1 前言
1.1 平菇简介
随着生活水平的不断提高,人们越来越注重饮食健康,一些具有保健作用的食品被逐渐发掘出来。在这些食品中,食用菌受到了广泛的关注,尤其是平菇。平菇(Pleurotusostreatus)属于担子菌门,伞菌目侧耳科,也被称为侧耳菇、糙皮侧耳菇、蚝菇等,其生长抗逆性强、培养周期短、产量高[3],是市面上最常见的食用菌。据统计,2018 年平菇产量为 642.82 万吨,占食用菌总产量的 16.73%,是鲜食食用菌中产量最高的一种。
平菇子实体内含多种营养物质,如硒、多糖对抑制肿瘤细胞有一定效果,食用平菇还有助于防癌、抗癌。研究发现,平菇富含有机硒是一种天然的富硒食物,食用后,能够清除人体中多余的自由基,提高免疫力,同时也具有防癌、抗癌和抑制病毒的功效。富硒平菇粉作为一种补硒的保健用品,已被人们广泛接受[4]。另外,平菇蛋白含量干重高达 30.4%,其蛋白质含量远远高于植物蛋白含量,是面粉的 3 倍,是大白菜的 27 倍,比牛肉中蛋白含量还高出 10.3%[5]。包括平菇在内的多种食用菌中都含有一种凝集素,相较于微真菌和酵母,担子菌凝集素具有多种理化特性和碳水化合物特异性。Hassan 等人对数百种凝集素的分子、生化和结构特征及其潜在的应用进行了广泛的综述。基于凝集素-聚糖的相互作用,食用菌凝集素被报道具有强大的抗病毒活性[6],调节免疫细胞和治疗作用[7-8]。关于食用菌凝集素在抗增殖活性、免疫刺激潜能、抗菌、抗氧化和治疗作用等方面的应用,已有大量的文献报道[9]。
平菇不仅有药用价值和食用价值,同样也具有一定的环保价值。刘绍雄等人研究发现平菇漆酶能够降解化学药剂六六六(六氯环己烷),农药的降解效果与漆酶的酶活性呈现正相关,农药的含量会对菌丝生长产生影响,随着菌丝的增多而减少,半衰期为7.0d,这为农药的科学降解提供了新的方法[10]。
栽培平菇需要多种原料作为培养料,例如玉米芯、豆秸、花生秧等[11],这些材料在农村往往进行焚烧,不能做到物尽其用,随着食用菌种植业的崛起与发展,这些材料作为培养料使用,减少了焚烧带来的危害,符合生态农业和可持续农业发展的要求[12]。Elahe Kazemi Jeznabadi 等人以木屑、麦秸、甜菜粕、木屑、玉米茎渣等木质纤维素的有机废弃物为基材,以大豆粉、麦麸的组合为补充制作基质,在分析了食用菌产量差距、食用菌鲜重、水分含量、干物质、蛋白质含量等果体性状之后,筛选出最适的原材料,减少了资源的浪费[13]。
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1.2 南宁市发展平菇种植业的优势和制约因素
南宁市(东经 108°22′,北纬 22°48′)地理位置优越,种植平菇具有得天独厚的条件。南宁市属亚热带季风气候,气候温和,其位于北回归线南侧,全年阳光充足,雨量充沛,夏长冬短,年平均气温在 21.6 度左右,年均降雨量达 1304.2 毫米,平均相对湿度为 79%[14]。温润的气候环境使得农作物可以一年多熟,产生大料的作物秸秆,为平菇栽培提高了大量价格低廉、充足易得的栽培原料。同时,由于冬季气候温暖,12 月份到 1 月份的平均气温为 11.3-18.3℃,其中白天均温 18.3℃,夜晚均温 11.3℃,平菇在几乎没有什么保温性能的简易大棚里仍可以照常种植生产,满足冬季较大的市场需求,取获得较好的经济效益。此外,南宁市位于中国华南、西南和东南亚经济圈的结合部,是环北部湾沿岸重要的经济中心,交通便利,为食用菌的出口创造了良好的条件[15]。
近一、二十年来,广西通过政策扶持、资金投入、技术创新大力发展食用菌产业,使得广西食用菌种植面积出现快速增长势头。2016 年,全区食用菌种植面积达到 14000公顷,比上年增长 7.5%;食用菌产量首次突破 60 万吨,比上年增长 11.2%[16]。2016 年第三季度,南宁市生产食用菌 0.91 万吨,同比增长 12.78%,干品食用菌增长 122%,鲜品增长 10.7%;2017 年全市食用菌产量 23.04 万吨,同比增长 2.9%;2018 年全市食用菌产量达到 23.52 万吨,创下历史新高;2019 年南宁市全市食用菌产量达到 20.72 万吨,与同期相比,略有下降[17]。作为广西首府,随着城市建设的发展,南宁市人口数量增长颇为迅速,至 2019 年,城区人口数量已从 2000 年的 180.14 万人增加到 397.77 万人,本地市场对食用菌的需求也将水涨船高,研究和促进以鲜食为主的平菇的种植对南宁市食用菌产业的巩固和发展极为重要。
南宁市发展平菇种植虽然具有许多优势,但也存在着一些不可忽视的制约因素,主要有两个方面。其原因之一是从业人员文化水平不高,对生产技术的学习和掌握不够熟练,生产管理水平低下,导致经济效益不够高,应对市场价格波动能力弱,对生产投资比较谨慎,最终结果是种植场生产设施简陋,不能很好地调控生产环境,使平菇生产易受不良气候、病虫害影响。其次,南宁市地处南亚热带地区,夏季最高气温与我国中南部地区差异不大,均在 24-31℃之间,但高温持续时间长,日最高气温 30 度以上的时间长达 92 天,较武汉(61 天)、长沙(74 天)分别多 31 天和 18 天。过高的气温不仅影响平菇子实体形成,也使杂菌生长速度超过平菇菌丝生长速度,造成菌袋污染率增加甚至毁种绝收,因此,菇农们在夏季常常不得不停产歇工,即影响从业者全年经济收入,也让市场供应出现短缺,对南宁市平菇种植业的巩固和发展产生不利影响。
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2 材料与方法
2.3 供试材料
2.3.1 种植棚建筑材料
农业论文参考
平菇 种植 棚中 使用的 环境 监控 主机( RS-XZJ-100Y )、 气象多 要 素百叶 箱(RS-BYH-M)、CO2-温度-湿度一体变送器(485 型)购自山东仁科测控技术有限公司。
2.3.3 平菇品种、栽培基质配方
夏季平菇品种为夏王 40,秋冬平菇品种为早秋 615。夏季栽培基质配方为玉米芯 30%,木屑 30%,稻草 15%,麸皮 20%,克霉灵 0.1%,石膏粉 1%,石灰粉 2%,复合肥 2%,料含水 60%;冬季平菇栽培料配方为玉米芯 70%,棉籽壳 25%,过磷酸钙 3%,石膏 2%,另加多菌灵 0.1—0.2%,PH8.5,料含水 65%。
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2.4 供试平菇种植棚结构
根据南宁市目前平菇种植户使用的种植棚结构特点,按现有主要类型以及在现有类型基础上进行某一构造改进而成的类型,将以下四种结构的种植棚作为待测菇棚进行各项参数的测定和研究,以明确各类型种植棚对小气候的调控效应以及对平菇产量发生的影响,为当地种植者科学搭建平菇种植棚提供科学指导。
2.4.1 传统菇棚
传统菇棚总体示意图如图 2-1 所示,传统棚棚顶覆盖物及四周围挡物示意图如图 2-2所示,总体呈长方形,棚顶沿中轴线上拱。棚长为 25 m,宽 10 m,最高处 2.5 m。棚架立柱为钢管,管径 32 mm*15 mm,橫梁为镀锌圆管,管径 32φ*1.5 mm,拱杆为镀锌管,管径 40φ*2 mm,扦入立柱 500 mm,间距 1.0 m;顶拱加固管为镀锌管 16φ*1.2 mm,每棚 3 条前后贯穿连接;门采用 20φ*1.5 mm 镀锌管构造,双扇门打开。棚顶由上至下依次覆盖遮光度为 70%的黑色遮阳网、透明膜;传统菇棚四周围挡由外至内依次为黑色遮阳网、黑色遮阳网,棚内部设置常规喷淋系统 1 套。
2.4.2 灰膜棚
灰膜棚钢架结构与传统菇棚规格相同,灰膜棚棚顶以外面浅灰色内面绿色的利得膜为覆盖物,遮光度为 70%,在达到平菇栽培的要求的同时可以遮雨,因此只需要一层覆盖物,结构简单。同时,灰膜不透气,在特定天气条件下,可以较好地阻隔棚内外空气、热量的交流,使棚内保持适宜的环境条件,以利平菇的生长。但此类型种植棚也因为覆盖物为利得膜,透气性较差,容易使二氧化碳超标,因此在棚顶增设了 3 个无动力风机;灰膜棚四周围档由外至内依次为透明膜、防虫网,同时棚子两侧的卷膜器可将棚膜卷起,露出有防虫网的下半部分,形成空气上下对流通道,以调节棚内空气满足平菇生长要求;此外,棚子为密闭结构,能阻隔害虫的入侵;
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3 结果分析...............................................17
3.1 四种平菇种植棚气温的变化..............................................17
3.1.1 不同季节四种平菇种植棚代表日平均气温变化..........................17
3.1.2 不同季节四种平菇棚内气温日变化...............................................18
4 结论与讨论..............................................46
4.1 结论.................................................46
4.1.1 南宁地区传统菇棚、灰膜棚、防虫网棚和隔热棚棚内的气温变化差异.................46
4.1.2 南宁地区传统菇棚、灰膜棚、防虫网棚和隔热棚棚内的湿度变化差异.................46
3 结果分析
3.1 四种平菇种植棚气温的变化
3.1.1 不同季节四种平菇种植棚代表日平均气温变化
通过气象查询广西省南宁市气象台的数据,选择一年四季中多云且风向和风力相同的一天作为各季代表日,进行四种平菇种植棚不同位点日平均气温、湿度和 CO2 浓度分析。图 3-1 为不同季节四种平菇种植棚代表日的平均气温。双因素方差分析显示季节和菇棚类型对代表日的平均气温均有极显著影响,且二者存在极显著的交互作用(表 3-1)。在春季,隔热棚的代表日平均气温最高,达到 20.67℃,显著高于其他三个菇棚;传统棚的代表日平均气温最低,气温为 26.03℃。在夏季和秋季,灰膜棚的代表日平均气温均高于其他三个菇棚,其中在秋季达到显著水平。在冬季各类型菇棚的代表日平均气温与春季相似,呈现出隔热棚>灰膜棚>防虫网棚>传统棚的趋势。从整体来看,灰膜棚和隔热棚的代表日平均气温相对较高,传统棚的代表日平均气温相对较低。
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3.2 四种平菇种植棚相对空气湿度的变化
3.2.1 不同天气状况下四种平菇种植棚代表日平均相对空气湿度变化
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4 结论与讨论
4.1 结论
4.1.1 南宁地区传统菇棚、灰膜棚、防虫网棚和隔热棚棚内的气温变化差异
四季气温变化显示,与传统菇棚相比,灰膜棚在春季、秋季和冬季的平均气温均有所升高,而在夏季降低;防虫网棚亦是如此。在春夏两季,隔热棚比传统菇棚的平均气温有所降低,而在秋冬两季表现出升高趋势。从保温效果来看,春季和秋季效果最好的均为防虫网棚,夏季为隔热棚,冬季为灰膜棚。另外多云天气中午会出现高温,应在气温过高之前开棚通风。
4.1.2 南宁地区传统菇棚、灰膜棚、防虫网棚和隔热棚棚内的湿度变化差异
四季湿度变化显示,与传统菇棚相比,灰膜棚在四季的平均湿度均有所升高;防虫网棚和隔热棚在春、秋和冬季平均湿度有所降低,在冬季有所升高。从控湿效果来看,传统菇棚不能进行良好的控湿,防虫网棚能够降低棚内湿度,但不能有效保湿;隔热棚保湿效果并不理想,灰膜棚在控湿方面效果好,保湿范围大。在多云天气下四种菇棚棚内高湿均有所缓解,雨天则呈全天高湿状态,故应注意雨天过后要及时的加强通风散湿。
4.1.3 南宁地区传统菇棚、灰膜棚、防虫网棚和隔热棚棚内的 CO2 浓度变化差异
四季 CO2 浓度变化显示,与传统菇棚相比,灰膜棚在春季、夏季和秋季的平均 CO2浓度均有所降低,而在冬季升高;防虫网棚在春季、夏季和冬季的平均 CO2 浓度均有所降低,在秋季升高;隔热棚在夏季和秋季的平均 CO2 浓度均有所降低,在春冬两季升高。四季中多云天气和雨天天气下灰膜棚和防虫网棚棚内 CO2 浓度都高于传统菇棚,隔热棚棚内 CO2 浓度与传统菇棚相差不大。
4.1.4 南宁地区传统菇棚、灰膜棚、防虫网棚和隔热棚棚内的平菇种植效果变化差异
平菇生长速率在春秋两季较高,冬季有所降低,夏季生长缓慢,平菇生长受气温影响较大,高温比低温更加阻碍平菇生长,各菇棚平菇生长速率受湿度和 CO2 平均浓度的影响不明显。在四季中,隔热棚的生长速率最高,其次是防虫网棚和灰膜棚,传统菇棚的生长速率最低。
参考文献(略)