谭 昊, 敖 芹,刘红双,古书鸿,谷晓平,崔 成
(1.贵州省遵义市气象局,贵州 遵义 563000;2.贵州省生态气象和卫星遥感中心,贵州 贵阳 550002;3.贵州省遵义市院士中心,贵州 遵义 563000)
黑木耳是我国最主要的食(药)用菌,产量和质量在世界上首屈一指,有“素中之王”之称。现代科学分析发现,黑木耳含铁量和含钙量远高于其他食物,每100克中含钙375 mg(大约是鲫鱼的7倍),含铁185 mg(相当于鲫鱼的70倍)[1-2]。在中医上,黑木耳是一种性平味甘的中药材,具有滋润强壮、补血活血、镇静止痛、润肺、清除胃肠垃圾的作用,备受人们喜爱[3]。20世纪90年代国内已有针对黑木耳主产区以及全国范围内黑木耳适宜种植区气候条件的分析,认为秦巴、鄂西山区等黑木耳集中产区的主要生态气候优势表现为适宜,黑木耳生长的时间长、产耳期的主要气候生态因子比值最为适宜[4]。经研究表明,黑木耳生长以晴雨相间的天气较为理想,如光照太多并且强度大会对木耳质量有所影响[5]。近年来各地区对黑木耳气候条件适宜度指标及栽培技术均有更精确细化的分析,梁平等[6]针对贵州黑木耳种植温度适宜性开展区划,李艳芳等[7]对黑龙江地栽黑木耳技术要点进行了详细的讲解。黑木耳在贵州各地作为扶贫产业均有引进,遵义播州区、仁怀市坛厂镇在2018—2019年引进发展黑木耳产业,但由于本地立体气候显著[8-9],且与北方吉林省气候差异明显,适宜栽培时间存在差异,未经试验确定本地适宜栽培时间而直接进行栽培,效果不佳。目前还未有文章研究遵义市黑木耳生长气候适宜性,因此,为了研究黑木耳最佳栽培时间,更好的在本地推广黑木耳产业,笔者2019年在遵义气象观测站进行黑木耳观测试验,并收集同期逐日气象资料,记录分批采摘黑木耳的长势、产量,将气象资料结合试验数据找出黑木耳最佳适宜生长期,以期对遵义市袋栽黑木耳种植时间提供参考。
①气象观测资料来自遵义市13个国家观测站2000—2019年近20 a候平均气温、降水量、日照时数等气象观测数据,用来分析遵义市袋栽黑木耳气候条件适宜性。
②产量数据来自2019年在遵义市气象观测站开展的黑木耳观测试验。
①温度适宜度。根据文献[6],温度适宜度为:
(1)
式中,Si(T)为温度适宜度,T为黑木耳生长期间多年候平均气温,Tmin为适宜黑木耳生长候平均气温的下限温度,Tmax为适宜黑木耳生长候平均气温的上限温度。
②日照适宜度。根据文献[10-11],日照适宜度可用隶属函数来表示。
(2)
式中,Si(S)为日照适宜度,S为黑木耳生长期间多年候日照时数。
③气候适宜度。采用几何平均方法对各气象要素单因子适宜度求取平均值构建黑木耳生长期气候适宜度(Si),因木耳生长期需水量可通过人工灌溉进行满足,所以在评价适宜度时只考虑平均气温和日照。
(3)
3月22日将3包袋栽“黑山”菌棒放置在遵义市气象观测站开展试验,室内催芽阶段为16 d,出耳阶段为80 d,收获干木耳每包34 g。观测站点数据表明(表1):6月6日采摘的黑木耳耳片较厚,颜色较黑,质量最好,期间(4月9日—6月6日)平均气温为19.8 ℃,平均相对湿度为77.6%,平均日照时数为3.4 h。6月11日采摘的木耳产量最高,但耳片较6日采摘的偏薄,期间(6月7日—6月11日)平均气温达到24.3 ℃,平均相对湿度为74.9%,平均日照时数为2.3 h。6月28日采摘的黑木耳特薄,形状细长,颜色偏淡,品质最差,期间(6月12—6月28日)平均气温为24.2 ℃,平均相对湿度为77.1%,平均日照时数为2.0 h。由此得出,当平均气温在20 ℃左右时,对木耳品质形成较为有利,当平均气温接近25 ℃时,木耳耳片偏薄,不利于木耳高品质形成。
表1 遵义市气象观测站点黑木耳出耳阶段试验数据Tab.1 Experimental data of Auricularia auricula from meteorological observation station in Zunyi
统计2019年遵义市、仁怀市、务川县、凯里市、都匀市和晴隆县6个试验观测点黑木耳子实体生长至初采期、木耳旺长期及采摘期同期平均气温、平均相对湿度和平均日照时数,得出木耳旺长期(即木耳初采期到采摘产量最多时段)平均气温为20.4 ℃,范围值为18.1~22.9 ℃;平均相对湿度为82.6%,范围值为73.5%~91.0%;平均日照时数为3.0 h,范围值为2.0~4.0 h,采下的木耳晒干后,称重求出每包木耳的平均产量为每包33.63 g。
表2 贵州6个黑木耳试验点不同生长期的气象要素统计Tab.2 Statistical analysis of meteorological elements in different growth periods at 6 experimental sites of Auricularia auricula in Guizhou
气温是影响黑木耳子实体生长发育的关键因子[12-13],子实体生长气温在18~22 ℃最佳[14],20 ℃左右木耳耳形好、颜色黑、耳片厚,商品价值高,25 ℃以上木耳生长速度快,耳轻、色浅、肉薄,子实体商品价值偏差[15-16]。湿度:菌丝生长时期,耳棒和培养料含水量在60%~70%为宜;子实体生长阶段,空气相对湿度以80%~90%为宜,此条件下子实体生长发育快,耳丛大、耳肉厚,低于70% 时则不利于子实体形成,干湿交替是保证黑木耳高产优质的理想水分条件[4]。光照:菌丝体生长时不需要光照也能正常生长,但在子实体生长时,足够的光照才能使子实体生长健壮,蛋白质含量高,商品性能好[17-18]。根据仁怀坛厂试验结果表明:当候日照时数不足10 h,黑木耳呈拳状,不成片;当候日照时数大于10 h,木耳生长开始呈片状;当候日照时数大于15 h,木耳生长旺盛,耳肉颜色偏黑,子实体生长健壮。由此可见光照条件越好,子实体生长越健壮。综上所述并结合贵州6个栽培试验观测资料,把候平均气温在15~25 ℃之间、候平均相对湿度在80%~90%之间,候日照时数>10 h定为黑木耳子实体自然生长最适宜期[19]。候平均气温大于30 ℃或小于5 ℃、候日照时数小于10 h、候平均相对湿度小于70%均不适宜黑木耳高质高产生长。
根据以往研究结论及试验研究结果得出[4-6,19]:最适宜黑木耳生长的候平均气温为15~25 ℃,候平均气温在5~15 ℃或25~30 ℃为次适宜,候平均气温<5 ℃或≥30 ℃则为不适宜。从遵义全市候平均气温来看(图1),除1月3候—1月5候平均气温<5 ℃外,其余时段候平均气温均在5~30 ℃之间,适宜黑木耳生长。其中4月1候—6月6候、8月5候—10月5候期间候平均气温在15~25 ℃之间,为木耳最佳生长期。
图1 遵义市候平均气温演变图Fig.1 Evolution chart of pentad averange temperature in Zunyi
由于海拔及各地气候不一样,遵义各地黑木耳气温适宜生长期有所差别。按梁平等[6]划分的露地栽培黑木耳温度适宜度等级分别计算不同海拔黑木耳生长温度的适宜期、次适宜期及不适宜期。结果显示,海拔在700 m以下地区全年温度均适宜黑木耳生长,未出现不适宜时段;700 m以上地区在12月4候—翌年1月6候温度较低,不适宜黑木耳生长,其中1 000 m以上地区在2月3候之后气温才有所回升。除1 000 m以上地区在盛夏(7—8月)时温度适宜黑木耳生长外,其余地区候平均气温普遍在25 ℃以上,低海拔地区最高可达30 ℃,不是黑木耳生长的最佳适宜期。不同海拔气温适宜生长期具体划分见表3。
表3 遵义市不同海拔木耳气温适宜生长等级划分Tab.3 Classification of suitable temperature for growth of Auricularia auricula at different altitudes in Zunyi
遵义常年平均相对湿度在80%以上,属于湿润气候区。从相对湿度候演变情况来看(图2),全年候平均相对湿度在76.7%~84.7%之间,均在75%以上,适宜于袋栽黑木耳自然生长。3—6月晴雨相间,平均相对湿度波动起伏较大,大部时段在79%以上,满足黑木耳自然生长需求,少部时段只需适当浇水即可满足需求。秋季相对湿度稳定在80%以上,最适宜于袋栽黑木耳自然生长;7—9月上旬为全年最低。
图2 遵义候平均相对湿度演变图Fig.2 Evolution chart of pentad mean relative humidity in Zunyi
受地形和气候影响,遵义不同地区湿度条件适宜黑木耳自然生长的持续候数是不相同的。习水、凤冈、赤水、绥阳、湄潭、播州黑木耳自然生长湿度适宜时间长达210~330 d(42~66候)(表4),习水满足黑木耳自然生长需求的候湿度条件最多达66候,其次是凤冈64候,赤水59候位于第3位;其余地区黑木耳自然生长湿度适宜时间在80(正安16候)~140 d(桐梓、道真28候)。但遵义各地区湿度均在70%以上,达到次适宜以上标准,在次适宜湿度期内,只需适当浇水即可满足袋栽黑木耳生长的需求。
表4 遵义各地袋栽黑木耳湿度适宜生长天数Tab.4 The number of days that relative humidity is suitable for the growth of Auricularia auricula
从日照时数候际演变情况来看(图3),3月1候—11月2候适宜袋栽黑木耳自然生长,候日照时数在10 h以上,Si(S)范围在0.5~0.8之间,其中4月4候—9月4候,候日照时数普遍在15 h以上,Si(S)为1,日照越好对黑木耳品质形成越有利;冬季(11月—次年2月)候日照时数不足10 h,大部分时段在8 h以下,Si(S)为0,不适宜黑木耳生长。
图3 遵义候日照时数演变图Fig.3 Evolution chart of pentad sunshine hours in Zunyi
根据气候适宜度模型对全市范围内不同海拔高度候气象数据分别进行计算,取Si为1时段,如图4所示,在遵义市东南部边缘、赤水河谷一带以及桐梓北部等海拔较低地区黑木耳生长最佳适宜期为3月6候—6月4候、9月2候—11月1候。在遵义市北部海拔1 100 m以上地区,黑木耳生长最佳适宜期为4月4候—9月4候。其余大部分地区海拔普遍在600~1 100 m之间,黑木耳生长最佳适宜期为4月3候—6月6候、8月6候—10月5候。
图4 遵义市黑木耳生长最佳适宜期区划图Fig.4 Zoning map of optimal growth period of Auricularia auricula in Zunyi
①为了充分利用冬闲时节,选准产业和茬口,可推广“黑木耳+稻”组合模式,茬口时间充足。如选择“黑木耳+高粱”组合模式,茬口则略显紧张,高粱移栽将要稍延后至5月中旬或下旬,但也能保障高粱顺利成熟收获。或尽量选择在低海拔地区(500~600 m以下)栽培黑木耳,可在2月下旬将黑木耳移至室外,因该区域热量条件好,收获黑木耳时间会相应提前,保障高粱能顺利移栽。
②秋季“黑木耳+稻”、“黑木耳+高粱”两种组合模式皆可选择,在9月初对黑木耳下地催芽,9月中、下旬便可将黑木耳移至室外进入子实体形成和生长阶段,木耳采摘期可持续到12月,采摘结束后木耳棒可作为有机肥还田,为下一轮作物栽培提供丰富的营养原料。
③因未做分期播种试验,本文只分析了气象条件对木耳产量及品质的影响,未考虑菌棒营养成份的影响,今后还有待进一步研究。