郭惠東等
摘 要:
菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚又稱菌菜雙面一體化高效溫室,是根據(jù)蔬菜和食用菌對(duì)溫度、濕度、光照等環(huán)境條件的要求差異和代謝能量的互補(bǔ)性并通過(guò)環(huán)控措施增強(qiáng)其互補(bǔ)而設(shè)計(jì)建造的。根據(jù)季節(jié)安排品種,實(shí)現(xiàn)周年高效生產(chǎn)。冬季試驗(yàn)結(jié)果表明:陽(yáng)面種植喜溫喜光的蔬菜作物、陰面種植喜弱光低溫的食用菌,通過(guò)中間墻換氣窗強(qiáng)制對(duì)流,陰棚內(nèi)溫度可提高6~8℃,相對(duì)濕度提高41.7%~46.2%,CO2濃度降低45.3%,且有效補(bǔ)給陽(yáng)棚蔬菜作物。復(fù)合棚建筑成本降低30%,土地利用率達(dá)80%以上,比單面日光溫室提高25%。
關(guān)鍵詞:菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚;冬季栽培模式
中圖分類號(hào):S626.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2014)04-0051-05
隨著生活水平的提高,人們對(duì)具有營(yíng)養(yǎng)保健功能的食用菌需求量越來(lái)越大,而且要求周年供應(yīng)。傳統(tǒng)栽培設(shè)施一般一年只生產(chǎn)一季,不僅設(shè)施利用率低,菇農(nóng)增收受影響,且不能周年滿足市場(chǎng)需求。為了提高土地利用率,高效利用太陽(yáng)能和生物能,實(shí)現(xiàn)蔬菜和食用菌生物代謝能量的互補(bǔ)交換及生物質(zhì)循環(huán)利用,節(jié)約能量和水資源,降低棚體建造成本,菌菜一體棚便成為人們當(dāng)下探討的熱點(diǎn),該模式棚的建造國(guó)內(nèi)雖有報(bào)道,但都處于初級(jí)嘗試階段,特別是對(duì)該模式棚的建造工藝、栽培模式、環(huán)控措施及能量交換量研究甚少,于是我們對(duì)菌菜陰陽(yáng)棚的設(shè)計(jì)與建造工藝和高效栽培模式進(jìn)行了研究探索。菌菜陰陽(yáng)棚栽培模式,即南面陽(yáng)棚種植喜溫喜光的蔬菜作物,背面陰棚種植喜弱光低溫的食用菌,蔬菜在生長(zhǎng)過(guò)程中,利用光能進(jìn)行光合作用,吸收環(huán)境中的二氧化碳,產(chǎn)生氧氣;食用菌在生長(zhǎng)過(guò)程中,吸收環(huán)境中的氧氣,釋放二氧化碳,同時(shí)放出大量的熱量。利用二者各自特點(diǎn),在生產(chǎn)管理中通過(guò)高位換氣在冬季提高陽(yáng)棚內(nèi)的溫度,特別是夜間溫度,使陽(yáng)棚中蔬菜作物免受凍害并促進(jìn)生長(zhǎng);通過(guò)下位換氣可將食用菌產(chǎn)生的二氧化碳交換至陽(yáng)棚作為蔬菜生長(zhǎng)的氣體肥料,將陽(yáng)棚蔬菜作物放出的氧氣換入陰棚促進(jìn)食用菌生長(zhǎng)。通過(guò)陰棚與陽(yáng)棚的物質(zhì)及能量交換,有效地促進(jìn)食用菌及蔬菜的生長(zhǎng),起到菌、菜相互促進(jìn)的生態(tài)效應(yīng)。我們把這種栽培模式稱為“菌菜一體化”栽培模式。根據(jù)蔬菜和食用菌對(duì)溫度、濕度、光照等環(huán)境條件的要求差異和代謝能量(熱能、CO2、O2等)的互補(bǔ)性并通過(guò)環(huán)控措施增強(qiáng)其互補(bǔ),根據(jù)季節(jié)安排品種,實(shí)現(xiàn)周年高效生產(chǎn),成為一種創(chuàng)新的菌菜高效種植模式。現(xiàn)將菌菜復(fù)合棚設(shè)計(jì)建造方案與工藝及高效栽培模式研究結(jié)果報(bào)道如下。
1 材料與方法
1.1 復(fù)合棚建造方案與工藝
本項(xiàng)目一期工程設(shè)計(jì)建造的3棟試驗(yàn)大棚其建造方案與工藝如下:整體外觀均為中間高出地面4 m、南面弓形、北面斜面式具1.8 m高后墻的一體式日光溫室(圖1)。棚架均采用無(wú)立柱鋼架結(jié)構(gòu),陽(yáng)棚表面覆蓋EVA高溫棚膜和防水保溫棉被,設(shè)置卷簾機(jī),陰棚表面覆蓋黑白膜和防水保溫被,陰棚東西山墻分別裝配濕簾和風(fēng)機(jī)。地面夯實(shí)后鋪設(shè)磚沙結(jié)構(gòu)地面,陰棚頂部安裝微噴系統(tǒng),每隔 3 m安裝一只防水節(jié)能燈管。3棟試驗(yàn)大棚由南向北排列,編號(hào)分別為1號(hào)棚、2號(hào)棚、3號(hào)棚。
1號(hào)棚為磚墻結(jié)構(gòu),南面寬10 m,北面陰棚寬7 m,中間間隔墻總厚0.60 m,高4 m,中央空心寬為0.12 m,填充珍珠巖粉。中間墻下部離地面0.30 m處,每隔3 m留一直徑0.20 m的圓形換氣孔,并安裝換氣扇,上部離墻頂0.50 m,每隔6 m留一0.60 m×0.40 m的方形換氣窗,并安裝過(guò)濾網(wǎng)。陰棚北墻寬度為0.24 m,北墻外面貼厚度為0.05 m的保溫板,表面封水泥面,墻高1.80 m,距地面0.30 m處每隔2 m留一直徑0.25 m的換氣孔,外口封裝80目的尼龍防蟲網(wǎng),內(nèi)口備泡沫塞,陰棚北墻總厚度約0.30 m。東西兩端各留一扇門,陰棚中央南北向設(shè)置一道帶推拉門的塑鋼隔離墻,東西兩端山墻厚度為0.60 m,中央空心寬度為0.10 m,填充珍珠巖粉。菜棚和菌棚西端各建一間4 m×3 m的管理房,分別與菜棚和菌棚相連。1號(hào)棚總寬度17.9 m,東西長(zhǎng)50 m。向北間隔3.5 m為2號(hào)棚。隔離地面留寬為0.60 m×0.60 m的排水溝。1號(hào)棚安裝地源熱泵用于極端天氣下冬天升溫、夏天降溫。
圖1 三棟試驗(yàn)棚外觀實(shí)景
2號(hào)棚為土磚混合結(jié)構(gòu),陽(yáng)面菜棚東西兩端山墻和中間間隔墻均為夯土墻,底寬3 m,頂寬1.5 m,南北跨度10 m,東西長(zhǎng)50 m;陰面菇棚東西山墻為磚墻,并分別安裝濕簾和風(fēng)機(jī),南北跨度為7 m,北墻為磚墻,其墻體結(jié)構(gòu)和規(guī)格及棚頂覆蓋物同1號(hào)棚,南北總跨度為20.30 m。2號(hào)棚陰陽(yáng)兩面地面均下挖0.50 m,其中間間隔墻總高度為4.5 m,下部離地面0.30 m,每隔3 m留一直徑0.20 m的圓形換氣孔,上部離墻頂0.50 m,每隔3 m留直徑為0.25 m的換氣孔,上下排氣孔交錯(cuò)排列。2號(hào)棚向北間隔3.5 m為3號(hào)棚,隔離地面留寬為0.60 m×0.60 m的排水溝。2號(hào)棚安裝光伏發(fā)電裝置用于照明、制熱或制冷。
3號(hào)棚總體結(jié)構(gòu)同2號(hào)棚, 3號(hào)棚安裝沼氣裝置,用于照明和菌肥物質(zhì)循環(huán)。復(fù)合棚陰、陽(yáng)面內(nèi)、外部實(shí)景見圖2~圖4。
1.2 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)
三棟菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚于2012年10月在壽光蔬菜產(chǎn)業(yè)集團(tuán)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)建成,2012年11月~2013年2月便安排了冬季菌菜種植試驗(yàn)。
圖2 復(fù)合棚陰面外部實(shí)景
圖3 復(fù)合棚陽(yáng)面內(nèi)部實(shí)景
圖4 復(fù)合棚陰面內(nèi)部實(shí)景
1.3 種植原則與方案
根據(jù)季節(jié)選擇適合品種,通過(guò)品種篩選搭配和設(shè)施調(diào)控,菌棚和菜棚均實(shí)現(xiàn)周年高效栽培;采取菜棚滴灌和菌棚微噴系統(tǒng),達(dá)到節(jié)水效果;通過(guò)菌菜生物熱能、代謝氣體和物質(zhì)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)與高效利用。
根據(jù)冬季當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn),3棟試驗(yàn)棚的陽(yáng)面菜棚均種植甜椒品種,于11月中旬定植并進(jìn)行正常生產(chǎn)管理。1號(hào)棚陰面菌棚種植杏鮑菇,品種為杏鮑菇1號(hào),該菌株子實(shí)體潔白,呈保齡球狀,多單生,柄短肉厚,蓋褐色,抗異性強(qiáng),商品性好,為山東主推品種。栽培方式采取袋裝熟料菌墻式栽培,每袋裝干料450 g,碼7層高,一頭出菇,每行間隔0.80 m,南頭留0.50 m走道,整個(gè)陰棚共裝杏鮑菇菌包12 000個(gè)。待菌包發(fā)滿菌后于11月中旬移入菇棚進(jìn)行出菇管理[1]。2號(hào)棚陰面菌棚種植平菇,品種為中低溫型平菇2026,由本所微生物室提供,該菌株子實(shí)體灰黑色,柄短肉厚,菌褶細(xì)白,抗逆豐產(chǎn)。栽培方式采取袋裝生料菌墻式栽培,每袋裝干料1 500 g,碼7層高,一頭出菇,每行間隔0.80 m,南頭留0.50 m走道,整個(gè)陰棚共裝平菇菌包12 000個(gè)。待菌包發(fā)滿菌后于11月中旬移入菇棚進(jìn)行出菇管理[2]。3號(hào)棚陰面菌棚于當(dāng)年冬季空置作為試驗(yàn)對(duì)照。endprint
1.4 試驗(yàn)內(nèi)容與方法
1.4.1 環(huán)控措施下陰陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度、CO2變化規(guī)律試驗(yàn) 12月上旬,1、2號(hào)棚陰棚菇類頭潮六成熟,陽(yáng)棚菜類處于苗期生理生長(zhǎng)期,選擇有代表性的晴朗天氣,太陽(yáng)初升后卷起陽(yáng)面菜棚的棉被,菜棚內(nèi)溫度則快速提升,當(dāng)陽(yáng)棚溫度上升到28℃左右時(shí)開啟中間墻的通風(fēng)窗強(qiáng)制對(duì)流,使陽(yáng)面溫度、濕度對(duì)流到陰棚,陰棚內(nèi)的CO2對(duì)流到陽(yáng)棚供給蔬菜作物的光合作用。下午18時(shí)左右日落后放下棉被,停止環(huán)控措施,陰陽(yáng)棚進(jìn)入夜間保溫狀態(tài)。連續(xù)24 h測(cè)量記錄陰陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度、CO2數(shù)據(jù)(重復(fù)3次,數(shù)據(jù)取平均值),并分析其變化規(guī)律。3號(hào)棚作為對(duì)照,不采取任何環(huán)控措施,陽(yáng)面菜棚正常管理。
1.4.2 呼吸強(qiáng)度試驗(yàn) 以2號(hào)棚為試驗(yàn)對(duì)象,不采取任何環(huán)控措施,在陰陽(yáng)棚各自獨(dú)立封閉的情況下,陽(yáng)面菜棚與1.4.1同樣管理,連續(xù)24 h測(cè)量記錄菌菜棚內(nèi)CO2濃度變化(重復(fù)3次,數(shù)據(jù)取平均值)。
1.4.3 陰棚菌類產(chǎn)量與商品性試驗(yàn) 冬季出菇結(jié)束后進(jìn)行測(cè)產(chǎn),并與同季節(jié)、同品種、同管理的常規(guī)食用菌大棚的產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比和商品性評(píng)價(jià)。
2 結(jié)果與分析
2.1 陰陽(yáng)棚對(duì)溫度、濕度、CO2變化的影響
由表1可以看出,冬季正常晴朗天氣情況下,每天7∶30~8∶00太陽(yáng)初升,此時(shí)卷起陽(yáng)面棉被, 8∶30左右陽(yáng)棚溫度達(dá)27~28℃,12∶00~14∶00達(dá)到一天中最高溫度,為29~31℃。當(dāng)陽(yáng)棚溫度上升到28℃左右時(shí)(8∶00~8∶30)開啟中間墻的通風(fēng)窗強(qiáng)制對(duì)流,下午18時(shí)左右日落后陽(yáng)棚溫度下降明顯時(shí)放下棉被,通過(guò)以上環(huán)控措施,可使種菇陰棚溫度由一天中最低5℃上升到最高13℃,相對(duì)濕度由60%~65%提高至85%~95%,CO2濃度由1 280 μmol/L降至700 μmol/L。由此看出,陰棚溫度提升6~8℃,相對(duì)濕度提高41.7%~46.2%,CO2濃度降低45.3%,較好地滿足了陰棚菌類生長(zhǎng)。而陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度和CO2濃度與對(duì)照棚相比基本一致。陰棚內(nèi)CO2傳遞到陽(yáng)棚供給蔬菜作物光合作用,從而使蔬菜作物長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照棚。菌菜陰陽(yáng)棚相輔相成,在冬季表現(xiàn)出良好的互補(bǔ)效果。
由表1還可看出,不同陰陽(yáng)棚結(jié)構(gòu)對(duì)溫度變化的影響。1號(hào)陽(yáng)棚一天中最高溫度為31℃,最低為19℃,陰棚最高溫度為13℃,最低為5℃,該陰陽(yáng)棚溫度升降快、幅度大。2號(hào)陽(yáng)棚一天中最高溫度為30℃,最低為20℃,陰棚最高溫度為13℃,最低為7℃,該陰陽(yáng)棚溫度升降慢、幅度小。由此可見,1號(hào)棚中間墻為磚加保溫材料結(jié)構(gòu),厚度(總厚0.6 m)小,保溫效果略差,且建筑成本較高,2號(hào)棚中間墻為夯土結(jié)構(gòu),墻體較厚(下部3 m,上部1.5 m),下挖0.5 m,保溫效果較好,且建筑成本較低。
2.2 陰陽(yáng)棚對(duì)呼氣強(qiáng)度的影響
表2結(jié)果顯示,在不采取任何環(huán)控措施,2號(hào)陰陽(yáng)棚各自獨(dú)立封閉的情況下,陽(yáng)面棚正常管理,24 h內(nèi)CO2濃度變化與其環(huán)控措施下基本相同,與對(duì)照棚陽(yáng)面也比較一致。而陰面菌棚CO2濃度經(jīng)過(guò)24 h的積累在第二天的18時(shí)達(dá)到4 200 μmol/L,由此可見,經(jīng)過(guò)環(huán)境措施的調(diào)控,不僅能使陰棚內(nèi)的溫濕度大幅提升,還能使CO2濃度降低到接近正常水平來(lái)滿足菌類生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的需求。
2.3 陰棚對(duì)菌類產(chǎn)量與商品性的影響
由表3可見,1號(hào)陰棚內(nèi)杏鮑菇與對(duì)照杏鮑菇的生物轉(zhuǎn)化率分別為98%、95%,商品性基本一致;陰棚內(nèi)杏鮑菇的長(zhǎng)腿菇所占比例為1%,低于對(duì)照杏鮑菇。2號(hào)陰棚內(nèi)平菇的生物轉(zhuǎn)化率為150%,比對(duì)照平菇提高12個(gè)百分點(diǎn),商品性基本一致;陰棚內(nèi)平菇的喇叭菇所占比例為2%,低于對(duì)照平菇。上述兩品種畸形菇的少量出現(xiàn)均與陰棚內(nèi)CO2的排放不徹底有關(guān),原因在于尚未處理好冬季保溫和通風(fēng)的矛盾??赏ㄟ^(guò)改造中間墻通風(fēng)換氣窗規(guī)格尺寸或更換大功率排氣扇加以解決。
3 小結(jié)與討論
3.1 菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚是根據(jù)蔬菜和食用菌對(duì)溫度、濕度、光照等環(huán)境條件的要求差異和代謝能量的互補(bǔ)性并通過(guò)中間墻對(duì)流增強(qiáng)其互補(bǔ)和適時(shí)卷放棉被等環(huán)控措施調(diào)控而設(shè)計(jì)建造的雙面一體化高效溫室。冬季試驗(yàn)結(jié)果表明:通過(guò)以上環(huán)控措施,可使種菇陰棚溫度由一天中最低5℃上升到最高13℃,相對(duì)濕度由60%~65%提高至85%~95%,CO2濃度由1 280 μmol/L降至700 μmol/L,陰棚溫度提升6~8℃,相對(duì)濕度提高41.7%~46.2%,CO2濃度降低45.3%,較好地滿足了陰棚菌類生長(zhǎng)。而陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度和CO2濃度與對(duì)照棚相比基本一致,陰棚內(nèi)CO2傳遞到陽(yáng)棚供給蔬菜作物光合作用,從而使蔬菜作物長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照棚。菌菜陰陽(yáng)棚種植相輔相成,在冬季表現(xiàn)出良好的互補(bǔ)效果。陰陽(yáng)復(fù)合棚還能有效節(jié)約水資源,建筑成本降低30%,土地利用率達(dá)80%以上,比單面日光溫室提高25%。根據(jù)季節(jié)安排品種,實(shí)現(xiàn)周年高效生產(chǎn),是一種創(chuàng)新型、具有廣闊推廣前景的菌菜栽培模式。
3.2 菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚的中間墻體夯土結(jié)構(gòu),墻體厚,下挖0.50 m,保溫效果較好,且建筑成本較低,但占地較多,挖土較費(fèi)工,可因地制宜采用。
3.3 冬季菌類栽培是對(duì)菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚的環(huán)境條件考驗(yàn),必須妥善處理好冬季保溫和通風(fēng)的矛盾,可以通過(guò)協(xié)調(diào)陰棚內(nèi)投料數(shù)量、中間墻通風(fēng)換氣窗規(guī)格尺寸(包括風(fēng)機(jī)功率)和對(duì)流時(shí)間等多項(xiàng)措施加以解決。
參 考 文 獻(xiàn):
[1] 郭惠東,萬(wàn)魯長(zhǎng),任鵬飛,等. 棚栽杏鮑菇優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,44(3):44-46.
[2] 黃春燕,萬(wàn)魯長(zhǎng),張海蘭,等.適宜山東地區(qū)栽培的平菇品種篩選試驗(yàn)[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,45(4):60-62.
[3] 楊麗娟.日光溫室內(nèi)溫度變化的研究[J].吉林林業(yè)科技,2002, 31(6):23-25.
[4] 郭家選, 鐘陽(yáng)和. CO2濃度對(duì)食用菌生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究進(jìn)展[J].2000,8(1):49-52.
[5] 佟國(guó)紅,王鐵良,白義奎,等.日光溫室墻體傳熱特性的研究[J].2003,19(3):186-189.endprint
1.4 試驗(yàn)內(nèi)容與方法
1.4.1 環(huán)控措施下陰陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度、CO2變化規(guī)律試驗(yàn) 12月上旬,1、2號(hào)棚陰棚菇類頭潮六成熟,陽(yáng)棚菜類處于苗期生理生長(zhǎng)期,選擇有代表性的晴朗天氣,太陽(yáng)初升后卷起陽(yáng)面菜棚的棉被,菜棚內(nèi)溫度則快速提升,當(dāng)陽(yáng)棚溫度上升到28℃左右時(shí)開啟中間墻的通風(fēng)窗強(qiáng)制對(duì)流,使陽(yáng)面溫度、濕度對(duì)流到陰棚,陰棚內(nèi)的CO2對(duì)流到陽(yáng)棚供給蔬菜作物的光合作用。下午18時(shí)左右日落后放下棉被,停止環(huán)控措施,陰陽(yáng)棚進(jìn)入夜間保溫狀態(tài)。連續(xù)24 h測(cè)量記錄陰陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度、CO2數(shù)據(jù)(重復(fù)3次,數(shù)據(jù)取平均值),并分析其變化規(guī)律。3號(hào)棚作為對(duì)照,不采取任何環(huán)控措施,陽(yáng)面菜棚正常管理。
1.4.2 呼吸強(qiáng)度試驗(yàn) 以2號(hào)棚為試驗(yàn)對(duì)象,不采取任何環(huán)控措施,在陰陽(yáng)棚各自獨(dú)立封閉的情況下,陽(yáng)面菜棚與1.4.1同樣管理,連續(xù)24 h測(cè)量記錄菌菜棚內(nèi)CO2濃度變化(重復(fù)3次,數(shù)據(jù)取平均值)。
1.4.3 陰棚菌類產(chǎn)量與商品性試驗(yàn) 冬季出菇結(jié)束后進(jìn)行測(cè)產(chǎn),并與同季節(jié)、同品種、同管理的常規(guī)食用菌大棚的產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比和商品性評(píng)價(jià)。
2 結(jié)果與分析
2.1 陰陽(yáng)棚對(duì)溫度、濕度、CO2變化的影響
由表1可以看出,冬季正常晴朗天氣情況下,每天7∶30~8∶00太陽(yáng)初升,此時(shí)卷起陽(yáng)面棉被, 8∶30左右陽(yáng)棚溫度達(dá)27~28℃,12∶00~14∶00達(dá)到一天中最高溫度,為29~31℃。當(dāng)陽(yáng)棚溫度上升到28℃左右時(shí)(8∶00~8∶30)開啟中間墻的通風(fēng)窗強(qiáng)制對(duì)流,下午18時(shí)左右日落后陽(yáng)棚溫度下降明顯時(shí)放下棉被,通過(guò)以上環(huán)控措施,可使種菇陰棚溫度由一天中最低5℃上升到最高13℃,相對(duì)濕度由60%~65%提高至85%~95%,CO2濃度由1 280 μmol/L降至700 μmol/L。由此看出,陰棚溫度提升6~8℃,相對(duì)濕度提高41.7%~46.2%,CO2濃度降低45.3%,較好地滿足了陰棚菌類生長(zhǎng)。而陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度和CO2濃度與對(duì)照棚相比基本一致。陰棚內(nèi)CO2傳遞到陽(yáng)棚供給蔬菜作物光合作用,從而使蔬菜作物長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照棚。菌菜陰陽(yáng)棚相輔相成,在冬季表現(xiàn)出良好的互補(bǔ)效果。
由表1還可看出,不同陰陽(yáng)棚結(jié)構(gòu)對(duì)溫度變化的影響。1號(hào)陽(yáng)棚一天中最高溫度為31℃,最低為19℃,陰棚最高溫度為13℃,最低為5℃,該陰陽(yáng)棚溫度升降快、幅度大。2號(hào)陽(yáng)棚一天中最高溫度為30℃,最低為20℃,陰棚最高溫度為13℃,最低為7℃,該陰陽(yáng)棚溫度升降慢、幅度小。由此可見,1號(hào)棚中間墻為磚加保溫材料結(jié)構(gòu),厚度(總厚0.6 m)小,保溫效果略差,且建筑成本較高,2號(hào)棚中間墻為夯土結(jié)構(gòu),墻體較厚(下部3 m,上部1.5 m),下挖0.5 m,保溫效果較好,且建筑成本較低。
2.2 陰陽(yáng)棚對(duì)呼氣強(qiáng)度的影響
表2結(jié)果顯示,在不采取任何環(huán)控措施,2號(hào)陰陽(yáng)棚各自獨(dú)立封閉的情況下,陽(yáng)面棚正常管理,24 h內(nèi)CO2濃度變化與其環(huán)控措施下基本相同,與對(duì)照棚陽(yáng)面也比較一致。而陰面菌棚CO2濃度經(jīng)過(guò)24 h的積累在第二天的18時(shí)達(dá)到4 200 μmol/L,由此可見,經(jīng)過(guò)環(huán)境措施的調(diào)控,不僅能使陰棚內(nèi)的溫濕度大幅提升,還能使CO2濃度降低到接近正常水平來(lái)滿足菌類生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的需求。
2.3 陰棚對(duì)菌類產(chǎn)量與商品性的影響
由表3可見,1號(hào)陰棚內(nèi)杏鮑菇與對(duì)照杏鮑菇的生物轉(zhuǎn)化率分別為98%、95%,商品性基本一致;陰棚內(nèi)杏鮑菇的長(zhǎng)腿菇所占比例為1%,低于對(duì)照杏鮑菇。2號(hào)陰棚內(nèi)平菇的生物轉(zhuǎn)化率為150%,比對(duì)照平菇提高12個(gè)百分點(diǎn),商品性基本一致;陰棚內(nèi)平菇的喇叭菇所占比例為2%,低于對(duì)照平菇。上述兩品種畸形菇的少量出現(xiàn)均與陰棚內(nèi)CO2的排放不徹底有關(guān),原因在于尚未處理好冬季保溫和通風(fēng)的矛盾??赏ㄟ^(guò)改造中間墻通風(fēng)換氣窗規(guī)格尺寸或更換大功率排氣扇加以解決。
3 小結(jié)與討論
3.1 菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚是根據(jù)蔬菜和食用菌對(duì)溫度、濕度、光照等環(huán)境條件的要求差異和代謝能量的互補(bǔ)性并通過(guò)中間墻對(duì)流增強(qiáng)其互補(bǔ)和適時(shí)卷放棉被等環(huán)控措施調(diào)控而設(shè)計(jì)建造的雙面一體化高效溫室。冬季試驗(yàn)結(jié)果表明:通過(guò)以上環(huán)控措施,可使種菇陰棚溫度由一天中最低5℃上升到最高13℃,相對(duì)濕度由60%~65%提高至85%~95%,CO2濃度由1 280 μmol/L降至700 μmol/L,陰棚溫度提升6~8℃,相對(duì)濕度提高41.7%~46.2%,CO2濃度降低45.3%,較好地滿足了陰棚菌類生長(zhǎng)。而陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度和CO2濃度與對(duì)照棚相比基本一致,陰棚內(nèi)CO2傳遞到陽(yáng)棚供給蔬菜作物光合作用,從而使蔬菜作物長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照棚。菌菜陰陽(yáng)棚種植相輔相成,在冬季表現(xiàn)出良好的互補(bǔ)效果。陰陽(yáng)復(fù)合棚還能有效節(jié)約水資源,建筑成本降低30%,土地利用率達(dá)80%以上,比單面日光溫室提高25%。根據(jù)季節(jié)安排品種,實(shí)現(xiàn)周年高效生產(chǎn),是一種創(chuàng)新型、具有廣闊推廣前景的菌菜栽培模式。
3.2 菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚的中間墻體夯土結(jié)構(gòu),墻體厚,下挖0.50 m,保溫效果較好,且建筑成本較低,但占地較多,挖土較費(fèi)工,可因地制宜采用。
3.3 冬季菌類栽培是對(duì)菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚的環(huán)境條件考驗(yàn),必須妥善處理好冬季保溫和通風(fēng)的矛盾,可以通過(guò)協(xié)調(diào)陰棚內(nèi)投料數(shù)量、中間墻通風(fēng)換氣窗規(guī)格尺寸(包括風(fēng)機(jī)功率)和對(duì)流時(shí)間等多項(xiàng)措施加以解決。
參 考 文 獻(xiàn):
[1] 郭惠東,萬(wàn)魯長(zhǎng),任鵬飛,等. 棚栽杏鮑菇優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,44(3):44-46.
[2] 黃春燕,萬(wàn)魯長(zhǎng),張海蘭,等.適宜山東地區(qū)栽培的平菇品種篩選試驗(yàn)[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,45(4):60-62.
[3] 楊麗娟.日光溫室內(nèi)溫度變化的研究[J].吉林林業(yè)科技,2002, 31(6):23-25.
[4] 郭家選, 鐘陽(yáng)和. CO2濃度對(duì)食用菌生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究進(jìn)展[J].2000,8(1):49-52.
[5] 佟國(guó)紅,王鐵良,白義奎,等.日光溫室墻體傳熱特性的研究[J].2003,19(3):186-189.endprint
1.4 試驗(yàn)內(nèi)容與方法
1.4.1 環(huán)控措施下陰陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度、CO2變化規(guī)律試驗(yàn) 12月上旬,1、2號(hào)棚陰棚菇類頭潮六成熟,陽(yáng)棚菜類處于苗期生理生長(zhǎng)期,選擇有代表性的晴朗天氣,太陽(yáng)初升后卷起陽(yáng)面菜棚的棉被,菜棚內(nèi)溫度則快速提升,當(dāng)陽(yáng)棚溫度上升到28℃左右時(shí)開啟中間墻的通風(fēng)窗強(qiáng)制對(duì)流,使陽(yáng)面溫度、濕度對(duì)流到陰棚,陰棚內(nèi)的CO2對(duì)流到陽(yáng)棚供給蔬菜作物的光合作用。下午18時(shí)左右日落后放下棉被,停止環(huán)控措施,陰陽(yáng)棚進(jìn)入夜間保溫狀態(tài)。連續(xù)24 h測(cè)量記錄陰陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度、CO2數(shù)據(jù)(重復(fù)3次,數(shù)據(jù)取平均值),并分析其變化規(guī)律。3號(hào)棚作為對(duì)照,不采取任何環(huán)控措施,陽(yáng)面菜棚正常管理。
1.4.2 呼吸強(qiáng)度試驗(yàn) 以2號(hào)棚為試驗(yàn)對(duì)象,不采取任何環(huán)控措施,在陰陽(yáng)棚各自獨(dú)立封閉的情況下,陽(yáng)面菜棚與1.4.1同樣管理,連續(xù)24 h測(cè)量記錄菌菜棚內(nèi)CO2濃度變化(重復(fù)3次,數(shù)據(jù)取平均值)。
1.4.3 陰棚菌類產(chǎn)量與商品性試驗(yàn) 冬季出菇結(jié)束后進(jìn)行測(cè)產(chǎn),并與同季節(jié)、同品種、同管理的常規(guī)食用菌大棚的產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比和商品性評(píng)價(jià)。
2 結(jié)果與分析
2.1 陰陽(yáng)棚對(duì)溫度、濕度、CO2變化的影響
由表1可以看出,冬季正常晴朗天氣情況下,每天7∶30~8∶00太陽(yáng)初升,此時(shí)卷起陽(yáng)面棉被, 8∶30左右陽(yáng)棚溫度達(dá)27~28℃,12∶00~14∶00達(dá)到一天中最高溫度,為29~31℃。當(dāng)陽(yáng)棚溫度上升到28℃左右時(shí)(8∶00~8∶30)開啟中間墻的通風(fēng)窗強(qiáng)制對(duì)流,下午18時(shí)左右日落后陽(yáng)棚溫度下降明顯時(shí)放下棉被,通過(guò)以上環(huán)控措施,可使種菇陰棚溫度由一天中最低5℃上升到最高13℃,相對(duì)濕度由60%~65%提高至85%~95%,CO2濃度由1 280 μmol/L降至700 μmol/L。由此看出,陰棚溫度提升6~8℃,相對(duì)濕度提高41.7%~46.2%,CO2濃度降低45.3%,較好地滿足了陰棚菌類生長(zhǎng)。而陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度和CO2濃度與對(duì)照棚相比基本一致。陰棚內(nèi)CO2傳遞到陽(yáng)棚供給蔬菜作物光合作用,從而使蔬菜作物長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照棚。菌菜陰陽(yáng)棚相輔相成,在冬季表現(xiàn)出良好的互補(bǔ)效果。
由表1還可看出,不同陰陽(yáng)棚結(jié)構(gòu)對(duì)溫度變化的影響。1號(hào)陽(yáng)棚一天中最高溫度為31℃,最低為19℃,陰棚最高溫度為13℃,最低為5℃,該陰陽(yáng)棚溫度升降快、幅度大。2號(hào)陽(yáng)棚一天中最高溫度為30℃,最低為20℃,陰棚最高溫度為13℃,最低為7℃,該陰陽(yáng)棚溫度升降慢、幅度小。由此可見,1號(hào)棚中間墻為磚加保溫材料結(jié)構(gòu),厚度(總厚0.6 m)小,保溫效果略差,且建筑成本較高,2號(hào)棚中間墻為夯土結(jié)構(gòu),墻體較厚(下部3 m,上部1.5 m),下挖0.5 m,保溫效果較好,且建筑成本較低。
2.2 陰陽(yáng)棚對(duì)呼氣強(qiáng)度的影響
表2結(jié)果顯示,在不采取任何環(huán)控措施,2號(hào)陰陽(yáng)棚各自獨(dú)立封閉的情況下,陽(yáng)面棚正常管理,24 h內(nèi)CO2濃度變化與其環(huán)控措施下基本相同,與對(duì)照棚陽(yáng)面也比較一致。而陰面菌棚CO2濃度經(jīng)過(guò)24 h的積累在第二天的18時(shí)達(dá)到4 200 μmol/L,由此可見,經(jīng)過(guò)環(huán)境措施的調(diào)控,不僅能使陰棚內(nèi)的溫濕度大幅提升,還能使CO2濃度降低到接近正常水平來(lái)滿足菌類生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的需求。
2.3 陰棚對(duì)菌類產(chǎn)量與商品性的影響
由表3可見,1號(hào)陰棚內(nèi)杏鮑菇與對(duì)照杏鮑菇的生物轉(zhuǎn)化率分別為98%、95%,商品性基本一致;陰棚內(nèi)杏鮑菇的長(zhǎng)腿菇所占比例為1%,低于對(duì)照杏鮑菇。2號(hào)陰棚內(nèi)平菇的生物轉(zhuǎn)化率為150%,比對(duì)照平菇提高12個(gè)百分點(diǎn),商品性基本一致;陰棚內(nèi)平菇的喇叭菇所占比例為2%,低于對(duì)照平菇。上述兩品種畸形菇的少量出現(xiàn)均與陰棚內(nèi)CO2的排放不徹底有關(guān),原因在于尚未處理好冬季保溫和通風(fēng)的矛盾。可通過(guò)改造中間墻通風(fēng)換氣窗規(guī)格尺寸或更換大功率排氣扇加以解決。
3 小結(jié)與討論
3.1 菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚是根據(jù)蔬菜和食用菌對(duì)溫度、濕度、光照等環(huán)境條件的要求差異和代謝能量的互補(bǔ)性并通過(guò)中間墻對(duì)流增強(qiáng)其互補(bǔ)和適時(shí)卷放棉被等環(huán)控措施調(diào)控而設(shè)計(jì)建造的雙面一體化高效溫室。冬季試驗(yàn)結(jié)果表明:通過(guò)以上環(huán)控措施,可使種菇陰棚溫度由一天中最低5℃上升到最高13℃,相對(duì)濕度由60%~65%提高至85%~95%,CO2濃度由1 280 μmol/L降至700 μmol/L,陰棚溫度提升6~8℃,相對(duì)濕度提高41.7%~46.2%,CO2濃度降低45.3%,較好地滿足了陰棚菌類生長(zhǎng)。而陽(yáng)棚內(nèi)溫度、濕度和CO2濃度與對(duì)照棚相比基本一致,陰棚內(nèi)CO2傳遞到陽(yáng)棚供給蔬菜作物光合作用,從而使蔬菜作物長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照棚。菌菜陰陽(yáng)棚種植相輔相成,在冬季表現(xiàn)出良好的互補(bǔ)效果。陰陽(yáng)復(fù)合棚還能有效節(jié)約水資源,建筑成本降低30%,土地利用率達(dá)80%以上,比單面日光溫室提高25%。根據(jù)季節(jié)安排品種,實(shí)現(xiàn)周年高效生產(chǎn),是一種創(chuàng)新型、具有廣闊推廣前景的菌菜栽培模式。
3.2 菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚的中間墻體夯土結(jié)構(gòu),墻體厚,下挖0.50 m,保溫效果較好,且建筑成本較低,但占地較多,挖土較費(fèi)工,可因地制宜采用。
3.3 冬季菌類栽培是對(duì)菌菜陰陽(yáng)復(fù)合棚的環(huán)境條件考驗(yàn),必須妥善處理好冬季保溫和通風(fēng)的矛盾,可以通過(guò)協(xié)調(diào)陰棚內(nèi)投料數(shù)量、中間墻通風(fēng)換氣窗規(guī)格尺寸(包括風(fēng)機(jī)功率)和對(duì)流時(shí)間等多項(xiàng)措施加以解決。
參 考 文 獻(xiàn):
[1] 郭惠東,萬(wàn)魯長(zhǎng),任鵬飛,等. 棚栽杏鮑菇優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,44(3):44-46.
[2] 黃春燕,萬(wàn)魯長(zhǎng),張海蘭,等.適宜山東地區(qū)栽培的平菇品種篩選試驗(yàn)[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,45(4):60-62.
[3] 楊麗娟.日光溫室內(nèi)溫度變化的研究[J].吉林林業(yè)科技,2002, 31(6):23-25.
[4] 郭家選, 鐘陽(yáng)和. CO2濃度對(duì)食用菌生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究進(jìn)展[J].2000,8(1):49-52.
[5] 佟國(guó)紅,王鐵良,白義奎,等.日光溫室墻體傳熱特性的研究[J].2003,19(3):186-189.endprint