蒲致娟
摘要? ? 羊肚菌是名貴的食用菌,屬高級營養(yǎng)滋補品。本文根據(jù)大棚小氣候與露地氣候的差異,分析、研究大棚內(nèi)外氣象要素的變化規(guī)律,利用短期天氣預報產(chǎn)品預測棚內(nèi)氣象要素變化,形成精細化氣象服務(wù)技術(shù)方法,以期實現(xiàn)羊肚菌科學種植、提高產(chǎn)量、為羊肚菌產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞? ? 羊肚菌;大棚種植;氣象要素分析;甘肅合作
中圖分類號? ? S165? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2019)17-0078-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務(wù))標識碼(OSID)
羊肚菌是一種著名藥食兩用真菌,其子實體富含蛋白質(zhì)、多糖、核酸、多種微量元素以及維生素,有增強免疫功能、抗疲勞、抗衰老、抗腫瘤、抗誘變、降血脂等多種功效,屬于食療養(yǎng)生的熱門材料,具有緩解喘咳、緩解痰壅氣逆、緩解脘腹脹滿以及改善食積氣滯等作用[1],深受人們喜愛,且在國際市場十分走俏。大棚種植能提高羊肚菌的產(chǎn)量,合作市卡加曼鄉(xiāng)海拔2 750 m,開展了甘南高原羊肚菌人工栽培模式試驗,完成試驗面積1.3 hm2,試驗平均產(chǎn)量1 875 kg/hm2 [2]。
2017年11月14日合作市氣象局在卡加曼鄉(xiāng)羊肚菌基地大棚內(nèi)安裝了1套7要素農(nóng)業(yè)氣候監(jiān)測站,大棚外安裝了1套9要素農(nóng)田小氣候站,實現(xiàn)對種植區(qū)內(nèi)溫度、濕度、地面溫度、土壤水分、二氧化碳濃度等要素的連續(xù)全自動觀測,觀測資料全面、連續(xù)、可靠。因此,利用數(shù)學方法對羊肚菌產(chǎn)量及生長發(fā)育各個時期棚內(nèi)和棚外氣象要素的關(guān)系進行分析、研究,對大棚內(nèi)外氣象要素的變化規(guī)律進行分析計算,構(gòu)建棚內(nèi)外溫度、濕度等關(guān)鍵要素的數(shù)學模型,利用短期天氣預報產(chǎn)品預報短期棚內(nèi)氣象要素變化,并根據(jù)災害性天氣預警信號及時進行專項服務(wù),形成一套技術(shù)含量高、可操作性強的羊肚菌大棚種植專業(yè)氣象服務(wù)技術(shù)方法,從而實現(xiàn)羊肚菌的科學種植。
1? ? 資料來源與分析
1.1? ? 資料來源
收集整理了農(nóng)業(yè)氣候監(jiān)測站和農(nóng)田小氣候站從2017年12月到2019年4月上旬的資料。主要統(tǒng)計分析了羊肚菌播種到成熟期(1月至4月上旬)大棚內(nèi)外的溫度和濕度。
1.2? ? 結(jié)果分析
1.2.1? ? 溫度變化特征。大棚內(nèi)的溫度一般日出后1~2 h迅速升高,12:00—17:00出現(xiàn)峰值,日落后1~2 h迅速下降,然后趨于平穩(wěn),夜間變化不大。1月棚內(nèi)最高溫度為23.9 ℃(出現(xiàn)在2日14:00),最低溫度為-6.3 ℃(出現(xiàn)在21日4:00—5:00);棚外最高溫度為9.9 ℃(出現(xiàn)在23日15:00),最低溫度為-23.3 ℃(出現(xiàn)在22日7:00),棚內(nèi)外距平最大值為20.1 ℃。2月棚內(nèi)最高溫度為26.9 ℃(出現(xiàn)在19日13:00—14:00),最低溫度為-3.8 ℃(出現(xiàn)在4日8:00);棚外最高溫度為12.4 ℃(出現(xiàn)在13日16:00),最低溫度為-14.9 ℃(出現(xiàn)在18日7:00),棚內(nèi)外溫度距平最大值為23.2 ℃。3月棚內(nèi)最高溫度為32.9 ℃(出現(xiàn)在12日13:00),最低溫度為-2.5 ℃;棚外最高溫度為15.3 ℃(出現(xiàn)在18日16:00),最低溫度為 -13.7 ℃(出現(xiàn)在3日6:00),棚內(nèi)外溫度距平最大值為28.1 ℃。
1.2.2? ? 濕度變化特征。大棚內(nèi)濕度較大且晝夜變化較小,但根據(jù)羊肚菌生長的需要,日出后要對大棚進行管理:當棚內(nèi)溫度達到10 ℃時要進行通風,通風后濕度下降幅度很大,接近棚外濕度,有時棚內(nèi)溫度高時濕度低于棚外濕度;當溫度超過25 ℃時進行噴水降溫,棚內(nèi)濕度隨著溫度的降低而有所增大;日落關(guān)棚后濕度增大明顯,然后趨于平穩(wěn)。棚內(nèi)濕度的變化特點為日出開棚后劇烈下降,然后隨溫度變化呈波浪式變化;日落關(guān)棚后上升幅度很大,然后趨于平穩(wěn)、變化較小。
2? ? 羊肚菌生長期的主要氣象指標
羊肚菌生長發(fā)育分為播種期、發(fā)莖期、原基期、幼菇期和成熟期5個階段。通過走訪羊肚菌種植大戶,查找相關(guān)資料文獻,將羊肚菌主要生育期氣象指標統(tǒng)計如下。
2.1? ? 播種期
羊肚菌是低溫型菌種,土壤解凍即可播種,在生長初期階段,地下菌絲體1~2 ℃就可以生長,一般需要3~4個月才會出菇,菌絲生長速度與溫度成正比關(guān)系。其中,以溫度4~18 ℃、空氣濕度60%~65%、土壤水分50%為宜。該階段溫度低只是菌絲生長積溫慢,生長緩慢,沒有其他影響。從播種到發(fā)莖期一般需要10~15 d的時間。
2.2? ? 發(fā)莖期
發(fā)莖期以分化溫度4~18 ℃、空氣濕度60%~65%為宜,土壤水分60%。此階段溫度低只是菌絲生長積溫慢,生長緩慢,沒有其他影響。該階段需要10~15 d。
2.3? ? 原基期
地面溫度5 ℃以上開始原基期,地溫8 ℃以上開始分化,子實體形成與發(fā)育要求空氣溫度為10~22 ℃,空氣相對濕度為65%~85%。原基的形成是羊肚菌栽培過程中最關(guān)鍵的階段,此階段一般需要10~15 d。
2.4? ? 幼菇期
幼菇出土后空氣溫度要嚴格控制在20 ℃以內(nèi),土壤濕度保持60%??諝鉁囟葹?0~22 ℃幼菇均可生長,以15~18 ℃子實體生長態(tài)勢最佳[3],晝夜溫差大可促進子實體形成[4];空氣相對濕度80%~90%最適宜。溫度過高時,應(yīng)適當通風降溫,放棉被遮光亦可降溫;溫度略高時,可微噴水降溫;溫度低時,增加進光量和進光時間可以升溫。原基期到幼菇生成一般需要10~15 d。
2.5? ? 成熟期
幼菇出土后7~10 d成熟,溫度越高菌絲生長速度越快,但28 ℃為臨界點,溫度超過28 ℃之后菌絲生長速度會急劇下降;當溫度為25 ℃時菌絲生長速度會達到一個峰值,但是菌胎層比較薄,老化的風險性很大[5]。一般子實體顏色由深灰色變成淺灰色或褐黃色即可采收[6]。
3? ? 羊肚菌大棚內(nèi)和大棚外氣象要素預報模型建立
溫度和濕度是羊肚菌生長期最重要的2個氣象因素,溫度和濕度過高或過低時,羊肚菌生長均會受到影響。因此,對棚內(nèi)和棚外的溫度、濕度構(gòu)建數(shù)學模型,以期提前預報棚內(nèi)溫度和濕度的自然變化,為種植戶提供信息,種植戶根據(jù)指標進行人工干預,從而控制棚內(nèi)的溫度和濕度一直保持在羊肚菌生長適宜的范圍內(nèi)。
3.1? ? 溫度
由于大棚內(nèi)的氣象要素受季節(jié)、日照等因素的影響較大。因此,分白天和夜間2種情況分月建立溫度預報模型(表1)。
3.2? ? 濕度
夜間大棚需要保溫,屬封閉狀態(tài),棚內(nèi)濕度變化不大。因此,只對白天棚內(nèi)、外濕度進行模型構(gòu)建?;貧w方程為Y=0.353X+55.610,式中,Y表示棚內(nèi)濕度、X表示棚外濕度,方程通過了0.005的顯著性檢驗。
4? ? 專業(yè)氣象服務(wù)技術(shù)與方法
4.1? ? 短期氣候預測
每月初向大棚種植戶發(fā)送當月短期氣候預報,提醒種植戶根據(jù)預報情況提早做好各項種植準備。
4.2? ? 災害性天氣
羊肚菌大棚種植容易受災害性天氣影響而減產(chǎn),其中受大風、寒潮(強降溫)、暴雪等災害性天氣影響最為明顯。因此,針對這3種災害性天氣建立服務(wù)手段。
合作市氣象臺發(fā)布大風或暴雪預警信號后,及時通過相應(yīng)手段將信息發(fā)送到種植戶手中,提醒其立即檢查大棚,對大棚結(jié)構(gòu)松動的部位和頂部受力薄弱的地方及時加固。合作市氣象臺發(fā)布寒潮(強降溫)預警信號后,及時通過相應(yīng)手段將信息發(fā)送到種植戶手中,提醒其通過燃火爐、放下保溫簾等措施進行保溫防寒。
4.3? ? 棚內(nèi)氣象要素預報
利用智能網(wǎng)格預報,根據(jù)未來7 d大棚所在地天氣預報信息,通過模型計算出棚內(nèi)未來7 d氣象要素變化特征,每日向大棚種植戶發(fā)送未來7 d精細化天氣預報及棚內(nèi)氣象要素變化特征。種植戶根據(jù)氣象要素變化特征和羊肚菌生育期指標進行人工干預,使大棚內(nèi)氣象要素適應(yīng)羊肚菌生長各個時期對氣象指標的要求。
5? ? 結(jié)語
羊肚菌是一種食藥兩用菌種,屬于高級營養(yǎng)補品,隨著人們生活水平的提高,羊肚菌的需求量不斷增大。因此,對棚內(nèi)和棚外的溫度、濕度進行數(shù)學模型構(gòu)建,提前預報棚內(nèi)溫度和濕度的變化,給種植戶提供氣象信息,對大棚內(nèi)的溫度、濕度進行人工干預,為羊肚菌的正常生長創(chuàng)造適宜的環(huán)境,從而實現(xiàn)羊肚菌科學種植,提高其產(chǎn)量,具有較高的推廣價值。
6? ? 參考文獻
[1] 李小剛,將長生,翟學方,等.連城保護區(qū)羊肚菌人工栽培技術(shù)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2018(19):82-83.
[2] 甘南州科學技術(shù)局.“甘南高原羊肚菌反季節(jié)人工栽培技術(shù)”研究項目通過驗收[R].2018-11-5.
[3] 范三紅,任嘉興,張錦華,等.響應(yīng)面優(yōu)化羊肚菌多糖提取工藝及抗氧化性[J].食品工業(yè)科技,2018,40(6):179-186.
[4] 后尕俊.甘南高原羊肚菌人工栽培技術(shù)[J].農(nóng)民致富之友,2017(8):166.
[5] 卞瑞鶴,李蘇,葛高遠,等.平等鄉(xiāng):神奇羊肚菌,致富好產(chǎn)業(yè)[J].農(nóng)村.農(nóng)業(yè).農(nóng)民(B版),2018(9):23.
[6] 郜惠蘋,田芳,李賓,等.鄭州地區(qū)羊肚菌冷棚栽培技術(shù)探索[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2018(11):304-305.