青浦地区水源涵养林下养菇气候可行性分析

2020-09-09 01:18张佳婷成璐
安徽农业科学 2020年16期
关键词:气象灾害

张佳婷 成璐

摘要 利用青浦区1959—2018年的温度、湿度、风速的年平均资料及大风日数等资料分析基本气候特征,并用2018年1月—2019年6月林内外试验气象观测资料,对食用菌生长发育有较大影响的气象因子和气象灾害进行了分析。综合分析结果表明,青浦地区水源涵养林下养菇是可行的,并可以大力推广。

关键词 林下养菇;气候可行性;气象灾害;青浦地区

中图分类号 S 162文献标识码 A文章编号 0517-6611(2020)16-0212-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.16.060

Climate Feasibility Analysis of Cultivating Edible Mushroom in Water Conservation Area of Qingpu Area

ZHANG Jia-ting1,CHENG Lu2

(1.Baoshan Meteorological Bureau,Shanghai 201901;2.Qingpu Meteorological Bureau,Shanghai,201700)

Abstract Based on the data of temperature, humidity, wind speed and gale days in 1959-2018 in Qingpu District, the basic climate characteristics were analyzed. The meteorological factors and disasters that have a great influence on the growth and development of edible fungi were analyzed by using the meteorological observation data of the forest experiments from January 2018 to June 2019. The result of comprehensive analysis showed that the conservation of edible mushrooms under water conservation area of Qingpu area is feasible and can be promoted vigorously.

Key words Mushroom cultivation under the forest;Climate feasibility;Meteorological disaster;Qingpu area

作者简介 张佳婷(1988—),女,上海人,工程师,从事综合气象研究。

收稿日期 2019-11-27;修回日期 2020-02-09

食用菌生产是广大农村脱贫致富实现小康的重要经济来源之一,被列入各地政府关注民生、为民办实事的一项策略。近年来食用菌产业高速发展,随着其栽培面积的不断扩大,出现了与粮争地的粮菇矛盾。发展林地食用菌产业,是有效解决粮菇争地矛盾的战略性措施,也是增加农民收入的有效途径[1]。同时将林下养菇业与观光、果园采摘、科普教育等产业进行多元化利用开发,亦能取得可观的经济效益。上海作为我国超大城市之一,种植类土地资源极度稀缺,上海青浦现代农业园区2016年起开展林下经济示范区项目,建立占地3.33 hm2的绿色林地食用菌生产试验基地。通过对天然林地进行适当改造,利用林下空间放置多层支架,辅以标准化的道路和喷灌系统,让原本没有经济产出的水源涵养林在保持原有涵养水源功能之外,增加经济产出,提高土地利用率,建设可复制、易推广的标准化林下养菇产业模块。

食用菌的生长发育需要一定的环境条件,只有在适宜营养的温度、湿度、空气、光照等环境条件下,才能获得优质高产[2]。笔者以青浦现代农业园区内的水源涵养林为研究对象,对青浦地区林下养菇气象条件进行可行性分析,对提高产量、提升品质、区划种植地具有一定的意义。

1 研究概况

1.1 试验基地概况

试验基地位于上海市青浦现代农业园区内,地处121°00′55″E、30°57′59″N,属亚热带季风气候,常年主导风为东南风,气候温和,日照充足,四季分明,雨水充沛。

1.2 林下养菇优势

随着粮菇争地的情况愈演愈烈,大棚栽培食用菌成为较主流的养殖方式,但工厂化生产食用菌品质很难达到理想状态,菇柄细长、菇肉较薄,这主要是由于人工光与日光的区别、二氧化碳的浓度对菇品的影响等关键因素[3]。

林内空气湿润,保湿性能好,七阴三阳遮光度好,空气新鲜,适宜食用菌生长发育。食用菌在生長发育过程中需要吸收氧气、释放二氧化碳,而林木生长则需要吸收二氧化碳、释放氧气,这样林木和食用菌正好可以形成互利共生的关系[4]。由于林中的自然条件好于出菇房,因此食用菌的品质也好于常规。食用菌大多为春秋栽培,在林内可选用耐高温或温型品种,反季销售,提高经济效益。

1.3 食用菌生长所需要的基本气象条件

食用菌生长一般分为菌丝体和子实体,由于该试验基地载体为水源涵养林,综合考虑生态环境影响及生产方式、成本等各因素,采用了菌棒养菇法,主要生长发育阶段为出菇期和养菇期,即子实体生长。

子实体发育一般由前期营养生长转入到生殖生长阶段,直到子实体形成成熟菇,该阶段由室内的菌丝培育转移到户外菌棒养殖,因而温度受自然条件影响很大[5]。子实体的形成由于品种的不同对温度的要求也不同,常见品种的气象学指标如表1所示。

2 资料来源与研究方法

选取青浦区1959—2018年的温度、湿度、风速的年平均资料及大风日数的年合计值资料分析青浦基本气候特征。主要针对年平均温度、年平均相对湿度、年大风日数等倾向趋势特征进行分析[7]。在基地中央位置架设自动气象站,观测林内气象要素。以2018年1月—2019年6月林内1.5 m层空气温湿度及林外标准自动站1.5 m层空气温湿度数据,对温湿度进行统计分析,利用Excel、python处理和统计分析林内小气候及林内外温湿差异。数据资料采集间隔为1 h。

3 结果与分析

3.1 气温

从图1可以看出,1959—2018年青浦区年平均气温变化速率为0.330 ℃/10 a,多年平均为16.2 ℃,年平均气温最高值出现在2007年,为17.8 ℃,最低值出现在1980年,为14.9 ℃,1959—1980年年平均气温呈下降趋势,20世纪80年代以后,气温呈稳步上升趋势。

3.2 相对湿度 从图2可以看出,1959—2018年青浦区年平均相对湿度呈逐年下降的趋势,变化速率为-1.861%/10 a。多年平均值为79%,最小值为67%,出现在2005年,最大值为84%,出现在1959年,2001—2013年有明显的降低。

3.3 大风

从图3可以看出,1959—2018年青浦区大风日数呈逐年减少的趋势,变化速率为-1.946 d/10 a,多年平均值为6.5 d,其中,1999、2001、2011、2014、2017—2018年未发生大风,大风天气日数最大值为25 d,出现在1982年。20世纪90年代起大风日数出现频率明显降低。

3.4 林内外温度差异

从图4可以看出,林内外月平均气温相差较小,为0~0.2 ℃。6—9月林内温度低于林外温度,1—5、10—12月林内气温高于林外气温。由于林冠的阻挡作用,到达地面的太阳短波辐射和长波辐射被林冠逐步削减,同时地面向上的长波辐射也被林冠阻挡。因此夏季或是白天净辐射为正值时,林冠发挥阻挡太阳辐射向下进入林内,使林内温度低于林外;冬季或夜间林冠发挥阻挡长波辐射向上传输的作用,使林内温度高于林外温度[8-9]。因此,涵养林内较林外冬暖夏凉,可减缓极端气候的发生,更有利于食用菌生长。

从图5可以看出,林内外平均气温日变化规律一致,呈单峰型变化,午后出现高温,而日最低温度出现在06:00。白天(07:00—20:00)林内温度低于林外,14:00—18:00差值较为明显;夜间(20:00—次日07:00)林内气温高于林外气温,且下半夜更为明显。林内日气温变化振幅明显小于林外。

试验期间林内年平均气温17.0 ℃,日变化呈余弦型,小时平均气温最高值出现在13:00—14:00(20.1 ℃),小时平均气温最低值出现在04:00—05:00(14.4 ℃)。气温月变化呈单峰型,月平均气温最高值为7、8月的28.9 ℃,月平均气温最低值为1月的4.9 ℃。除1月以外其余时段均为食用菌生长较适宜的温度。

3.5 林内外湿度差异

经统计(图6),林内年平均湿度高于林外5%。林内外月湿度变化规律一致,月最大值出现在11月,全年有2次明显低值,分别为5、10月,其中最低值均为5月,林内外空气湿度分别为74%和71%。

图7显示,林内外月平均空气湿度差异在1%~7%,夏季差值小于冬季;各月林内平均湿度明显高于林外,差值最大出现在2月(7%),差值最小出现在7月(1%)。

从图8可以看出,林内外平均空气湿度日变化规律相同,呈“U”字形变化,夜间湿度明显高于白天,日极值出现时间一致,最高值出现在04:00—05:00,最低值出现在13:00—14:00;白天林内空气湿度明显高于林外,02:00—07:00林内外空气湿度基本相同。

试验期间林内年平均湿度81%,日变化呈正弦型,小时平均湿度最大值为05:00的92%,小时平均湿度最小值为13:00的66%。月平均湿度有明显的振荡,6—9月为大值区,与本地汛期时间一致,月平均最大值为11月的84%,月平均湿度最小值为5月的74%;全年有个别月份平均湿度低于食用菌适宜生长范围,需采取加湿措施。

4 小结与讨论

通过对试验基地内气候条件统计研究,综合分析结果表明:青浦地区林下养菇是可行的,并可以大力推广。

4.1 气温影响

青浦地区涵养林内气温总体较适宜食用菌生长,日夜温差较大,有利于促进子实体发育,提高食用菌品质。春秋季适合各类菌种栽培,夏季高温期间日极端高温虽有超过35 ℃,但鲜有超过40 ℃,依旧可选种平菇等高温型菌类。1月林内平均最低气温低于5 ℃,不适宜食用菌生长,可安排养菌或其他田间作业。

4.2 湿度影响

涵养林内平均湿度除3—5月和10月低于80%外,其余各月均适宜菌类生长。湿度呈明显日变化,白天特别是午后期间,仍需人工处理增加湿度。可采用遮阴棚或者在出菇后适当灌水,使培养料吸足水分,也可采用喷水等方法以保持养菇棚内湿度。

4.3 气象灾害影响

食用菌生长期间主要影响气象灾害有暴雨、大风、降雪、冰雹、初冬早春的强光照等,这些气象灾害会降低食用菌产量与品质[10]。水源涵养林采用在林间放置多层支架,并覆盖透明薄膜的方式栽培食用菌,独特的栽培环境能规避大部分气象灾害。

涵养林内树枝及树叶遮挡大部分光照,使其生长环境长期处于散射光,有效避免强光照灾害。大风天气可能刮倒菇棚或卷掉棚膜,使菌袋受损、菇蕾枯死,青浦地区大风天气呈明显减少趋势,且树林能有效减小风速,降低林内大风现象出现。同时,支架及透明薄膜的栽培环境使暴雨、降雪、冰雹等降水类天气灾害无法对林下养菇业产生影响。

参考文献

[1] 方金山,周贵香,方婷.拓宽种菇地域 瞄准生态林间——浅谈发展林下菇业意义与实施[J].食用菌,2013(2):9-11.

[2] 食用菌生长发育的环境条件[EB/OL].[2019-11-23].https://www.doc88.com/p-176806954851.html.

[3] 林杰,蔡丹鳳,王雪英.姬松茸出菇阶段异常情况及其处理[J].福建农业,1995(Z1):11.

[4] 于绍凤.黄浦江上游林地食用菌高效栽培技术研究[D].上海:上海交通大学,2014.

[5] 张鹏,李峰,李文博,等.新宾县地栽香菇栽培与气象条件的关系[J]. 现代农业科技,2011(16):271,273.

[6] 许昌燊.农业气象指标大全[M].北京:气象出版社,2004.

[7] 阮淑明.食用菌栽培技术[M].厦门:厦门大学出版社,2011.

[8] 蒋有绪.中国森林生态系统结构与功能规律研究[M].北京:中国林业出版社,1996.

[9] 颜廷武.冰砬山区天然次生林内外温湿度差异分析[J].防护林科技,2018(7):3-4,57.

[10] 莫丽萍,武婉丽,张国民,等.气象灾害对香菇生产的影响及防范[J].食用菌,2015,37(4):36-37.

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