方案，步骤S4中，所述土壤改良剂水溶液优选采用喷淋的方式施入畦面。

进一步地，上述技术方案，步骤S4中，所述土壤改良剂的制备方法如下，包括如下步骤：

将复合气凝胶与蒙脱石、纯碱、熟石灰、磷酸氢二钾按照2-3：30-35：0.5-1：3-5：1-2的质量比混合，充分研磨后得到所述的土壤改良剂。

更进一步地，上述技术方案，所述土壤改良剂的粒径优选为20-30μm。

更进一步地，上述技术方案，所述复合气凝胶采用下述方法制得：

将纳米微晶纤维素分散于蒸馏水中，得到纳米微晶纤维素分散液；然后按预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的质量比为40：26-30的比例将所述预处理氧化石墨烯加入到所述纳米微晶纤维素分散液中，混匀，配制成浓度为6-10mg/mL的分散液；再将所述分散液置于160-170℃条件下恒温水热反应10-15h，反应结束后，将所得产物置于-20～-30℃、5-13Pa条件下冷冻干燥5-8h，获得所述的复合气凝胶；其中：所述浓度是指预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的总质量与分散液的体积之比。

优选地，上述技术方案，所述预处理氧化石墨烯采用下述方法制得：

将3份月桂基硫酸钠溶解于100份蒸馏水中，然后加入10份氧化石墨烯，将所得混合分散液置于恒温摇床中，在200rpm、20℃条件下振荡12h，振荡结束后，将产物取出，清洗，干燥，得到所述的预处理氧化石墨烯。

进一步地，上述技术方案，步骤S5中，所述高效植物促生剂由芸苔素内酯、氯吡脲(KT-30)、尿素、硫酸锌、磷酸二氢钾和水组成。

进一步地，上述技术方案，步骤S5中，所述高效植物促生剂采用下述方法制得，步骤如下：

取1份0.01％芸苔素内酯和10份0.1％氯吡脲，加入2000份水，充分搅拌配置成混合溶液(0.01％芸苔素内酯2000倍液和0.1％氯吡脲20倍液)，然后加入混合溶液总重量0.5-1％的尿素、0.2-0.3％的硫酸锌和0.3-0.5％的磷酸二氢钾，充分混匀搅拌后即可获得高效植物促生剂。

本发明采用的各原料所起的作用如下：

(1)本发明使用的复合生物有机肥中的复合益生菌(酵母菌、哈茨木霉菌、乳酸菌、放线菌、硫化细菌和枯草芽孢杆菌)可以将蚜虫卵化解，成虫则会因不能产生脱壳素窒息而死；并且，本发明采用的复合益生菌与有机碳素肥结合，可产生芳香核，葫芦素，卤化萜，生物碱，非蛋白氨基酸，环聚肽，羰基，甲氧基和羟基等有机活性物，具有驱赶害虫的作用；同时复合益生菌在半夏的生长环境中占据生态主导地位，其产生的分解物黄酮类、氢肟酸类、皂苷酚类、有机酸等物质均有杀灭致病菌的作用，分解产生的胡桃酸、香豆素、痉基肟酸等具有抑草杀草作用，使得半夏种植地中的杂草越来越少，从而实现了半夏种植地病草害少，使得半夏在种植过程中不需要额外施加化学杀菌、杀虫和化学除草剂，彻底实现半夏的生态种植效果。此外，本发明采用的有机物物料和复合益生菌能够较大幅度的活化土壤中碳、氮、磷和钾等营养素，从而使得半夏在生长过程中完全不需要追施大量的化学肥料即可实现作物高产的效果。

(2)本发明采用的复合消毒液主要包括波尔多液、多菌灵和吡唑醚菌酯。波尔多液为保护性杀菌剂，通过释放可溶性铜离子而抑制病原菌孢子萌发或菌丝生长。在酸性条件下，铜离子大量释出时也能凝固病原菌的细胞原生质而起杀菌作用。多菌灵是一种广谱性杀菌剂，对多种作物由真菌(如半知菌、多子囊菌)引起的病害有防治效果，可用于叶面喷雾、种子处理和土壤处理等。吡唑醚菌酯为新型广谱杀菌剂，通过抑制病原菌线粒体的呼吸作用来阻止其能量合成，从而达到杀菌的作用。上述三种杀菌剂混合使用可以强化复合消毒液杀灭致病菌的效果。

(3)本发明采用的咯菌腈可通过抑制病原菌葡萄糖磷酰化有关的转移，并抑制真菌菌丝体的生长，最终导致病菌死亡，其作用机理独特，与现有杀菌剂无交互抗性。

(4)本发明使用的大豆根瘤生物复合液主要包含天然的根瘤菌、哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌。根瘤菌是存在于土壤中的一种革兰氏染色阴性需氧杆菌，可以与豆科植物共生，通过共生固氮作用将空气中游离态氮转变成植物可利用态氮。枯草芽孢杆菌和哈茨木霉菌作用生防菌，可有效防治由腐霉菌、立枯丝核菌、镰刀菌、核盘菌等引起的作物根部土传病害。两种菌的总体作用机理类似，包括空间竞争，拮抗作用，溶菌作用，分泌抗生素以及酶类，刺激作物生长和诱导免疫反应。大豆根系浸泡大豆根瘤生物复合液以后，可以加强根瘤菌在大豆根部的寄生作用，达到互利共生的效果，同时增加土壤固氮酶的活性，为土壤提供大量的氮源，供大豆、半夏吸收和利用。哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌在大豆根部定殖以后可以优化土壤的微生态环境，保护半夏和大豆不受病原菌的侵染。

(5)本发明使用的土壤改良剂含有丰富的钠、磷、钾和钙等营养元素，且呈碱性，pH大于9，可以钝化土壤中的重金属阳离子(如铜、镉和铅等)。同时土壤改良剂中的复合气凝胶携带的负电官能团可以通过静电作用与重金属阳离子发生络合反应，对土壤中的重金属形成包裹作用，而且在本发明中采用月桂基硫酸钠对氧化石墨烯进行预处理，使得复合气凝胶中产生更多有效的吸附位点，从而提高了重金属的吸附率，使得在土壤重金属超标的情况下，半夏中重金属不会超标。与此同时，土壤改良剂中的纯碱和熟石灰对土壤中的致病菌有进一步的杀灭作用。

(6)本发明采用的高效植物促生剂中的芸苔素内酯是一种新型绿色环保植物生长调节剂，其通过适宜浓度芸苔素内酯浸种和茎叶喷施处理，可以促进蔬菜、瓜果和中药材等作物生长，可改善作物品质，提高作物产量。氯吡脲属于细胞分裂类的产品，主要作用是促进细胞分裂，促进果实膨大。氯吡脲和芸苔素内酯复配起来使用，既能促进果半夏球茎增大，又能提高半夏生物碱和黄酮类物质的积累，有效的改善半夏的品质。在氯吡脲和芸苔素内酯复合溶液中加入一定的尿素、硫酸锌和磷酸二氢钾可以满足半夏在快速生长时期对氮素、磷素、钾素和锌元素的需求。大量的研究表明，硫酸锌和磷酸二氢钾可作为生长调节物质，对农作物具有增产增收、改量品质、抗倒伏、抗病虫害、防早衰等诸多优良作用，并且具有克服作物生长后期根系老化吸收能力下降而导致的营养不足的作用。本发明中，高效植物促生剂对半夏的生长具有很好的促进作用，并且可以显著改善半夏的各项品质指标。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)半夏与大豆进行间作，大豆长高、长大后可为半夏遮荫，使半夏得以良好发育生长，并且提高生物多样性可以有效减少病虫害以及草害的发生，形成良性循环。

(2)利用半夏与大豆合理间作，发挥作物空间和资源利用的互补作用，能够提高地上部的光、热利用效率，又能充分利用地下部的水分、养分利用效率，种植的大豆又能带来额外的经济效益，为农民增加收益。

(3)大豆的根瘤具有较强的固氮能力，可以为半夏提供天然的氮肥和其他养分，从而减少化肥和基础肥料(如农家肥)的投入，也能减少因人工施肥而引起的感染性病害，同时节省了人力成本。

(4)半夏和大豆在种植过程中无需额外施加化学杀菌、杀虫和化学除草剂，复合生物有机肥、土壤改良剂和大豆根瘤生物复合液之间的协同作用可以有效杀灭土壤中的土传致病菌，钝化土壤中的重金属，提高土壤固氮酶的活性，有效降低种植成本，实现半夏安全优质高产的目的。

附图说明

图1是本发明实施例提供的半夏与大豆间作的生态栽培方法流程图；

图2是本发明实施例提供的半夏与大豆间作的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下述实施例中所使用的试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市购等商业途径得到的原料和试剂。

大田试验在湖北省农业科学院中药材研究所天门半夏试验基地开展，调查和品质测定等相关试验也相应展开，每组实施例重复三次。

实施例1

如图1所示，本实施例提供的一种半夏与大豆间作的生态栽培方法，包括如下步骤：

S1：选地与整地

选取疏松、透气、肥沃、保水能力强、具有一定坡度(坡度为10-20度)，且五年内未种植过半夏的地块；田块深翻30cm，将配制的复合生物有机肥按照300kg/亩进行撒施，然后耙匀作畦，畦面宽100cm，顺坡面挖沟，沟宽20cm，沟深10cm；

S2：选种与消毒

选取健康、直径大小为1cm左右的半夏球茎，先将半夏球茎浸泡于复合消毒液中1h，晾干后得到预处理的半夏球茎，备用；

选择健康无虫害的大豆种子，使用2.5％咯菌腈50倍液浸泡1h，晾干后得到预处理的大豆种子，备用；

S3：大豆育苗

大豆须提前育苗，待大豆幼苗长出2片真叶后，将豆苗挖出、抖净泥土，将根部浸泡于大豆根瘤生物复合液(有效活菌数大于5亿/升)中2h，得到预处理的豆苗；

S4：移栽

半夏和大豆移栽前，将土壤改良剂和水按照质量比为5:1000进行混匀，制备土壤改良剂水溶液，然后采用喷淋的方式将所述土壤改良剂水溶液施入畦面，施用量为40L/亩；

3月上旬，将预处理的半夏球茎按照250kg/亩的播种量进行播种；然后按照行距50cm、株距35cm将预处理的豆苗进行移栽，每个畦面移栽2列；

S5：田间管理

半夏和大豆移栽后及时浇水，并且在半夏长出3片以上的真叶后，在晴天(避免露水和高温时段)喷施高效植物促生剂，整个生长期喷洒1次；

S6：采收

11月初，选择晴天，在半夏倒苗后使用钉耙将半夏挖出，捡取半夏球茎，注意勿挖破球茎，装入塑料筐内即可；

具体地，上述步骤S1中，所述复合生物有机肥的制备方法如下：将谷糠8份、椰糠15份、羊粪6份和牛粪10份混合并搅拌均匀，加入适量的水调节含水量为65％，然后加入0.02份由酵母菌、哈茨木霉菌、乳酸菌、放线菌、硫化细菌、枯草芽孢杆菌按照4:2:6:8:5:3的质量比组成的有机肥发酵剂，最后将混合堆肥转移至有机肥发酵罐中好氧发酵75h，将发酵好的堆肥进行摊晾除水，控制堆肥水分低于30％，使用粉碎机粉碎，再用造粒机制备成粒径为3mm的颗粒，即可得得到复合生物有机肥成品；

具体地，上述步骤S2中，复合消毒液的制备方法如下：取1份硫酸铜、1份生石灰，加入到100份水中，配成1％石灰等量式波尔多液；然后在波尔多液中加入3份的50％多菌灵可湿性粉剂和2份的25％吡唑醚菌酯，搅拌均匀即成复合消毒液；

具体地，上述步骤S3中，所述大豆根瘤生物复合液的制备方法如下：

从-20℃冰箱中取出1份大豆根瘤(头年大豆收获时储存的大豆根部的根瘤)，准备100份水，将大豆根瘤研磨成匀浆并用水稀释成溶液，然后加入所述溶液总重量0.1％新特锐菌剂(哈茨木霉菌T-22有效活菌数≥6亿/g)和1％微生物菌剂(山东诺丰生物工程有限公司生产，其中：枯草芽孢杆菌活芽孢≥1000亿/g，脂肽抗生素≥1％)，搅拌均匀即得大豆根瘤生物复合液；

具体地，上述步骤S4中，所述土壤改良剂的制备方法如下：将3份月桂基硫酸钠溶解于100份蒸馏水中，加入10份氧化石墨烯，将混合后的溶液置于恒温摇床中，在200rpm和20℃下振荡12h，然后将获得的产物取出后用蒸馏水清洗2遍，在55℃条件下烘干，得到预处理氧化石墨烯；然后将纳米微晶纤维素分散到水中，得到纳米微晶纤维素分散液，按照预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的质量比为40：26，将所述预处理氧化石墨烯加入到所述纳米微晶纤维素分散液中，配制成浓度为6mg/mL的分散液(所述浓度是指预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的总质量与分散液的体积之比)，再将分散液混匀后置于160℃恒温条件下水热反应10h，水热反应结束后，将所得产物置于-20℃、5Pa条件下冷冻干燥5h，获得复合气凝胶；再将获得的复合气凝胶与蒙脱石、纯碱、熟石灰、磷酸氢二钾按照2：30：0.5：3：1的质量比混合后进行充分研磨，即可获得粒径为20μm的土壤改良剂；

具体地，上述步骤S5中，所述高效植物促生剂的制备方法如下：取1份0.01％芸苔素内酯和10份0.1％氯吡脲，加入2000份水，充分搅拌配置成混合溶液(0.01％芸苔素内酯2000倍液和0.1％氯吡脲200倍液)，然后加入混合溶液总重量0.5％的尿素、0.2％的硫酸锌和0.3％的磷酸二氢钾，充分混匀搅拌后即可获得高效植物促生剂。

实施例2

本实施例提供的一种半夏与大豆间作的生态栽培方法，包括如下步骤：

S1：选地与整地

选取疏松、透气、肥沃、保水能力强、具有一定坡度(坡度为10-20度)且五年内未种植过半夏的地块；田块深翻35cm，将配制的复合生物有机肥按照400kg/亩进行撒施，然后耙匀作畦，畦面宽110cm，顺坡面挖沟，沟宽20cm，深10cm；

S2：选种与消毒

选取健康、直径大小为1cm左右的半夏球茎，先将半夏球茎浸泡于复合消毒液中1.5h，晾干后得到预处理的半夏球茎，备用；

选择健康无虫害的大豆种子，使用2.5％咯菌腈100倍液浸泡1h，晾干后得到预处理的大豆种子，备用；

S3：大豆育苗

大豆须提前育苗，待大豆幼苗长出3片真叶后，将豆苗挖出、抖净泥土，将根部浸泡于大豆根瘤生物复合液(有效活菌数大于5亿/升)中2h，得到预处理的豆苗；

S4：移栽

半夏和大豆移栽前，将土壤改良剂和水按照质量比为10:1000进行混匀，制备土壤改良剂水溶液，采用喷淋的方式施入畦面，施用量为45L/亩；

3月上旬，将预处理的半夏球茎按照250kg/亩的播种量进行播种，然后按照行距50cm、株距35cm将预处理的豆苗进行移栽，每个畦面移栽2列；

S5：田间管理

半夏和大豆移栽后及时浇水，并且在半夏长出3片以上的真叶后，在晴天(避免露水和高温时段)喷施高效植物促生剂，整个生长期喷洒2次即可；

S6：采收

具体地，上述步骤S1中，所述复合生物有机肥的制备方法如下：将谷糠10份、椰糠18份、羊粪7份和牛粪11份混合并搅拌均匀，加入适量的水调节含水量为70％，然后加入0.03份由酵母菌、哈茨木霉菌、乳酸菌、放线菌、硫化细菌、枯草芽孢杆菌按照4.5:2.5:7:9:5.5:3.5的质量比组成的有机肥发酵剂，最后将混合堆肥转移至有机肥发酵罐中好氧发酵84h，将发酵好的堆肥进行摊晾除水，控制堆肥水分低于30％，使用粉碎机粉碎，再用造粒机制备成粒径为4mm的颗粒，即可得到复合生物有机肥成品；

具体地，上述步骤S2中，复合消毒液的制备方法如下：取1份硫酸铜、1份生石灰，加入到100份水中，配成1％石灰等量式波尔多液；然后在波尔多液中加入4份的50％多菌灵可湿性粉剂和2.5份的25％吡唑醚菌酯，搅拌均匀即成复合消毒液；

从-20℃冰箱中取出2份大豆根瘤(头年大豆收获时储存的清洗干净的大豆根部的根瘤)，准备100份水，将大豆根瘤研磨成匀浆并用水稀释成溶液，然后加入溶液总重量0.15％新特锐菌剂(哈茨木霉菌T-22有效活菌数≥6亿/g)和2％微生物菌剂(山东诺丰生物工程有限公司生产，其中：枯草芽孢杆菌活芽孢≥1000亿/g，脂肽抗生素≥1％)，搅拌均匀即得大豆根瘤生物复合液；

具体地，上述步骤S4中，所述土壤改良剂的制备方法如下：

将4份月桂基硫酸钠溶解于130份蒸馏水中，加入13份氧化石墨烯，将混合后的溶液置于恒温摇床中，在220rpm和23℃下振荡16h，然后将获得的产物取出后用蒸馏水清洗2遍，在58℃下烘干，得到预处理氧化石墨烯；然后按照预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的质量比为40：28，将所述预处理氧化石墨烯加入到纳米微晶纤维素分散液中，配制成浓度为8mg/mL的分散液(所述浓度是指预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的总质量与分散液的体积之比)，将分散液混匀后在165℃条件下恒温水热反应13h，然后将所得产物在-25℃，10Pa条件下冷冻干燥6.5h，获得复合气凝胶，再将获得的复合气凝胶与蒙脱石、纯碱、熟石灰、磷酸氢二钾按照2.5：33：0.8：4：1.5的质量比混合后进行充分研磨，即可获得粒径为25μm的土壤改良剂；

具体地，上述步骤S5中，所述高效植物促生剂的制备方法如下：

取1份0.01％芸苔素内酯和10份0.1％氯吡脲，加入2000份水，充分搅拌配置成混合溶液(0.01％芸苔素内酯2000倍液和0.1％氯吡脲200倍液)，然后加入混合溶液总重量0.8％的尿素、0.25％的硫酸锌和0.4％的磷酸二氢钾，充分混匀搅拌后即可获得高效植物促生剂。

实施例3

本发明实施例提供的一种半夏与大豆间作的生态栽培方法，包括如下步骤：

S1：选地与整地

选取疏松、透气、肥沃、保水能力强、具有一定坡度(坡度为10-20度)且五年内未种植过半夏的地块；田块深翻40cm，将配制的复合生物有机肥按照500kg/亩进行撒施，然后耙匀作畦，畦面宽120cm，顺坡面挖沟，沟宽25cm，深15cm；

S2：选种与消毒

选取健康、直径大小为1cm左右的半夏球茎，先将半夏球茎浸泡于复合消毒液中1-2h，晾干后得到预处理的半夏球茎，备用；

S3：大豆育苗

S4：移栽

半夏和大豆移栽前，将土壤改良剂和水按照质量比为15：1000进行混匀，制备土壤改良剂水溶液，采用喷淋的方式施入畦面，施用量为50L/亩；

3月上旬，将预处理的半夏球茎按照250kg/亩的播种量进行播种，然后按照行距70cm、株距45cm将预处理的豆苗进行移栽，每个畦面移栽2列；

S5：田间管理

半夏和大豆移栽后及时浇水，并且在半夏长出3片以上的真叶后，在晴天(避免露水和高温时段)喷施高效植物促生剂，整个生长期喷洒3次即可；

S6：采收

具体地，上述步骤S1中，所述复合生物有机肥的制备方法如下：将谷糠12份、椰糠20份、羊粪8份和牛粪12份混合并搅拌均匀，加入适量的水调节含水量为75％，然后加入0.04份由酵母菌、哈茨木霉菌、乳酸菌、放线菌、硫化细菌、枯草芽孢杆菌按照5:3:8:10:6:4的质量比组成的有机肥发酵剂，最后将混合堆肥转移至有机肥发酵罐中好氧发酵96h，将发酵好的堆肥进行摊晾除水，控制堆肥水分低于30％，使用粉碎机粉碎，再用造粒机制备成粒径为5mm的颗粒，即可得得到复合生物有机肥成品；

具体地，上述步骤S2中，复合消毒液的制备方法如下：取1份硫酸铜、1份生石灰，加入到100份水中，配成1％石灰等量式波尔多液；然后在波尔多液中加入5份的50％多菌灵可湿性粉剂和3份的25％吡唑醚菌酯，搅拌均匀即成复合消毒液；

具体地，其中步骤S3中，所述大豆根瘤生物复合液的制备方法如下：

从-20℃冰箱中取出3份大豆根瘤(头年大豆收获时储存的清洗干净的大豆根部的根瘤)，准备100份水，将大豆根瘤研磨成匀浆并用水稀释成溶液，然后加入溶液总重量0.2％新特锐菌剂(哈茨木霉菌T-22有效活菌数≥6亿/g)和3％微生物菌剂(山东诺丰生物工程有限公司生产，其中：枯草芽孢杆菌活芽孢≥1000亿/g，脂肽抗生素≥1％)，搅拌均匀即得大豆根瘤生物复合液；

具体地，上述步骤S4中，所述土壤改良剂的制备方法如下：将5份月桂基硫酸钠溶解于150份蒸馏水中，加入15份氧化石墨烯，将混合后的溶液置于恒温摇床中，在240rpm和25℃下振荡18h，然后将获得的产物取出后用蒸馏水清洗2遍，在60℃下烘干，得到预处理氧化石墨烯；然后按照预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的质量比为40：30，将所述预处理氧化石墨烯加入到纳米微晶纤维素分散液中，配制成浓度为10mg/mL的分散液(所述浓度是指预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的总质量与分散液的体积之比)，将所述分散液混匀后在170℃条件下恒温水热反应15h，然后将所得产物在-30℃、13Pa条件下冷冻干燥8h，获得复合气凝胶，再将获得的复合气凝胶与蒙脱石、纯碱、熟石灰、磷酸氢二钾按照3：35：1：5：2的质量比混合后进行充分研磨，即可获得粒径为30μm的土壤改良剂；

具体地，上述步骤S5中，所述高效植物促生剂的制备方法如下：取1份0.01％芸苔素内酯和10份0.1％氯吡脲，加入2000份水，充分搅拌配置成混合溶液(0.01％芸苔素内酯2000倍液和0.1％氯吡脲200倍液)，然后加入混合溶液总重量1％的尿素、0.3％的硫酸锌和0.5％的磷酸二氢钾，充分混匀搅拌后即可获得高效植物促生剂。

实施例4(常规种植对照实施例)

现有技术中，一种半夏栽培方法，包括如下步骤：

S1：选地与整地

选取疏松、透气、肥沃、保水能力强、具有一定坡度(坡度为10-20度)且五年内未种植过半夏的地块；田块深翻30cm，将农家肥按照500kg/亩进行撒施，然后耙匀作畦，畦面宽110cm，顺坡面挖沟，沟宽20cm，深10cm；

S2：选种与消毒

选取健康、直径大小为1cm左右的半夏球茎；

S3：移栽

半3月上旬，将半夏球茎按照250kg/亩的播种量进行播种；

S4：田间管理

按照常规方法进行水肥管护；

S5：采收

下面结合上述1-4实施例及数据统计和分析对本发明作进一步描述。

表1为实施例1-4栽培方法得到的半夏株高、产量、品质、根腐病发病率和蚜虫发生率对比表

从表1可知，相比于对照例(实施例4)，经实施例1-实施例3生态栽培方法得到的半夏产量提升了19.7％-23.1％，生物碱含量提升了4.2％-9.1％，黄酮含量提升了7.0％-14.0％，根腐病发生率下降72.2％-74.9％，蚜虫的发生率下降68.5％-70.8％。说明应用本发明半夏与大豆间作的生态栽培方法可以有效减少半夏根腐病的发生以及蚜虫的侵袭，并提升半夏的产量和品质。

表2为实施例1-4半夏种植土壤中固氮酶活性、土壤养分和重金属含量的差异对比表

从表2可以看出，相比于对照例(实施例4)，实施例(1-3)的土壤固氮酶活性显著提升，增幅为82.7％-89.8％；土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著上升，增幅分别为29.4％-31.9％、16.1％-18.5％、24.1％-30.2％和24.7％-27.6％；土壤中有效态铜、镉和铅的含量显著下降，降幅分别为27.3％-30.9％、36.1％-38.3％和40.5％-46.0％。由此可见，实施本发明可以显著增加土壤中的固氮酶活性，增加土壤养分，降低土壤重金属的活性。

表3实施例1-4半夏生产管理用工及经济效益情况对比表

从表3可见，以一人干一天活为一个工计，相比于对照例(实施例4)，实施例(1-3)的可以减少施肥用工2个，打药(包含病害和虫害)用工4个和除草用工3个。按照2020年半夏的销售价格20元/斤(鲜货)计算，相比于对照例，实施例(1-3)销售半夏的经济效益增幅为19.7％～23.1％，且额外收获的大豆还可以获得一部分收入(未列出)。由此可见，实施本发明可以明显减少半夏生产管理用工，增加半夏产量，获得更高的经济效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种半夏与大豆间作的生态栽培方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：

S1：选地与整地

所述复合生物有机肥采用下述方法制得，步骤如下：

将谷糠8-12份、椰糠15-20份、羊粪6-8份和牛粪10-12份混合并搅拌均匀，加入适量的水调节所得混合物的含水量至65-75％；然后继续加入0.02-0.04份有机肥发酵剂，得到混合堆肥；再将所述混合堆肥转移至有机肥发酵罐中好氧发酵72h以上，最后将发酵好的堆肥进行摊晾除水，控制堆肥水分低于30％，粉碎，造粒，得到所述的复合生物有机肥成品；

所述有机肥发酵剂由质量比为4-5：2-3：6-8：8-10：5-6：3-4的酵母菌、哈茨木霉菌、乳酸菌、放线菌、硫化细菌、枯草芽孢杆菌组成；

S2：选种与消毒

S3：大豆育苗

S4：移栽

半夏和大豆移栽前，按40-50L/亩的施用量将土壤改良剂水溶液施入畦面；其中：

所述土壤改良剂水溶液是将土壤改良剂与水按照质量比5-15：1000的比例混匀后得到；所述土壤改良剂由质量比为2-3：30-35：0.5-1：3-5：1-2的复合气凝胶与蒙脱石、纯碱、熟石灰、磷酸氢二钾组成；

所述复合气凝胶采用下述方法制得：

将纳米微晶纤维素分散于蒸馏水中，得到纳米微晶纤维素分散液；然后按预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的质量比为40：26-30的比例将所述预处理氧化石墨烯加入到所述纳米微晶纤维素分散液中，混匀，配制成浓度为6-10mg/mL的分散液；再将所述分散液置于160-170℃条件下恒温水热反应10-15h，反应结束后，将所得产物置于-20～-30℃、5-13Pa条件下冷冻干燥5-8h，获得所述的复合气凝胶；其中：所述浓度是指预处理氧化石墨烯与纳米微晶纤维素的总质量与分散液的体积之比；

所述预处理氧化石墨烯采用下述方法制得：

将3份月桂基硫酸钠溶解于100份蒸馏水中，然后加入10份氧化石墨烯，将所得混合分散液置于恒温摇床中，在200rpm、20℃条件下振荡12h，振荡结束后，将产物取出，清洗，干燥，得到所述的预处理氧化石墨烯；

S5：田间管理

半夏和大豆移栽后及时浇水，并且在半夏长出3片以上的真叶后，在晴天、避免露水和高温的时段喷施高效植物促生剂，整个生长期喷洒1-3次即可；

所述高效植物促生剂由芸苔素内酯、氯吡脲、尿素、硫酸锌、磷酸二氢钾和水组成；

S6：采收

2.根据权利要求1所述的半夏与大豆间作的生态栽培方法，其特征在于：步骤S2中，所述复合消毒液采用下述方法制得，步骤如下：

3.根据权利要求1所述的半夏与大豆间作的生态栽培方法，其特征在于：步骤S3中，所述大豆根瘤生物复合液中有效活菌数＞5亿/升。

4.根据权利要求1或2所述的半夏与大豆间作的生态栽培方法，其特征在于：步骤S3中，所述大豆根瘤生物复合液采用下述方法制得，步骤如下：

5.根据权利要求1所述的半夏与大豆间作的生态栽培方法，其特征在于：所述高效植物促生剂采用下述方法制得，步骤如下：

取1份0.01％芸苔素内酯和10份0.1％氯吡脲，加入2000份水，充分搅拌配置成混合溶液，然后加入混合溶液总重量0.5-1％的尿素、0.2-0.3％的硫酸锌和0.3-0.5％的磷酸二氢钾，充分混匀搅拌后即可获得高效植物促生剂。