本发明涉及作物栽培技术领域，尤其涉及一种东北坡耕地玉米生态种植方法。
背景技术：
我国是世界上水土流失最为严重的国家之一，具有水土流失面积大、分布范围广；流失强度大，侵蚀严重区比例高；流失成因复杂，区域差异明显的特征。据统计，我国的水土流失面积达356万km2，占国土总面积的37％，年土壤侵蚀量达50亿吨，其中黄河流域和长江流域最为严重，分别为24亿吨和16亿吨。东北的坡耕地一般处于山区与平原过渡地带，坡度大约在20度，东北坡耕地水土流失现象尤为严重。
东北地区坡耕地大多种植玉米，温度与平原地区相近。降雨较平原地区偏多，但易干旱，大风天气相对较少。在传统农业生产中，东北地区为了提高地温，一般实行垄作；为了施肥播种，将秸秆、根茬清除地表；为了消除杂草，需要进行几次中耕。这种耕作方式导致土壤结构严重破坏，耕层土壤过于疏松，保水能力下降。多年的犁耕还形成了坚硬的犁底层；秸秆焚烧使土壤养分得不到补充，有机质和腐殖质含量逐年下降；降雨时由于坡度的存在，雨水产生径流，加重了水土流失，腐殖土被冲走，既污染了水源又导致耕层变薄、犁底层加厚，玉米根系发育困难，土壤蓄水能力降低，抗倒伏、抗旱、抗涝、抗病能力降低；土地生产能力逐年降低，严重影响了粮食生产。
现有技术中针对坡耕地的种植方法，主要是通过修筑地埂并在地埂上种植护埂植物带(例如，cn102498779b)，此种种植模式虽然可防止水土流失，但护梗作物与经济作物会存在营养及水分争夺的现象。cn201910735426.4公开了一种坡耕地柑橘和有机茶生态种植与氮磷流失阻控工艺，过混凝土堤坝的建设防止水土流失和氮磷流失，并增加了蓄水能力，但此种方法成本太高，需要对起垄表面进行混凝土浇筑防护。cn201710071118.7公开了一种坡耕地水土保持的耕作组合方法，将坡耕地沿等高线通过水平地埂分割为若干耕作单元，在每个耕作单元的纵向方向上进行横向垄耕种和纵向垄耕种的交错顺坡耕种；在坡耕地的两侧分别修筑人行石阶，在坡耕地和人行石阶之间挖设排水渠，以防止水土流失现象。但此种方法需要的大量的劳动力去修筑人行石阶及开挖排水渠，无疑增加了种植成本。
因此，如何提供一种适合东北坡耕地的玉米生态种植方法，利用作物覆盖有效克服东北坡耕地水土流失，并且能提高玉米与香菇的产量，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种东北坡耕地玉米生态种植方法，不仅能够有效的防治水土流失，而且可显著提高玉米与香菇的产量。废弃的香菇培养料与废弃的玉米秸秆、玉米芯，又可以作为第二年玉米肥料及香菇培养料的使用，形成了一种良好的生态循环种植模式。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种东北坡耕地玉米生态种植方法，包括以下步骤：
(1)深翻土地，并修成尖型垄面；
(2)使用拌种剂对玉米种进行拌种；
(3)在垄上播种玉米；
(4)在垄沟栽培香菇；
(5)在玉米苗长到可见叶15-17片时进行施肥；待玉米成熟时，进行收获，并留茬；
(6)第二年重复步骤(2)-(5)，但玉米是在留茬带垄侧种植；第三年在留茬带上种植玉米，重复步骤(2)-(5)；
(7)第四年、第五年及以后重复步骤(6)。
优选的，所述步骤(1)中，所述尖型垄面垄底部宽30-50cm、垄高20-30cm。
优选的，所述步骤(2)中，所述拌种剂包括以下重量份数的原料：羟丙基纤维素0.2-3份、多效唑0.1-0.2份、海藻糖0.1-2份、甜菜红素2-6份、硫酸锌2-4份、硫酸锰2-4份、噻虫嗪2-4份、萎锈灵0.1-2份、过氧化钙2-4份、水70-90份。
优选的，所述步骤(4)中，栽培香菇所需要的香菇培养料包括以下重量份数的原料：玉米芯10-20份、玉米秸秆10-20份、锯木屑20-30份、玉米面8-10份、过磷酸钙0.3-0.6份、多菌灵0.2-0.4份、生石灰1-2份、糖3-5份。
优选的，所述步骤(3)中，玉米的播种深度为3-5cm，播种株距为20-30cm。
优选的，所述步骤(4)中，香菇栽培方法为：垄沟洒白灰，将香菇培养料均匀铺在垄沟中，然后接种一层香菇栽培种，再覆上一层香菇培养料，培养料上再覆上一层稻草。
优选的，所述步骤(4)中，待玉米株长到0.8-1.2m时，进行香菇的栽培。
优选的，所述步骤(5)中，玉米秸秆留茬高度为20-30cm。
优选的，所述步骤(5)中，每公顷施肥量是纯氮100-120kg、五氧化二磷50-60kg、氧化钾60-70kg、废弃香菇培养料60-80kg。
优选的，所述步骤(2)中，玉米拌种剂与玉米种子的质量比为1∶50-80。
进一步的，所述第二年在留茬带垄侧种植，是第二年春天不进行整地，在留茬带一侧进行深松土地，然后浅穿一犁，重复步骤(2)-(5)；第三年在留茬带进行种植，是第三年春天不进行整地，在留茬带进行深松土地，然后浅穿一犁，重复步骤(2)-(5)；第4年、第5年及以后则是重复第2年及第3年的种植模式，在留茬带的垄侧、留茬带隔年换位种植玉米。
进一步的，本发明的玉米和香菇的套种模式对各种自然资源都进行了有效的利用。本发明玉米收获后得到的玉米秸秆及玉米芯，经过粉碎后可以作为香菇培养料的组分添加，降低了香菇培养料的成本。而废弃的香菇培养料则可以作为玉米的肥料使用，减少氮肥的使用及磷肥、钾肥的使用，而并不会对玉米的产量造成任何的影响；坡耕地一般在吉林省东部，春节温度较低，降雨量较大，所以玉米播种较浅。
进一步的，通过本发明的玉米和香菇的套种模式，集成以覆盖作物，可以减少土壤的水蚀和风蚀。非常适合于在东北坡耕地地区实行，其能有效克服东北坡耕地水土流失现象，并能显著的提高农户的经济效益。
进一步的，所述步骤(6)中，第二年对实行玉米的垄侧种植时，由于本发明是将垄修成尖型垄面，并且有较大的垄宽，即使玉米栽种在留茬带垄侧进行种植，也不会对香菇的生长产生任何的影响。反而二者的生长具有相互促进的作用。香菇属腐生性真菌，只能从现成的营养基质中吸收碳源、氮源、矿物质等进行生长发育。本发明在垄沟铺设培养料，则可满足香菇的生长需要，不会和玉米有营养、水份上得到争夺。反而玉米叶会对阳光有很好的阻挡作用，过强的直射光线，对子实体的发育十分有害，玉米叶也并不会完全阻挡住阳光。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、根茬还田：不进行机械灭茬，通过一年的风化，上年作物的根茬在田间自然腐烂，达到根茬还田，培肥地力，增加土壤有机质的目的。
2、防水土流失：由于不灭茬使垄与垄之间形成了阻水埂有利于保水、保土、保肥。防止风蚀和水蚀，减少水土流失。
3、保水提墒：有半条垄没有进行耕翻，有利于保持和提高土壤墒情，具有较好的抗旱保墒效果。
4、休闲土地，玉米种植只利用了半条垄，另半条垄当季处于闲置状态，达到了倒茬和休闲土地的作用。抗倒伏：由于有半条垄没有进行耕翻，土壤比较硬，固根能力强，提高了玉米的抗倒伏能力。
5、海藻糖作为抗寒活性成分，可防止玉米种子遭受冻害。硫酸锌、硫酸锰可作为微量元素肥料，可预防玉米出苗过程营养元素缺乏。羟丙基纤维素作为成膜剂，可帮助粘合其它成分附着在种子表面。甜菜红素为天然色素，作为警戒色的作用。过氧化钙作为增氧剂，可为种子萌发供应氧气。
6、多效唑和噻虫嗪，多效唑是一种植物生长调节剂，具有延缓植物生长、抑制茎秆伸长、缩短节间、促进植物分蘖、增加植物抗逆性能，提高产量等效果。噻虫嗪对作物具有生长刺激作用。萎锈灵对人畜低毒。噻虫嗪是一种第二代烟碱类高效低毒杀虫剂，对多种害虫都具有良好的防效作用。
7、重施穗肥。追施穗肥不但可以提高光合作用效率，促进穗位叶片及其上下几片叶的生长，而且能使叶片延长寿命，促进籽粒饱满。穗肥施用时间在玉米雄穗抽出以前10～15天，一般玉米在可见叶15～17片或展开叶9～11片时施用为宜。此期是决定果穗大小、籽粒多少的关键时期。而且，本发明适用种植香菇后的废弃香菇培养料作为玉米肥料，可以明显减少氮磷钾肥的施用。
8、玉米套种香菇露地栽培是菇、粮间作，一地双收，充分利用了土地资源。提高了香菇和玉米的产量，提高了单位面积产值，获得极高的收益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
选择东北地区的一块坡耕地作为实验场地，平均划分为8块区域，每块区域为1亩，供实施例1-3、对照组1-5使用。
实施例1
一种东北坡耕地玉米生态种植方法，包括以下步骤：
(1)深翻土地，并修成尖型垄面；所述尖型垄面垄底部宽30cm、垄高20cm；
(2)使用拌种剂对玉米种进行拌种；所述拌种剂包括以下重量份数的原料：羟丙基纤维素0.2份、多效唑0.1份、海藻糖0.1份、甜菜红素2份、硫酸锌2份、硫酸锰2份、噻虫嗪2份、萎锈灵0.1份、过氧化钙2份、水70份；玉米拌种剂与玉米种子的质量比为1∶50；
(3)在垄上播种玉米；玉米的播种深度为3cm，播种株距为20cm；
(4)在垄沟栽培香菇；待玉米株长到0.8m时，进行香菇的栽培；香菇栽培方法为：垄沟洒白灰，将香菇培养料均匀铺在垄沟中，然后接种一层香菇栽培种，再覆上一层香菇培养料，培养料上再覆上一层稻草；
栽培香菇所需要的香菇培养料包括以下重量份数的原料：玉米芯10份、玉米秸秆10份、锯木屑20份、玉米面8份、过磷酸钙0.3份、多菌灵0.2份、生石灰1份、糖3份；
(5)在玉米苗长到可见叶15片时进行施肥；每公顷施肥量是纯氮100kg、五氧化二磷50kg、氧化钾60kg、废弃香菇培养料60kg；
待玉米成熟时，进行收获，并留茬：玉米秸秆留茬高度为20cm；
(6)第二年重复步骤(2)-(5)，但玉米是在留茬带垄侧种植；第三年在留茬带上种植玉米，重复步骤(2)-(5)。
实施例2
一种东北坡耕地玉米生态种植方法，包括以下步骤：
(1)深翻土地，并修成尖型垄面；所述尖型垄面垄底部宽50cm、垄高30cm；
(2)使用拌种剂对玉米种进行拌种；所述拌种剂包括以下重量份数的原料：羟丙基纤维素3份、多效唑0.2份、海藻糖2份、甜菜红素6份、硫酸锌4份、硫酸锰4份、噻虫嗪4份、萎锈灵2份、过氧化钙4份、水90份；玉米拌种剂与玉米种子的质量比为1∶80；
(3)在垄上播种玉米；玉米的播种深度为5cm，播种株距为30cm；
(4)在垄沟栽培香菇；待玉米株长到1.2m时，进行香菇的栽培；香菇栽培方法为：垄沟洒白灰，将香菇培养料均匀铺在垄沟中，然后接种一层香菇栽培种，再覆上一层香菇培养料，培养料上再覆上一层稻草；
栽培香菇所需要的香菇培养料包括以下重量份数的原料：玉米芯20份、玉米秸秆20份、锯木屑30份、玉米面10份、过磷酸钙0.6份、多菌灵0.4份、生石灰2份、糖5份；
(5)在玉米苗长到可见叶17片时进行施肥；每公顷施肥量是纯氮120kg、五氧化二磷60kg、氧化钾70kg、废弃香菇培养料80kg；
待玉米成熟时，进行收获，并留茬：玉米秸秆留茬高度为30cm；
(6)第二年重复步骤(2)-(5)，但玉米是在留茬带垄侧种植；第三年在留茬带上种植玉米，重复步骤(2)-(5)。
实施例3
一种东北坡耕地玉米生态种植方法，包括以下步骤：
(1)深翻土地，并修成尖型垄面；所述尖型垄面垄底部宽40cm、垄高25cm；
(2)使用拌种剂对玉米种进行拌种；所述拌种剂包括以下重量份数的原料：羟丙基纤维素2份、多效唑0.15份、海藻糖1份、甜菜红素4份、硫酸锌3份、硫酸锰3份、噻虫嗪3份、萎锈灵1份、过氧化钙3份、水80份；玉米拌种剂与玉米种子的质量比为1∶65；
(3)在垄上播种玉米；玉米的播种深度为4cm，播种株距为25cm；
(4)在垄沟栽培香菇；待玉米株长到1m时，进行香菇的栽培；香菇栽培方法为：垄沟洒白灰，将香菇培养料均匀铺在垄沟中，然后接种一层香菇栽培种，再覆上一层香菇培养料，培养料上再覆上一层稻草；栽培香菇所需要的香菇培养料包括以下重量份数的原料：玉米芯15份、玉米秸秆15份、锯木屑25份、玉米面9份、过磷酸钙0.45份、多菌灵0.3份、生石灰1.5份、糖4份；
(5)在玉米苗长到可见叶16片时进行施肥；每公顷施肥量是纯氮110kg、五氧化二磷55kg、氧化钾65kg、废弃香菇培养料70kg；
待玉米成熟时，进行收获，并留茬：玉米秸秆留茬高度为25cm；
(6)第二年重复步骤(2)-(5)，但玉米是在留茬带垄侧种植；第三年在留茬带上种植玉米，重复步骤(2)-(5)。
实施例4
按照实施例3的方法，仅作如下改动：只进行玉米播种，不套种香菇，作为对照组1；
按照实施例3的方法，仅作如下改动：只种植香菇(搭建遮阴棚)，不套种玉米，作为对照组2；
通过实施例3方法，仅作如下改动：所使用的玉米拌种剂替换为普通市售玉米拌种剂(优力盾玉米拌种剂，河南瀚森农业科技有限公司，剂型：氟虫腈+戊唑吡虫啉)，作为对照组3；
通过实施例3方法，仅作如下改动：所使用香菇培养料替换为普通市售香菇培养料，作为对照组4；
对照组5不种植任何作物，闲置3年。
统计实施例1-3、对照组3和4第1年、第2年、第3年玉米及香菇的产量；
统计对照组1和2第1年、第2年、第3年玉米或香菇的产量；
结果如表1所示(单位：kg)：
表1
由表1可以看出，对比实施例1-3和对照组1和2的数据可知，通过本发明方法不会影响到玉米和香菇的产量。本发明玉米采用的是密植方法，所以本发明可明显提高玉米的产量。也说明玉米套种香菇是可行的，并且二者的生长不会相互影响，而是相互促进的作用。所以香菇的产量也得到的显著的提高。
对比实施例1-3和对照组3和4的数据可知，本发明所述玉米拌种剂及香菇培养料相对于普通市售玉米拌种剂和香菇培养料具有更加优异的效果，对玉米产量或香菇的产量提升作用更加明显。并且，本发明废弃的香菇培养料还可作为玉米种植的肥料使用，一举两得。
实施例5
通过单因素实验，验证本发明方法具有优异的防治水土流失的效果；
种植第三年的9月份，将实施例3(玉米和香菇套种)、对照组1(仅种植玉米)、对照组5其坡耕地再分别平均划分为9块区域。
实施例3、对照组1、对照组5分别随机挑选三块测定一次不同土壤深度的土壤容积含水率和土壤微生物数，结果如表2、表3、表4所示(单位：％)及表5所示(单位：×106cfu/g)：
表2实施例3土壤容积含水率的测定结果
表3对照组1土壤容积含水率的测定结果
表4空白对照组5土壤容积含水率的测定结果
表5实施例3和对照组1、5土壤微生物的测定结果
由表2和表3的对比可以看出，虽然覆盖作物生长需要消耗部分水分，但是，实施例3与对照组相比1，仍保持相对较高的土壤含水率。这是因为覆盖作物发达的根系和玉米及香菇的套种抑制了土壤内部水分向外蒸发，同时，玉米及香菇对土壤的覆盖作用也减少了地表与空气对流的水分流失。
土壤微生物分解有机物质形成腐殖质，产生作物所需的养分，并转化为土壤碳素和固定无机营养元素，是维持土壤肥力改善土壤团粒结构的重要因素，所以土壤微生物数也是评价土壤肥力的重要指标。从表4可以看出，本发明玉米和香菇套种的方法可显著提高土壤中的微生物数，显著高于对照组1及空白对照组，而且置于地表玉米的留茬也增加了土壤微生物的活性,使实施例3和对照组的微生物数总体上高空白对照组。
由以上数据可以说明，通过本发明玉米和香菇的套种方法，不仅能明显提高玉米及香菇的产量，而且适用于在东北坡耕地地区的种植，防止东北坡耕地的水土流失，对生态农业的发展具有重要的意义。
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。