微噴技術(shù)在塑料大棚香菇栽培中的應(yīng)用分析

|摘要|霧化微噴與噴灌等傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比，具有工作壓力小、霧化程度高、節(jié)省人工、節(jié)水效果明顯、霧滴細(xì)小，對(duì)作物傷害小等特點(diǎn)。因此霧化微噴技術(shù)在塑料大棚作物栽培、設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并起到了節(jié)水增產(chǎn)的效果。文章對(duì)于霧化微噴系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并結(jié)合塑料大棚香菇栽培探討了在香菇生長不同時(shí)期微噴系統(tǒng)的應(yīng)用要點(diǎn)。

引言

對(duì)于食用菌栽培來說，濕度是影響其生長速度以及產(chǎn)量的基本要素之一，特別是在香菇栽培過程中，香菇接種轉(zhuǎn)色后對(duì)空氣中的水分含量十分敏感，濕度過低或過高都會(huì)影響到香菇的生長。根據(jù)長期栽培經(jīng)驗(yàn)可知，香菇塑料大棚內(nèi)最適宜的濕度為80%～95%。

對(duì)于香菇塑料大棚種植來說，濕度會(huì)隨著氣候條件不斷發(fā)生變化，因此需要通過人工方式進(jìn)行干預(yù)，為香菇發(fā)育提供較為穩(wěn)定的濕度環(huán)境，過去經(jīng)常使用人工噴水的方式來改善塑料大棚內(nèi)空氣濕度，但是因?yàn)槿斯娝僮鬏^為繁瑣，工作效率不高，而且霧化效果不理想，難以滿足大規(guī)模香菇栽培的需求。與傳統(tǒng)人工噴水相比，利用霧化微噴灌溉技術(shù)進(jìn)行香菇栽培可以有效地改善塑料大棚空氣濕度，霧化效果好，節(jié)省人工，還可以提高香菇的產(chǎn)量和品質(zhì)。

基本情況

項(xiàng)目位于山西省晉城市陵川縣，屬于典型山丘地貌，平均海拔800～1200 m，是亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫11.5℃，晝夜溫差一般為10℃，而食用菌菌絲生長的最低氣溫為2℃，最高溫度為40℃，所以項(xiàng)目區(qū)的溫度和濕度條件十分適合香菇栽培，年降雨量626～676 mm，無霜期185天，水利灌溉以及用電條件較好。

項(xiàng)目區(qū)從山腰引水，在北側(cè)高處設(shè)置蓄水池，采用自壓噴灌以及固定管道輸水系統(tǒng)，通過總干管從蓄水池將水輸送到菇棚區(qū)，然后通過支管進(jìn)入菇棚。塑料大棚內(nèi)部的細(xì)管架設(shè)在棚頂，便于安裝，同時(shí)也不影響塑料大棚內(nèi)作業(yè)，可以減少材料用量，降低成本。

香菇自壓噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)

噴灌系統(tǒng)組成

微噴技術(shù)是利用壓力裝置，將水流通過噴頭裝置噴灑到空氣中，使細(xì)小水滴均勻?yàn)⒙湓谑秤镁舯砻?，從而?shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。與噴灌相比有諸多好處，詳細(xì)參數(shù)見表1。

香菇噴灌系統(tǒng)通常包括水源子系統(tǒng)、輸送管道子系統(tǒng)、微噴子系統(tǒng)等3個(gè)主要部分。通過水源子系統(tǒng)取水，再通過輸送管道子系統(tǒng)將水從水源位置運(yùn)送到項(xiàng)目區(qū)，最終通過微噴子系統(tǒng)在塑料大棚內(nèi)進(jìn)行噴灑，起到調(diào)控溫度和濕度的作用，微噴系統(tǒng)可以利用噴頭將水流粉碎成霧狀水滴，可以快速降低塑料大棚內(nèi)的溫度，精準(zhǔn)的調(diào)控空氣濕度。項(xiàng)目中水源來自附近山體的山泉水，在蓄水池通過2次沉淀去除水中雜質(zhì)后根據(jù)生產(chǎn)需要隨時(shí)進(jìn)行抽水。

微噴子系統(tǒng)

微噴系統(tǒng)的灌水裝置為微噴頭。微噴頭形式多樣，根據(jù)噴射方式與構(gòu)成可以分為離心式、縫隙式、折射式等幾種類型。其中折射式微噴頭的構(gòu)成較為簡單，沒有轉(zhuǎn)動(dòng)零件，通過噴嘴射出的水體，經(jīng)過擊打后可以發(fā)散成為霧狀水滴，所以該種噴頭也被稱為“霧化噴頭”。霧化噴頭能夠有效地改變局部小氣候，因此在溫室或者香菇塑料大棚中使用能夠明顯降低棚內(nèi)氣溫。

根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，干管選用內(nèi)徑為40 mm鍍鋅鋼管，塑料大棚內(nèi)支管采用20 mm PE管。干管沿塑料大棚寬度方向進(jìn)行布設(shè)，工作壓力為4 kg/cm2，干管末端安裝電磁閥和過濾器，支管沿塑料大棚長度方面進(jìn)行布設(shè)，間距為2 m。噴頭選擇全圓折射式，射程為1.3 m，流量60 L/h。

噴頭的高度應(yīng)當(dāng)根據(jù)菇棚的規(guī)格進(jìn)行確定，以可容納500袋香菇菌袋的菇棚為例，其高度為2.5 m左右，菇棚內(nèi)設(shè)置寬度為50～60 cm的通道，并排設(shè)置床架，床架材料可以利用竹木進(jìn)行制作，每排床架可分為4層，每層高度為30 cm，菇棚頂部用寬幅薄膜進(jìn)行覆蓋，霧化噴頭懸掛于菇棚頂端，距離頂端50 cm。

噴水持續(xù)時(shí)間和間隔時(shí)間依靠空氣相對(duì)濕度以及溫度和香菇的生產(chǎn)情況綜合確定。通常當(dāng)空氣的相對(duì)濕度低于80%時(shí)需要進(jìn)行噴水增濕。在香菇生長前期，氣溫比較低，蒸發(fā)耗水量不大，在該階段進(jìn)行噴水的主要作用是提高空氣的相對(duì)濕度，通常白天每隔2 h噴水1次，噴水時(shí)間持續(xù)20 min即可，由于中午氣溫較高，噴水時(shí)間可以適當(dāng)延長，間隔時(shí)間可相應(yīng)縮短，夜間氣溫較低，一般噴水1次，持續(xù)30 min即可。

自壓噴灌系統(tǒng)應(yīng)用分析

對(duì)于香菇栽培來說，其主要時(shí)期包括菌棒培菌、轉(zhuǎn)色、出菇以及采收期，不同時(shí)期對(duì)于塑料大棚溫度和濕度均有不同要求。

在菌棒培菌期，菌棒主要放置在特定的塑料大棚內(nèi)進(jìn)行發(fā)菌處理，而溫度是影響香菇生長發(fā)育最重要的環(huán)境因子。在香菇菌絲的生長發(fā)育階段，環(huán)境溫度應(yīng)保證在5～32℃的范圍內(nèi)，伴隨著溫度的增加，香菇菌絲體生長速度加快，通常對(duì)于菌絲來說，生長的最佳溫度應(yīng)當(dāng)保持在24～27℃，溫度如果低于10℃，菌絲生長不良，低于3℃菌絲就停止生長。而當(dāng)溫度超過27℃，菌絲容易老化而且細(xì)弱，超過35℃則停止生長。

通常菌棒培菌期間的外界溫度比較高，因此應(yīng)當(dāng)通過塑料大棚頂部安置噴頭進(jìn)行持續(xù)噴水降溫，避免塑料大棚內(nèi)溫度過高，出現(xiàn)燒菌情況。通常在9：00～17：00棚內(nèi)溫度較高，在此期間可以及時(shí)采取降溫和增濕措施，保證棚內(nèi)空氣相對(duì)濕度在75%～85%。

在轉(zhuǎn)色期，香菇菌絲體長透培養(yǎng)料，菌塊表面菌絲體濃密雪白，形成一層白色薄膜，在一定環(huán)境條件下，菌絲體分泌出一種褐色素，使得菌膜的顏色從白色逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樽睾稚?，這種色澤轉(zhuǎn)變過程稱為香菇轉(zhuǎn)色。菌塊的轉(zhuǎn)色是否順利可以在很大程度上影響到香菇品質(zhì)和數(shù)量，如果轉(zhuǎn)色適宜，則菌塊表面轉(zhuǎn)為棕褐色，菌塊緊密結(jié)實(shí)，出菇期適時(shí)，出菇量稀密適當(dāng)，香菇中等大小，產(chǎn)量比較高，而且品質(zhì)優(yōu)良。

菌塊轉(zhuǎn)色的關(guān)鍵是菌絲健壯，濃密而又不徒長，這都需要配合適宜的環(huán)境溫度和濕度，當(dāng)菌棒表面菌絲濃白，剛形成一層菌膜的情況下，應(yīng)當(dāng)保持菇棚內(nèi)的溫度在15～20℃，如果空氣濕度太低或者溫度高于28℃，則應(yīng)立刻采取降溫和增濕措施，啟動(dòng)微噴系統(tǒng)，確保菇棚內(nèi)的空氣相對(duì)濕度保持在70%～80%，溫度保持在15～25℃。

出菇期是香菇栽培比較關(guān)鍵的時(shí)期，如果塑料大棚內(nèi)部空氣濕度較大，通風(fēng)不暢，而香菇自身蒸騰效果減緩，進(jìn)而導(dǎo)致養(yǎng)分輸送量降低，最終使得香菇的產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差，甚至?xí)霈F(xiàn)腐爛等現(xiàn)象，所以在出菇期，應(yīng)當(dāng)確保塑料大棚內(nèi)的通風(fēng)通暢，將塑料大棚內(nèi)的溫度保持在10～18℃，并且利用微噴系統(tǒng)進(jìn)行定時(shí)噴水，保證塑料大棚內(nèi)部空氣的相對(duì)濕度保持在80%以上。

在采收期之前的48 h，應(yīng)當(dāng)停止進(jìn)行噴水，當(dāng)香菇采收結(jié)束之后，應(yīng)當(dāng)對(duì)菇棚進(jìn)行通風(fēng)降濕，等到采摘區(qū)域的菌絲恢復(fù)倒伏，進(jìn)入下一輪出菇階段之后，再進(jìn)行噴水操作。香菇不同生長期溫度和濕度要求如表2所示。

和傳統(tǒng)人工噴灑作業(yè)相比，在塑料大棚香菇栽培中引入霧化微噴技術(shù)，可以節(jié)約人工，降低水量消耗，通?？梢怨?jié)水50%～70%，人工噴灑人工費(fèi)用較多，而利用霧化微噴技術(shù)只需要開關(guān)水泵，無需其他操作，最大限度地降低了人工費(fèi)用，提高了工作效率，有效地保證了香菇栽培的產(chǎn)量和品質(zhì)。

結(jié)論

通常在香菇的生長發(fā)育過程中，需要考慮的因素比較多，而溫度控制是最為關(guān)鍵的因素，應(yīng)當(dāng)明確香菇不同發(fā)育時(shí)期對(duì)于溫度的要求，確保菌絲發(fā)育階段保持最理想的生長溫度，同時(shí)注意菇棚溫度、堆溫以及菌溫的調(diào)節(jié)。

在塑料大棚香菇栽培利用微噴設(shè)施進(jìn)行溫度控制和濕度控制，和傳統(tǒng)人工噴水相比，其工作效率高、速度快，通常節(jié)水可達(dá)50%以上，微噴設(shè)備操作方法簡單，噴灌噴霧均勻，可以保證塑料大棚內(nèi)部濕度一致，還可以有效地調(diào)節(jié)地面溫度，從而提高香菇的產(chǎn)量和改善香菇品質(zhì)。

*項(xiàng)目支持：2018年山西財(cái)政水利專項(xiàng)基金項(xiàng)目“霧化微噴技術(shù)的應(yīng)用研究”。

作者簡介：田杰（1980-），男，山西長治人，高級(jí)工程師，主要從事農(nóng)田水利與節(jié)水灌溉技術(shù)推廣方面研究工作。

[引用信息]田杰.微噴技術(shù)在塑料大棚香菇栽培中的應(yīng)用分析[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2020，40（07）：55-57.