楊輝德

（黃岡職業(yè)技術學院生物化工學院，湖北 黃岡 438002）

1 設計背景及意義

食用菌生長受外界環(huán)境條件影響很大，食用菌出菇階段環(huán)境溫度要求在15℃～24℃之間，濕度在85%～95%之間，不需要直射光照，外界環(huán)境不但影響食用菌產(chǎn)品產(chǎn)量，還會影響食用菌產(chǎn)品的質(zhì)量。

黃岡市所在的地理位置是東經(jīng) 30°26′，北緯 114°52′，屬亞熱帶大陸性季風氣候，江淮小氣候區(qū)。四季光熱界線分明，據(jù)資料記載黃岡市年平均氣溫17.4℃。夏季高溫持續(xù)時間長，極端最高氣溫為41.3℃，最低氣溫為-18.1℃。2001年～2005年經(jīng)分析春季平均氣溫為17.1℃，夏季平均氣溫為27.7℃，秋季平均氣溫為18.6℃，冬季平均氣溫為6℃。這些資料表明黃岡市氣溫不同季節(jié)之間變化大，對食用菌生長的影響非常明顯，晚春、夏季、早秋需要降溫；早春、晚秋需要白天降溫、夜晚保溫；冬季則需要白天升溫、夜晚保溫才能達到適合生長的條件，實現(xiàn)食用菌產(chǎn)品的周年供應。

隨著食用菌栽培規(guī)模日益擴大，食用菌設施栽培也在生產(chǎn)中逐步推廣，傳統(tǒng)的菇棚參照蔬菜大棚的設計，一般是在塑料膜上或下蓋上遮陽網(wǎng)就行了，但這樣的菇棚對溫度的調(diào)節(jié)能力非常有限，具體的表現(xiàn)為夏天棚溫過高，有時高達45℃以上，冬天在有陽光的情況下白天棚溫尚可，但夜晚的棚溫偏低，有時低至0℃左右，還需要采用加溫或降溫的方式對棚溫進行調(diào)節(jié)，各地加溫或降溫的方式不盡相同，但都以消耗能量作為代價，燒煤加溫法甚至還會造成環(huán)境污染，還會使產(chǎn)品中出現(xiàn)SO2殘留。而菇棚噴水增濕傳統(tǒng)的方法是用人工噴水，人工噴水方法也有些弊端，一是人力成本在增加，二是噴水中存在著對水資源的浪費[1-6]?；谏鲜隹紤]，設計的生態(tài)調(diào)溫菇棚與菇棚節(jié)水灌溉設施要達到兩個目的，一是生態(tài)調(diào)溫目的，二是節(jié)水灌溉目的。設計的生態(tài)調(diào)溫菇棚是遵循生態(tài)學原理，通過植樹遮蔭、物理覆蓋達到調(diào)溫作用，設計的節(jié)水灌溉設施是通過噴灌帶的安裝來實現(xiàn)對水資源的節(jié)約。

通過菇棚及節(jié)水設施的設計，利用簡單的材料和生態(tài)節(jié)能的原理，建造節(jié)能型標準化菇棚，大大降低了菇棚的建造與管理成本，在技術創(chuàng)新基礎上提高對食用菌產(chǎn)量增長的貢獻率。

2 具體方案

2.1 生態(tài)調(diào)溫菇棚的設計

生態(tài)調(diào)溫菇棚選址在地勢平坦的場所，朝向為南北向。在菇棚的東西兩側(cè)種上綠化樹種，綠化樹種以速生、闊葉落葉喬木為主要種植品種，最理想的樹種為意楊。意楊樹干聳立、枝條開展、葉大蔭濃、生長迅速，夏季及早秋濃蔭能遮擋射向菇棚的大部份光線，對菇棚能起到降溫作用，也能對覆蓋材料的老化起到延緩作用；晚秋與冬季葉片落盡，不會影響陽光直射對菇棚的升溫作用，兩側(cè)植樹起到了調(diào)節(jié)小氣候、增加了供氧量、美化菇棚環(huán)境的作用。另通過在棚上遮蓋不同覆蓋材料，實現(xiàn)菇棚在不同季節(jié)下調(diào)溫效果；根據(jù)覆蓋層次與調(diào)溫效果，生態(tài)調(diào)溫菇棚分簡單升溫型、簡單降溫型、白降夜保型、白升夜保型4種類型，生態(tài)調(diào)溫菇棚的設計說明如下。

2.1.1 簡單升溫型菇棚的設計

簡單升溫型菇棚的覆蓋材料只是1層塑料膜。這種類型菇棚也就是常見的塑料棚，升溫效果明顯。簡單升溫型菇棚只在果蔬反季節(jié)栽培上有所應用，因它能透過光線但不能達到遮光效果，種植的樹木只能起到輔助降溫作用，故簡單升溫型菇棚在食用菌生產(chǎn)中使用很不普遍，具體設計見圖1。

圖1 簡單升溫型菇棚的設計圖

2.1.2 簡單降溫型菇棚的設計

簡單降溫型菇棚的覆蓋材料由2層組成，上一層是遮陽網(wǎng)覆蓋，下一層是塑料膜覆蓋；配合植樹的降溫作用，簡單降溫型菇棚適合在晚春與早秋的白天氣溫較高、夜晚氣溫不低的季節(jié)使用，菇棚中適合種植中高溫型的食用菌品種，具體設計見圖2。

2.1.3 白降夜保型菇棚的設計

白降夜保型菇棚覆蓋材料由3層組成，上一層是反光布（廣告布）覆蓋，中層遮陽網(wǎng)覆蓋，下一層是塑料膜覆蓋。此類比簡單降溫型多了一層反光布，反光布正面為白色，對光線有反射作用，可以降低菇棚白天的棚溫，但晚上則正好相反，由于進行了3層覆蓋，相當于人穿上了厚厚的衣服，菇棚有保溫作用。白降夜保型菇棚適合在中春與中秋的白天氣溫還是有一些高，但夜晚氣溫比較偏低的季節(jié)使用，菇棚中適合種植廣溫型或低溫型的食用菌品種，具體設計見圖3。

圖2 簡單降溫型菇棚的設計圖

圖3 白降夜保型菇棚的設計圖

2.1.4 白升夜保型菇棚的設計

白升夜保型菇棚覆蓋材料由4層組成，第1層是塑料膜，第2層是反光布（廣告布）覆蓋，第3層遮陽網(wǎng)覆蓋，第4層是塑料膜覆蓋。由于在反光布上又加了一層塑料膜，菇棚在白天有陽光的天氣下有升溫效果，由于又加了一層塑料膜覆蓋，晚上保溫效果比白降夜保型菇棚還好，能保持菇棚溫度基本穩(wěn)定。白升夜保型菇棚適合于在深冬季節(jié)中使用，菇棚中適合種植低溫型食用菌品種，具體設計見圖4。

圖4 白升夜保型菇棚的設計圖

2.2 菇棚節(jié)水灌溉設施的設計

2011年中一號文件是加快水利改革發(fā)展的決定，文件明確指出“大力發(fā)展節(jié)水灌溉，推廣渠道防滲、管道輸水、噴灌滴灌等技術，擴大節(jié)水、抗旱設備補貼范圍”。為了達到節(jié)水灌溉，就要在菇棚中安裝節(jié)水灌溉設施，日前市場上節(jié)水灌溉材料有多種，我們是通過安裝噴灌帶來實現(xiàn)節(jié)水的目的，噴灌帶又稱多孔管、微噴灌管，是在可壓扁的塑料軟管上采用機械或激光直接加工出水小孔，進行滴灌或微噴灌的一種節(jié)水灌溉設備。噴灌帶見圖5，安裝噴灌帶灌溉設施噴水優(yōu)點很多，一是成本低廉，二是安裝、拆卸簡易，三是節(jié)水效果良好。

菇棚節(jié)水灌溉設施的設計分2個部分，第1部分是連通部分，包括洗衣機接水管、塑料軟管、進水管、開頭、接頭等連通裝置；第2部分是噴霧增濕部分，主要是棚內(nèi)吊環(huán)、噴霧帶等裝置，具體結(jié)構(gòu)見圖6。使用時先將洗衣機接水管與水龍頭接上，再將接頭與噴灌帶接上，打開控制開關自來水就會通過噴灌帶形成噴霧狀態(tài)，霧點小且霧化均勻，噴霧幾分鐘形成了“雨濛濛、霧沉沉”的小氣候出菇環(huán)境。

圖5 噴灌帶及噴灌帶的安裝

圖6 菇棚節(jié)水灌溉設施白描圖

為了檢驗噴灌帶設施噴水的節(jié)水效果，進行了測試，選2座面積為180 m2(6 m×30 m)的菇棚進行對比試驗，一座棚用水管噴水方法作對照，另一座棚用噴灌帶設施噴水作處理，處理菇棚安裝兩條噴灌帶2條，試驗時開開關進行噴水管理。經(jīng)統(tǒng)計，對照菇棚用時20 min達到增濕效果，而處理試驗菇棚3 min～5 min就達到增濕效果。由于處理菇棚中安裝了2條噴灌帶，累計噴水時間應為8 min～10 min，比對照用時要少10 min～12 min；由此推算，噴灌帶設施噴水比水管噴水方法節(jié)約用水量50%～60%。

3 工作原理

利用生態(tài)原理進行菇棚調(diào)溫在我國由來已久，各地都在不同程度上進行了應用，但系統(tǒng)化闡述其原理，設計其方案并不多見。本人設計的生態(tài)調(diào)溫型與節(jié)水灌溉設施菇棚，其升溫的性能與普通大棚沒有區(qū)別，但菇棚的加溫與降溫與普通大棚有本質(zhì)的不同，它是利用物理材料對光線遮擋、反射及覆蓋材料的保溫性能來實現(xiàn)對菇棚的調(diào)溫，在不同季節(jié)選擇不同溫型的食用菌進行栽培，一年四季不需要對菇棚采取加溫或降溫，就能實現(xiàn)食用菌周年生產(chǎn)。

通過安裝菇棚節(jié)水灌溉設施來調(diào)節(jié)菇棚濕度，節(jié)約了用水量，減少菇農(nóng)的生產(chǎn)成本。

[1]于千桂.介紹幾種大棚的加溫方法[J].農(nóng)家顧問，2007(11)：31.

[2]于千桂.介紹幾種果樹大棚的加溫方法[J].北京農(nóng)業(yè)，2007(34)：30.

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