一种灵芝设施化种植的方法与流程

本发明涉及药用植物栽培技术领域，具体涉及一种灵芝设施化种植的方法。

背景技术：

灵芝又称灵芝草、神芝、芝草、仙草、瑞草，是具有数千年药用历史的珍贵中药材，具有很高的药用价值，它主要分布在中国、朝鲜、日本等亚洲国家，在澳洲、非洲、及美洲的热带及亚热带地区也有分布。作为一味传统中药及良好的膳食补充剂，灵芝在中国和世界上都有比较广泛的应用，已经被列入《中国药典》、《美国药典》及《韩国药典》(“韩芝”)。

灵芝的连作障碍是制约行业种植规模化发展的重大瓶颈。所谓“灵芝连作障碍”是指灵芝人工栽培过程中在同一片土壤区域中连续种植，即使在正常的栽培管理条件下也会出现长势变弱，病虫害加剧，产量下降的现象。对于造成灵芝连作障碍的主要原因，目前认为主要有以下几方面的因素：1.土壤微生物数量的变化；2.微生物种群发生改变；3.栽培残茬对灵芝生长的影响；4.灵芝的自毒作用。目前，还没有解决灵芝连作障碍的有效地办法。

由于栽种完一轮灵芝后土壤被破坏，连续种植不仅可能导致产量下降、品质下降，甚至是血本无归，菌棒埋下去后全部污染出不了芝，所以对于农户来说重新租一块地、简易的搭棚种植风险更低、成本也相对较低，不能形成生态化、规模化发展。目前芝农采用的种一茬，换一地的种植方式显然存在诸多缺陷：容易导致产量和品质不稳定，不符合经济原则，也不利于产业结构的调整，废弃菌渣无法处理造成的资源浪费，也加剧了“连作障碍”的产生，并使得生态遭到破坏。造成以上问题的原因在于灵芝的连作障碍无法解决，无法实现有效的灵芝连作。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种灵芝设施化连续种植的方法，通过修复土壤微生态，不需要换土换地，有效地解决灵芝连作障碍的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种灵芝设施化种植的方法，包括以下步骤：

(1)清场：灵芝采收后，对棚内的废弃菌段清场；

(2)灌水：向灵芝种植棚内灌水，使水高于灵芝种植畦面；

(3)石灰氮消毒：向灌水后的田里洒上石灰氮和/或熟石灰；

(4)闷棚：撤去遮阳系统，保留农膜，密闭灵芝种植棚，闷棚7～21天；

(5)深耕：对棚内土壤进行深耕；

(6)二氧化氯中和、消毒：向深耕后的棚里施加二氧化氯，密闭灵芝种植棚进行闷棚7～21天；

(7)种植：晾干土壤，在灵芝种植棚内撒上紫云英和/或黑麦草的种子，使其自然生长；

(8)沃肥：对种植着紫云英和/或黑麦草的土壤深耕，沃肥7～15天后即可进行下一茬灵芝的排场。

优选的是，步骤(1)中，所述废弃菌段从地里取出后制成种植铁皮石斛的基质或有机肥。

优选的是，步骤(2)中，向灵芝种植棚内灌水量为水面高于灵芝种植畦面5～10cm。

优选的是，步骤(3)中，所述石灰氮和/或熟石灰的用量为15～30kg/亩。

更优选的是，所述石灰氮和/或熟石灰在水中终浓度为0.22～0.90g/l。

优选的是，步骤(5)中，土壤深耕的深度为25～45cm，更优选30～40cm。

优选的是，步骤(6)中，二氧化氯的用量以干粉计，每亩施加2～3kg。

优选的是，所述步骤(6)后还包括：重复步骤(2)至步骤(6)的操作。

优选的是，步骤(8)中，所述紫云英和/或黑麦草种子的用量为1.5kg～3kg/亩。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明中使用石灰氮和/或熟石灰对灵芝栽培棚中的土壤进行消毒，利用有效成分及其反应产生的高温对微生物的杀灭能力清除有害杂菌。石灰氮化学成分为氰氨化钙和氧化钙，熟石灰的有效成分为氢氧化钙。两者均可药肥两用，具有对土壤进行消毒和培肥地力的双重效果，在无公害农产品生产中极具使用价值。石灰氮的作用主要有1.其氮素以铵态氮的形式缓慢释放，效果持久，且不易流失，降低了硝酸盐对地下水的污染。2.石灰氮在土壤中可以分解氢氧化钙，对酸性土壤有中和作用。3.石灰氮可以促进堆肥中秸秆等有机物的分解。4.石灰氮分解的中间产物氰氨和双氰氨都具有消毒、灭虫防病的作用，可防治各种土传病害及地下害虫，特别是对真菌性病害效果较好。

本发明中利用种植大棚的温室效应，可加速石灰氮的分解，阻止消毒成分外溢到环境中，提高了石灰氮的消毒作用，降低了使用成本。

本发明中利用二氧化氯的氧化作用，使石灰氮分解产生的氰化物氧化成二氧化碳和氮，最大限度地降低毒性给环境和操作人员的伤害，并且二氧化氯也具有广谱的消毒杀菌作用，可以对大棚内进行二次消毒。二氧化氯对于环境，0.1ppm下即可杀灭所有细菌繁殖体和许多致病菌，50ppm可完全杀灭细菌繁殖体、肝炎病毒、噬菌体和细菌芽孢。对于人体无刺激，低于500ppm时，其影响可以忽略，100ppm以下对人没任何影响。

本发明利用紫云英和/或黑麦草恢复灵芝栽培棚中的土壤生态环境。紫云英为豆科，黄耆属二年生草本植物，固氮能力极强。1.紫云英可以提高土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾等含量。2.冬种紫云英在一定程度上降低了因石灰氮分解产物氢氧化钙造成的土壤碱性，对土壤生物群落产生积极的功能。3.在田里种植紫云英可以增加土壤有机质生物活性，减少土壤碳素损失，改善土壤生物学性状。4.紫云英在生长过程中根系分泌物、凋零物增加了土壤酶的含量，还引起了来自土壤微生物的土壤酶的活性发生改变。

黑麦草是重要的栽培牧草和绿肥作物，多年生黑麦草可在棚内温度下一年四季都可播种，极易生长，并不需要特殊的管理。黑麦草具有较强的氮素回收能力，种植黑麦草能增加土壤有机质、增肥地力，增加土壤微生物总量，从而利于在石灰氮杀菌后土壤中微生态系统的恢复。此外，黑麦草还可以作为牛羊的牧草，节约了饲养牛羊所需的部分成本。

本发明灵芝设施化种植的方法，通过将采收灵芝后的种植棚内灌水—石灰氮消毒—闷棚—深耕—二氧化氯中和、消毒—植物沃肥等操作，实现了灵芝设施化的连续种植，克服了常规栽培模式下灵芝的连作障碍。相比于“种一茬换一地”的模式，本发明提供的实现灵芝设施化连续种植的方法，不需要另外再租土地用于灵芝种植，每亩可节约土地费用约1000元左右。除了能节约土地租金外，更有利于大棚设施化种植。减少大棚的摊销折旧费用，提高大棚的利用率。

本发明提供的方法可大大地降低对环境的污染，有利于实现灵芝产业的规模化、生态化、设施化发展，促进产业升级，从而推动供给侧改革。

附图说明

图1为本发明实施例1灵芝设施化连续种植的方法流程图；

图2为灵芝大棚示意图；

图3为不同种植方式出芝比率；

图4为不同种植方式出芝效果图。

具体实施方式

本发明为了解决灵芝在同一片土地上无法进行两茬或多茬连续种植的连作障碍的问题，提供了一种灵芝设施化连续种植的方法。本文中的连续种植，指在同一片土地上，在不影响上一茬灵芝采收和下一茬灵芝种植的前提下，对土壤土质进行一定的改造。通过在灵芝种植棚内灌水—石灰氮消毒—闷棚—深耕—二氧化氯中和、消毒—植物沃肥等操作，重建土壤微生态系统，有效地解决灵芝连作障碍。

本发明中，灵芝设施化种植的种植棚为所属领域的技术人员常规的设施化种植棚，如塑料大棚、日光温室和小拱棚等，本发明对设施化种植棚的结构、规模没有特殊限定，能够实现设施化种植的种植棚都在本发明的保护范围之内。

本发明中，所述的农膜为灵芝种植大棚内，除去遮阴网后的透明塑料膜(如图2所示)，有别于一般意义上的铺于地面的农膜。

本发明中，将灵芝种植棚内种植的上一茬灵芝收获后，对灵芝种植棚依次进行如下处理，重建灵芝种植棚内的土壤微生态环境。本发明对灵芝收获的时间没有特殊限定，按照本领域中灵芝种植的常规收获时间即可，优选为每年的9月。

本发明中，在灌水之前，将种植上一茬灵芝用的废弃菌段从棚里取出，清除附着在废弃菌段上残留的病原菌，降低消毒压力，提高消毒及闷棚的效果。本发明中废弃的灵芝废弃菌段经粉碎后可作为种植铁皮石斛的基质或有机肥，避免了对生态环境产生破坏，同时节约了铁皮石斛种植所需的基质。

本发明在灵芝清场之后，对灵芝种植棚内灌水。灌水可为后续棚内消毒及闷棚提供适宜的环境。本发明对棚内灌水的水面高度需高于灵芝种植畦面，以使棚内种植灵芝的土壤在后续消毒时能够全面得到杀灭病原菌的效果。优选棚内的灌水量为水面高于灵芝种植畦面5～10cm，更优选为7～9cm。

本发明对灌水后的灵芝种植棚进行石灰氮消毒。所述石灰氮和/或熟石灰的用量优选为15～30kg/亩，更优选为18～25kg/亩。本发明的石灰氮和/或熟石灰直接撒入棚内的水中，利用温室效应和产生的热量对土壤进行消毒。本发明优选石灰氮和/或熟石灰在水中的终浓度为0.22～0.90g/l，更优选为0.40～0.70g/l。当使用石灰氮和熟石灰混合进行消毒时，本发明对石灰氮和熟石灰的使用比例没有特殊限定，优选其重量比为1～5:1，更优选为1:1。

本发明撒入石灰氮后进行闷棚。闷棚的时间为7～21天，优选为15天。具体为在施加石灰氮后，撤去棚的遮阳系统，保留农膜，将棚内门及通风口关闭，密闭灵芝种植棚进行闷棚。闷棚时，利用温室效应使棚内温度升高，棚内温度达到20～35℃，更优选为25～34℃。使石灰氮在棚内充分反应，利用石灰氮的有效成分及高温对棚内土壤中的病原菌及残留虫害进行杀灭，达到消毒的效果。

本发明中，对棚内的土壤进行深耕，改善土壤结构及生态环境，提高土壤的有效肥力。本发明对深耕的方式没有特殊限定，采用本领域技术人员所熟知的深耕方法。本发明具体实施例中，优选用耕田机进行深耕。深耕的深度以常见杂草的根系深度为准，优选为地面以下25～45cm，更优选为35cm。

本发明中，深耕后，向棚内施加二氧化氯，通过氧化作用，将石灰氮分解产生的氰化物氧化成二氧化碳和氮气，优选向棚内灌入含二氧化氯的水，并闷棚7～21天。所述二氧化氯的用量以干粉计，优选为2～3kg/亩。本发明中所述的二氧化氯具有较强的氧化作用，可使石灰氮分解产生的氰化物氧化成二氧化碳和氮，最大限度地降低毒性给环境和操作人员的伤害，并且二氧化氯也具有广谱的消毒杀菌作用，可以对大棚内进行二次消毒。二氧化氯对于环境，0.1ppm下即可杀灭所有细菌繁殖体和许多致病菌，50ppm可完全杀灭细菌繁殖体、肝炎病毒、噬菌体和细菌芽孢。对于人体无刺激，低于500ppm时，其影响可以忽略，100ppm以下对人没任何影响。

本发明中，优选灌水-石灰氮消毒-闷棚-深耕-二氧化氯中和、消毒步骤重复进行，优选重复1～2次，更优选为重复1次。由于棚内温度较高，地面会逐渐变干，深耕前需对土壤进行补水。补水后深翻可以改变土壤水、热、气的状况，避免土壤板结，增加有机质，有利于微生物和植物根系的生长，为后续种植作物做准备。本发明对补水的方式没有特殊限定，优选通过管道直接将水引入或泵入大棚中，以水面高出土壤5～10cm为宜。本发明中施加石灰氮的量以补水体积为准，优选为施加石灰氮的重量与补水的体积比为1：2为宜，即石灰氮水中终浓度约为0.22～0.90g/l。

循环完成后，打开农膜，使棚内通风，棚内土壤自然晾干。待土壤略干后，撒上植物种子，使其利用石灰氮分解的氮肥及土壤中的养分在棚内温室的环境中自然生长，重新构建土壤中的微生态系统。本发明中，优选采用紫云英和/或黑麦草的种子。紫云英和黑麦草种植简单，对生长条件要求不高，易生长，不需要特殊的管理，对恢复灵芝种植棚内土壤的微生态环境起到了重要的作用。

紫云英固氮能力强，氮素利用效率也高，株体腐解时对土壤氮素的激发量很大，可有效调节土壤中的氮素循环，增加土壤肥力。种植紫云英还可以调节消毒时氢氧化钙造成的土壤碱性，增加土壤有机质生物活性，减少土壤碳素损失，改善土壤生物学性状，对土壤生物群落产生积极的功能。紫云英在生长过程中根系分泌物、凋零物增加了土壤酶的含量，还引起了来自土壤微生物的土壤酶的活性发生改变。

黑麦草具有较强的氮素回收能力，种植黑麦草还能增加土壤有机质、增肥地力，增加土壤微生物总量，从而利于在杀菌后土壤中微生态系统的恢复。

当紫云英和黑麦草混合种植时，本发明对两者的种植比例没有特殊限定，任意比例的种植方式均在本发明的保护范围之内。即将紫云英和黑麦草的种子混合撒于深耕后的土壤中。

本发明中在种植下一茬灵芝前，对棚内土壤带种植作物一起深耕入土壤中进行沃肥。深耕的深度优选为25～45cm，更优选为35cm。本发明沃肥的时间为7～15天，优选为8～12天。优选在翌年4月上旬对土壤再次进行深翻，一个月内，优选15天后进行下一茬灵芝的排场。

本发明通过在两茬灵芝的种植间隔期进行灌水—消毒—闷棚—深耕的操作，破坏了原有灵芝种植土壤中不适宜灵芝生长的生态环境，再利用紫云英和/或黑麦草对土壤生态环境进行重新构建。通过修复土壤微生态，不需要换土换地，即可有效地解决灵芝连作障碍的问题。在不影响上一茬灵芝采收和下一茬灵芝种植的前提下，实现灵芝的连续种植。

本发明的灵芝设施化连续种植的方法，不局限于灵芝的连作，可以在翌年的3月下旬深翻紫云英和/或黑麦草后，在4月上旬播种水稻等作物，第三年再种灵芝，进行灵芝-紫云英-水稻的轮作。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

在以下实施例中，所种植的灵芝品种均为浙江寿仙谷医药股份有限公司自主选育的灵芝新品种“仙芝1号”，其中所述的大棚为农膜覆盖的设施化钢架大棚。

实施例1

种植方式对灵芝出芝率的影响对比试验。

本实验在同一年的三个不同的地点进行种植处理，采用相同的日常农事管理，采收结果以出芝率作为处理效果的评价指标。

1、新地种植：

取新地3块，分别建设大棚，在灵芝排场前，对土壤进行深翻，然后进行灵芝菌段的排场，待到9月份灵芝采收前，清点出芝数，并记录分析。

2、本发明方式种植：

(1)清场：9月灵芝采收完后，将废弃菌段从地里取出粉碎，作为铁皮石斛的基质或做成有机肥。

(2)灌水：往棚内灌水，使水高于畦面约10cm。

(3)石灰氮消毒：按1：1比例混合石灰氮和熟石灰，在棚里洒上石灰氮-石灰混合物，用量为25kg/亩，利用石灰氮中氰氨化钙成分对微生物的杀灭能力清除有害杂菌。

(4)闷棚：洒完石灰氮后，立即撤去遮阳系统，保留农膜，关门，利用温室效应使棚内温度升高，使石灰氮在棚内充分反应。

(5)深耕：在闷棚14天后，土壤中水逐渐晾干，灌水，使水面高出土壤约10cm，用耕田机深耕，将泥土打成泥浆。

(6)二氧化氯中和、消毒：将二氧化氯粉末溶解，以粉末计2～3kg/亩的量均匀地喷洒入土壤中，闷棚一周；

(7)循环：将(2)—(3)—(4)—(5)—(6)步骤再重复一次。

(8)种植：打开所有农膜，泥土自然晾干。待土壤略干后，洒上紫云英的种子，使其利用石灰氮分解的氮肥和棚内温室的环境中自然生长，重新构建土壤中的微生态系统。

(9)沃肥：翌年4月上旬(开种前半月)，对种植着紫云英的土壤再次深耕(不需收割)，沃肥10天，完成后进行灵芝的排场。

(10)对灵芝进行常规的农事管理，到9月份灵芝采收前，清点出芝数，并记录分析。

3、普通连作：

取当年已种植过灵芝的大棚3个，不对土壤进行处理，仅在灵芝排场前，对土壤进行深翻后，即进行排场，操作同“a、新地种植”。到9月份灵芝采收前，清点出芝数，并记录分析。

表1不同种植方式出芝效果比较

用spss软件进行单因素方差分析，结果见图3。由图3可见，新地种植的出芝率和本发明所述设施化连续种植方法的出芝率间无显著差异，而普通连作方法的出芝率与其他两组的出芝率差异极显著(p<0.01)。因此，本发明所述的设施化连续种植方法效果明显优于普通连作栽培，与新地种植(即种一茬换一地)方法的效果无差异。

实施例2

验证性试验

(1)清场：9月灵芝采收完后，将废弃菌段从地里取出粉碎，作为铁皮石斛的基质或做成有机肥。

(2)灌水：往棚内灌水，使水高于畦面约10cm。

(3)石灰氮消毒：按1：1比例混合石灰氮和熟石灰，在棚里洒上石灰氮-石灰混合物，用量为15kg/亩，利用石灰氮中氰氨化钙成分对微生物的杀灭能力清除有害杂菌。

(4)闷棚：洒完石灰氮后，立即撤去遮阳系统，保留农膜，关门，利用温室效应使棚内温度升高，使石灰氮在棚内充分反应。

(5)深耕：在闷棚14天后，土壤中水逐渐晾干，灌水，使水面高出土壤约10cm，用耕田机深耕，将泥土打成泥浆。

(6)二氧化氯中和、消毒：将二氧化氯粉末溶解，以粉末计2～3kg/亩的量均匀地喷洒入土壤中，闷棚一周；

(7)循环：将(2)—(3)—(4)—(5)—(6)步骤再重复一次。

(8)种植：打开所有农膜，泥土自然晾干。待土壤略干后，洒上紫云英的种子，使其利用石灰氮分解的氮肥和棚内温室的环境中自然生长，重新构建土壤中的微生态系统。

(9)沃肥：翌年4月上旬(开种前半月)，对种植着紫云英的土壤再次深耕(不需收割)，沃肥10天，完成后进行灵芝的排场。

(10)对灵芝进行常规的农事管理，到9月份灵芝采收前，清点出芝数，并记录分析。

通过本次清点和观察，本次实验中，出芝率为95.1％，略低于实验1中发明方法得到的出芝率，但远大于普通连作的出芝率，因此，可以认为，石灰氮-熟石灰的用量可以影响灵芝的出芝率，即消毒是否彻底，可以影响第二年种植灵芝的产量。

实施例3

(1)清场：9月灵芝采收完后，将废弃菌段从地里取出粉碎，作为铁皮石斛的基质或做成有机肥。

(2)灌水：往棚内灌水，使水高于畦面约10cm。

(3)石灰氮消毒：在棚里洒上石灰氮，用量为15kg/亩，利用石灰氮中氰氨化钙成分对微生物的杀灭能力清除有害杂菌。

(4)闷棚：洒完石灰氮后，立即撤去遮阳系统，保留农膜，关门，利用温室效应使棚内温度升高，使石灰氮在棚内充分反应。

(5)深耕：在闷棚14天后，土壤中水逐渐晾干，灌水，使水面高出土壤约10cm，用耕田机深耕，将泥土打成泥浆。

(6)二氧化氯中和、消毒：将二氧化氯粉末溶解，以粉末计2kg/亩的量均匀地喷洒入土壤中，闷棚一周；

(7)种植：打开所有农膜，泥土自然晾干。待土壤略干后，洒上紫云英的种子，使其利用石灰氮分解的氮肥和棚内温室的环境中自然生长，重新构建土壤中的微生态系统。

(8)沃肥：翌年4月上旬(开种前半月)，对种植着黑麦草的土壤再次深耕(不需收割)，沃肥10天，完成后进行灵芝的排场。

(9)对灵芝进行常规的农事管理，到9月份灵芝采收前，清点出芝数，并记录分析。

图4为不同方法种植灵芝的效果图，其中，左图为新地种植的效果，中图为本发明所述设施化连续种植效果，右图中为未经过处理连作的效果。由图4可以看出，本发明所述设施化连续种植方法产出的灵芝子实体菌柄粗，菌盖大，且长势良好，与新地种植(“种一茬换一地”种植方法)效果无明显差异。而未经处理连作产出的灵芝子实体菌柄较细，菌盖较小，长势稀疏。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。