刘 源,王民乐,崔湛秋,闫 丽,袁 征,董 岩**
(1.承德市农林科学院,河北 承德 067000;2.承德丰美农业发展有限公司,河北 承德 068450)
糖槭树(Acer saccharum)为槭树科(Aceraceae)槭属(Acer)落叶乔木,俗称枫树,因其葱郁繁茂、古典雅致而闻名[1]。糖槭树原产于北美洲,引入我国已有近百年的历史。其形态四季迥然,秋季绯红壮观,夏季苍劲葱郁,非常适合作为观赏树种。此外,糖槭树还是世界三大糖含量丰富的糖料木本植物之一。糖槭树在生长期积累了大量淀粉,在酶的作用下淀粉转化成糖,随后根部吸收的水将糖溶解,形成了有淡淡甜味的汁液,即枫糖浆。糖槭树的汁液中除含有约97%的水外,还含有矿物质、有机酸等。从3月初开始,汁液会在糖槭树中流动6 至8 周,以促进其生长。从1 棵成年(15年树龄)的糖槭树中每天可采集4 L 的汁液。依据目前的制糖方法,每40 L 汁液可制成约1 L(约1.587 kg)枫糖浆。一般1 棵树龄为15年的糖槭树,每年可采制57~60 kg 的糖[2]。糖槭树包括糖槭、银糖槭、红糖槭等几个品种,其中以糖槭和银糖槭2 种树的汁液为原料产糖较为著名。
枫糖是北美糖类的主要来源之一,深受大众喜爱。其中,加拿大枫糖的产量占世界的85%,美国的产量占15%。但用树分泌的汁液来熬制糖,在中国还是新鲜事,日常生活中常见的白糖、红糖、冰糖等,主要是用甘蔗和甜菜熬制。除此之外,糖槭树作为1 种木材,还可用作建筑材料、器材材料、乐器材料、雕塑材料等,应用范围也非常广泛。
糖槭树因具有较强的产糖能力、优美的树型和四季变换的颜色,常作为园林景观树和经济树被种植,具有较高的社会效益和生态效益,已成为生产和生活中不可或缺的部分。但由于树龄在15年以下的糖槭树不能产糖,且生长初期树苗间隙不适宜农作物生产,林间土地常处于空档期,造成土地资源浪费及前期投入较大[3]。
黑木耳(Auricularia auricula)又名光木耳、云耳、细木耳,隶属于担子菌门(Basidiomycota)伞菌纲(Agaricomycetes)木耳目(Auriculariales)木耳科(Auriculariales)木耳属(Auricularia),是我国珍贵的食药兼用菌[4]。近年来黑木耳产业发展迅速,承德地区成为我国黑木耳主产区之一。黑木耳的栽培模式常以袋料地摆出菇为主,主要利用地上40 cm以内的空间,对土壤类型、肥力等没有过多要求。因此,糖槭树林下栽培黑木耳是一种可行的栽培模式。一方面糖槭树林能为黑木耳的生长提供适宜的温度、湿度、光照等环境条件;另一方面,喷淋菌棒的过程可为树木生长提供充足的水分,木耳采收后废弃的菌棒又是树木生长很好的有机肥料。与露天地摆栽培黑木耳的方式相比,林下栽培模式具有不占用耕地,节水、省工(节省人工除草用工)等优势,是一种绿色、天然、环保的模式。通过林下空间的充分利用,不但能提高资源的利用率,还能增加经济效益和社会效益,间接降低糖槭树种植前期的成本投入。黑木耳林下栽培技术体系包括菌棒机械化开口、地膜除草、草帘薄膜覆盖催芽、微喷增湿节水等。
为推进农业提质增效,前期在承德市滦平县、承德县等地区进行了糖槭树林下黑木耳立体栽培,取得了显著的经济效益。形成了集林木种植、食用菌栽培、生物肥料利用为一体的农业循环生产模式。该模式不仅能变废为宝,还使得农民多了一条致富路。现将糖槭树林下黑木耳立体栽培技术进行总结,以期为广大农业工作者提供参考。
1.1.1 糖槭林选择
在现有的糖槭树林中,选择地势平坦、树间距适中(2 m 以上即可)、排水良好、树龄为5年的林地为试验区域。
1.1.2 糖槭林整理
树间距为3~5 m,在糖槭树基部预留20 cm 作业道以便排水、收集落叶等。将林地内的落叶、残枝等污染源清理干净,平整土地。套种黑木耳前15 d,对发生病虫害较为严重的林地和滋生霉菌的地块进行彻底消毒、杀菌。
黑木耳属中温型真菌,耐寒怕热,对温度较为敏感。其菌丝在温度为4~33 ℃的条件下均能生长,在15~33 ℃条件下能形成子实体,最适生长温度为22~27 ℃[5]。温度过低,子实体生长受到抑制;温度过高,子实体易自溶分解。因此选择在秋季进行糖槭树林套种黑木耳试验。一般在5月上旬至6月制作菌袋,7月下旬至8月上旬刺孔催芽,9月上旬摆袋出耳。同一时期不同地区的情况略有差异,温度越低的地区,耳片颜色越深、越厚实,且出耳期长、产量高;温度越高的地区,耳片颜色越浅、越薄,易发生流耳现象。因此,各地可根据黑木耳品种特性及当地温度情况适当调整栽培时间。
1.3.1 制备菌袋
北方黑木耳栽培所用常规配方为:木屑78 kg、麸皮16 kg、豆粕粉(或黄豆粉)4 kg、石膏1 kg、石灰1 kg。按照配方称取各种原料,加水拌料均匀,最终含水量保持在60%~65%。选用耐高压的聚乙烯袋(规格为16.5 cm×37.0 cm×0.003 5 cm)装料,装袋时注意将栽培料压紧,并在袋口预留接种孔。将料袋置于灭菌锅内,高压121 ℃条件下灭菌1.5~2.0 h。
1.3.2 接种
灭菌结束后,待温度自然降至80 ℃以下时出锅,将菌袋运至已消毒的接种室冷却,接种室内要求干净卫生。待菌袋温度降至28 ℃以下时,在接种箱完成接种。已接种的菌袋及时送入培养室等待发菌。为防止杂菌污染,菌袋进入培养室后尽量减少移动。所用黑木耳品种为承德地区主栽品种“神八-7”,每公顷林地菌棒用量约为12~15 万棒。
根据黑木耳菌丝发菌期的生长特性,试验采用3 段式培养,即通过3 次调节温度,促进菌丝快速生长至成熟。具体操作为:接种后为保证菌丝快速萌发,将培养温度设置为25~28 ℃;菌丝萌发后进入快速生长期,此时菌丝的呼吸作用会产生一定热量,需将温度降到20~25 ℃,以保证菌丝快速生长;当菌丝长满整个菌袋后,继续保持室内温度为20 ℃左右。在菌丝培养中后期需加强通风换气,每天通风时间不低于1 h。
将菌袋运至槭树林后,先通风摆放1~2 d,让因搬运而断裂的菌丝恢复生长,避免因菌丝损伤而造成污染。
刺孔前先用酒精和高锰酸钾溶液对刺孔机和菌袋表面进行消毒,以减少污染。试验选用圆钉式刺孔机进行刺孔,详见图1。
图1 刺孔Fig.1 Burr hole
如图1世纪,对菌袋进行刺孔,孔的直径为6 mm、深度为10 mm,每袋刺孔200 个。刺孔后将菌袋均匀摆放在糖槭树林中。催蕾期管理原则是“保湿为主,通风为辅,湿长干短”,空气相对湿度控制在80%左右[6]。
摆放黑木耳菌袋时将袋口朝下,一般可采用2种摆袋方式,即直接摆放和架式摆放,详见图2。
图2 黑木耳菌袋摆放方式Fig.2 Arrangement styles of Auricularia auricular bag
如图2A,直接摆放就是将菌袋直接直立摆放于糖槭林地面上,袋间距约为10 cm,每667 平方米摆放菌袋8 000 袋。如图2B,架式摆放就是在林间铺黑地膜、摆放架子,将菌袋安插在架子上,使菌袋位于距地面10 cm 的地方,每667 平方米摆放菌袋7 000 袋。同时,在林间安装喷水带,以便出耳期为菌袋补水。
由于糖槭树能分泌果糖,易吸引虫体,因此采用林下直接摆袋的方式容易在菌棒下窝堆虫卵,影响黑木耳产量。采用架式摆放,使菌棒离地10 cm,可减少虫害发生,更有助于维持黑木耳的产量。
接种的料袋培养25~40 d,待菌丝长满培养料即为菌袋。菌丝长满菌袋后再培养10 d 左右,当室外温度达到15 ℃时即可刺孔催蕾。但要注意菌丝满袋后不要急于催耳,应再继续培养10 d 左右,使菌丝充分积累营养物质,以提高抗霉抗病的能力。
耳片生长前期,每2 h 喷1 次水,每次喷水时间为1 min,使空气湿度保持在80%左右[7]。耳芽出现后,傍晚和清晨各喷水1 h;白天每4 h 喷1 次水,每次约15 min。耳片生长后期,傍晚及清晨每间隔15 min 喷1 次水,共喷水3 次,每次20 min;白天不喷水。干湿交替的环境,一方面可促进黑木耳生长;另一方面防止后期因耳片的蒸腾作用形成温度过高、湿度过大的环境,造成耳片被霉菌污染或流耳。
子实体成熟后即可采收。建议清晨采收,采收前停水1 d。采收时注意避免碰落或碰伤未到采收期的幼耳,并及时清除粘在耳基的培养料;粘有沙粒的黑木耳需分开盛放,待清洗后鲜销或晒干[8]。
第1 潮耳采收后停止喷水,养菌3~5 d,待第2潮耳形成。采收过程同上,共可采收3~5 潮耳。完成采收的菌包要及时清理残留菇体,避免其腐烂造成污染。
出耳期子实体生长情况见图3。
图3 黑木耳出耳期生长状态Fig.3 The growth state at the raising stage of Auricularia auricula
如图3世纪,子实体长至八成熟时耳片充分舒展,耳色由黑变褐,此时采收的耳片品质和产量最佳。采收后的黑木耳应及时晾晒,见图4。
图4 采收后黑木耳晾晒Fig.4 Sun-cure of Auricularia auricular after harvesting
如图4世纪,将采收后的新鲜黑木耳铺于干净的环境进行晾晒,期间不要随意翻动,以减少卷耳产生。将晒干后的黑木耳贮藏于阴凉、干燥处待售。
经试验,1 hm2的糖槭树林可产黑木耳鲜品42 000~52 500 kg,14 kg 鲜品可得1 kg 干品。
黑木耳具有耐寒、对温度敏感的特性,主要在中国、日本、朝鲜、韩国等国栽培较多,其中以中国产量高。近年来,随着我国黑木耳产量稳步增长,人们的物质需求也日益增长,黑木耳产业已呈现“小木耳、大产业”的发展趋势。糖槭树由于其独特的树形,主要用做行道树;又因其生长周期较长,使其制糖的经济价值难以体现。因此,将黑木耳栽培和糖槭树种植进行有效结合,形成了一套糖槭树套种黑木耳的立体栽培模式,不仅可满足黑木耳的市场需求,又可以发挥糖槭树的经济价值,实现双赢。
糖槭树林下黑木耳立体栽培模式的关键点在于把握好栽培时间,并掌握温度的变化规律。摆袋时间过早,则林下温度过高不利于子实体的形成。此外,栽培时温度要尽量保持在25 ℃;遵循中温期催菇、出菇,降温前采收的原则。
1 hm2的糖槭树林可产黑木耳干品3 000~3 750 kg,近年黑木耳干品平均收购价格为120 元/kg,据此计算1 hm2糖槭树林可增加农业产值36 万元以上。因此糖槭树林下栽培黑木耳,可使黑木耳和糖槭树达到和谐生长,使土地、空间及水分得到充分利用,形成良好的生态条件,同时还能创造良好的经济效益。这无疑是一种能实现生态平衡发展的新模式,可推进立体农业提质增效。
通过比对2 种摆袋模式发现,虽然架式摆放每667 m2地增加成本1 000 元,但是介于架子有助于保持产量并可以重复利用,因此依然可以达到增加产值的目的。
推广林下食用菌人工栽培模式,发挥食用菌产业在循环经济模式下的纽带作用,可实现农林废弃物的循环利用,有效缓解农业面源污染问题,有效提升生态效益和经济效益,确保农业绿色可持续发展。