CN117063797A - 人参和细辛条状畦床间作方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种人参和细辛条状畦床间作方法，优化人参根际土壤微生态环境，人参为主作植株，细辛为间作植株，按照如下种植位置种植人参和细辛：沿畦床纵向的一侧边缘依次为边缘细辛带、宽人参带、中间细辛带、宽人参带、边缘细辛带，具体是畦床纵向中心线的两侧各种植一列细辛，上述两列细辛形成一条中间细辛带；中间细辛带的两侧各种植两条宽人参带，每条人参带内包括六列人参；两条宽人参带的外侧的床面上各种植一列细辛，畦床的两个纵向边缘的斜坡处种植一列细辛，上述四列细辛形成两条边缘细辛带；选择人参与细辛间作两种植物最恰当的种植比例配置及种植穴位置排列形状，改善人参根际土壤微生态环境，以缓解人参连作障碍。

Description

人参和细辛条状畦床间作方法及其应用

技术领域

本发明属于人参栽培技术领域，涉及农田人参和细辛条状间作种植技术，具体涉及人参和细辛条状畦床间作方法，及其在优化人参根际土壤微生态环境方面的应用。

背景技术

本发明中涉及的两种植物为人参和细辛，人参(Panax ginseng C.A.Meyer)具有提高机体免疫力、抗肿瘤、改善心脑血管状况、抗疲劳等多方面药理作用。细辛(Asarumsieboldii Miq.)为马兜铃科多年生药用植物，是常用中药材、也是生物农药原料，在防虫防病方面具有良好的效果。

农田种植人参形成大面积单一植物群体，在同一块土地重茬种植人参会导致人参根际土壤养分失衡，化感自毒物质累积，微生物群落结构失衡，土壤细菌和放线菌数量减少，而真菌多样性增加，导致土壤由细菌型向真菌型转化，病原微生物富集，土传病害加重，土壤微生物多样性减少，不利于人参生长。从而导致人参长势变弱、发病率高、产量及质量下降。农田长期栽参没有其他植物间作、混作的空间隔离作用，局部感病就会引发大面积传播造成严重危害，是人参连作障碍的重要原因之一。在一块土地连续种植4～6年人参或重茬种植人参，就会发生严重的连作障碍现象，因此人参种植需要不断迁移种植田。由于人参的忌连作特性，经过二十余年农田种植，人参主产区即将面临无地可用的局面，“参粮争地”问题加剧，限制人参种植业发展。如采用土壤消毒、农药防治的方式缓解人参连作障碍，会很大程度上增加土壤化学污染，并且大量的农药残留，严重影响人参的品质并带来健康隐患。

因此，目前采用人参和细辛条状间作，在地上部植物冠层形成隔离，有效阻止病害大面积传播；在地下部，两种植物的根系分泌物增加了土壤有机物种类和含量，调节土壤酸碱性及养分平衡；改善微生物群落结构，降低病原菌种群数量及丰度，改善土壤微生态环境，保持土壤健康。间作方式无污染防治病害效果好且环保；优化根际微生态环境，综合改良土壤效果好；减少种植田迁移，缓解“参粮争地”有效可行。

发明内容

本发明的目的是提供一种人参和细辛条状畦床间作方法，选择人参与细辛间作两种植物最恰当的种植比例配置及种植穴位置排列形状，改善人参根际土壤微生态环境，以缓解人参连作障碍。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

人参和细辛条状畦床间作方法，所述方法优化人参根际土壤微生态环境，所述的畦床上种植人参和细辛，所述人参为主作植株，所述细辛为间作植株，首先对待处理的土壤进行翻耕后制作畦床，相邻畦床之间的纵向空带为作业道；然后按照如下种植位置种植人参和细辛：

沿畦床纵向的一侧边缘依次为边缘细辛带、宽人参带、中间细辛带、宽人参带、边缘细辛带，具体是畦床纵向中心线的两侧各种植一列细辛，上述两列细辛形成一条中间细辛带；中间细辛带的两侧各种植两条宽人参带，每条人参带内包括六列人参；两条宽人参带的外侧的床面上各种植一列细辛，畦床的两个纵向边缘的斜坡处种植一列细辛，上述四列细辛形成两条边缘细辛带。

作为本发明更优的技术方案，畦床的面积所占比例为70％-80％，更优的畦床的面积所占比例为75％。

作为本发明更优的技术方案，翻耕的深度为0.20～0.25m。

作为本发明更优的技术方案，当主作植株为高年生时，间作植株也为高年生；当主作植株为低年生时，间作植株也为低年生。

作为本发明更优的技术方案：宽人参带的每列人参植株在横向上对齐，宽人参带的边缘的一列人参植株与相邻的一列细辛植株呈“之字形”分布，中间细辛带的两列细辛植株呈“之字形”分布，边缘细辛带的两列细辛植株呈“之字形”分布。

作为本发明更优的技术方案：中间细辛带内的细辛与人参同时期种植。

作为本发明更优的技术方案：边缘细辛带内的细辛可与人参同期种植，或是在夏秋季细辛休眠期移栽。

本发明还有一个目的是提供一种优化人参根际土壤微生态环境方法，包括如下步骤：

首先对待处理的土壤进行翻耕后制作畦床，相邻畦床之间的纵向空带为作业道；

然后按照如下种植位置种植人参和细辛：

沿畦床纵向的一侧边缘依次为边缘细辛带、宽人参带、中间细辛带、宽人参带、边缘细辛带，具体是畦床纵向中心线的两侧各种植一列细辛，上述两列细辛形成一条中间细辛带；中间细辛带的两侧各种植两条宽人参带，每条人参带内包括六列人参；两条宽人参带的外侧的床面上各种植一列细辛，畦床的两个纵向边缘的斜坡处种植一列细辛，上述四列细辛形成两条边缘细辛带。

有益效果如下：

本发明的人参Ⅱ细辛条状间作改善土壤最佳的处理时长是3年，条状间作增加土壤基础养分，调节土壤酸碱平衡、改良微生物群落结构和丰度、功能菌群结构、降低土传病原菌的丰度。间作细辛对人参根际土壤有良好的增效协同作用，有效减缓连作障碍，使人参土壤状况得以改善且作用效果持久，还可以提升作物的产量和品质，一定程度上避免化学制品向土壤中输入，降低土壤污染和人参农药残留。其中细辛作为生物农药的一种原料，有驱虫抗菌作用，可以减少中耕追肥和农药的使用，减低成本。

在本发明中人参和细辛两种植株均为阴生且多年生草本植物，无需反复整地、重新种植、多次搭建遮阴棚；且作物在畦床分布位置和面积比例不做调整，缩短耕作时间。细辛可以播种、也可以择时移栽，缩短与人参间作的共生期，提高主作植株的产量。

本发明采用条状间作，合理的人参与细辛间作行距和株距，集约利用农田种植空间，便于分别管理，机械化作业，提高劳动生产率且操作简单易行，对技术人员要求低。通过生态化种植，不仅促农田人参增产增效的优越性，为参农带来可观的经济收益，同时实现人参种植绿色、可持续，规模化及规范化发展，具有推广应用的发展前景。

本发明可有效增加田间植物和微生物多样性，改善人参根际土壤微生态环境，减低连作障碍发生频率和严重程度，延长种植田使用时间。相比混合种植其他农作物，药材细辛的经济价值更高，收益更大。

附图说明

为了进一步说明各实施例，本发明提供有附图，图中的组件符号并未按实际比例绘制，这些附图仅为配合理解说明书内容和说明实施例。

图1为本发明的实施方式的人参与细辛条状间作的畦床平面图。

图2为本发明的实施方式的人参与细辛间作的畦床剖面图。

图3为本发明的对比实施例1的人参与细辛间作的平面图。

图4为本发明对比实施例1人参与细辛间作的剖面图。

图5为本发明实施例及对比实施例不同年限土壤的PH图。

图6为本发明实施例及对比实施例不同年限土壤中有机质含量图。

图7为本发明实施例及对比实施例不同年限土壤中碱解氮含量图。

图8为本发明实施例及对比实施例不同年限土壤中速效磷含量图。

图9为本发明实施例及对比实施例不同年限土壤中有效钙、铁、镁、钾含量图。

图10为本发明实施例及对比实施例不同年限土壤中有效锌、锰、铜含量图。

图11为本发明实施例及对比实施例不同年限土壤中酶活性的含量图。

图12为本发明实施例的土壤中不同样本真菌群落物种“目”水平丰度。

图13为本发明实施例的土壤中不同样本细菌群落物种“目”水平丰度。

图14为本发明实施例的土壤中不同样本细菌群落Tax4Fun功能预测。

图15为本发明实施例的土壤中不同样本真菌群落功能预测(营养方式)。

图16为本发明实施例的土壤中Class I层级上14类非靶向代谢物在样本中的比例。

图17为本发明实施例的土壤中115种非靶向代谢物在样本中的比例。

图18为本发明实施方式田间试验的现场图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例及附图，对本发明进行进一步的详细说明。

图1～2所述根据本发明的人参和细辛条状间作方法的畦床布局图，所述方法包括如下步骤：

步骤一、畦床制作：对待处理的土壤进行翻耕后制作畦床，相邻畦床之间的纵向空带为作业道；

步骤二、确定种植位置：沿畦床纵向的一侧边缘依次为边缘细辛带、宽人参带、中间细辛带、宽人参带、边缘细辛带，具体是畦床纵向中心线的两侧各种植一列细辛，上述两列细辛形成一条中间细辛带；中间细辛带的两侧各种植两条宽人参带，每条人参带内包括六列人参(种植低年生人参时增加人参列数)；两条宽人参带的外侧的床面上各种植一列细辛，畦床的两个纵向边缘的斜坡处种植一列细辛，上述四列细辛形成两条边缘细辛带。

本发明创建一种全新的人参Ⅱ细辛条状间作模式。对农田清理整地处理后，做床，在适宜的种植时间内直接播种或移栽。选择人参与细辛间作两种植物最恰当的种植比例配置及种植穴位置排列形状，形成一个适合的人参与细辛间作的方法。所述方法为人参Ⅱ细辛条状间作种植方法，目的是改善人参根际土壤微生态环境，以缓解人参连作障碍。在种植区域内的每个畦床上种植人参和细辛，在畦床上两者呈条状间作分布。人参是横床种植，人参与人参的行距0.20m，株距0.10m。细辛与细辛行距0.20m。条状间作模式中，一个参床上人参种植12列，细辛种植6列。

人参播种完成后搭建拱形人参遮阴棚。合理协调种植田的空间结构布局，兼顾畦床面积所占比例最大和保证通风、透光原则排布畦床位置和走向，保证田间良好的小气候环境。人参Ⅱ细辛条状间作定植后，田间管理措施上，除了注意协调两者水肥需求外，其余按常规的人参和细辛田间管理操作。

本发明所述的条状间作种植模式持续时间为5年，即连续间作种植5年人参和细辛。种植5年后即可采收，收获时先拆除参棚。“边缘细辛带”在采收人参前先行采收，“中间细辛带”同人参一起采收。

在一些实施方式中，畦床的面积所占比例为70％-80％，更优的畦床面积所占比例为75％。

在一些实施方式中，首先对种植田的土壤进行翻耕，深度为0.20～0.25m，再除去田间枯枝落叶、清除杂草杂物。最后平整地块做畦床，畦床面积所占比例70％-80％，畦床长度不限，畦床宽度与作业道宽度为3:1，例如畦床宽度1.50m，畦床间作业道宽度0.50m，畦床高度0.30m；作业道利于排水及田间管理操作。在不损害本发明的效果范围内在参床上可以施加一定的基肥，有助于人参和细辛植株的生长发育。

在一些实施方式中，当主作植株为高年生时，间作植株也为高年生；当主作植株为低年生时，间作植株也为低年生。本发明的主作植物为人参，间作植物为辽细辛，辽细辛可以从市场采购种栽，或根据常规方法育苗移栽或直播种子。所述的人参为3年生及以下或者4年生及以上的生长发育正常、健康、无病害的植株。所述的细辛是2年生及以下或者是3年生及以上的生长发育正常，根系发达、越冬芽孢完好无损的植株。细辛的年生越高根系越发达，根系向土壤中释放的分泌物越多，对土壤化学性质和微生物群落影响越大。以高年生细辛伴生人参，能更好地调节土壤微生态环境。3年生以下的人参植株高度大于2年生以下细辛的植株高度，4年生以上人参植株高度大于3年生以上细辛植株高度，两种植株冠层高度相差1～2倍，冠层不重叠。

低年生主作作物和间作作物在种植时的行距、株距可参照前述适当减小，以增加种植密度。人参行、株距为0.1m和0.05m；细辛行、株距为0.1m和0.05m。但2种作物在畦床分布位置和面积比例不做调整。

本发明根据人参和细辛植株高度差异与生长年限不同进行匹配。

在一些实施方式中，选择人参为3年生及以下，选择细辛为2年生及以下。

在一些实施方式中，选择人参为4年生及以上，选择细辛为3年生及以上。

在一些实施方式中，宽人参带的每列人参植株在横向上对齐，宽人参带的边缘的一列人参植株与相邻的一列细辛植株呈“之字形”分布，中间细辛带的两列细辛植株呈“之字形”分布。

本发明形成2条宽人参带和3条窄细辛带的“人参Ⅱ细辛”两宽三窄条状间作模式。具体是在畦床纵向中线左右各0.05m范围内种植2列细辛作为中间细辛带。中间细辛带的左右两边各种植宽度0.60m人参作为宽人参带。宽人参带到畦床边缘的床面上种植1列细辛，靠近床面的床帮处种植1列细辛，上述两列细辛组成边缘细辛带，边缘细辛带为两条。

调整适宜的人参Ⅱ细辛条状间作种植时间：中间细辛带与人参同时期种植，边缘细辛带可与人参同期种植，亦可在夏秋季细辛休眠期移栽。

在一些实施方式中，中间细辛带内的细辛与人参同时期种植。

在一些实施方式中，边缘细辛带的细辛可与人参同期种植，也可在夏秋季细辛休眠期移栽。

本发明采用条播法播种(人参和细辛秋季或春季均可)或移栽种苗方法(细辛夏季或者秋季)，对人参和细辛进行间作种植。

采用条播法对人参(3年生及以下)||细辛(2年生及以下)种植。在参床的2条“宽人参带”上横畦开沟，沟深0.15m～0.20m，沟距0.20m。且靠近床帮两侧各留出0.10m距离。在沟内沿着沟槽斜面直立摆放人参(3年生以下)并捋顺须根，行距0.20m、株距0.05m，人参与床面成60o角。用土将参苗全部覆盖，芽孢部位覆土厚度为0.02m左右，覆土后刮平床面并镇压，使土壤紧实。每条“人参带”种植12列人参，一个参床上共种植24列人参。

在参床上的3条“细辛带”均开浅沟，间距0.10m，深度0.02m左右，将细辛鲜种子每0.20m距离播4-5粒均匀播至浅沟中，覆土0.01m；或者每0.20m挖一浅穴，每穴播种子4～5粒，覆土0.01m。细辛列间距0.10m，行距0.20m。“中间细辛带”和“两边细辛带”均种植2列细辛，两列种植穴交错排开成“之”字形。“中间细辛带”只能与人参同时播种，间距0.10m。参床畦面上共种植4列，两侧床帮各种植1列，一个参床共种植6列细辛。

采用移栽法对人参(3年生及以下)||细辛(2年生及以下)种植。“宽人参带”上的人参种植方式按照前述方法进行移栽。在畦床“中间细辛带”和“两边细辛带”上挖坑穴，并且两列种植穴交错排开成“之”字分布。坑穴深度0.06m～0.10m，将细辛捋顺须根摆放种植穴中，每穴栽2～3个细辛种栽，覆土，芽孢部位覆土厚度0.01m。“人参带”和“中间细辛带”同时种植(秋季或春季均可)，“两边细辛带”在夏秋季细辛休眠期移栽。细辛与细辛之间的行距0.20m，间距0.10m，人参与细辛间距0.10m，低年生植株可以适当缩短株行距。移栽时间在4月上、中旬细辛越冬芽萌动前，秋季在9月下旬至10月初细辛休眠后。细辛(2年生)选根条长、芽孢完好且数量多，无病虫害，须根发达的种栽。移栽时小心挖出细辛根部，避免芽孢和根部损伤，注意避光遮阳、防止暴晒。

采用移栽方法对人参(4年生及以上)∥细辛(3年生及以上)种植。移栽方法及植株选择标准如前所述。人参与人参的行距0.20m，株距0.10m，每条“人参带”种植6列人参，一个参床上共种植12列人参。细辛与细辛行距0.20m，人参与细辛之间、细辛与细辛之间间距均为0.10m。参床畦面上共种植4列，两侧床帮各种植1列，一个参床共种植6列细辛。

人参和细辛均属于阴生植物，播种完成后根据畦床宽度和参棚高度有效配置比例，需在参床上搭建拱形棚，对于种植在人参畦床两侧的细辛，参棚遮阴帘两侧即“花搭帘”可稍长一些。3年生以上苗抗光能力强，可以在参棚下正常生长，无需额外遮阳网。针对病虫害防治，在不影响本发明的研究效果和人参、细辛两种植株生长情况下可以适当喷施农药。栽培期间无需额外施肥，适当灌溉，冬季用树叶和地膜覆盖防冻，同时可保持土壤水分。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例及对比实施例1对本发明的实施方案及效果进行详细描述，但不能理解为本发明的保护范围限定。

实施例1、人参(3年生及以下)||细辛(2年生及以下)条状间作优化人参根际土壤微生态环境。

选地：本实验在吉林省吉林市永吉县黄榆乡乱木桥村参地进行，黄榆乡属于北温带大陆性季风气候，四季分明，光照充足；海拔315米；年平均气温5.3℃，无霜期年平均138天；年平均降水量700mm；坡向朝南，坡度15～20°。该地块土壤为黑棕壤，团粒结构，土质均匀。按本发明的具体实施方法，在该土地上间作种植人参与细辛。

整地：根据本发明的具体实施方法，2019年3月～4月，对农田清理整地处理，翻耕将土块混匀打碎，搂净整平作畦，保持疏松的土壤环境。宽度1.50m，畦床高度0.30m，畦床间作业道宽0.50m。

沿着畦床长度走向，在畦床中线左右各0.05m范围内开两条种植2列细辛作为中间细辛带。中间细辛带的左右两边各种植宽度0.60m人参作为宽人参带。宽人参带到畦床边缘的床面上种植1列细辛，靠近床面的床帮处种植1列细辛作为边缘细辛带。人参与细辛、中间细辛带的两列细辛植株间成“之字形”分布。形成2条宽人参带和3条窄细辛带的“人参∥细辛”两宽三窄条状间作模式。

选品：人参(主作作物)3年生及以下的生长发育正常、健康、无病害的植株。细辛(间作作物)是2年生及以下的生长发育正常，根系发达、越冬芽孢完好无损的植株。人参和细辛均购买自辽宁省抚顺市清原满族自治县中药材种植基地。

播种：人参的播种方法：在参床的2条“宽人参带”上均横畦开沟，沟深0.15m～0.20m，沟距0.20m。且靠近床帮两侧各留出0.10m距离。在沟内沿着沟槽斜面直立整齐摆放种植人参(3年生及以下)并捋顺须根，行距0.20m×株距0.50m，使人参与土壤床面成60o角。并用大土将参苗全部覆盖，芽孢部位覆土厚度为0.02m左右，覆土后刮平床面并镇压，使土壤紧实。每条“人参带”均种12列人参，一个参床上共种植24列人参。

细辛的播种方法：根据本发明的具体实施方法，人参与在畦床“中间细辛带”和“边缘细辛带”上挖坑穴，并且两列栽植穴交错排开成“之”字分布。坑穴深度0.06m～0.10m，将细辛捋顺须根摆放种植穴中，每穴栽2～3个细辛种栽，覆土，芽孢部位覆土厚度0.01m。细辛与细辛之间的行株距0.10m×0.20m，人参与细辛间距0.10m。参床面上共种植4列；帮种植2列，两侧各1列；一个参床种植共6列细辛。

田间管理：根据本发明的具体实施方式，参床纵向设立两个棚柱的间距1.50m，棚顶到床面高度约1.00m，覆盖蓝色或黄色塑料薄膜，塑料薄膜上覆盖一层遮阳网。对于种植在人参畦床两侧的细辛，参棚遮阴帘两侧即“花搭帘”可稍大一些。夏季高温或光照特别强时也可在参棚上“插花”遮阳。

夏季6～8月雨季多发，种植在畦床两侧的细辛，因雨水冲淋土壤流失，需要适时培土，固定好植株并给根系提供充分养分；同时定时对人参松土除草同时，拔除细辛周边的杂草并松土到畦床床帮，需注意不能将畦床侧面床帮的土铲得过松，防止土壤滑落暴露细辛根系。

人参和细辛均喜阴凉湿润，不耐旱。细辛与人参间作时处于畦床两侧，受光照较多容易干旱，可以辅以人工适时浇水。

人参||细辛条状间作不施加基肥，且无需额外添加肥料喷施农药。除注意协调两者水肥需求外，其余按常规的人参和细辛田间管理操作。

采收：无需采收。人参和细辛植株注意防寒越冬，适当灌溉，松针地膜覆盖，用地膜覆盖提高地防寒温，保储土壤水分。

实施例2、人参(4年生及以下)||细辛(3年生及以下)条状间作优化人参根际土壤微生态环境。

选地、田间管理、采收选地同本发明所述的实施例1的方法。

整地：为了不影响改土效果及时间，有效缓解连作障碍，且为了降低成本，利用上一年种植的人参和细辛重茬，无需要起参和细辛。田间结构配置同实施例1人参和细辛在畦床分布位置和面积比例不做调整。2020年3～4月春季气温回升稳定在10℃后，除掉松针地膜，清理杂草保墒，适当浇水即可。

选品：为实施例1种植一年的人参(4年生及以上)和细辛(3年生及以上)的越冬苗。

播种：无需重新播种，观察田间植株的行间距，适当的移苗补苗，调整人参与人参的行株距为0.20m×0.10m，每条“人参带”均种6列人参，一个参床上共种植12列人参。其余种植方式同实施例1所述的方法播种移栽。

收获：按照本发明具体实施的方式，人参与细辛条状间作。根据实施例1、2所述的方法连续间作种植5年人参和细辛。种植5年后即可采收，收获时先拆除参棚。

细辛的种子采收，每年6月中下旬，细辛果皮由绿变白，果肉呈粉质状态，果实***时即可采收；细辛根部采收，细辛生长缓慢，实生苗一般需要5年才能采收。秋季8～9月根部采收，可在达到5年生长年限后，除掉摘除枯叶和黄叶，从周围0.1m处小心挖起细辛，抖净泥土，整齐装入框内运回加工。两边带细辛在采收人参前先行采收，中间带细辛同人参一起采收。

人参的种子采收，每年8月上旬，果实膨大后，由绿色变为紫色，再由紫色变为红色时便可陆续采收；人参的根部采收，9月下旬，叶片黄萎脱落，茎中空倒状时采收。先刨掉参床帮两侧种植细辛的土壤并撤到作业道上，从床的一端刨挖，将参取出，抖去泥土，整齐装入框内运回加工。

对比实施例1、人参与单行细辛间作。

选地、采收、选品、田间管理同本发明实施例1、2所述的方法。

整地：2019年3月～4月清理整地后，其田间结构配置同实施例1人参的在畦床分布位置和面积比例不做调整。沿着畦床长度走向，在畦床中线种植1行细辛，畦床中间行细辛。中间细辛带的左右两边各种植宽度0.60m人参(宽人参带)。宽人参带到畦床边缘的床面上种植1行细辛，两边行为细辛。人参与细辛两种植株间成“之字形”分布。

播种：人参和细辛的播种方法，按照实施例1所述的人参、细辛播种方法进行播种。与实施例1、2不同的方式是参床上共种植3列细辛；中间行1列，两个边行各1列。

收获同本发明实施例2所述的“收获”方式。

对比实施例2、人参单作。

选地：均同实施例1所述的方法。

整地：2019年3月～4月，农田清理整地处理，翻耕将土块混匀打碎，搂净整平作畦，保持疏松的土壤环境。宽度1.50m，畦床高度0.30m，畦床间作业道宽0.50m。

选品：人参为3年生及以下的生长发育正常、健康、无病害的植株，购买自辽宁省抚顺市清原满族自治县中药材种植基地。

播种：同实施例1、2和对比实施例1所述的人参种植方法。

“田间管理、采收”同本发明所述的实施例1、2和对比实施例1的方法。“收获”同实施例2和对比实施例1所述的人参种植的采收和人参根部采收的方式。

对比实施例3、未种植过人参和细辛的土壤。

选地、整地同对比实施例1，不种植人参和细辛，且无其他作物的土壤，作为空白对照。

对比实施例4、人参与三行细辛间作。

选地、整地同对比实施例1，在畦床中线种植3行细辛，中间细辛带的左右两边各种植宽度0.60m人参(宽人参带)，宽人参带到畦床边缘的床面上种植1行细辛。

田间试验设计于人参与细辛种植期内，为了验证本发明的所述方法的具有改良土壤的作用，将对本发明的实施例和对比实施例不同年限的人参根际土壤进行测定。即2020(间作第2年)、2021年(间作3年)的7月和10月进行土壤样品采样。

设置实验例1、2为实验组，对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3为对照组，对比实施例3为空白对照组。为了进一步阐述本发明的试验结果，以下内容将实施例1、2所述的种植模式均称为“双行间作”、对比实施例1所述的种植模式称为“单行间作”、对比实施例2所述的种植模式称为“人参单作”、对比实施例3所述的方法称为“空白”，不同模式不同时间取样的样本名称如表1所述。

表1所示为本发明实施例和对比实施例的试验设计

表1中“2”代表2020年取样、“3”代表2021年取样，“7”代表取样时间为7月份。“10”代表取样时间为10月份。

试验方法：

采用五点取样法，在试验小区实验组和对照组，随机设1.00m×1.50m的五个样方，采集附着人参根系上的土壤，每个样方取5株人参的根际土壤，共取5个样方，将采集的根际土壤混匀，用冰袋保存带回实验室。分成两份，一份-80℃保存，用于检测根际微生物及非靶向代谢物；另一份待自然风干后，过40目筛，用于检测土壤理化性质和酶活指标。

统计实施例1～3和对比实施例1～3中的土壤指标变化，统计结果如下：

土壤理化性质分析结果表明，在相同间作年限和时期，(2020年7月和10月份、2021年的7月分10月)，与对照组相比，双行间作的土壤PH值，微高于单行间作，接近于空白组。第3年间作PH较人参单作最显著提高了5.71％、11.90％，如图5所示。

如图6所示，间作模式人参根际土的有机质含量高于人参单作，双行间作较单行间作有机质含量变化更稳定，间作2年时，双行间作高于单行人参单作，最高可达21.64％。

如图7所示与对照组相比，双行间作人参根际土壤中碱解氮含量最高；尤其3年间作，比单作提高36.71％、50.73％；比单行间作高14.77％、7.54％。

如图8、9、10所示，随种植年限增进人参根际土壤的速效磷、矿物质元素速效钾、有效钙、铁、镁、铜、锰和锌的含量减退，但同一年人参与细辛间作的人参根际土壤速效磷、矿物质元素速效钾、有效钙、铁、镁、铜、锰和锌的含量高于人参单作，整体上，双行间作土壤养分含量最高，其次是单行间作，人参单作含量的最低。因此，人参与细辛间作处理，尤其是双行间作能够有效消除土壤中积累的，提高土壤的PH值，缓解土壤酸化问题，并且具有增加土壤有机碳、氮、磷等含量，恢复微生物活性、提升土壤肥力等改良土壤的作用。

土壤酶活性分析如图11所示，随着种植时间与人参根际土壤酶活性呈现下降的趋势，人参单作和单行间作下降较为显著。与人参单作相比，间作模式的酶活性偏高，其中双行间作2年后蔗糖酶活性达到最高，为14.92mg/g；间作3年后，蔗糖酶较人参单作高于26.20％、24.60％；单行间作3.99％、14.34％，且双行间作的酶活性更接近于空白组；过氧化氢酶比人参单作高30.02％、29.30％，比单行间作高34.12％、29.50％，间作3年后任高于空白组。

通过高通量测序技术对人参根际土壤微生物多样性分析，由表2数据显示，种植2年，与人参单作相比，7月份时双行间作真菌多样性和细菌丰富度增加、细菌多样性和真菌丰富度减少，但是变化趋势较小；10月份细菌多样性和丰富度增加、真菌多样性和丰富度减少，促使真菌型向细菌型转化，微生物多样性增加。种植3年与2年不同月份相比，双行间作的人参根际土壤真菌和细菌的丰富度和多样性最显著增加为12.60％、57.68％、2.31％、5.03％。整体比较，双行间作的微生物多样性和丰富度高于单作，单作和间作均高于空白微生物多样性和丰富度。

双行间作土壤细菌和真菌多样性及丰度变化趋势相似，细菌菌群多样性及丰度增加，避免了人参根际土壤真菌偏向性增加形成真菌型土壤，一定程度上缓解人参连作障碍。

表2“人参∥细辛”两种植物根际土壤微生物α多样性指数(真菌和细菌)

如图12所示，在间作2年时，双行间作相比单作人参均显著增加了优势菌肉座菌目Hypocreales和Pleosporales假球壳目的丰度，且均接近于空白的真菌丰度；减低粪壳菌目Sordariales丰度；7月份时Motierellales目丰度有所减少，10月份丰度增加，变化趋势较小。间作3年与2年相比，双行间作的优势菌Motier ellales有所下降，靠近空白的丰度。

如图13所示，在双行间作3年与2年相比，7月份Gaiellales优势菌群减少了5.64％、10月份的增加了4.7％，变化较为稳定；7月份Rhizobiales优势菌群增加20.7％、10月份减少14.70％；7月份和10月份分别Vicinamibacterales优势菌减少17.17％、42.81％，这类菌目变化趋势较大。

如图14所示，细菌群落功能预测分析，双行间作细菌功能大部分高于人参单作；在间作3年时，与间作2年相比3PdA7和3PdA10的细菌新陈代谢功能增加，相比人参单作，双行间作降低土壤致病菌类群和与植株共生的真菌类群，增加细菌新陈代谢功能，更有利于土壤养分的积累，可显著提高土壤肥力，保证了人参对基础化合物的需求，综合提高人参产量和品质。

如图15所示，从间作2年到3年时间，双行间作土壤真菌由共生营养型趋向于腐生营养型、病理营养型减低，双行间作3年的腐生营养型比例最高分别为68.66％、74.28％。双行间作的人参根际土壤腐生营养型真菌群落占主要营养型，更有利于腐殖质的积累，真菌群落整体结构变化更趋向于空白土壤。

人参与三行细辛间作的结果数据与单行间作(对比实施例1)在优势菌群、降低土壤致病菌类群和与植株共生的真菌类群，增加细菌新陈代谢功能数据相比差于单行间作(对比实施例1)。并且从经济角度上来讲，人参种植数量少不利于经济效益。

综合以上数据说明，与人参单作相比，双行间作土壤细菌和真菌多样性和丰度增加，随着种植年限的增加使人参根际土壤微生物群落结构得到改善，缓解人参根际土壤连作障碍的状况。

如图16和17所示，基于相色谱质谱联用技术(GC-MS)对间作3年的人参根际土壤非靶向代谢物检测分析，在12个样本共检测出115种化合物。表明人参和细辛根际分泌物的高度多样性，并显示人参和细辛间作3年后根际土壤代谢物的高度统一性。在3PdA7、3PdA10中醇类占比最高，分别为28.68％、30.40％，其次为酯类、酸类和糖类，在3PdA7、3PdA10中所占比重分别为23.13％、19.51％、15.59％、16.74％、12.72％和11.92％。

需要说明的是，本发明附图中“*”代表细辛、“▲”代表人参。涉及的字母a、b、c、d、e、f、g、h、i、j及其组合本身不具有任何含义，是用来体现不同处理组之间的值是否存在统计上显著差异。例如，一种处理的数值表为a，另一种处理的数值标为b，表明这两种处理的效果有显著差异；如果一种处理的数值表为a，另一种处理的数值标为ab，表明这两种处理的效果没有显著差，依此类推。

在本发明中，畦床“长度”方向为纵向，畦床“宽度”方向为横向，“条”和“列”指的是畦床的纵向。

在本发明中，“作业道”用于田间机械化作业和田间管理操作、排水等。

根据本发明的实施例，综合土壤理化性质、微生物群落、所有数据结果表明，人参与细辛条状间作能明显改善人参根际土壤，缓解人参连作障碍的状况。说明本发明提供的作物连作地的土壤改良方法可以在改良土壤质量的同时调节土壤微生态环境，减少病原菌丰度，减少农药化肥的用量，提升人参的产量和品质，为人参产业的良性可持续发展提供技术保障。

本发明提供的缓解人参连作障碍的间作模式，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺流程，所有类似的替换和修改均包含在本发明的保护范围内。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例子进行了描述。本领域的技术人员不能脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动和适当变更与组合，来实现应用本发明技术。

所述的具体实施例已有最佳的实施例公开如上，以上对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.人参和细辛条状畦床间作方法，所述的畦床上种植人参和细辛，其特征在于：

所述方法用于优化人参根际土壤微生态环境；

所述人参为主作植株，所述细辛为间作植株，首先对待处理的土壤进行翻耕后制作畦床，相邻畦床之间的纵向空带为作业道；

然后按照如下种植位置种植人参和细辛：

沿畦床纵向的一侧边缘依次为边缘细辛带、宽人参带、中间细辛带、宽人参带、边缘细辛带；畦床纵向中心线的两侧各种植一列细辛，上述两列细辛形成一条中间细辛带；中间细辛带的两侧各种植两条宽人参带，每条人参带内包括六列人参；两条宽人参带的外侧的床面上各种植一列细辛，畦床的两个纵向边缘的斜坡处种植一列细辛，上述四列细辛形成两条边缘细辛带。

2.如权利要求1所述的一种人参和细辛条状间作畦床，其特征在于：畦床的面积所占比例为70％-80％。

3.如权利要求1所述的一种人参和细辛条状间作畦床，其特征在于：翻耕的深度为0.20～0.25m。

4.如权利要求1所述的一种人参和细辛条状间作畦床，其特征在于：当主作植株为高年生时，间作植株也为高年生；当主作植株为低年生时，间作植株也为低年生。

5.如权利要求1所述的一种人参和细辛条状间作畦床，其特征在于：宽人参带的每列人参植株在横向上对齐，宽人参带的边缘的一列人参植株与相邻的一列细辛植株呈“之字形”分布，中间细辛带的两列细辛植株呈“之字形”分布，边缘细辛带的两列细辛植株呈“之字形”分布。

6.如权利要求1所述的一种人参和细辛条状间作畦床，其特征在于：中间细辛带内的细辛与人参同时期种植。

7.如权利要求1所述的一种人参和细辛条状间作畦床，其特征在于：边缘细辛带内的细辛可与人参同期种植，或是在夏秋季细辛休眠期移栽。

8.一种优化人参根际土壤微生态环境方法，包括如下步骤：

首先对待处理的土壤进行翻耕后制作畦床，相邻畦床之间的纵向空带为作业道；

然后种植人参和细辛，种植位置为：

沿畦床纵向的一侧边缘依次为边缘细辛带、宽人参带、中间细辛带、宽人参带、边缘细辛带，具体是畦床纵向中心线的两侧各种植一列细辛，上述两列细辛形成一条中间细辛带；中间细辛带的两侧各种植两条宽人参带，每条人参带内包括六列人参；两条宽人参带的外侧的床面上各种植一列细辛，畦床的两个纵向边缘的斜坡处种植一列细辛，上述四列细辛形成两条边缘细辛带。