青浦地區(qū)水源涵養(yǎng)林下養(yǎng)菇氣候可行性分析

張佳婷　成璐

摘要 利用青浦區(qū)1959—2018年的溫度、濕度、風(fēng)速的年平均資料及大風(fēng)日數(shù)等資料分析基本氣候特征，并用2018年1月—2019年6月林內(nèi)外試驗氣象觀測資料，對食用菌生長發(fā)育有較大影響的氣象因子和氣象災(zāi)害進行了分析。綜合分析結(jié)果表明，青浦地區(qū)水源涵養(yǎng)林下養(yǎng)菇是可行的，并可以大力推廣。

關(guān)鍵詞 林下養(yǎng)菇;氣候可行性;氣象災(zāi)害;青浦地區(qū)

中圖分類號 S 162文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2020）16-0212-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.16.060

Climate Feasibility Analysis of Cultivating Edible Mushroom in Water Conservation Area of Qingpu Area

ZHANG Jia-ting1，CHENG Lu2

（1.Baoshan Meteorological Bureau，Shanghai 201901;2.Qingpu Meteorological Bureau，Shanghai，201700）

Abstract Based on the data of temperature， humidity， wind speed and gale days in 1959-2018 in Qingpu District， the basic climate characteristics were analyzed. The meteorological factors and disasters that have a great influence on the growth and development of edible fungi were analyzed by using the meteorological observation data of the forest experiments from January 2018 to June 2019. The result of comprehensive analysis showed that the conservation of edible mushrooms under water conservation area of Qingpu area is feasible and can be promoted vigorously.

Key words Mushroom cultivation under the forest;Climate feasibility;Meteorological disaster;Qingpu area

作者簡介 張佳婷（1988—），女，上海人，工程師，從事綜合氣象研究。

收稿日期 2019-11-27;修回日期 2020-02-09

食用菌生產(chǎn)是廣大農(nóng)村脫貧致富實現(xiàn)小康的重要經(jīng)濟來源之一，被列入各地政府關(guān)注民生、為民辦實事的一項策略。近年來食用菌產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，隨著其栽培面積的不斷擴大，出現(xiàn)了與糧爭地的糧菇矛盾。發(fā)展林地食用菌產(chǎn)業(yè)，是有效解決糧菇爭地矛盾的戰(zhàn)略性措施，也是增加農(nóng)民收入的有效途徑[1]。同時將林下養(yǎng)菇業(yè)與觀光、果園采摘、科普教育等產(chǎn)業(yè)進行多元化利用開發(fā)，亦能取得可觀的經(jīng)濟效益。上海作為我國超大城市之一，種植類土地資源極度稀缺，上海青浦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)2016年起開展林下經(jīng)濟示范區(qū)項目，建立占地3.33 hm2的綠色林地食用菌生產(chǎn)試驗基地。通過對天然林地進行適當改造，利用林下空間放置多層支架，輔以標準化的道路和噴灌系統(tǒng)，讓原本沒有經(jīng)濟產(chǎn)出的水源涵養(yǎng)林在保持原有涵養(yǎng)水源功能之外，增加經(jīng)濟產(chǎn)出，提高土地利用率，建設(shè)可復(fù)制、易推廣的標準化林下養(yǎng)菇產(chǎn)業(yè)模塊。

食用菌的生長發(fā)育需要一定的環(huán)境條件，只有在適宜營養(yǎng)的溫度、濕度、空氣、光照等環(huán)境條件下，才能獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[2]。筆者以青浦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)的水源涵養(yǎng)林為研究對象，對青浦地區(qū)林下養(yǎng)菇氣象條件進行可行性分析，對提高產(chǎn)量、提升品質(zhì)、區(qū)劃種植地具有一定的意義。

1 研究概況

1.1 試驗基地概況

試驗基地位于上海市青浦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)，地處121°00′55″E、30°57′59″N，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，常年主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng)，氣候溫和，日照充足，四季分明，雨水充沛。

1.2 林下養(yǎng)菇優(yōu)勢

隨著糧菇爭地的情況愈演愈烈，大棚栽培食用菌成為較主流的養(yǎng)殖方式，但工廠化生產(chǎn)食用菌品質(zhì)很難達到理想狀態(tài)，菇柄細長、菇肉較薄，這主要是由于人工光與日光的區(qū)別、二氧化碳的濃度對菇品的影響等關(guān)鍵因素[3]。

林內(nèi)空氣濕潤，保濕性能好，七陰三陽遮光度好，空氣新鮮，適宜食用菌生長發(fā)育。食用菌在生長發(fā)育過程中需要吸收氧氣、釋放二氧化碳，而林木生長則需要吸收二氧化碳、釋放氧氣，這樣林木和食用菌正好可以形成互利共生的關(guān)系[4]。由于林中的自然條件好于出菇房，因此食用菌的品質(zhì)也好于常規(guī)。食用菌大多為春秋栽培，在林內(nèi)可選用耐高溫或溫型品種，反季銷售，提高經(jīng)濟效益。

1.3 食用菌生長所需要的基本氣象條件

食用菌生長一般分為菌絲體和子實體，由于該試驗基地載體為水源涵養(yǎng)林，綜合考慮生態(tài)環(huán)境影響及生產(chǎn)方式、成本等各因素，采用了菌棒養(yǎng)菇法，主要生長發(fā)育階段為出菇期和養(yǎng)菇期，即子實體生長。

子實體發(fā)育一般由前期營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)入到生殖生長階段，直到子實體形成成熟菇，該階段由室內(nèi)的菌絲培育轉(zhuǎn)移到戶外菌棒養(yǎng)殖，因而溫度受自然條件影響很大[5]。子實體的形成由于品種的不同對溫度的要求也不同，常見品種的氣象學(xué)指標如表1所示。

2 資料來源與研究方法

選取青浦區(qū)1959—2018年的溫度、濕度、風(fēng)速的年平均資料及大風(fēng)日數(shù)的年合計值資料分析青浦基本氣候特征。主要針對年平均溫度、年平均相對濕度、年大風(fēng)日數(shù)等傾向趨勢特征進行分析[7]。在基地中央位置架設(shè)自動氣象站，觀測林內(nèi)氣象要素。以2018年1月—2019年6月林內(nèi)1.5 m層空氣溫濕度及林外標準自動站1.5 m層空氣溫濕度數(shù)據(jù)，對溫濕度進行統(tǒng)計分析，利用Excel、python處理和統(tǒng)計分析林內(nèi)小氣候及林內(nèi)外溫濕差異。數(shù)據(jù)資料采集間隔為1 h。

3 結(jié)果與分析

3.1 氣溫

從圖1可以看出，1959—2018年青浦區(qū)年平均氣溫變化速率為0.330 ℃/10 a，多年平均為16.2 ℃，年平均氣溫最高值出現(xiàn)在2007年，為17.8 ℃，最低值出現(xiàn)在1980年，為14.9 ℃，1959—1980年年平均氣溫呈下降趨勢，20世紀80年代以后，氣溫呈穩(wěn)步上升趨勢。

3.2 相對濕度 從圖2可以看出，1959—2018年青浦區(qū)年平均相對濕度呈逐年下降的趨勢，變化速率為-1.861%/10 a。多年平均值為79%，最小值為67%，出現(xiàn)在2005年，最大值為84%，出現(xiàn)在1959年，2001—2013年有明顯的降低。

3.3 大風(fēng)

從圖3可以看出，1959—2018年青浦區(qū)大風(fēng)日數(shù)呈逐年減少的趨勢，變化速率為-1.946 d/10 a，多年平均值為6.5 d，其中，1999、2001、2011、2014、2017—2018年未發(fā)生大風(fēng)，大風(fēng)天氣日數(shù)最大值為25 d，出現(xiàn)在1982年。20世紀90年代起大風(fēng)日數(shù)出現(xiàn)頻率明顯降低。

3.4 林內(nèi)外溫度差異

從圖4可以看出，林內(nèi)外月平均氣溫相差較小，為0～0.2 ℃。6—9月林內(nèi)溫度低于林外溫度，1—5、10—12月林內(nèi)氣溫高于林外氣溫。由于林冠的阻擋作用，到達地面的太陽短波輻射和長波輻射被林冠逐步削減，同時地面向上的長波輻射也被林冠阻擋。因此夏季或是白天凈輻射為正值時，林冠發(fā)揮阻擋太陽輻射向下進入林內(nèi)，使林內(nèi)溫度低于林外;冬季或夜間林冠發(fā)揮阻擋長波輻射向上傳輸?shù)淖饔?，使林?nèi)溫度高于林外溫度[8-9]。因此，涵養(yǎng)林內(nèi)較林外冬暖夏涼，可減緩極端氣候的發(fā)生，更有利于食用菌生長。

從圖5可以看出，林內(nèi)外平均氣溫日變化規(guī)律一致，呈單峰型變化，午后出現(xiàn)高溫，而日最低溫度出現(xiàn)在06：00。白天（07：00—20：00）林內(nèi)溫度低于林外，14：00—18：00差值較為明顯;夜間（20：00—次日07：00）林內(nèi)氣溫高于林外氣溫，且下半夜更為明顯。林內(nèi)日氣溫變化振幅明顯小于林外。

試驗期間林內(nèi)年平均氣溫17.0 ℃，日變化呈余弦型，小時平均氣溫最高值出現(xiàn)在13：00—14：00（20.1 ℃），小時平均氣溫最低值出現(xiàn)在04：00—05：00（14.4 ℃）。氣溫月變化呈單峰型，月平均氣溫最高值為7、8月的28.9 ℃，月平均氣溫最低值為1月的4.9 ℃。除1月以外其余時段均為食用菌生長較適宜的溫度。

3.5 林內(nèi)外濕度差異

經(jīng)統(tǒng)計（圖6），林內(nèi)年平均濕度高于林外5%。林內(nèi)外月濕度變化規(guī)律一致，月最大值出現(xiàn)在11月，全年有2次明顯低值，分別為5、10月，其中最低值均為5月，林內(nèi)外空氣濕度分別為74%和71%。

圖7顯示，林內(nèi)外月平均空氣濕度差異在1%～7%，夏季差值小于冬季;各月林內(nèi)平均濕度明顯高于林外，差值最大出現(xiàn)在2月（7%），差值最小出現(xiàn)在7月（1%）。

從圖8可以看出，林內(nèi)外平均空氣濕度日變化規(guī)律相同，呈“U”字形變化，夜間濕度明顯高于白天，日極值出現(xiàn)時間一致，最高值出現(xiàn)在04：00—05：00，最低值出現(xiàn)在13：00—14：00;白天林內(nèi)空氣濕度明顯高于林外，02：00—07：00林內(nèi)外空氣濕度基本相同。

試驗期間林內(nèi)年平均濕度81%，日變化呈正弦型，小時平均濕度最大值為05：00的92%，小時平均濕度最小值為13：00的66%。月平均濕度有明顯的振蕩，6—9月為大值區(qū)，與本地汛期時間一致，月平均最大值為11月的84%，月平均濕度最小值為5月的74%;全年有個別月份平均濕度低于食用菌適宜生長范圍，需采取加濕措施。

4 小結(jié)與討論

通過對試驗基地內(nèi)氣候條件統(tǒng)計研究，綜合分析結(jié)果表明：青浦地區(qū)林下養(yǎng)菇是可行的，并可以大力推廣。

4.1 氣溫影響

青浦地區(qū)涵養(yǎng)林內(nèi)氣溫總體較適宜食用菌生長，日夜溫差較大，有利于促進子實體發(fā)育，提高食用菌品質(zhì)。春秋季適合各類菌種栽培，夏季高溫期間日極端高溫雖有超過35 ℃，但鮮有超過40 ℃，依舊可選種平菇等高溫型菌類。1月林內(nèi)平均最低氣溫低于5 ℃，不適宜食用菌生長，可安排養(yǎng)菌或其他田間作業(yè)。

4.2 濕度影響

涵養(yǎng)林內(nèi)平均濕度除3—5月和10月低于80%外，其余各月均適宜菌類生長。濕度呈明顯日變化，白天特別是午后期間，仍需人工處理增加濕度。可采用遮陰棚或者在出菇后適當灌水，使培養(yǎng)料吸足水分，也可采用噴水等方法以保持養(yǎng)菇棚內(nèi)濕度。

4.3 氣象災(zāi)害影響

食用菌生長期間主要影響氣象災(zāi)害有暴雨、大風(fēng)、降雪、冰雹、初冬早春的強光照等，這些氣象災(zāi)害會降低食用菌產(chǎn)量與品質(zhì)[10]。水源涵養(yǎng)林采用在林間放置多層支架，并覆蓋透明薄膜的方式栽培食用菌，獨特的栽培環(huán)境能規(guī)避大部分氣象災(zāi)害。

涵養(yǎng)林內(nèi)樹枝及樹葉遮擋大部分光照，使其生長環(huán)境長期處于散射光，有效避免強光照災(zāi)害。大風(fēng)天氣可能刮倒菇棚或卷掉棚膜，使菌袋受損、菇蕾枯死，青浦地區(qū)大風(fēng)天氣呈明顯減少趨勢，且樹林能有效減小風(fēng)速，降低林內(nèi)大風(fēng)現(xiàn)象出現(xiàn)。同時，支架及透明薄膜的栽培環(huán)境使暴雨、降雪、冰雹等降水類天氣災(zāi)害無法對林下養(yǎng)菇業(yè)產(chǎn)生影響。

參考文獻

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