班玛大棚羊肚菌生长期气象指标及气象服务技术应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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班玛大棚羊肚菌生长期气象指标及气象服务技术应用研究

席丽媛

(果洛藏族自治州班玛县气象局 814399)

羊肚菌是一种极其珍贵的菌种,随着市场需求的增多,羊肚菌也逐渐成为当地人工种植的重要作物。本文主要利用数学方法对班玛羊肚菌产量及生长发育各个时期棚内和棚外气象要素的关系进行分析、研究,并根据变化规律构建棚内外温度、湿度等关键要素的数学模型,通过短期天气预报产品预测棚内气象要素变化,形成精细化气象服务技术方法,以期实现羊肚菌科学种植、提高产量、为班玛羊肚菌产业健康发展提供参考。

关键词 羊肚菌;大棚种植;气象要素分析;青海班玛

羊肚菌是一种著名药食两用真菌,其子实体富含蛋白质、异亮氨酸、蛋氨酸等多种人体需要的氨基酸和微量元素,有增强免疫功能、抗疲劳、抗衰老、抗肿瘤、抗诱变、降血脂等多种功效。随着人们对养生的重视,很多人都喜欢通过健康饮食改善自身机体素质与生命质量,在这种情况下,羊肚菌的需求量逐渐增多,随着乡村振兴的不断发展,人工种植羊肚菌引用而生,这不但填补了野生羊肚菌产量较少的空白,也满足了日益增长的市场需求。但是,羊肚菌对生长环境即雨水、光照、及温度等存在特定要求,人工种植难度较大。因此,要想确保羊肚菌人工种植取得理想效果,对其生长的气象条件进行分析有一定现实意义。

1 班玛羊肚菌人工种植概况及其生长环境

1.1 种植概况

班玛根据县情实际和区位优势,于2019年在上海市农科院的技术指导下开展羊肚菌试种技术,并以每亩200公斤产量打破了在海拔3500米以上人工种植成功的先例。截止目前,班玛县委县政府以高原特色产业项目为依托,以精准扶贫和乡村振兴战略为目标,在班玛县江日堂乡、班玛县灯塔乡建设了两处羊肚菌种植基地,本文以江日堂乡羊肚菌种植基地为例,进行分析研究,研究基地种植面积15.83亩,建设菌种大棚42座。

1.2 人工种植环境

羊肚菌属于低温高湿型真菌,班玛羊肚菌种植在海拔3530米的高原地区,昼夜温差较为明显。其中班玛年平均气温为1.5℃,羊肚菌生长期(4-7月)平均气温为8.8℃,年降水量为662.0mm,雨季(5-9月)降水量533.8mm,充足的降水为空气、土壤提供了较为有利的相对湿度。班玛羊肚菌栽培大棚采用单棚形式种植,大棚内部采用距地70cm左右塑料薄膜进行封闭,大棚外侧采用距地3m密度为6针黑色遮阳网进行覆盖,以避免光线直接照射羊肚菌,从而影响菌丝生长。

2 资料来源与分析原理

2.1 资料来源

为了解羊肚菌生物学特性,摸索出一套适应本地气候特点的栽培技术,班玛县气象局于2020年在江日堂乡高原特色羊肚菌种植基地大棚内安装了一套温湿2要素气象传感器装置,大棚外安装了1套4要素农业气象监测站,实现对种植区内温度、湿度等关键性指标的连续

性观测。本文主要引用江日堂乡羊肚菌基地大棚内和大棚外2022年4-7月资料进行分析研究,其主要分析因素主要从羊肚菌播种到成熟期内的内外温度和湿度进行统计计算。

2.2 分析原理

利用数学方法对羊肚菌产量及生长发育各个时期棚内和棚外气象要素的关系进行分析、研究,对大棚内外气象要素的变化规律进行分析计算,构建棚内外温度、湿度等关键要素的数学模型,利用短期天气预报产品预报短期棚内气象要素变化,并根据灾害性天气预警信号及时进行专项服务,形成一套技术含量高、可操作性强的羊肚菌大棚种植专业气象服务技术方法,从而实现羊肚菌的科学种植。

3 结果分析

3.1 温度变化特征

大棚内的温度变化主要是随外界气温的变化而升降,大棚内的温度一般是在日出后1-2h迅速升高,12:00-17:00出现峰值,日落后1-2h迅速下降,然后区域平稳。因此,羊肚菌大棚内存在着明显的季节温差和昼夜温差。根据近1年的数据观测对比分析研究,班玛4、5、6、7月份的棚内外温度距平最大值分别为7.6℃、13.2℃、15.5℃、18.3℃。

3.2 湿度变化特征

大棚内湿度较大且昼夜变化较小,但根据羊肚菌生长的需要,日出后要对大棚进行管理:当棚内温度达到10℃时要进行通风,通风后湿度下降幅度很大,接近棚外湿度,有时棚内温度高时湿度低于棚外湿度;当温度超过25℃时进行喷水降温,棚内湿度随着温度的降低而有所增大;日落关棚后湿度增大明显,然后趋于平稳。棚内湿度的变化特点为日出开棚后剧烈下降,然后随温度变化 呈波浪式变化;日落关棚后上升幅度很大,然后趋于平稳、变化较小。

4 羊肚菌生长期的主要气象指标

羊肚菌生长发育分为播种期、发茎期、原基期、幼菇期和成熟期5个阶段。通过走访羊肚菌种植大户,查找相关资料文献,将羊肚菌主要生育期气象指标统计如下。

 4.1 播种期

羊肚菌是低温型菌种,根据班玛历年气温变化规律,班玛羊肚菌的种植时间是在4月上旬即夏初阶段开展播种,其羊肚菌在生长初期阶段,菌丝生长速度与温度一般是成正比关系的。其中,以温度4~18℃、空气湿度60%~65%、土壤水分50%为宜。该阶段班玛的棚外月平均温度一般在3.6℃左右,空气湿度在57%左右,其棚内温度上升缓慢,地面积温相对较低,羊肚菌的菌丝生长速度较为缓慢。从播种到发茎期一般需要25~30d的时间。

4.2 发茎期

发茎期以分化温度4~18℃、空气湿度60%~65%为宜,土壤水分60%。此阶段班玛的棚外月平均温度一般在7.9℃左右,空气湿度在61%左右,其棚内温度以13℃左右的距平开始升温。该阶段需要20~25d。

4.3 原基期

原基期发育阶段的空气温度为10~22℃之间,空气相对湿度为65%~85%。原基的形成是羊肚菌栽培过程中最关键的阶段,此阶段一般需要15~20d。

4.4 幼菇期

幼菇出土后空气温度要严格控制在20℃以内,土壤湿度保持60%。空气温度为10~22℃幼菇均可生长,以15~18℃子实体生长态势最佳,昼夜温差大可促进子实体形成;空气相对湿度80%~90%最适宜。温度过高时,种植区的管理人员应根据大棚内的实况温度不定期开展通风降温;温度略高时,可微喷水降温;温度低时,增加进光量和进光时间可以升温。原基期到幼菇生成一般需要10~15d。

4.5 成熟期

幼菇出土后15d左右成熟,温度越高菌丝生长速度越快,但28℃为临界点,温度超过28℃之后菌丝生长速度会急剧下降;当温度为25℃时菌丝生长速度会达到一个峰值,但是菌胎层比较薄,老化的风险性很大。一般子实体颜色由深灰色变成浅灰色或褐黄色即可采收。

5 羊肚菌大棚内和大棚外气象要素预报模型建立

温度和湿度是羊肚菌生长期最重要2个气象因素,温度和湿度过高或过低时,羊肚菌生长均会受到影响。因此,对棚内和棚外的温度、湿度构建数学模型,以期提前预报棚内温度和湿度的自然变化,为种植户提供信息,种植户根据指标进行人工干预,从而控制棚内的温度和湿度一直保持在羊肚菌生长适宜的范围内。

5.1 温度

由于大棚内的气象要素受季节、日照等因素的影响较大。因此,分白天和夜间2种情况分月建立温度预报模型(表1)。

表1  大棚内和大棚外温度的分月回归方程

项目

月份

方程

夜间温度

4月

Y=0.434X+5.972

5月

Y=0.572X+6.963

6月

Y=0.610X+7.591

7月

Y=0.681X+7.870

白天温度

4月

Y=0.430X+7.531

5月

Y=0.710X+13.229

6月

Y=0.817X+15.566

7月

Y=0.891X+18.317

注:表中Y表示棚内温度,X表示棚外温度,表中方程均通过了0.005的显著性检验。

5.2 湿度

夜间大棚需要保温,属封闭状态,棚内湿度变化不大。因此,只对白天棚内、外湿度进行模型构建。回归方程为Y=0.353X+55.610,式中,Y表示棚内湿度、X表示棚外湿度,方程通过了0.005的显著性检验。

6 专业气象服务技术与方法

6.1 短期气候预测

每月月初向羊肚菌大棚种植区发送当月短期气候预报,提醒种植户根据预报情况提早做好各项种植准备。

6.2 灾害性天气

羊肚菌大棚种植容易受灾害性天气影响而减产,其中受大风、寒潮(强降温)、冰雹等灾害性天气影响最为明显。因此,针对这3种灾害性天气建立服务手段。

班玛县气象台发布大风或冰雹预警信号后,及时通过相应手段将信息发送到种植户手中,提醒其立即检查大棚,并对大棚结构松动的部位和顶部受力薄弱的地方及时加固。班玛县气象台发布寒潮(强降温)预警信号后,及时通过相应手段将信息发送到种植户手中,提醒其通过燃火炉、放下保温帘等措施进行保温防寒。

6.3 棚内气象要素预报

利用智能网格预报,根据未来7d大棚所在地天气预报信息,通过模型计算出棚内未来7d气象要素变化特征,每日向大棚种植户发送未来7d精细化天气预报及棚内气象要素变化特征。种植户根据气象要素变化特征和羊肚菌生育期指标进行人工干预,使大棚内气象要素适应羊肚菌生长各个时期对气象指标的要求。

7 结语

羊肚菌是一种极其珍贵的菌种,随着市场需求的增多,羊肚菌也逐渐成为当地人工种植的重要作物,而人工种植不仅需要借助科学技术,同样也需要以适宜的自然环境为依托,只有通过精细化管理和自然气象的充分利用,才能为羊肚菌的正常生长创造较为适宜、有利的气候条件,才能有效保证羊肚菌的产量和质量。因此,对棚内和棚外的温度、湿度进行数学模型构建,提前预报棚内温度和湿度的变化,使其对大棚内的温度、湿度进行人工干预,为羊肚菌的正常生长创造适宜的环境,从而实现羊肚菌科学种植,提高其产量,具有较高的推广价值。

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项目资助单位:青海省防灾减灾重点实验室;项目编号:QFZ-2021-M20。

作者简介:席丽媛(1987.10),女,汉族,甘肃省庆阳市人,本科,工程师,主要从事综合气象观测工作。