林麻菌精立体生态可持续发展新模式探索

2021-12-15 09:35彭成江曹永直郑治洪文玉朝黎启高邱治龙陈旭东邵先强
湖北农业科学 2021年9期
关键词:竹荪天麻栽培

彭成江,刘 鹏,曹永直,郑治洪,文玉朝,黎启高,邱治龙,陈旭东,邵先强

(1.德江县科学技术服务中心,贵州 德江 565200;2.德江县绿通天麻发展有限公司,贵州 德江 565200;3.德江县农业农村局,贵州 德江 565200;4.贵州省农作物品种资源研究所,贵阳 550006)

天麻(Gastrodia elataBl.)为多年生草本植物,是一味常用的名贵中药材,临床多用于头痛眩晕、肢体麻木、小儿惊风、癫痫、抽搐、破伤风等症。竹荪[Dictyophora indusiata(Vent.ex Pers)Fisch]隶属于腹菌纲鬼笔目鬼笔科竹荪属,名列“四珍之首。冬荪(Phallus impudicus)学名白鬼笔,属鬼笔科鬼笔属真菌,菌柄可入药,药性为甘,淡,性温,有活血止痛,祛风除湿的功效。黄精(Polygonatum sibiricum)为黄精属植物,根茎横走,圆柱状,结节膨大,药用植物,具有补脾,润肺生津的作用。

天麻、竹荪、冬荪已列为贵州特色优势产业,也是少有的在市场上具有绝对竞争力的品种,已被列入大健康产业和食用菌扶贫重点发展品种,“贵州天麻”已进入国家卫计委新食品原料评审程序,如被列入新食品原料,将有望形成数百亿元的天麻产业;竹荪已成为贵州省食用菌产业扶贫重点品种,将有望形成数十亿元的竹荪产业。冬荪目前市场需求逐渐扩大,同时也带动了栽培面积的增加,冬荪的栽培技术目前比较简单粗放,产量相对稳定,天麻栽培的区域都适合栽培冬荪,其栽培技术简单、农户易于接受、种子成本相对较低、种植管理简单,因此非常适合在天麻产区栽培推广。

目前以天麻、冬荪和竹荪为主的中药材已列为德江县“2+N”产业规划的主要特色农业,天麻、冬荪和竹荪的栽培均需要大量的菌材作为栽培基质,同时存在连作障碍,为解决天麻、冬荪和竹荪的连作问题,合理利用土地和环境资源,本研究通过在德江天麻发展模式上的实践,从天麻、冬荪、竹荪和黄精的轮作新模式出发,进行林麻菌精轮作,在健康发展天麻产业的同时,获取更多的生态和经济效益,从而得到一个生态可持续的发展模式。

1 制约天麻产业发展的外在因素

1.1 菌材来源有限

天麻栽培中需要菌材,菌材是着生蜜环菌菌索的木材[1],天麻产业是一个特殊的产业,冬荪和竹荪两菌生产需要菌材,天麻种植需要菌材,菌材是天麻产业发展必需的基础配套原材料。同时天麻栽培的原材料主要是壳斗科的硬质新鲜木材,虽然多种树种种植天麻都有报道,但在天麻种植过程中,特别是在新产地的推广过程中,想要获取高效稳产,为保险起见,多选择以板栗、青冈等树种为主材的原材料,在树种的选择方面,白栎为仿野生栽培天麻的首选树种[2]。现有的生态林树种繁多,并不都是壳斗科树种林,木材产量有限。另外林业政策对木材的把控也一定程度上限制了木材的砍伐,原材料就成了天麻产业发展的限制因素之一。

1.2 栽培林地限制

王艳红等[3]提出通过在环境适宜区推广天麻林下仿野生种植模式,可促进天麻创新生态种植技术,确保天麻产业可持续发展。天麻在20~26 ℃发育旺盛,生长迅速,15 ℃以下或30 ℃以上受抑制[4]。在环境的选择方面,南坡更利于天麻生长,乔木林下更适宜仿野生栽培天麻[2]。对于没有乔木林的地方,天麻生长所需的温湿度很难满足,容易造成减产。因此一般天麻种植选择在荒地或林地,特别是德江天麻历来采用仿野生栽培技术,林地便成了天麻产业发展的因素之一。

1.3 产业单一,难以为继

受季节的限制,单一的天麻产业年利用时间较短。以德江天麻产业发展模式为例,目前实行公司集中育种种植有性繁殖,农户分散种植无性繁殖的发展模式,对于公司来讲,冬春种植,冬季采收;对于农户来讲,冬季种植,冬季收获。若每人每年种植300 m2,只需要花费 30 d 种植,10 d 采收,期间管理时间在5 d 左右,相当于一年只花费一个半月左右的时间在产业上,且用工时间相对集中,而其他时间都无事可做。若农户种植数量过多,又会因为种植季节限制、管理跟不上而造成减产和效益不高等。因此天麻产业只能适度规模发展,而单一的发展天麻产业,会造成闲置时间较多,且经济效益有限。

1.4 天麻废菌材的利用

以前天麻废菌材基本都是在山上废弃腐烂,或晒干焚烧,造成资源的浪费及生态污染。以德江为例,每年发展天麻40 万m2以上,每平方米使用菌材20 kg,每年产生废菌材8 000 t。如何处理天麻废菌材、对天麻废菌材进行有效利用一直都是天麻产业发展的热点研究方向。

1.5 连作障碍

在天麻的栽培生产中存在着严重的连作障碍问题[5]。一般天麻种植后,原窝连续种植天麻容易产生病虫害,并且菌丝生长不旺盛,产量低,严重者可能大规模绝产。因此天麻种植需要换窝换地,一般至少需要5 年以上才能重新种植天麻。天麻连作障碍问题使得土壤利用率低,空隙期长,单块土地利用价值低。

2 林麻菌精立体生态可持续发展模式的含义和主要内容

2.1 林、麻、菌、精的含义

林麻菌精立体生态可持续发展栽培模式中“林”是指提前发展以板栗、青冈、毛栗、桤木、桦为主要品种的菌材后续林,以及建设相应的育苗基地,为天麻、食用菌产业发展提供充足的原材料。后续林的培育需要密植,每公顷种植4 500 株左右,成林后郁闭度高,可间伐,同时可抑制杂草生长。板栗树是天麻种植的常规常用树种,成林期4~5 年,是主要培育的树种之一。桤木树是速生树,2~3年即可成林,是次要选择树种;桤木树可以改良生态,为天麻或冬荪栽培提供适宜的温湿度和遮阴环境,同时为冬荪和竹荪栽培或菌种制作提供原材料,还可以固氮,改良土壤。板栗和桤木混种还可以降低树木病虫害的发生。

“麻”是指以天麻作为主产业的全产业链发展,包括天麻两菌生产、天麻纯种繁育、天麻集中有性繁殖育种、天麻无性繁殖仿野生栽培、天麻回收加工、天麻销售等,还可以以天麻为依托,建设天麻休闲采挖、体验园等,农旅一体化发展。

“菌”是指通过第二产业的发展,即珍稀食用菌冬荪和竹荪的制种、栽培、回收、初加工和销售,补充天麻产业空缺,丰富产业链。利用天麻栽培后的空窝栽培冬荪和竹荪、利用天麻废菌材生产冬荪和竹荪菌种,以及栽培冬荪和竹荪,完善生态产业链,使天麻废菌材有效利用,天麻生产空窝得以修复,解决天麻连作障碍问题。

“精”是指食用菌种植后发展以黄精为主的中药材,黄精生长期3~5年,可有效利用连作障碍的空档期。

2.2 产业的主要内容

林麻菌精立体生态可持续发展栽培模式主要有林麻模式、林菌模式、麻菌轮作、麻药轮作、菌药轮作等。

1)林麻模式。以板栗为主的林下套种天麻的模式,提前4 年培育板栗林,板栗生长的同时修复土壤。成林后利用板栗修剪枝和落叶作为蜜环菌和萌发菌原材料,生产“两菌”菌种,利用间伐的木材、枝条、落叶栽培天麻。同时后续林能为天麻生长提供遮阴保湿的有利条件,板栗间伐后的树桩又可萌芽生长新木材,不需要重新种植,一次成林,长期受用。桤木树成林快,3 年即可为天麻生长提供良好的环境,同时桤木可作为菌材少量掺杂在板栗木材中栽培天麻,或粉碎后用于天麻蜜环菌菌丝体的培育。但是桤木砍伐后树桩很难萌芽,因此间伐后需要重新种植。

2)林菌模式。林下套种冬荪和竹荪的模式,板栗或桤木成林后林下套种冬荪和竹荪,利用间伐木材、修剪枝、落叶栽培冬荪和竹荪,冬荪和竹荪栽培后采收两年,原材料返土增加养分;间伐的木材粉碎成木屑制做菌种。

3)麻菌轮作。利用天麻种植采收后的空窝栽培冬荪、竹荪,天麻废菌材作为原材料栽培冬荪和竹荪,将天麻废菌材粉碎成木屑用于制作冬荪和竹荪菌种。天麻采收后需要将栽培的窝泥土翻出晾晒3个月左右再种植冬荪和竹荪,以杀死窝中的蜜环菌菌丝体、害虫、杂菌等。天麻废菌材也需要排掉泥土,这种模式可以使得天麻废菌材实现综合利用,同时冬荪和竹荪栽培后原材料木材腐烂成有机质返土,成为土壤肥料。

4)麻药轮作。天麻种植后直接进行黄精的轮作,可有效利用空窝和林地休闲间隙,提高土地利用率,但是废菌材不能直接得到利用,需要额外施用肥料才能满足黄精生长的肥力需求。

5)菌药轮作。冬荪和竹荪种植后,土壤还有菌丝体和分泌代谢物残留,很难直接进行天麻、冬荪和竹荪的种植,而种植冬荪和竹荪的原材料等已腐烂成有机质可供黄精生长。黄精生长需要3~5 年,黄精的生长消耗掉土壤的养分,同时经过生态净化,便可重新种植天麻,进而实现可持续发展。

2.3 模式运行流程

林麻菌精立体生态可持续发展栽培模式运行流程为:后续林栽培(板栗、桤木)→3~5 年成林后进行天麻栽培→天麻采收→天麻废菌材栽培冬荪或生产冬荪和竹荪菌种→天麻废弃窝栽培冬荪和竹荪→冬荪和竹荪连续2 季采收→轮作种植黄精→黄精采收后种植天麻→天麻、冬荪和竹荪、黄精轮作。

以德江林麻菌精产业发展模式为例,通过退耕还林政策,将闲置的荒山、土地、田地发展天麻后续林,主要栽培板栗、桤木等树种,依托龙头企业进行集中管理,3~5 年成林。成林后发展天麻产业,第1~2 年种植天麻,第3~4 年种植冬荪和竹荪,第5~8 年种植黄精,黄精采收后再种植天麻,8 年一个循环周期。期间还可以收集落叶、枝条销售给菌种公司用于生产菌种获益。另外,还可以分区域、分地块进行林麻菌精轮作,优化产业发展空间布局,实现天麻产业可持续发展。

在天麻发展上,采取“公司+农户”模式,由公司集中生产菌种,发展天麻有性繁殖生产0 代种,农户栽培天麻无性繁殖和种植冬荪。公司与农户签订回收协议,保底价回收,免除农户的销售顾虑,保障产业的健康发展,公司除了供应菌种、回收产品,还需要加大产品研发,扩大销售渠道,建立深加工厂,逐步做强做大产业。

3 林麻菌精立体生态可持续发展模式效益分析

林麻菌精立体生态可持续发展模式的实施,避免了因连作障碍造成的土地闲置,提高了土地利用率。建设天麻后续林,保障了天麻、冬荪和竹荪产业发展所需的优质原材料供应,优化了生态环境,提高了森林覆盖率,有效降低了产业发展的风险。麻菌轮作,天麻废菌材栽培冬荪或制作菌种,实现了资源的循环利用,间接减少了木材的砍伐,保护了生态。林产业、天麻、食用菌、中药材多个产业同时发展,增加脱贫攻坚产业选择,丰富了产业结构,促进农户多产业增收,对于农业产业结构调整和增强社会经济可持续发展能力具有极其重大的意义。

3.1 经济效益

林麻菌精立体生态可持续发展模式,前3~5年培养菌材后续林,前5 年有1 600 元/667 m2的政策补贴支持,后续林成林后,每年每667 m2可修剪枝条、收集落叶500 kg,按照1元/kg的价格,可收益500元/667 m2。同时林下种植植天麻,每窝成本40 元(农户种植成本不计人工、木材、土地),农闲种植,农闲采收(6—8月培养菌床,11 月至次年3 月种植,次年10—12 月采收),每窝平均产天麻4 kg,30 元/kg,每平方米产值120 元,净收益80 元。若人均种植200 m2,可以获得总净收益16 000 元;天麻采收后轮作冬荪,人均种200 m2,原材料天麻废菌材与新鲜木材比例1∶1,每平方米成本20 元(不计人工、木材、土地),同样农闲种植,农闲采收(1—3 月种植,10—12 月采收),种植一季可采收2 季,每平方米两季平均产竹蛋40 个,2元/个,每平方产值80 元,每平方米净收益60 元,冬荪总净收益可达12 000 元。

3.2 生态效益

站在生态的视角,进行循环农业种植模式的推广应用将是未来农业发展的必然选择[6]。林麻菌精立体循环发展,可有效改善生态,对保护性利用树木资源,合理选用菌材树种[7],促进生态可持续发展,具有建设性作用。建设菌材后续林,符合退耕还林政策要求,不仅能改善生态环境,还能产生经济效益;桤木还可固氮增加土壤养分,改良的土壤用于栽培天麻,天麻栽培后继续栽培冬荪,可实现土地资源的循环利用,有效解决天麻连作障碍问题。其次速生树桤木生长速度快,3 年即可成林用于栽培冬荪,能有效解决木材短缺的弊端。另外利用天麻栽培后的废菌材生产食用菌菌种,能够减少资源的浪费变废为宝,天麻栽培后的废菌材,若直接扔弃不仅浪费资源,还污染环境,通过废菌材生产菌棒和用于生产冬荪和竹荪,很好地解决了天麻种植每年产生的大量废菌材的浪费问题,减少环境污染和资源浪费。

3.3 社会效益

贵州省委省政府在下发的《关于加大力度实施西部大开发战略的若干意见》中明确提出,要“积极培育以特色农业和旅游业为重点的后续支柱产业”。林麻菌精立体生态可持续发展模式,将有效促进林下经济产业发展,助力农村产业结构调整,推动农业产业快速发展,进一步拓宽群众增收致富途径,使之成为农村经济新的增长点。

3.4 扶贫效益

推广林麻菌精立体生态可持续发展模式,可促进林下经济发展,带动农户尤其是贫困群众发展产业直接增收;公司和合作社等经营主体的不断发展,可带动群众就近就业,扶贫带动效益明显。

4 林麻菌精立体生态栽培模式发展的局限及建议

4.1 目前产业发展的局限

一是基础设施薄弱。德江天麻产业一般种在大山深处,虽然生态环境较好,但存在道路交通不便、水源保障较差等问题,生产物资运进和天麻产品运出较为困难,干旱季节水不能保障,加上野猪泛滥拱食天麻现象严重,需加强产业路和水池等基础设施建设。二是下游产品开发滞后。由于天麻食药同源问题没有解决,多数天麻产品目前只能以农特产品方式进入市场,现阶段,德江各企业虽开发有部分天麻产品,但仅限于开发阶段,没有做好进入市场的准备,特别是食字健字号批文申报工作急需加快。三是栽培管理不规范。由于麻农文化程度普遍不高,且以自我为中心不接受新知识,往往重栽轻管或是只种不管,靠天吃饭,加上自然灾害频发,非洪即旱,防不胜防等各种情况都需要预先考虑。

4.2 发展的建议

马勋静等[8]在昭通天麻产业发展建议中提出要因地制宜选用菌材树种,提高菌材利用率。一是天麻产区政府需出台可行的退耕还林栽培菌材后续林政策,加强育苗基地和后续林建设,坚持生态可持续发展;二是要加强后续林管护,杜绝只种不管;三要加强林麻菌精产业栽培技术培训,以工代教,强化产业栽培后的管理监督,实行监管责任制;四要加大宣传和强化示范引领,提高农户产业发展积极性;五要实体龙头带动,以点带面提高单产,杜绝贪大面积,种一窝就要保证收一窝。

在林间栽种天麻,利用小杂木间伐材,不与粮争地,提高了土地利用率[9]。以天麻为代表的中药材和以冬荪和竹荪为代表的特色食用菌属于贵州省现代山地特色高效农业中的优势产业,是贵州省农业供给侧改革结构调整的重要方向。完善德江天麻产业链,推广林麻菌精立体生态可持续发展模式,系统开展种源基地建设、生产基地示范、加工销售全产业链建设等,完善产业模式,实现土地、植被、生态、资源的综合利用,全面提升了产品产量、质量和附加值。同时向全国各大产区积极推广,实现了全国范围内的林麻菌生态栽培模式发展。

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