一种黄河三角洲盐碱地中药材生态生产方法与流程

本发明涉及一种黄河三角洲盐碱地中药材生态生产方法，属于农业技术领域。

背景技术：

黄河三角洲是黄河携带大量泥沙在渤海凹陷处沉积形成的冲积平原，其地下水埋藏浅且矿化度高，自然蒸发作用强，从而使地下盐分易升至地表，导致土壤盐渍化，加之靠近海边，海水反复浸灌后蒸发，盐碱成分就逐渐沉积下来，进而导致黄河三角洲土壤盐碱化严重。其中黄河三角洲地区盐渍化土地面积44.29万hm²，占全区总面积的一半以上，其中，重度盐渍化土壤和盐碱光板地23.63万hm²，约占区内土地面积的28.4％，土壤表层盐分在0.4-3.0％范围内变化，土地盐渍化问题严重。

我国对盐碱地的开发利用首先是由垦荒开始的，随后开展了挖沟排盐(碱)、引水灌溉，以及种稻、植树和养育等措施改良盐碱地，促进了盐碱地的开发利用。但是对盐碱地的大量灌水不仅造成了对淡水资源的严重消耗，同时不合理灌溉还会造成次生盐碱化。我国每年约有5％农业用地因返盐沦为重盐碱地或盐碱荒地，因此开发一种合理的盐碱化改良方法是黄河三角洲地区亟需解决的问题。

黄河三角洲地区有多年的中药材种植历史，目前种植的中药材品种主要有：丹参、板蓝根、薄荷、金银花、黄芪、桔梗等，上述药材具有一定的耐盐能力(耐盐能力在0.3％左右)。但是该地区中药材的种植上多年来一直存在着产量低、质量次、成本高和效益差等问题，导致中药材生产企业生存艰难，甚至被迫转行。本发明经过实地调查发现该地区中药材种植发展困难的原因，主要是春旱夏涝、土壤瘠薄、盐碱横行和杂草丛生；春旱造成盐碱土壤板结药材拿苗难，雨季内涝杂草丛生与药材争夺肥料、阳光，造成丰产难，盐碱化和土壤瘠薄也进一步造成药材产量低。

技术实现要素：

本发明从黄河三角地区的发展历程，土壤、气候及植物特征，以及土壤中盐分与水分的互动关系入手，查找黄河三角洲地区土壤盐碱化及药材丰产难的原因，提供了一种黄河三角洲盐碱地中药材生态生产方法。该方法采用高台低畦栽培模式、生态作物群落搭建方式、黑色地膜(地布)覆盖播种和施用专用有机肥的方法，可以显著提高药材的产量，降低土壤盐碱含量并提高土壤有机质含量。

本发明的技术方案是：一种黄河三角洲盐碱地中药材生态生产方法，其特征是，包括以下步骤：

1)高台低畦制作

首先在黄河三角洲盐碱地上制作如图1所示的梯形台，其中梯形台顶部的平面(梯形上底)简称高台，高台宽度为1.2-1.5米；相邻梯形台之间的底部畦面简称为低畦，低畦宽度为2.0-2.3米；高台与低畦的高度差为25-40cm；

2)生态作物群落搭建

两种中药材搭配种植，高台上种植的中药材种类为：药物部位为根部、植株矮、耐盐性好的中药材；低畦上种植的中药材种类为：药物部位为非根部(茎、叶、籽)、植株高大、耐涝性好的中药材；

优选的，高台上种植的中药材种类为木香、黄芪、射干等，低畦上种植的中药材种类为皂角树、薄荷树或沙枣树等；

3)播种前覆盖黑地膜(黑地布)

首先，高台上覆盖可降解的不透水黑地膜，低畦上覆盖园艺黑地布，然后进行中药材播种(移栽)，使除中药材以外的土壤全部覆盖在黑地膜(黑地布)下，通过黑地膜(黑地布)下避光、保墒、保水，起到抑制黑地膜(黑地布)下杂草生长、抗盐碱的目的；待夏季雨季时，黑地膜开始降解腐烂，透气透水可逐步被雨水冲刷掉，此时中药材植株已经长大封垄，可以抑制杂草生长，黑地膜在第2年重新覆膜；黑地布使用3-5年后更换，持续抑制杂草生长；

4)增施优质有机肥作为基肥

基肥采用优质有机肥，不施化肥；通过增施优质有机肥，提升土壤肥力，改善土壤贫瘠的状况；

5)田间管理

整个种植过程中一般不需要打农药、不需追肥、不需灌溉、不需除草即可实现丰产；待中药材符合采收标准时即可采收。

本发明的生产方法采用全程机械化作业技术，如采用深松施肥筑台/平畦一体机进行一体化整地施肥；采用播种(移栽)覆膜一体机进行一体化播种(移栽)覆膜，保墒保苗，防盐防草；采用净制包装一体机进行药材的收获。

目前根据含盐量多少，将盐碱地分为轻度盐碱地(土壤含盐量0.1％-0.2％)、中度盐碱地(土壤含盐量0.2％-0.4％)和重度盐碱地(土壤含盐量0.4％-0.6％)。根据不同地块的初始含盐量的多少，选择适合的中药材种植。一般来说，轻度盐碱地可以种植所有的黄河三角洲中药材；中度盐碱地可以种植大部分的黄河三角洲中药材，重度盐碱地可以种植部分黄河三角洲中药材。当种植2-3年，地块的耐盐性大福度下降，降至0.1％以下时，可以种植其它耐盐性较差的中药材。

上述地块的含盐量要求≤0.6％，如果地块的含盐量高于0.6％，第1年种植时需要先灌水压盐，以后年度由于含盐量下降，就不必再灌水了。

目前黄河三角洲耐盐能力强的中药材品种有：菊花、益母草、板蓝根、黄芪、红花、决明、薏苡仁、天南星、枸杞子、皂角、沙枣、木香、黄芩等。优选的在中度盐碱地上，高台上种植的药材为木香、黄芪，低畦上种植的药材为皂角、薄荷、沙枣等。优选的在中度、重度盐碱地上高台上种植的药材为黄芪，低畦上种植的药材为皂角、薄荷、沙枣等。

上述优质有机肥优选申请号2017102498034(发明名称为：一种食用菌菌渣活性土壤肥力调节复合物及其制备方法)的食用菌菌渣活性土壤肥力调节复合物(ph值为7.0-7.5)，其制作方法如下：

1、原料预处理：选择新鲜无污染的食用菌菌渣包(即，活体食用菌菌渣)，破袋去膜，粉碎，备用；粒径不大于4厘米，颗粒含水量为25～30％；将杀虫组分(丁香和/或山核桃外果皮和/或臭椿叶)粉碎，备用；粒径不大于0.3厘米，含水量不大于12％；

2、原料混合：将活体食用菌菌渣、麦麸、凹凸棒土、磷酸二氢钾、尿素、石灰倒入搅拌机混合均匀；

3、固化造粒：混匀后导入物理固化成型造粒机，造粒，粒径1.5厘米左右，造粒温度不得高于50℃，密度不低于1.0g/m³。

4、计量装袋。

其中各组分的重量份为：食用菌菌渣85～90、麦麸3～5、杀虫组分3～5、凹凸棒土3～5、磷酸二氢钾0.5～1、尿素0.5～1、石灰1～2。

优选的，每亩施用500～2000公斤食用菌渣活性土壤肥力调节复合物。

该肥料直接利用活体食用菌菌渣免发酵，在确保各种营养成分的基础上，保持和提高菌渣中菌丝体活性，提高有机肥质量，增强有机肥生物活性功能，改善土壤微生物群落和土壤环境，提高土壤肥力。

本发明的优选的种植方案是：

优选方案1：在中度盐碱地上同时种植木香和皂角树，其具体方案如下：高台高度为30cm，畦面宽度为2.0米，高台宽度为1.2米；高台上种植木香4行，行距30cm，株距30cm；低畦上种植皂角树2行，行距1米，株距0.5米。其余同上。

优选方案2：在中度盐碱地上同时种植黄芪和皂角树，其具体方案如下：高台高度为30cm，低畦宽度为2.0米，高台宽度为1.2米；高台上种植黄芪4行，行距30cm，株距10-15cm；低畦上种植皂角树2行，行距1米，株距0.5米。其余同上。

本发明的原理是：

(1)黑地膜(黑地布)覆盖保墒保苗、防草防盐

本发明通过覆盖黑地膜(黑地布)的方式，可以起到土壤保墒、保水、降低盐碱化的效果，从而提高了中药材的出苗率。采用黑地膜(黑地布)覆盖的方式，膜下的杂草种子在黑暗、缺少阳光的条件下不容易萌出，起到治理杂草的作用；待夏季雨季时，黑地膜开始降解腐烂，透气透水可逐步被雨水冲刷掉，此时中药材植株已经长大封垄，可以抑制内涝造成的杂草生长；黑地布使用3-5年后更换，持续抑制杂草生长。同时，由于黄河三角洲盐碱地春季降水量远小于蒸发量，造成土壤干旱及盐碱化严重。高台聚盐，盐碱化更严重。本发明高台春季采用不透水黑地膜，抑制水分蒸发降盐碱效果好，待夏季雨季时黑地膜腐烂冲刷掉，通过雨水冲刷高台进一步降盐，降盐碱效果好。

(2)高台低畦和生态群落搭建

利用高台防内涝，排盐碱，即高台春季时通过地膜保水防盐碱，雨季时通过雨水冲刷降盐碱。同时本发明根据药用部位互补、需光特性互补、株高空间互补、水肥特性互补、耐盐特性互补的特性，在高台和低畦上分别种植不同的中药材进行生态群落搭建，不仅可以合理利用光能、水肥，提高根类中药材的产量，还可以起到相互间抗病防虫的作用避免了农药的使用。

(3)采用增施高质有机肥，增加土壤肥力。

以活体食用菌菌渣为原料免发酵生产的高质有机肥，有机质含量65％以上，氮磷钾含量4.5％以上，还含有丰富的中量、微量元素和各种小分子有益有机化合物。每亩增施1000公斤左右，可显著提高土壤有机质含量，增强土壤生物活力，降低施用化肥所造成的土壤速效营养元素的流失，并能持续稳定供用药材生长发育所需要的各类营养组分。

(4)本发明针高台与低畦上盐碱程度及种植的中药材的不同，分别采用不同的覆盖物

高台的特点是盐碱程度高，药材植株矮、种植年限相对短。黑地膜的特点是不透水、可降解，高台上覆盖黑地膜，利用其不透水性质，大大降低水分蒸发降盐碱；而雨季时地膜腐烂，通过雨水冲刷高台进一步降盐碱，充分考虑了高台降盐碱的问题。

低畦的特点是盐碱程度低，药材植株高，种植年限相对较长。黑地布的特点是部分透水、使用年限长，它主要针对种植木本类中药材，减少了更换的频率，节省了人工。低畦上盐碱程度弱一些，采用覆盖黑地布降盐碱基本能达到要求。

本发明的有益效果为：

(1)提高了中药材的产量

针对制约中药材丰产的四大因素：春旱夏涝、土壤瘠薄、盐碱横行和杂草丛生。本发明采用黑地膜(黑地布)覆盖保墒、保水，使土壤条件良好(不板结)，同时通过黑地膜(黑地布)致盲的方式使前期杂草不能萌发，因此保证了药材的较高出苗率；在夏季内涝时即使杂草开始萌发、生长，由于药材植株已经长大封垄，也不会影响植株生长(无需除草)，杜绝了杂草丛生的问题。本发明还通过有机肥改善土壤贫瘠的状况，因此本发明大大提高了药材的产量和质量。

(2)降盐碱

采用高台低畦方式，高台春季黑地膜保水降盐，雨季雨水冲刷降盐。经试验一年可降低耕作层盐分含量50％左右，三年后可降到1g/kg左右。

(3)生态、环保

通过上述方式，采用有机肥改善土壤微生物群落和土壤环境，提高土壤肥力，不施化肥、不打农药、减少人工、减少灌溉。本发明减少病虫害，减免化学农药使用，有利于可持续生产。本发明采用有机肥代替化肥，不仅保证了比较稳定的肥效(化肥易被冲刷)，还有利于增加土壤有机质，改善土壤贫瘠的状况。

本发明利用黑色地膜、地布防治杂草。黑地膜投入成本80-120元/亩·年，节省人工除草300多元，且无除草剂污染。

(4)中药材合理搭配，提高种植效益

本发明根据药用部位互补、需光特性互补、株高空间互补、水肥特性互补、耐盐特性互补的特性，在高台和低畦上分别种植不同的中药材，提高了中药材的总体收益。

附图说明

图1为本发明实施例采用的高台低畦示意图；如图1所示，它为等腰梯形，高度30cm，高台宽度1.2米，低畦宽度为2.0米；

图2为东营市降水量的月变化(1966-2001)；

图3为东营市气温的月变化(1966-2001)。

具体实施方式

实施例1：黄河三角洲地区气候、土壤、植物特征分析

1、气候分析

如图2-3所示，黄河三角洲地区春旱—夏涝—秋爽—冬燥；同时年降水量547mm，年蒸发量1887mm，年蒸发量是年降水量3.5倍，这也是造成土壤盐碱化严重的一个重要原因。

2、黄河三角洲土壤特点(潮土)

表1黄河三角洲土壤肥力特性

备注：级别是根据全国第2次土壤普查分级标准，共分为6级。

从表1可以看出：除大棚菜地和果园外，其他地块的有机质含量和氮含量都非常低，土壤贫瘠。

3、盐分分析

表2土层盐分与水分变化(垦利永安)

表3灌溉对土层盐分含量的影响(垦利永安)

从表2-3可以看出：在土壤中，盐与水分关系密切，表层土由于受水分蒸发的影响，含盐量比较高，当经过灌溉或者夏季雨水来临时盐分被冲刷，含盐量得到有效控制。因此，黄河三角洲地区春季含盐量比较高，夏季受雨水冲刷含盐量下降。

4、黄河三角洲地区杂草特点

黄河三角洲地区杂草有63科287种。优势杂草有马唐、芦苇、马齿苋、牛筋草、鳢肠、打碗花、藜、稗、铁苋菜和白茅等10种。黄河三角洲地区杂草的生命力强，尤其是夏季涝害杂草横生，大大影响了中药材的生长。

综上，从气候、土壤、植物特征分析黄河三角洲地区特点为：土壤贫瘠，有机质含量低；土壤为潮土，春旱失水，盐随水走，水失盐留；夏季雨来，盐随水走，水流盐去；雨水助草生，肥料催草长。总体造成了春旱盐碱土壤板结拿苗难，雨季内涝草吃药丰产难的问题。

实施例2：木香-皂角生态生产群落构建

1)高台低畦搭建

盐碱地：中度盐碱地，初始含盐量在0.23％左右；

首先在黄河三角洲盐碱地中制作如图1所示的高台低畦；其高度为30cm，低畦宽度为2.0米，高台宽度为1.2米；

2)生态群落搭建

高台上种植木香(品种：土木香)4行，行距30cm，株距30cm；低畦上种植皂角树2行，行距1米，株距0.5米。

土木香：药用部位为干燥根，两年生草本植物，喜光，植株高度1-2米。土木香不耐旱，生长条件不苛刻，对土壤要求不高，适合在中国大多数地方栽培。

皂角树：药用部位为皂角和皂刺。落叶乔木，树高可达15～20米。性喜光而稍耐荫，喜温暖湿润气候及深厚肥沃适当湿润土壤，但对土壤要求不严，在石灰质及盐碱甚至粘土或砂土均能正常生长。

木香和皂角搭配，药用部位互补，高台适合木香中药材的根部发育；低畦适合皂角的采摘。同时利用二者的株高差距，使二者都能得到较好的采光条件。

3)播种(移栽)时覆盖黑地膜

首先，高台上覆盖可降解的不透水黑地膜，低畦上覆盖园艺黑地布，然后进行中药材播种(移栽)，使除中药材以外的土壤全部覆盖在黑地膜(或黑地布)下，通过黑地膜(或黑地布)下避光、保墒、保水，起到抑制黑地膜(黑地布)下杂草生长、抗盐碱的目的；待夏季雨季时，黑地膜开始降解腐烂，透气透水可逐步被雨水冲刷掉，中药材植株已经长大封垄，可以抑制杂草生长；黑地布使用3-5年后更换。

4)采用有机肥作为基肥

基肥采用有机肥，不施化肥；通过有机肥改善土壤贫瘠的状况；有机肥采用申请号2017102498034(发明名称为：一种食用菌菌渣活性土壤肥力调节复合物及其制备方法)的食用菌菌渣活性土壤肥力调节复合物，每亩施用800～1200公斤。

5)田间管理

整个种植过程中不需要打农药、不需追肥、不需灌溉、不需除草即可实现丰产；待中药材符合采收标准时即可采收。

以下结合试验例来说明其效果

试验设计：2014-2016年在无棣县进行试验，试验选取初始含盐量在0.23-0.24％的盐碱地块，试验分试验组、对照组1和对照组2共三组，每组3个重复，每重复采用1亩地。2014年4月1日播种，于种植当年统计土木香、皂角树的出苗率、存活率，种植当年收获土木香块根，计算土木香块根的产量(鲜种)；并在第1年的4月1日、5月1日和第2-3年的4月1日统计土壤20cm处的含盐量。

试验例：制作如图1所示的高台低畦，其高度为30cm，低畦宽度为2.0米，高台宽度为1.2米。高台上种植木香(品种：土木香)4行，行距30cm，株距30cm；低畦上种植皂角树2行，行距1米，株距0.5米。每亩地共种植土木香2高台共8行，皂角树2低畦共4行。其他同实施例2。

对照组1：按照之前的常规方式，在同样地块的盐碱地上每亩种植土木香(品种：土木香)16行，行距30cm，株距30cm。采用本地常规的种植及管理方法。

对照组2：按照之前的常规方式，在同样地块的盐碱地上种植土皂角树(一年生苗)8行，行距1米，株距0.5米。采用本地常规的种植及管理方法。

本发明与对比文件1-2的成苗率、产量结果如表4所示。在不同年度的土壤含盐量情况如表5所示。

表4本发明试验例和对比例的成苗率、产量结果对比

从表4可以看出：采用本发明的方法大幅度提高了土木香的出苗率和雨后存活率，且相比对比例1，即使本发明仅种植50％的土木香，仍然可以提高其产量46.5％。同时，本发明还提高了皂角树的出苗率和雨后存活率。证明本发明在方法在解决“春旱造成盐碱土壤板结药材拿苗难，雨季内涝杂草丛生与药材争夺肥料、阳光，造成丰产难，盐碱化和土壤瘠薄也进一步造成药材产量低”的问题上，具有良好的效果。

表5土壤(20cm)盐含量测定

从表5可以看出：本发明的方法在降低盐碱地的盐碱化程度方面起到非常重要的作用。第2年含盐量降低一半，第3年含盐量基本可以降低到1g/kg。

实施例3：黄芪-皂角生态生产群落构建

1)高台低畦搭建

盐碱地：中度盐碱地，初始含盐量在0.23％；

首先在黄河三角洲盐碱地中制作如图1所示的高台低畦；其高度为30cm，畦面宽度为2.0米，高台宽度为1.2米。

2)生态群落搭建

高台上种植黄芪4行，行距30cm，株距15cm；低畦上种植皂角树2行，行距1米，株距0.5米。

黄芪：药用部位为干燥根，多年生草本植物，植株高度0.6-1.2米。喜光喜凉，耐寒耐旱，怕热怕涝，适宜在土层深厚、富含腐殖质、透水力强的沙壤土种植，较耐盐碱，根垂直生长可达1米以上，中国各地均有栽培。

皂角树：皂角、皂刺皆可入药。落叶乔木，树高可达15～20米。性喜光而稍耐荫，喜温暖湿润气候及深厚肥沃适当湿润土壤，但对土壤要求不严，在石灰质及盐碱甚至粘土或砂土均能正常生长。

黄芪和皂角搭配，药用部位互补，生长空间互补，高台适合黄芪等根类中药材的根部发育；低畦适合皂角的采摘。同时利用二者的株高差距，使二者都能得到较好的采光条件。

3)播种(移栽)时覆盖黑地膜(黑地布)

首先，高台上覆盖可降解的不透水黑地膜，低畦上覆盖园艺黑地布，然后进行中药材播种(移栽)，使除中药材以外的土壤全部覆盖在黑地膜(黑地布)下，通过黑地膜(黑地布)下避光、保墒、保水，起到抑制黑地膜(黑地布)下杂草生长、抗盐碱的目的；待夏季雨季时，黑地膜开始降解腐烂，透气透水可逐步被雨水冲刷掉，中药材植株已经长大封垄，可以抑制杂草生长；黑地布使用3-5年后更换。

4)采用有机肥作为基肥

基肥采用有机肥，不施化肥；通过一次性增施优质有机肥，显著增加土壤有机质含量，提高土壤肥力；有机肥采用申请号2017102498034(发明名称为：一种食用菌菌渣活性土壤肥力调节复合物及其制备方法)的食用菌菌渣活性土壤肥力调节复合物，每亩施用800～1200公斤。

5)田间管理

整个种植过程中一般不需要打农药，不需追肥，不需人工灌溉，即可实现丰产；待中药材符合采收标准时即可采收。

以下结合试验例来说明其效果

试验设计：2014-2016年在垦利进行试验，试验选取初始含盐量在0.23左右的盐碱地块，试验分试验组、对照组1和对照组2共三组，每组3个重复，每重复采用1亩地。2014年4月8日播种，于种植当年统计黄芪、皂角树的出苗率、存活率，于2015年10月份收获黄芪块根，计算黄芪块根(鲜种)的产量，并在第1年的4月8日、5月8日和第2-3年的4月8日统计土壤20cm处的含盐量。

试验例：制作如图1所示的高台低畦，其高度为30cm，畦面宽度为2.0米，高台宽度为1.2米。高台上种植黄芪4行，行距30cm，株距15cm；低畦上种植皂角树2行，行距1米，株距0.5米。每亩地共种植黄芪2高台共8行，皂角树2低畦共4行。其他同实施例2。

对照组1：按照之前的常规方式，在同样地块的盐碱地上每亩种植黄芪16行，行距30cm，株距15cm。采用本地常规的种植及管理方法。

对照组2：按照之前的常规方式，在同样地块的盐碱地上种植土皂角树(一年生苗)8行，行距1米，株距0.5米。采用本地常规的种植及管理方法。

本发明与对比文件1-2的成苗率、产量结果如表6所示。在不同年度的土壤含盐量情况如表7所示。

表6本发明试验例和对比例的成苗率、产量结果对比

从表4可以看出：采用本发明的方法大幅度提高了黄芪的出苗率和雨后存活率，且相比对比例1，即使本发明仅种植50％的黄芪，仍然可以提高其产量38.6％。同时，本发明还提高了皂角树的出苗率和雨后存活率。证明本发明在方法在解决“春旱造成盐碱土壤板结药材拿苗难，雨季内涝杂草丛生与药材争夺肥料、阳光，造成丰产难，盐碱化和土壤瘠薄也进一步造成药材产量低”的问题上，具有良好的效果。

表7土壤(20cm)盐含量测定

从表7可以看出：本发明的方法在降低盐碱地的盐碱化程度方面起到非常重要的作用。第2年含盐量降低一半，第3年含盐量基本可以降低到1g/kg以下。