施 禮 蔡為明 金群力 鄒玉亮 周海涌嚴超雄 韓政高
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香菇栽培﹣光伏發電融合技術的研究與應用
施 禮1,3蔡為明2*金群力2鄒玉亮1周海涌3嚴超雄4韓政高4
(1. 武義縣食用菌技術推廣站,浙江武義 321200;2. 浙江省農業科學院園藝研究所,浙江杭州 310021;3. 武義創新食用菌有限公司,浙江武義 321200;4. 深圳市大族能聯新能源科技股份有限公司,廣東深圳 518057)
融合香菇大棚與光伏支架搭建技術,設計出一套符合香菇周年生產的菌-光融合大棚搭建方案,實現棚上發電,棚下種菇。應用結果表明,該項目栽培香菇效果好于常規雙層菇棚,平均單棒產量提高15.1%,一級菇比例增加4.13%,香菇畝產值4.3萬元,較常規雙層菇棚畝產值的3.8萬元高0.5萬元,每畝年發電收入可達6.11萬元,綜合效益顯著。
香菇栽培;光伏發電;效益;產值
香菇栽培-光伏發電融合技術是用晶硅光伏發電板替代遮陽網遮陽,用光伏發電板支架替代遮陽棚支架,通過香菇栽培-光伏發電的融合互補,實現棚上發電,棚下種菇,達到香菇生產、光伏發電雙豐收。以下介紹香菇栽培-光伏發電融合技術研究結果與應用效果。
項目實施地為浙江省武義縣壺山街道上端頭村,建設用地開闊,沒有高層建筑物遮擋,利于日光采集及食用菌生長。
武義縣位于北緯28°53',東經119°57'之間,屬中亞熱帶季風氣候,四季分明,溫和濕潤,雨量豐沛。自1962年至2005年的44年間,年平均溫度17.07 ℃,無霜期平均在242天左右,年平均降水量1 474.49 mm,年平均相對濕度80.09%,年平均日照時數為1 891.51 h,年均風速1.33 m/s,常年多東北風。太陽能資源相對充裕,屬于全國太陽能資源分布四類地區。據美國宇航局NASA數據庫太陽能輻射數據,浙江省武義縣太陽能資源相對豐富,太陽能水平面年總輻射在1 859 h。
供試香菇品種為浙香6號。該品種于2013年通過浙江省非主要農作物品種審定委員會審定(浙(非)品審2013-020)。母種培養基為常規PDA培養基。原種、栽培袋培養料配方為木屑78.5%、麩皮20%、碳酸鈣1.5%。
(1)香菇﹣光伏大棚的搭建。香菇大棚與光伏支架搭建技術融合,根據香菇生產要求,研究出一套符合香菇周年生產的菌-光融合大棚搭建方案(圖1~圖3)。大棚牢固度指標達到抗雪50 cm,抗11級臺風,菇棚規格為8×50(m),具有調光、調濕、調氣、調溫功能。

圖1 香菇栽培-光伏發電融合發展示范基地效果圖

圖2 光伏支架立面示意圖

圖3 光伏大棚安裝后現場圖
(2)香菇栽培方法。試驗料棒于2015年11月3日生產,筒袋為15×55×0.0045(cm)的低壓聚乙烯,每袋裝培養基重1.8±0.1 kg,料高40±1 cm;套上17×60×0.002(cm)的聚乙烯外套袋后密封,排放于滅菌架移入滅菌灶,采用高溫常壓滅菌法,滅菌溫度升至100 ℃保持16 h以上。完成滅菌后,料棒出灶冷卻,移入接種室進行無菌接種。接種后將菌棒移入發菌大棚,在自然條件下發菌。菌棒發菌期間注意通風降溫,及時取出雜菌感染菌棒。菌絲長滿袋后,脫去聚乙烯外套袋進入轉色管理,溫度控制在15~24 ℃,空氣相對濕度75%~80%。培養至菌棒內壁四周菌絲體出現膨脹,有褶皺和隆起的瘤狀物,手捏菌袋瘤狀物有彈性松軟感時,用刀割除聚乙烯袋,得到香菇出菇菌棒,于2016年3月20日進行排場出菇試驗。
設常規雙層菇棚和光伏菇棚2個處理,常規雙層菇棚為當前生產上應用的香菇栽培設施,菇棚規格同為8×50(m),在多排單層菇棚的上方50 cm處架設遮蔭網。7~9月高溫期為越夏休眠期,采取停止菌棒注水,將菌棒臥排于菇棚地面,白天噴霧降溫保濕,晚上通風透氣,使菇棚溫度保持在30 ℃以下,保證香菇菌絲活性;高溫期結束后按常規出菇管理方法進行管理。每處理設3次重復,每次重復設300個出菇菌棒,光伏菇棚處理分別編號1-1、1-2、1-3,常規雙層菇棚處理分別編號2-1、2-2、2-3,記錄香菇產量、品質。

表1 不同栽培設施的香菇產量
注:每處理300個香菇菌棒,分別于5月2日、10日、22日、30日,6月6日、15日、23日,9月4日、14日、22日,10月1日、6日、14日、18日采收14次。
光伏大棚于2015年10月開始建設,建設規模為90畝(1畝≈667平方米,下同),安裝5.1 MW光伏系統。2016年9月2日并網發電,試運行期間日發電量1.2萬kW·h,滿負荷運行可日發電2萬kW·h。根據計算,年平均發電量約為550萬度,按并網價每度1.0元計算,每年畝發電收入可達6.11萬元。按光伏大棚壽命期25年計算,發電總量可達15 250萬度。
光伏菇棚香菇菌棒產量每棒為725.83 g,較雙層菇棚的630.52 g,高15.17%。光伏菇棚一級菇比率達64.92%,較雙層菇棚一級菇比率60.79%,高4.13百分點(表1)。
按照每畝菇棚排放香菇菌棒1萬棒計算,光伏菇棚每畝可實現產量7.26 t,按香菇平均價格每千克6元計算,每畝產值可達到4.3萬元,較常規雙層菇棚每畝產值的3.8萬元高0.5萬元,差異達到顯著水平。
香菇栽培-光伏發電融合技術關鍵在于菇棚溫度掌控。由于光伏面板具有吸熱效果,夏季菇棚內部溫度較高,需配置噴霧降溫等技術措施,防止高溫爛棒。
香菇栽培-光伏發電的融合具有較好的經濟效益,畝產值可超過10萬元,其中香菇畝產量達到4萬元以上,光伏發電畝產值可達6萬元。
香菇栽培-光伏發電融合生產還具有較好的環境效益。5.1 MW光伏系統平均年發電量約550萬度,按照火電煤耗平均360 g標煤/kW·h計算,每年可節約標準煤約23.4萬t,減排二氧化碳約2.3萬t,二氧化硫約103 t,氮氧化物約52 t,煙塵約13 t。在25年發電周期內,共可節約標準煤約575萬t,減排二氧化碳約355.6萬t,二氧化硫約3.0萬t,氮氧化物約0.23萬t,煙塵排放量約0.56萬t。
S646
A
2095-0934(2017)05-320-03
食用菌新品種選育(2016C02057)
*為通訊作者,E-mail:caiwm527@126.com