盧庭啟 張 華 侍守配 陳小敏 稅紅霞 卿春燕 鐘鉬芝
(1綿陽市農(nóng)業(yè)科學研究院,四川綿陽 621023;2國家玉米產(chǎn)業(yè)技術體系綿陽綜合試驗站,四川綿陽 621023)
四川省綿陽市(北緯30°42′~33°03′,東經(jīng)103°45′~105°43′)位于四川盆地北部,涪江中上游地帶,平壩區(qū)占18.6%,丘陵區(qū)占20.4%,山區(qū)占61.0%。綿陽市糧食作物種植面積達40萬hm2,以玉米、水稻、小麥為主。其中,玉米種植面積占糧食作物總面積的37.1%,其產(chǎn)量占糧食作物總產(chǎn)的35.7%,為第一大糧食作物[1]。玉米以丘陵區(qū)旱地種植為主,耕地土壤酸、黏、淺、瘠薄,有機質(zhì)含量普遍低于1.5%,生產(chǎn)水平低,產(chǎn)量不穩(wěn)定;玉米秸稈高值化利用率低,周年產(chǎn)值與效益低;用養(yǎng)結(jié)合差,再加上秸稈直接還田腐解慢,導致病蟲害的擴散和延續(xù)等問題突出[2?5],對保障糧食安全,維持生態(tài)環(huán)境和諧與可持續(xù)發(fā)展較為不利。
大球蓋菇Stropharia rugosoannulata,屬草腐土生菌,營養(yǎng)價值高,可加工產(chǎn)品類型豐富,種植模式豐富多樣,適應范圍廣,抗雜能力強,可采用玉米秸稈、稻草、玉米芯、谷殼等農(nóng)業(yè)廢棄物直接生料栽培,產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。因此,因地制宜探索大球蓋菇玉米用養(yǎng)結(jié)合高效的種植模式,實現(xiàn)玉米秸稈資源化高值化利用,提升玉米產(chǎn)區(qū)周年經(jīng)濟效益,改善丘陵旱地土壤地力,對發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力具有重要意義。
大球蓋菇屬中溫型菌類,子實體生長溫度為5~30℃[6],菌絲生長溫度為5~35℃[7],適溫范圍廣,4~30℃都能出菇[8?9]。綿陽市屬北亞熱帶山地濕潤季風氣候區(qū),年平均溫度為14.7~17.3℃,其中,1—2月平均溫度6.6℃,3—5月平均溫度16.6℃,6—8月平均溫度24.9℃,9—11月平均溫度16.7℃,12月平均溫度6.8℃,年均降水量826~1 417 mm[1],自然條件較適宜大球蓋菇生長。綿陽市農(nóng)業(yè)耕地土壤以黃壤、紫色土等為主,滿足大球蓋菇栽培覆土土質(zhì)的基本要求[10]。
綿陽市地處川北生態(tài)區(qū),農(nóng)業(yè)資源豐富,農(nóng)業(yè)科研力量強,其中,市直屬公益性科研單位綿陽市農(nóng)業(yè)科學研究院具有穩(wěn)定、專業(yè)的食用菌、玉米科研團隊,長期從事新品種選育、栽培技術研發(fā)、集成示范與推廣應用,科技創(chuàng)新能力強,科技服務經(jīng)驗豐富,在大球蓋菇—玉米輪作模式研究與應用方面具有一定的科研積累,能為該模式在綿陽市及周邊區(qū)域的推廣應用提供良好的科技支撐。
大球蓋菇生物轉(zhuǎn)化率高,可分解秸稈中的纖維素、半纖維素和多糖等,其菌渣含有豐富的菌體蛋白、多種代謝產(chǎn)物及未被充分利用的營養(yǎng)物質(zhì),可用作有機肥,能夠提高土壤肥力,降低土壤緊實度、容重,改善土壤持水能力和通透性等,刺激根際固氮微生物的生長[11?15]。大球蓋菇與玉米輪作,能較好地解決玉米產(chǎn)區(qū)耕地用地和養(yǎng)地的矛盾,做到用養(yǎng)結(jié)合。
綿陽市玉米產(chǎn)區(qū)多分布在丘陵區(qū),占玉米種植總面積的69.1%,以種植春玉米和夏玉米為主,其中春玉米約占51%,夏玉米約占49%。一般而言,春玉米播種期在3月下旬至4月下旬,收獲期在7月下旬至8月下旬;夏玉米播種期在5月中旬至6月上旬,收獲期在9月上旬至10月上旬。一季普通籽粒玉米的生長期為130 d左右,若種植鮮食玉米,所需時間則更短,接茬作物可利用時間達235 d以上。已有研究表明,大球蓋菇的適宜播期為10月前后,翌年4月底左右采收結(jié)束[10,16]。因此,采用大球蓋菇—玉米輪作模式,其前后茬作物播期彈性大,茬口銜接適宜。
大球蓋菇為草腐菌,栽培基料來源廣[17?19],適宜基料為玉米秸稈、稻草等[20]。按草谷比法測算[21],2019年綿陽市玉米、水稻、小麥、油菜作物的秸稈總量為367.57萬t,其中玉米秸稈(含玉米芯)為107.81萬t,水稻秸稈(含稻殼)為112.77萬t,小麥秸稈為47.76萬t,油菜秸稈為99.23萬t;按照資源可收集系數(shù)測算[21](稻草0.8、稻殼0.95、麥稈0.65、玉米稈0.95、玉米芯0.98、油菜稈0.64),這四類作物的秸稈資源可收集利用總量為289.33萬t,其中玉米秸稈(玉米芯)為102.94萬t、稻草(稻殼)為93.15萬t、小麥秸稈為31.05萬t、油菜為62.19萬t。按栽培大球蓋菇1 hm2需要秸稈基料150 t計,當前可收集利用的秸稈資源可栽培大球蓋菇1.93萬hm2。由此可見,綿陽市栽培大球蓋菇基料(秸稈)資源非常豐富。
大球蓋菇適應溫度范圍廣,抗雜能力強,抗逆性強,生料、熟料都可栽培,露地、林下、大棚等方式均可栽培,投資少,生產(chǎn)周期短,見效快;生產(chǎn)技術易掌握,耐粗放管理,適宜在有一定水源保障的丘陵旱地玉米產(chǎn)區(qū)推廣。
露地栽培大球蓋菇鮮菇產(chǎn)量為45~75 t/hm2,每公頃產(chǎn)值9.9萬元以上[22];大棚栽培大球蓋菇鮮菇產(chǎn)量為53.3 t/hm2,每公頃經(jīng)濟效益32.0萬元[23]。綿陽市栽培大球蓋菇一般于3月下旬結(jié)束采收,可接茬種植普通籽粒玉米或鮮食玉米等,普通籽粒玉米每公頃產(chǎn)值可達2.1萬元,鮮食玉米每公頃產(chǎn)值可達4.5萬元。采用大球蓋菇—玉米輪作模式,每公頃周年產(chǎn)值可達12.0~36.5萬元,經(jīng)濟效益顯著高于小麥—玉米、油菜—玉米等種植模式。
耕地超載、糧食危機的形勢嚴峻[24],持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展玉米產(chǎn)業(yè),對保障糧食安全具有極其重要的意義。近年來,綿陽市種植玉米面積呈持續(xù)增長的趨勢,但生產(chǎn)水平低于全國平均水平。因此,多途徑增強玉米生產(chǎn)競爭力,提升玉米產(chǎn)區(qū)的周年產(chǎn)值,提高農(nóng)民收入,對調(diào)動農(nóng)民生產(chǎn)積極性,促進玉米產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平穩(wěn)步提升及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展均具有重要意義。此外,該模式具有技術簡單,周期短見效快,經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。同時科研單位能提供良好的技術支撐,這也為解決農(nóng)村回流勞動力創(chuàng)業(yè)和農(nóng)業(yè)創(chuàng)新提供較好的方案。
該模式建立“玉米—秸稈—大球蓋菇—菌渣”的農(nóng)田內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),生態(tài)效益突出。一是充分發(fā)揮大球蓋菇降解秸稈的能力。研究表明,栽培1 hm2大球蓋菇可消耗秸稈150 t以上,可有效解決秸稈焚燒、丟棄堆放等問題,能較好地改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境[8]。二是采用大球蓋菇—玉米輪作模式,可加速玉米秸稈降解[20],顯著改善土壤理化性狀,提高土壤肥力,進而提高玉米產(chǎn)量[25],有效促進綿陽市玉米產(chǎn)區(qū)地力和周年經(jīng)濟效益的雙提升。三是大球蓋菇抗雜能力強,培養(yǎng)料無須滅菌,農(nóng)藥化肥投入少,生產(chǎn)過程綠色安全、生態(tài)環(huán)保。
據(jù)不完全統(tǒng)計,2020年全國大球蓋菇栽培面積突破4 000 hm2,比2019年翻了三番,四川省栽培面積也突破400 hm2,比2019年翻了一番[8]。大球蓋菇除含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分外,多糖、黃酮、甾醇、酚類等生物活性成分也相當豐富[26]。大球蓋菇可鮮食,進一步豐富市民的“菜籃子”,也可深加工,開發(fā)保健藥用產(chǎn)品潛力巨大,產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景良好。
此外,推廣大球蓋菇—玉米輪作模式,不僅為區(qū)域農(nóng)業(yè)結(jié)構調(diào)整注入新活力,同時結(jié)合科普、農(nóng)旅等項目,還拓寬農(nóng)民創(chuàng)業(yè)增收和發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的途徑,為建設美麗鄉(xiāng)村和鄉(xiāng)村振興提供良好的產(chǎn)業(yè)支撐。
目前,玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對成熟,大球蓋菇—玉米輪作模式推廣應用的難點主要在大球蓋菇環(huán)節(jié),其生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚有諸多問題需要解決。一是消費市場問題,據(jù)不完全統(tǒng)計,2020年綿陽市的大球蓋菇栽培面積不足14 hm2,市場上少見大球蓋菇,消費者了解少,買賣意愿不強,銷售不易,需要多途徑加強大球蓋菇特征特性、營養(yǎng)價值、藥用價值、食用方法等方面的科普和宣傳力度,廣而告之,科學引導消費。二是大球蓋菇在采收后的呼吸作用仍較強,無法長期保鮮,不利于遠距離運輸流通,貨架期短,同時產(chǎn)品開發(fā)、加工滯后。因此,不僅要加強在新品種選育、配套栽培技術等方面的研發(fā)與應用,在保鮮儲運、產(chǎn)后貯藏加工和產(chǎn)品開發(fā)等方面,也需要進一步加大科技投入力度,為其產(chǎn)業(yè)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)鏈延伸提供科技支撐。