[发明专利]一种消减地黄连作障碍的基质栽培法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减轻作物连作障碍的种植方法，特别涉及一种消减地黄连作障碍的基质栽培法，属于农业集约化生产技术，专用于克服和消除地黄连作障碍问题。

背景技术

地黄(Rehmannia glutinosa Libosch.)为玄参科多年生草本植物，以干燥块根入药，因主产于古“怀庆府”（今河南焦作）一带，又名怀地黄，与牛膝、山药、菊花一起并称“四大怀药”，是著名的道地药材之一，被历代药典列为药材中的上品。地黄药性平和，补而不燥，在临床应用上分别以鲜地、生地和熟地入药，具有清热生津，滋阴补血，益精填髓等多种功效，被广泛的应用于多种方剂配伍，为六味地黄丸、消渴丸、三九胃泰、乌鸡白凤丸等常用中成药的主要原料，年需求量高达25 000吨左右，每月用量约1700吨，是我国常用大宗药材。

地黄是已知根茎类药材中连作障碍最严重的药用植物之一，其连作障碍突出表现为块根不能膨大，多须根，每茬收获后须隔8～10年方可再植。河南作为地黄的主要道地产区之一，目前在河南省焦作地区（道地产区）种植面积已近1.5万公顷，总产值达到数十亿元。由于地黄主产地十分集中，近年来因地黄种植面积不断扩大，加之轮作周期长达十年之久，很多地区已经没有未种植过地黄的新茬口可供倒茬。种植面积开始逐渐缩小。受到经济利益的驱使，很多药农在连作土壤上栽植地黄，并通过增施肥料、喷施农药等方法来维持地黄的生长，不仅加大了农业投入，也严重影响了地黄药材的品质，造成产量下降、农残超标等新问题。由于受土壤结构、地理位置、气候温差、加工和购销成本等因素的制约，生地黄在全国很难再形成新的产区，连作障碍已经成为影响地黄可持续发展的核心问题。目前，生产中对于地黄的连作障碍还没有很好的解决办法，多数研究如添加复合微生物菌剂，施用吸附剂减少化感物质等土壤处理方法尚处于理论阶段，难以在生产上应用。由于地黄连作障碍的严重性及特殊性，许多消除其它作物连作障碍的技术应用于地黄生产时都不能达到预期的效果，连作障碍已经严重的影响了道地产区地黄的产量和品质。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明首先对引起地黄连作障碍的原因进行了研究。通过水培收集、重茬地黄根际根区土壤浸提等方法，利用HPLC、ESI-MS等仪器对地黄根系分泌物进行分析，并对重茬地黄生长过程中的化感物质进行了动态监测，结果发现地黄根系分泌的有机酸类、苷类和甾醇类等化感物质是造成连作毒害的主要原因。通过测定正、重茬地黄的光合特性，叶绿素含量，根系活力，代谢酶活性等指标，以及通过重茬处理、剪叶改变源库关系等手段研究连作条件下地黄植株的生理生态特性变化，发现连作引起气孔关闭，叶绿素含量降低，导致早期光合能力降低，源能力不足；同时连作导致根系活力下降，库容降低，最终造成连作障碍，苗期是连作障碍产生的关键时期。另外，对正、重茬地黄根际土壤微生物区系的研究表明有害微生物增加也是造成地黄连作障碍的原因之一。

在上述研究的基础上，本发明提出了减少重茬地黄土壤中的化感物质、改善根际微生态环境以及在地黄苗期回避重茬环境等设想，并采取了一系列的措施，结果表明，基质栽培法的效果明显，操作简便，能有效的减轻地黄的连作障碍，其消减效率可达到70%以上。

综上所述，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

一种消减地黄连作障碍的基质栽培法，它包括以下步骤：

第一步、种前土壤灭菌处理：地黄栽种前按常规方法施入底肥，整地做畦，然后对土壤进行灭菌处理；

第二步、基质处理：基质为草炭、蛭石和珍珠岩的混合物，加入体积比为草炭：蛭石：珍珠岩6:1~2:2~3，或为草炭和蛭石的混合物，加入的体积比为草炭：蛭石7:3，使用前喷施含杀菌剂的水，使其含水量达到60%，然后用薄膜覆盖，放置1周后即可使用；

第三步、种植：采用营养钵或营养袋种植，具体步骤：首先将营养钵或营养袋底部去除，将处理后的基质加入营养钵或营养袋，加至1/2时，放入地黄种栽，继续添加基质至与钵或袋面平齐，然后在做好的畦上，按25cm的行距，20cm的株距开播种穴，穴深8-10cm，将放好地黄种栽的营养钵或营养袋放入，浇透水，覆土约0.5~1cm于钵面，以利保湿；

第四步、管理：生长期间按照正常栽种进行田间管理即可。

进一步，所述的第一步中的土壤灭菌处理是用体积分数为0.5%的乙醇，按50～100L·m^-2的标准灌溉土壤，灌溉后用塑料膜覆盖，十天后揭膜；

进一步，所述的第二步中的基质为草炭、蛭石和珍珠岩的混合物，加入体积比为草炭：蛭石：珍珠岩6:1:3。