一种秋茬甜瓜与菜用蚕豆、水稻、荸荠轮作有机栽培方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于轮作栽培技术领域，具体涉及一种秋茬甜瓜与菜用蚕豆、水稻、荸荠轮 作有机栽培方法。
【背景技术】
[0002] 有机农业是解决食品安全问题的良好途径之一，被誉为"朝阳产业"，具有广阔的 市场前景。有机农产品是纯天然、无污染、安全营养的食品，也被称为"生态食品"，它是根据 有机农业原则和有机农产品生产方式及标准进行生产，并通过有机食品认证机构认证的农 产品。所以有机栽培必须按照有机农产品的质量要求和生产技术规范进行生产，在整个生 产过程中禁止使用农药、化肥、除草剂、激素等人工化学合成物质，不使用基因工程技术，以 保证其产品无污染、富含营养和高品质的特点。我国于1994年成立"国家环保总局有机食品 发展中心"，近年来有机农业发展迅速，有机农业由于顺应了改善农业生态环境、生产优质 无污染有机食品的世界潮流，所以有机栽培日益受到重视，并逐步发展成为了一种新兴朝 阳产业。随着社会的发展和人民生活水平的不断提高，消费者对农产品的品质要求越来越 高。特别是随着人们对食品卫生安全的日益关注，有机食品已成为人们消费的时尚。发展高 品质的有机甜瓜等农产品的生产，不仅可提高生产者的经济效益，而且可为消费者身心健 康提供保障。
[0003] 甜瓜(Cucumis melo)是重要的经济作物，其栽培的经济效益好，在很多地区甜瓜 栽培已成为增加农民经济收入的一条重要途径。我国是甜瓜生产与消费大国，甜瓜年播种 面积59万公顷，总产量1462万吨，分别占世界播种面积和总产量的46%和53%，我国甜瓜生 产在世界上占有重要地位（别之龙.我国西瓜甜瓜嫁接育苗产业发展现状和对策.中国瓜 菜，2011，24(2) :68-71)，甜瓜作为一种重要的高效经济作物，即可以在春夏季栽培也可以 在夏秋季栽培，而且栽培秋茬甜瓜的经济效益很好，甜瓜在我国种植业结构调整和促进农 民致富增收中发挥着重要作用。甜瓜是一种喜温、喜光、喜肥、喜水、但又怕湿、要求气候干 燥、不耐渍的瓜类高效经济作物，在低温阴雨和高温高湿的气候条件下不仅生长不良，而且 病虫害危害严重。虽然采用大棚等设施栽培，通过调节大棚温、湿度，覆盖塑料薄膜和遮阳 网进行避雨、遮阳栽培等综合措施，控制好温度和空气湿度，可创造有利于甜瓜生长发育而 不利于病虫害发生的环境条件;但甜瓜一般设施栽培时不仅由于使用化肥、农药较多而无 法达到有机栽培的要求，而且由于进行轮作存在一定的难度，甜瓜枯萎病等土传性病害的 发生比较严重，容易发生土壤连作障碍，从而造成减产甚至出现栽培失败，所以目前甜瓜的 有机栽培很少。一种利用微生态技术种植有机甜瓜的方法（申请号201210062114.X，申请公 布号CN 102584468 A)的贡献在于，提出了甜瓜的有机栽培;其缺陷在于，实际上只提供了 一种用于种植有机甜瓜的微生态菌液及其使用方法，并没有提供甜瓜有机栽培的具体技术 方案。甜瓜是忌连作的作物，如果在同一地块连年种植甜瓜，一方面会造成病原菌积累，导 致枯萎病等土传性病害严重；另一方面由于甜瓜根系在相近土层中吸收利用相同营养物 质，连作会造成土壤缺乏某些元素，容易发生连作障碍。虽然选用抗病品种与采用嫁接栽培 能在很大程度上防治枯萎病等土传性病害和缓解土壤连作障碍的发生，但不能从根本上解 决土壤连作障碍的问题。因此，甜瓜有机栽培时必须采取科学合理的轮作制度培肥土壤与 减少土壤中的病虫害基数，以有效防治甜瓜枯萎病等土传性病害和土壤连作障碍的发生。 一种甜瓜有机栽培周年生产方法（申请号201510253151.2,申请公布号CN 104823674 A)的 贡献在于，采用水旱轮作栽培模式:春茬设施甜瓜一晚稻一紫云英绿肥(第1年)一早稻一秋 茬设施甜瓜一菜用碗豆(第2年），采用设施栽培可以实现春茬甜瓜和秋茬甜瓜的有机栽培 与周年生产供应;其缺陷在于，甜瓜与水稻进行水旱轮作尽管是比较有效的和常见的轮作 模式，但在同一块地每年生产一荏甜瓜(春荏或秋荏），每一荏甜瓜只与一荏水稻轮作，由于 轮作时间太短，病虫害的发生仍然比较严重，在栽培上存在比较大的风险，如果改为每一茬 甜瓜与多茬水稻轮作，则轮作模式不仅比较单调，而且设施的利用率太低，经济效益不高。
[0004] 荸荠 (Eleocharis dulcis)又名马蹄、水栗、地栗、地梨等，属莎草科荸荠属，是浅 水性多年生宿根草本植物，以地下球茎作水果或蔬菜食用，可生食或熟食，也能加工罐藏或 作提取淀粉的原料。荸荠有清热泻火的良好功效，既可清热生津，又可补充营养，具有凉血 解毒、利尿通便、化湿祛痰、消食除胀等功效，对糖尿病尿多者有一定的辅助治疗作用，荸荠 中的"荸荠英"有降血压和防治癌症的作用。荸荠还有预防急性传染病的功能，在麻疹、流行 性脑膜炎较易发生的春季，荸荠是很好的防病食品。荸荠在长江流域各省栽培普遍，以江 苏、浙江、广东、广西、安徽、湖南、湖北、江西等省栽培较多。荸荠皮色紫黑，肉质洁白，质脆 味甜，汁多爽口，营养丰富，富含人体所需的各种矿物质元素及维生素、氨基酸，含有蛋白 质、脂肪、粗纤维、胡萝卜素、维生素 B、维生素 C、铁、钙、磷和碳水化合物等，自古有地下雪梨 之美誉，北方人视之为江南人参，因此栽培荸荠的经济效益较好。荸荠不耐连作，多在水稻 田里轮作荸荠，但荸荠与水稻轮作的经济效益较低，荸荠与甜瓜进行水旱轮作，则不仅经济 效益较好，而且还能改善土壤结构、培肥地力，降低病虫草害的发生程度、减少农药化肥用 量，可以提高产品质量和产量，从而能显著提高经济效益。
[0005] 水稻(Oryza sativa)是长江流域最重要的粮食作物，也是与甜瓜等蔬菜进行水旱 轮作和与荸荠等水生蔬菜进行轮作栽培的主要作物。目前有机稻的生产方法虽然有多种 (见:夏莉莉等.宝应地区有机水稻栽培技术.现代农业科技，2013 (23): 58，63; -种高产有 机稻的生产方法，CN 103733929 B;-种有机香稻的生产技术，CN 103250606 B)，但大多因 没有采用科学合理的轮作与土壤培肥措施，均不同程度的存在肥料不足而长势差、产量低、 病虫草危害重的问题。水稻虽然是耐连作的作物，但由于有机稻的生产不能使用化学药剂 进行防治，长期连作也会导致田间病原菌的积累与虫口密度的增加，尽管采用了通过稻田 养鸭、鳖、虾和鱼等方法来控制田间虫害的发生，采用了中草药液浸种、植物源杀虫剂预防 喷施等多种方法进行病虫害的防治，但在病虫害发生比较严重的年份也会出现病虫害无法 控制的问题，从而造成严重减产，甚至出现栽培失败。因此，水稻有机栽培也有必要实行科 学合理的轮作，特别是实行水旱轮作。
[0006]香_a(Vicia faba)又叫胡?、佛?等，是一种尚淀粉、低脂肪、尚蛋白作物，含有丰 富的维生素 B2以及矿物质钙、磷、铁和人体必需的多种氨基酸，是我国重要的蔬菜、粮食、饲 料和绿肥兼用作物。蚕豆在全国大多数省份都可种植，长江流域和长江以南地区以秋播冬 种为主，云南、四川、湖北、湖南、江苏、浙江等省为主要栽培地区。蚕豆营养丰富，含蛋白质、 碳水化合物、粗纤维、磷脂、胆碱、维生素也、维生素出、烟酸、和钙、铁、磷、钾等多种矿物质， 还含8种必需氨基酸，尤其是含有调节大脑和神经组织的重要成分钙、锌、锰、磷脂和丰富的 胆碱，具有增强记忆的健脑作用，能促进人体骨骼的生长发育。民间认为蚕豆能治疗高血压 和浮肿，现代认为蚕豆具有抗癌作用，国外有用蚕豆提取抗癌物质的报道，可预防肠癌。蚕 豆具有较强的耐寒性，是发展冬种生产的优良作物，蚕豆根部有根瘤菌固氮，枝叶繁茂，极 易腐熟，是重要的绿肥，但蚕豆根瘤菌适宜在中性或微碱性的土壤中活动，如果连续在一块 地上多年种植，蚕豆根系分泌出的有机酸会使土壤酸性加重，影响根瘤菌和土壤微生物的 繁殖活动，所以蚕豆忌连作，最好实行水旱轮作，与水稻轮作较好。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种秋茬甜瓜与菜用蚕豆、水稻、荸荠轮作有机栽培方法， 通过秋茬甜瓜、菜用蚕豆与大田作物水稻以及高效水生作物荸荠进行科学合理的水旱轮 作，除了可以提高经济效益外，更重要的是可以减少杂草危害，破坏病虫源的滋生环境以降 低病虫害的发生程度，改善土壤肥力结构、促进土壤环境的修复;秋茬甜瓜采收结束后免耕 栽培菜用蚕豆，采收青豆荚作蔬菜不仅经济效益好，而且还可及早让茬，有利于后茬作物的 生长，将蚕豆秸杆作为绿肥翻入土中可培肥土壤，每茬作物收获后将瓜蔓或秸杆收集后堆 制成有机肥或就地还田也可培肥土壤，较好地实现了有机质的回收，提高了土壤肥力，可形 成农作物耕种的良性循环，以维持农田生态系统的平衡和生物多样性，从而达到有机栽培 的目的。本发明有机栽培方法严格按照国家环境保护总局颁布的《有机食品技术规范》(HJ/ T80-2001)进行栽培，在同一有机栽培生产基地不仅可以实现有机甜瓜栽培，还可以实现有 机菜用蚕豆、有机荸荠和有机水稻的栽培。
[0008] -种秋茬甜瓜与菜用蚕豆、水稻、荸荠轮作有机栽培方法，包括以下步骤：
[0009] (1)建立有机栽培生产基地；
[0010] (2)采用以下轮作模式栽培:第1年依次栽培:早稻一秋茬甜瓜一菜用蚕豆，第2年 依次栽培:早稻一荸荠，每2年为一个轮作周期；
[0011] (3)按照有机农产品的质量要求和生产技术规范进行有机甜瓜、有机菜用蚕豆、有 机水稻(一个轮作周期内的第1年和第2年各栽培1茬早稻)与有机荸荠栽培，并通过秸杆还 田和怄制有机肥培肥土壤。
[0012] 步骤（1)所述的有机栽培生产基地为交通便利、排灌方便、远离城区和工矿区、生 态条件良好、无重金属及农药残留污染、远离垃圾场和其他污染源与交通主干线，并具有可 持续生产能力的农业生产区域，土壤环境质量要求不低于《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)中的二级标准，灌溉水水质符合《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2005)的规定，环境空 气质量不低于《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)中的二级标准;每个有机栽培生产基地 的种植面积不小于10公顷，生产基地连成片、具有完整性，有机生产基地与常规生产地块交 界处有明显的隔离带或缓冲带。
[0013] 所述的有机栽培包括以下措施：
[0014] 在整个栽培过程中，禁止使用包括农药、化肥、除草剂、激素或生长调节剂在内的 人工化学合成物质，不使用基因工程技术及其产品，以维持农田生态系统的平衡和生物多 样性；
[0015] 在整个栽培过程中只允许施用有机肥、种植豆科作物作为绿肥和秸杆还田培肥土 壤，有机肥使用充分腐熟的