技术领域
本发明涉及作物及药材的种植技术领域，特别涉及一种皂角间作半夏和玉米的立体栽培方法。
背景技术
近年来中药材的市场价格趋于稳定，收益较高，中药材的规模化生产发展迅速。随着人们对药材内在质量和对用药安全的关注，对药材从源头控制的呼声越来越高，一些原来零散、野生或半野生的药材逐渐开始进行规模化基地种植，如皂角、半夏等。但在发展规模化基地种植的过程中产生了一系列问题：一是多年生药材（如皂角）产生效益较慢，一般需要3～5年才能有效益，在野生或半野生零散种植模式中土地等成本可以忽略不计，但规模化种植就可能造成资金大量占用，同时每年的维护费用也是一笔不小的开支；二是由于中药材品种的特殊性，一些药材（如皂角）行距较大，行内空闲土地容易荒废，滋生杂草，提高管理成本，用化学除草剂防治又会带来环境污染，同时皂角长大后树冠遮阴，普通喜阳作物不易种植；三是不同中药材品种生长需要的条件差异很大，一些药材（如半夏）在人工遮阴的状况下长势更好，即现有中药材种植没有合理搭配，如喜阴或耐阴的中药材种植和一些高杆作物间作等。
皂角是苏木科皂角属落叶乔木，生长缓慢，药用部分为皂荚和皂刺。大田种植密度为株距1.5m，行距4m，每亩种植120棵左右。半夏是天南星科半夏属多年生草本，为我国传统药材，生产中当年收获，株距8cm，行距15～20cm，每亩4.5万～5万株。玉米是常见作物，每亩种植4000株左右。
如何选择合理且高效的种植模式，解决不同中药材的合理搭配种植，最大程度的提高土地利用率和经济效益，是目前中药材规模化基地化种植过程中迫切需要解决的问题。
都基海、曲传利等在1980年01期的《山东农业科学》“小畦大背套种半夏玉米品种与栽培正交试验总结”中记载了小畦大背套种半夏玉米的套作栽培模式，平均单产半夏块茎（鲜品）２５０kg／667㎡、玉米517.5kg/667㎡，产值2367.25元/667㎡，效益1400元/667㎡，是纯种玉米收入的2~3倍。但仍有进一步提升的空间。
发明内容
为了解决以上皂角种植中树冠遮阴、土地利用率低，半夏喜阴又需要人工遮阴等一系列问题，本发明提供了一种皂角、半夏和玉米三种作物合理搭配的立体栽培方法，充分利用有限的土地资源，同时保证药材质量。
本发明是通过以下措施实现的：
一种皂角间作半夏和玉米的立体栽培方法，包括以下步骤：
（1）种植皂角苗，控制株距150cm，行距400cm，平作；
（2）距离皂角树20cm的行内起5个垄底宽60cm的垄，垄上宽50cm，垄高25cm，垄底间距15cm；
（3）垄上种植3行半夏，行距20cm，株距8cm，每穴一颗；
（4）在皂角行内的4个垄间分别种植1行玉米，株距20cm，密度3300株/亩。
所述的立体栽培方法，优选皂角苗为5年生。
所述的立体栽培方法，优选步骤(3)中垄上种植3行半夏，靠边2行对称播种，中间行交叉播种。
所述的立体栽培方法，优选步骤（4）中玉米播种密度3300株/亩。
所述的立体栽培方法，优选步骤（3）中播种深度3～4cm。
皂角是按照成龄树的种植密度种植的，这样避免了二次移栽或间苗的麻烦，可以保持20年以上。半夏是喜阴的中药材，高温时倒苗，种植在皂角和玉米的下面，能有效的减少强光照射，促进其生长，同时采用起垄种植防止涝害，因为半夏怕涝。玉米喜肥水，种植在沟内可以满足水肥供应。这三种作物搭配在一起，既有利于个体发育、增加叶面积指数、充分利用光能，又很好的解决了个体和群体的矛盾，符合作物自身生长发育的环境要求，有利于获得高产和高效益。
本发明的有益效果：
1、通过改革常规单一的种植方式，采用林、药、粮间作的立体栽培方法，解决了土壤、阳光、水肥等综合利用等问题，最终实现单位面积土地上的高产高效；
2、皂角是喜光的多年生乔木，玉米是喜光的一年生高秆粮食作物，半夏是耐阴的多年生（可当年收获）矮秆作物，三者形成合理的空间搭配；
3、半夏采用垄作的种植方式，充分模拟了自然生长环境中需要的阴凉条件，能够早封垄，避免了玉米田除草剂的使用，降低了成本，保护了生态环境；起垄还具有早春提高地温，夏季防涝的作用；
4、皂角的种植密度同单一大田普通种植相同，半夏的种植密度为大田普通种植的94%，玉米的种植密度为大田普通种植的80%，土地利用率为单一种植模式的2.7倍。
附图说明
图1本发明整体种植效果示意图；
图2本发明垄上半夏种植示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。
实施例1：皂角间作半夏、玉米
一种皂角间作半夏、玉米的栽培方法，包括以下步骤：
（1）种植5年生的皂角苗，控制株距150cm，行距400cm，平作；
（2）距离皂角树20cm的行内起5个垄底宽60cm的垄，垄上宽50cm，垄高25cm，垄底间距15cm；
（3）垄上种植3行半夏，行距20cm，株距8cm，每穴一颗，深度3～4cm，靠边2行对称播种，中间行交叉播种；
（4）在皂角行内的4个垄间分别种植1行玉米，株距20cm，密度3300株/亩。
实施例2：皂角间作半夏、玉米
一种皂角间作半夏、玉米的栽培方法，包括以下步骤：
（1）种植5年生的皂角苗，控制株距150cm，行距400cm，平作；
（2）距离皂角树20cm的行内起4个垄底宽75cm的垄，垄上宽60cm，垄高25cm，垄间距20cm；
（3）垄上种植4行半夏，行距20cm，株距8cm，每穴一颗，深度3～4cm；
（4）在皂角行内的3个垄间分别种植1行玉米，株距20cm，密度2500株/亩。
实施例3：皂角间作半夏、玉米
一种皂角间作半夏、玉米的栽培方法，包括以下步骤：
（1）种植5年生的皂角苗，控制株距150cm，行距400cm，平作；
（2）距离皂角树20cm的行内起3个垄底宽110cm的垄，垄上宽90cm，垄高25cm，垄间距15cm；
（3）垄上中间种植5行半夏，行距20cm，（这个行距，是不是有点问题）株距8cm，每穴一颗，深度3～4cm；
（4）在皂角行内的2个垄间分别种植1行玉米，株距20cm，密度1667株/亩。
对比实施例1：半夏单作对照
起畦种植，平均行距25cm，株距8cm，密度33300株/亩。
对比实施例2：玉米单作对照
玉米单作，平均行距65cm，行距25cm，密度4100株/亩。
对比实施例3：皂角单作对照
皂角单作，苗龄5年，控制株距150cm，行距400cm，平作。
对比实施例4：皂角间作半夏
一种皂角间作半夏的栽培方法，包括以下步骤：
（1）种植5年生的皂角苗，控制株距150cm，行距400cm，平作；
（2）距离皂角树20cm的行内起5个宽60cm的垄，垄高25cm，垄间距15cm；
（3）垄上种植3行半夏，行距20cm，株距8cm，每穴一颗，深度3～4cm，靠边2行对称播种，中间行交叉播种，密度31300株/亩。
对比实施例5：皂角间作玉米
一种皂角间作玉米的栽培方法，包括以下步骤：
（1）种植5年生的皂角苗，控制株距150cm，行距400cm，平作；
（2）皂角行间种植6行玉米，行距60cm，株距25cm，密度4000株/亩。
产量和经济效益结果
对使用上述实施例1～3和对比实施例1～5中栽培方法的半夏、玉米、皂角进行产量和经济效益统计，如下表1、2、3、4。
表1 半夏相关指标影响 (济南唐王镇试验田)
注：表中同列数据后不同小写字母表示5%水平差异显著。
从上表可以看出，实施例1、2和3的百株鲜重明显高于对比实施例1和4，差异达显著水平；有效成分含量稍有提高，均超过2015版《药典》规定的标准。使用本发明栽培方法，能最大限度的模仿半夏的野生环境，有效缩短半夏倒苗时期，提高单株重量和有效成分含量。
表2 玉米相关指标影响 (济南唐王镇试验地)
从上表可以看出，实施例1、2和3的千粒重和穗长超过对比实施例2和5，其它指标无明显差异。依照本发明的方法种植的玉米虽然密度比大田生产低，但由于边行优势等原因所以玉米的产量潜力得以发挥，能够有效提高单株产量。
表3 商品产量干重（kg/亩）(济南唐王试验地)
由表3可以看出，按照本发明立体栽培方法的实施例1、2、3的半夏的产量明显高于对比实施例1～5，差异达到了显著水平,实施例1的产量高于实施例2和3；玉米的产量差别较大，主要是因为种植密度不同，但实施例1、2、3和玉米产量和大田同密度相比有所提高，主要因为边行优势的原因；皂荚和皂刺的产量没有明显变化。因此，本发明的方法不影响皂角产量，能有效提高半夏产量。
表4 经济效益（元/亩）(济南唐王试验地)
半夏 玉米 皂荚＋皂刺 合计 去除部分成本后效益 实施例1 22568 706 7375 30649 21549a 实施例2 21464 549 7280 29293 20193b 实施例3 21320 428 7485 29233 20133b 对比实施例1 17624 - - 17624 9124d 对比实施例2 - 781 - 781 681f 对比实施例3 7615 7615 7115e 对比实施例4 18816 - 7645 26461 17461c 对比实施例5 - 734 7450 8184 7584e
半夏单价80元/kg，玉米单价1.6元/kg，皂荚单价5元/kg，皂刺单价50元/kg。以上产品单价为2015年12月山东市场交易均价。表中部分成本包括：半夏种球、播种、收获等成本8500元，玉米种子、播种、收获等成本100元，皂荚、皂刺收获成本500元，其它成本相同，暂不考虑。由表4可以看出，按照本发明立体栽培方法的实施例1、2、3的经济效益明显高于对比实施例1～5，差异达到了显著水平；实施例1的方案优于实施例2和实施例3，原因在于按照实施例1的方案，半夏和玉米的种植密度搭配比较合理，玉米的遮阴效果较好，为半夏创造了最适合的生长环境。本发明栽培方法先进性显著。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。