一种太阳能光伏板下免棚免耕袋栽三叶青药材的方法

摘要

本发明属新型光伏农业和药材种植领域，涉及一种太阳能光伏板下免棚免耕袋栽三叶青药材的方法，利用三叶青喜阴、耐旱、抗寒的特性，采用特制的三叶青专用栽培袋和栽培基质，在太阳能光伏板下的阴凉空地，免棚免耕种植三叶青药用块根。本发明在太阳能光伏板下袋栽高附加值的三叶青药材，无需搭建大棚、免耕种，日常农事管理省工、省力，采挖容易且不伤三叶青块根，不仅解决了地面集中式光伏电站不适宜搭建大棚和耕种的问题，还可持续轮作和改善光伏发电场地的生态环境，大大提高了光伏发电项目土地的综合利用率，实现阳光、土地资源的立体高效利用，获得光伏发电和药材种植的双份良好收益，是一种理想的光伏农业种植模式。

说明书

(一)技术领域

本发明属新型光伏农业和药材种植交叉领域，涉及一种太阳能光伏板 下免棚免耕袋栽三叶青药材的方法。

(二)背景技术

光伏发电是一种利用太阳光能发电的新能源技术，作为一种绿色清洁 可再生能源技术，光伏发电可缓解常规能源供应，减轻环境污染，因此已 引起全球广泛的关注及推广。中国光伏发电产业起步于20世纪70年代， 经过30多年的努力已取得一定的发展，已在浙江、河北、甘肃等地建成 多个大型地面式集中式光伏电站，“自发自用”的分布式光伏电站也遍地开 花，但目前光伏发电产业利润极低，其生存仍依赖于政府政策支持和补贴 光伏产业，为了走出困境，光伏企业开始进行光伏产业与其他产业联合发 展的探索，如光伏发电与传统农业种植结合的光伏农业模式。

光伏农业能提高光伏发电项目土地的综合利用率，实现阳光、土地资 源的立体高效利用，达到了农业和发电的双向收益，在一定程度上解决光 伏发电成本高、利润低的问题。目前广泛应用的光伏农业模式是将太阳能 光伏板安装于农业种植大棚棚顶，实现“棚顶发电、棚下种植”模式，仅限 小规模应用、难入网的分布式光伏电站，而且光伏农业大棚需对大棚进行 加固，将光伏设施安装于大棚上需要全框架高标准支架系统，成本高、技 术难度大，因此光伏农业大棚应用范围窄、成本较高，利润空间并不大。 如果能有效利用规模较大、能并网的地面式集中式光伏电站，选择好适合 的品种在不搭建大棚的情况下，直接在太阳能光伏板下进行农作物和药材 种植，光伏农业肯定大有可为。

地面式集中式光伏电站的太阳能光伏板下有大量的闲置空间能为农 业种植提供空间，由于光伏板吸光吸热，光伏板下的闲置空地具有免太阳 直接照射和阴凉的特点，符合喜阴凉耐旱植物的生长习性，因此可以在大 型地面式集中式光伏电站的太阳能光伏板下种植喜阴凉、耐干旱、附加值 高的中药材，使土地利用率提高，并避免使生态环境遭到破坏，实现“光 药互补”，促进光伏能源产业和光伏农业共同发展。

三叶青为葡萄科崖爬藤属植物，学名三叶崖爬藤(Tetrastigma  hemsleyanum Diels et Gilg)，被称为“植物抗生素”，具有清热解毒、抗炎 和抗癌功效，鲜药材市场销售价高达每千克2000元，中药饮片三叶青粉 市场销售价每克达10元，是一种高附加值的珍贵药材。但是由于狂采滥 挖，只挖不种，原本稀有的三叶青野生资源已濒临灭绝，研究开发三叶青 的人工种植技术势在必行。如果能利用地面集中式光伏电站的太阳能光伏 板下阴凉的空地大规模栽培三叶青药材，无论是对于发展三叶青药材产 业，还是对于发展光伏能源产业，都具有重大现实意义。

如果按照常规的三叶青栽培模式，是采取搭建大棚，将三叶青种苗直 接种在大棚内的地上或种于林下，经3～4年栽培管理采挖其地下块根。 可是当前集中式光伏电站往往建于山坡荒地等开阔地域、荒漠戈壁等阳光 充足的地方，立地条件比较恶劣，其空间不适宜搭建大棚，不适合种植高 大的乔木，因为有光伏板和固定架子存在，也不适宜需要采取深耕深挖的 种植方式。本发明利用三叶青喜阴、耐旱和3～5年才采挖的特点，采用 特制的栽培专用袋和栽培基质，将三叶青种苗种在栽培袋内，将袋再摆放 在太阳能光伏板下空地上进行栽培管理，免棚免耕，不影响太阳能光伏发 电，种植管理操作也比较方便，而且三叶青种植效益非常可观。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能光伏板下免棚免耕袋栽三叶青药 材的方法。

本发明采用的技术方案是：

一种太阳能光伏板下免棚免耕袋栽三叶青药材的方法,所述方法包 括：

(1)场地选择：选择地面式光伏电站太阳能光伏板下的空地作为栽种 场地，所述的太阳能光伏板与地面的夹角为25～75度；

(2)滴灌设施安装：在栽培场地的太阳能光伏板支架下离地面 30～100cm的高度布置滴灌水管；

(3)三叶青专用栽培袋制作：所述三叶青专用栽培袋由底面、侧面两 块特制无纺布缝合而成，底面为圆形、椭圆形、正方形、长方形 中的一种，底面面积为800～2400cm²，侧面为长方形，高为 20～50cm；所述特制无纺布由质量百分比为20％～90％的涤纶和 80％～10％的低熔点纤维制成，每平方米重为120～300克；所述底 面和侧面由一根缝合线可拆卸式缝合；所述缝合线为高强涤纶 线，规格为100D～450D；

(4)三叶青专用栽培基质制作：三叶青专用栽培基质由特制的营养基 质和地表土按质量比1:10～40配制，所述特制的营养基质质量组 成如下：经发酵羊粪40～70份、发酵酒糟18～30份、过磷酸钙5～10 份、硫酸钾5～10份、沸石粉2～5份、石灰石粉2～5份；所述的 发酵羊粪由羊粪经20～40天的堆积发酵制得，发酵过程中翻堆 3～6次使发酵堆温升至65℃以上，直至堆温不再升高，发酵结束 后摊晒使水份含量降低到20％～30％；所述的发酵酒糟由酒糟经 5～15天的堆积发酵制得，发酵过程中翻堆2～4次使发酵堆温升至 65℃以上，直至堆温不再升高，发酵结束后摊晒使水份含量降低 到20％～30％；

(5)栽培袋的装填：三叶青专用栽培袋每袋内充填三叶青专用栽培基 质10～50千克，栽培基质装至袋口下方3～15厘米；

(6)三叶青种苗播种：将三叶青种苗直接播种在三叶青专用栽培袋内 营养基质中，每袋种植三叶种苗2～6棵；

(7)栽培袋的摆放：将(6)中种植三叶青种苗的三叶青栽培袋摆放 在步骤(1)所述的太阳能光伏板下空地的土表面上，每行摆放 1～6袋，每平方米摆放1～12袋，袋与袋之间挨紧，周边培土5～30 厘米，袋间的缝隙用土塞满；

(8)栽培管理：在春秋季播种期间，利用步骤(2)所述的滴灌管浇 水，保持栽培基质水份含量在35％～70％，春秋季节见长草后安 排除草至少1次，每年9～10月当三叶青藤长超过1米时剪去茂 盛枝叶，并利用(2)所述的滴灌管喷施钾肥2～5次，每隔7～10 天喷一次；所述钾肥质量组成如下：生物钾肥40～60份、磷酸二 氢钾20～30份、硫酸钾20～30份；所述的生物钾肥为市售生物钾 肥；生物钾肥是一种新型的硅酸盐钾细菌肥料，它是利用硅酸盐 菌在土壤中大量繁殖与活动，将土壤积存的不能被植物吸收利用 的钾转化成能够被植物吸收利用水溶性钾，在土壤中起到解钾作 用，快速补充土壤中速效钾的含量。

(9)采收：栽培3～5年后进行采收，三叶青块根全部长在栽培袋内， 将缝合线抽去或剪开后拆开栽培袋松土即可获得完整的三叶青 块根。

三叶青采收后清理移去旧袋，可将重新种植三叶青种苗的新三叶青栽 培袋摆放在原摆放三叶青栽培袋的太阳能光伏板下的空地继续袋栽三叶 青，可实现轮作。

优选的，步骤(8)中钾肥每次喷施用量为每万袋1～5千克，喷施时 用清水稀释400～600倍。

本发明的有益效果主要体现在：

(1)本发明根据三叶青喜阴凉、耐旱、忌积水的生长特性，利用集中式 光伏电站的太阳能光伏板下大量闲置阴凉的空间种植三叶青，不仅 充分利用太阳能光伏板下闲置的空间为三叶青提供阴凉的生长条 件，提高土地的利用率和光伏发电的效益，而且还避免搭建大棚及 攀援架，减少栽培成本，避免生态环境受到光伏发电的破坏。此外， 三叶青生长引水、灌溉等用电问题可以通过光伏发电解决。

(2)本发明采用袋式栽培方法种植三叶青，在特制的栽培袋中采用栽培 基质栽培三叶青，有利于三叶青块根形成和生长，可实现三叶青的 高效种植，不仅解决了地面集中式光伏电站不适宜搭建大棚和耕种 的问题，还可持续轮作，大大提高土地经济效益。此外，采用袋式 栽培，三叶青块根全部长在袋内，方便采收，将栽培袋缝合线抽去 或剪开后拆开栽培袋松土即可获得完整的三叶青块根，避免了采挖 时对块根的损坏，以及对太阳能光伏板固定的影响。

(3)本发明所用的三叶青专用栽培透气透水性俱佳，可与地表进行充 分的水分及营养交流，避免采用培育盆不能与地表交流造成的造成 三叶青积水烂根，由于透气性好也不会造成栽培基质板结阻碍根系 生长，而且栽培袋底部可让三叶青营养须根长至地表土，从袋外表 土中吸取营养和水分。此外，该栽培袋与三叶青栽培基质接触3-5 年内不会腐烂，超过5年则自行降解，不会造成土壤白色污染。

(4)本发明方法种植三叶青，每袋可采收块根100～500克，经济效益 可观。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围 并不仅限于此：

实施例1：

(1)栽培场地选择：选择地面式光伏电站太阳能光伏板下的空地作 为栽种场地；所述光伏电站建在太阳能资源丰富的平坦荒地；所述的光伏 电站的太阳能光伏板与地面的夹角为60度，光伏板之间的空地无阳光直 接照射，可替代搭建遮阳大棚；

(2)滴灌设施安装：在(1)所述栽培场地的太阳能光伏板支架下离 地面50cm的高度挂滴灌水管；

(3)三叶青专用栽培袋的制作：三叶青专用栽培袋由底面、侧面两 块特制无纺布缝合而成，底面为圆形、椭圆形、正方形、长方形中的一种， 底面面积为800cm²，侧面为长方形，侧面长等同于底面周长，侧面高为 20cm；所述特制无纺布由质量百分比为30％的涤纶和70％的低熔点纤维 4080制成，每平方米重为120克；所述底面和侧面由一根缝合线可拆卸 式缝合；所述缝合线为高强涤纶线，规格为150D；

(4)三叶青专用栽培基质的制作：三叶青专用栽培基质由特制的营 养基质和地表土按质量比1:40配制，所述特制的营养基质质量组成如下： 发酵羊粪50份、发酵酒糟20份、过磷酸钙10份、硫酸钾10份、沸石粉 5份、石灰石粉5份；所述的发酵羊粪需经20天的堆积发酵制得、期间 翻堆3次使发酵堆温升至65℃以上，直至堆温不再升高，发酵结束后摊 晒使水份含量降低到20％；所述的发酵酒糟需经5天的堆积发酵、翻堆2 次使发酵堆温升至65℃以上，直至堆温不再升高，发酵结束后摊晒使水 份含量降低到20％；

(5)栽培袋的装填：三叶青专用栽培袋每袋内充填三叶青专用栽培 基质15千克，栽培基质装至袋口下方5厘米，以利于块根部分的生长；

(6)种苗播种：将三叶青种苗直接种在三叶青专用栽培袋内营养基 质中，每袋种植三叶种苗2棵；

(7)栽培袋的摆放：将(6)中种植三叶青种苗的三叶青栽培袋摆放 在(1)所述的太阳能光伏板下空地的土表面上，每行摆放6袋，每平方 米摆放12袋，袋与袋之间挨紧，周边培土15厘米，袋间的缝隙用土塞满；

(8)栽培管理：三叶青栽培期间应进行适时管理，在春秋季播种期 间，利用(2)所述的滴灌管浇水，保持栽培基质水份含量为35％，春秋 季节见长草后安排除草至少1次，每年9～10月当三叶青藤长超过1米时 剪去茂盛枝叶，利用(2)所述的滴灌管喷施钾肥(生物钾肥40份、磷酸 二氢钾30份，硫酸钾30份)3次，每隔10天喷一次(每次的喷施用量 为每万袋2千克，喷施时用清水稀释500倍)，促进三叶青块根形成，提 高抗旱力和抗寒性；

(9)采收：三叶青栽培时间为3年，块根全部长在袋内，方便采收， 将缝合线抽去或剪开后拆开栽培袋松土即可获得完整的三叶青块根，平均 每袋可采收块根100克。

(10)轮作：(9)中三叶青采收后清理移去旧袋，可将种植三叶青种 苗的新三叶青栽培袋摆放在原太阳能光伏板下空地继续免棚免耕袋栽三 叶青，实现轮作。

实施例2：

(1)栽培场地选择：选择地面式光伏电站太阳能光伏板下的空地作 为栽种场地；所述光伏电站建在太阳能资源丰富、北高南低的丘陵地；所 述的太阳能光伏板与地面的夹角为45度，光伏板之间的空地无阳光直接 照射，可替代搭建遮阳大棚；

(2)滴灌设施安装：在栽培场地的太阳能光伏板支架下离地面75cm 的高度挂滴灌水管；

(3)三叶青专用栽培袋的制作：三叶青专用栽培袋由底面、侧面两 块特制无纺布缝合而成，底面为圆形、椭圆形、正方形、长方形中的一种， 底面面积为1500cm²，侧面为长方形，侧面长等同于底面周长，侧面高为 30cm；所述特制无纺布由质量百分比为60％的涤纶和40％的低熔点纤维 制成，每平方米重为200克；所述底面和侧面由一根缝合线可拆卸式缝合； 所述缝合线为高强涤纶线，规格为300D；

(4)三叶青专用栽培基质的制作：三叶青专用栽培基质由特制的营 养基质和地表土按质量比1:25配制，所述特制的营养基质质量组成如下： 经发酵的羊粪60份、发酵酒糟20份及过磷酸钙7份、硫酸钾7份、沸石 粉3份、石灰石粉3份；所述的发酵羊粪需经30天的堆积发酵、翻堆4 次使发酵堆温升至65℃以上，直至堆温不再升高，发酵结束后摊晒使水 份含量降低到25％；所述的发酵酒糟需经10天的堆积发酵、翻堆3次使 发酵堆温升至65℃以上，直至堆温不再升高，发酵结束后摊晒使水份含 量降低到25％；

(5)栽培袋的装填：三叶青专用栽培袋每袋内充填三叶青专用栽培 基质35千克，栽培基质装至袋口下方10厘米，以利于块根部分的生长；

(6)三叶青种苗播种：将三叶青种苗直接种在三叶青专用栽培袋内 营养基质中，每袋种植三叶种苗4棵；

(7)栽培袋的摆放：将(6)中种植三叶青种苗的三叶青栽培袋摆放 在(7)所述的太阳能光伏板下空地的土表面上，每行摆放3袋，每平方 米摆放6袋，袋与袋之间挨紧，周边培土20厘米，袋间的缝隙用土塞满；

(8)栽培管理：三叶青栽培期间应进行适时管理，在春秋季播种期 间，利用(2)所述的滴灌管浇水，保持栽培基质水份含量为45％，春秋 季节见长草后安排除草至少1次，每年9～10月当三叶青藤长超过1米时 剪去茂盛枝叶，利用(2)所述的滴灌管喷施钾肥(生物钾肥50份、磷酸 二氢钾25份，硫酸钾25份)4次，每隔9天喷一次(每次的喷施用量为 每万袋4千克，喷施时用清水稀释500倍)，促进三叶青块根形成，提高 抗旱力和抗寒性；

(9)采收：三叶青栽培时间为4年，块根全部长在袋内，方便采收， 将缝合线抽去或剪开后拆开栽培袋松土即可获得完整的三叶青块根，平均 每袋可采收块根300克。

(10)轮作：(9)中三叶青采收后清理移去旧袋，可将种植三叶青种 苗的新三叶青栽培袋摆放在原太阳能光伏板下空地继续免棚免耕袋栽三 叶青，实现轮作。

实施例3：

(1)栽培场地选择：选择地面式光伏电站太阳能光伏板下的空地作 为栽种场地；所述光伏电站建在太阳能资源丰富、北高南低的缓坡型阳坡 和半阳坡；所述的太阳能光伏板与地面的夹角为30度，光伏板之间的空 地无阳光直接照射，可替代搭建遮阳大棚；

(2)滴灌设施安装：在栽培场地的太阳能光伏板支架下离地面100cm 的高度挂滴灌水管；

(3)三叶青专用栽培袋的制作：三叶青专用栽培袋由底面、侧面两 块特制无纺布缝合而成，底面为圆形、椭圆形、正方形、长方形中的一种， 底面面积为2400cm²，侧面为长方形，侧面长等同于底面周长，侧面高为 45cm；所述特制无纺布由质量百分比为90％的涤纶和10％的低熔点纤维 制成，每平方米重为300克；所述底面和侧面由一根缝合线可拆卸式缝合； 所述缝合线为高强涤纶线，规格为450D；

(4)三叶青专用栽培基质的制作：三叶青专用栽培基质由特制的营 养基质和地表土按质量比1:10配制，所述特制的营养基质质量组成如下： 经发酵的羊粪66份、发酵酒糟20份及过磷酸钙5份、硫酸钾5份、沸石 粉2份、石灰石粉2份；所述的发酵羊粪需经40天的堆积发酵、翻堆6 次使发酵堆温升至65℃以上，直至堆温不再升高，发酵结束后摊晒使水 份含量降低到30％；所述的发酵酒糟需经15天的堆积发酵、翻堆4次使 发酵堆温升至65℃以上，直至堆温不再升高，发酵结束后摊晒使水份含 量降低到30％；

(5)栽培袋的装填：三叶青专用栽培袋每袋内充填三叶青专用栽培 基质50千克，栽培基质装至袋口下方15厘米，以利于块根部分的生长；

(6)三叶青种苗播种：将三叶青种苗直接种在三叶青专用栽培袋内 营养基质中，每袋种植三叶种苗6棵；

(7)栽培袋的摆放：将(6)中种植三叶青种苗的三叶青栽培袋摆放 在(1)所述的太阳能光伏板下空地的土表面上，每行摆放3袋，每平方 米摆放3袋，袋与袋之间挨紧，周边培土30厘米，袋间的缝隙用土塞满；

(8)栽培管理：三叶青栽培期间应进行适时管理，在春秋季播种期 间，利用(2)所述的滴灌管浇水，保持栽培基质水份含量为55％，春秋 季节见长草后安排除草至少1次，每年9～10月当三叶青藤长超过1米时 剪去茂盛枝叶，利用(2)所述的滴灌管喷施钾肥(生物钾肥60份、磷酸 二氢钾20份，硫酸钾20份)5次，每隔7天喷一次(每次的喷施用量为 每万袋4千克，喷施时用清水稀释500倍)，促进三叶青块根形成，提高 抗旱力和抗寒性；

(9)采收：三叶青栽培时间为5年，块根全部长在袋内，方便采收， 将缝合线抽去或剪开后拆开栽培袋松土即可获得完整的三叶青块根，平均 每袋可采收块根500克。

(10)轮作：(9)中三叶青采收后清理移去旧袋，可将种植三叶青种 苗的新三叶青栽培袋摆放在原太阳能光伏板下空地继续免棚免耕袋栽三 叶青，实现轮作。