梁 平,左 晉,張 波,楊世瓊,谷曉平,謝俊英
(1.黔東南州氣象局,貴州 凱里 556001; 2.貴州省山地環境氣候研究所,貴州 貴陽 550002; 3.貴州省生態氣象和衛星遙感中心,貴州 貴陽 550002)
我國是黑木耳主產國,中國食用菌協會2019年12月發布的《2018年度全國食用菌統計調查結果分析》中統計調查數據顯示,2018年黑木耳產量為674.03萬t,占食用菌總產量的17.54%。黑木耳有“菌中瑰寶”之譽,被稱為“素中之葷”,也是我國傳統的出口商品之一,在產業精準扶貧和農民增收中發揮了重要作用。貴州省委、省政府先后將食用菌產業作為全省“五大特色優勢產業”和省委省政府領導領銜推進的12個特色產業之一重點推進。黑木耳是貴州優勢大宗食用菌種類之一,當前全省食用菌產業發展進入擴規模和轉型升級并重的高質量發展階段,已成為貴州省決戰決勝脫貧攻堅的重點產業之一,還將成為鄉村振興的重點產業之一。隨著我國黑木耳產業由數量型向質量型轉變[1],相繼研究了地理環境和基因型對黑木耳營養組成和品質結構的影響[2],對比分析了南北方黑木耳的形態特征及營養成分的異同[3],袋栽黑木耳已進入標準化種植時代[4-5],產業化生產正呈現多元化發展[6-8],分析了秦巴山區、黔東南、汪清地區、綏陽等黑木耳氣候生態條件及其開發利用情況[9-13],但針對貴州這個年降雨日數在160 d以上、常年空氣相對濕度在70%以上、氣溫地區間差異大的地區[14],鮮見有黑木耳自然生長分區的研究。為更好地指導貴州黑木耳推廣種植,減少種植成本、提高種植效益,全面分析貴州各地氣溫資料,開展貴州黑木耳自然生長氣溫適宜性區劃研究十分必要。為此,利用1988—2017年貴州省84個國家氣象觀測站逐日平均氣溫數據,采用溫度適宜度方法,計算貴州84個逐候溫度適宜度,根據候溫度適宜度指標對貴州黑木耳溫度適宜性進行區劃,以期為黑木耳合理制定種植時間提供理論依據。
貴州省84縣市1988—2017年近30年候平均氣溫來源于貴州省氣象局信息中心氣象資料數據庫。
1.2.1 黑木耳溫度適宜度指標體系的構建 采用溫度適宜度法分析貴州黑木耳溫度適宜性。用溫度適宜度模型,定量分析貴州黑木耳生長期溫度條件的滿足程度,建立溫度適宜度函數,構建黑木耳溫度適宜度指標體系。
式中,S(T)為黑木耳生長期溫度適宜度,T為黑木耳生長期間的侯平均氣溫,Tmin為適宜黑木耳生長候平均氣溫的下限;Tmax是適宜黑木耳生長候平均氣溫的上限。
1.2.2 木耳溫度適宜度分級 根據余優森等[9-16]的試驗研究,將適宜黑木耳生長候平均氣溫下限定為15℃、候平均氣溫上限定為25℃,候平均氣溫<5℃或≥30℃則為不適宜,候平均氣溫在5~15℃或25~30℃為次適宜。
通過計算貴州省84個氣象觀測站黑木耳適宜生長的候平均溫度適宜度值,對比黑木耳自然生長所需要的適宜候平均氣溫與相對應溫度適宜度,確定黑木耳溫度適宜度分級(表1)。

表1 貴州省露地栽培黑木耳溫度適宜度等級
1.2.3 貴州露地袋栽黑木耳溫度適宜性分區標準 根據黑木耳氣溫適宜度指標,以秋冬春3季連續4候S(T)<0.33或夏季連續4候S(T)<0.80,即氣溫不適宜時間超過20 d,為劃分依據,對貴州進行露地袋栽黑木耳適宜性氣溫分區。
2.1.1 時間分布 從圖1可知,除1月第4候和第5候平均氣溫低于黑木耳生長下限5℃外,其余時間均為黑木耳生長的次適宜或適宜氣溫范圍,特別是4月第2候至10月第5候平均氣溫在15.0~25.0℃,是黑木耳生長的氣溫適宜期。說明,貴州露地袋栽黑木耳連續氣溫適宜期長達40候,約200 d;氣溫連續次適宜以上的時間有70候,約350 d。
從圖2可知,除1月第4候和第5候氣溫適宜度為0.33,不適宜黑木耳生長外,其余時間氣溫適宜度均為適宜或次適宜。氣溫適宜期是4月第4候至6月第4候(約65 d)、9月第1候至10月第1候(約35 d),由部分地區氣溫偏低造成的次適宜期在1月第6候至4月第3候(約80 d)、10月第2候至次年的1月第3候(約100 d),由部分地區氣溫偏高而造成的次適宜期在6月第5候至8月第6候(約70 d)。黑木耳子實體生長期為75 d左右[11],因此貴州氣溫條件可滿足2季以上露地袋栽黑木耳種植需求。
2.1.2 空間分布 從圖3可知,貴州84個縣市露地袋栽黑木耳氣溫適宜度年平均值以冊亨最大,為0.935 9,望謨其次,為0.932 3,羅甸第三,為0.926 3,威寧最小,為0.680 5。貴州露地袋栽黑木耳年平均氣溫適宜度基本呈南部大于北部、東部大于西部分布。
春、夏、秋、冬四季平均氣溫適宜度數據顯示,冬季氣溫適宜度平均在0.216 1~0.778 8,其中大方最小,為0.216 1;冊亨最大,為0.778 8,南部比北部適宜、東部比西部適宜;春季氣溫適宜度在0.756 5~0.997 4,其中威寧最小,為0.756 5;冊亨最大,為0.997 4,全省各地氣溫均較適宜黑木耳自然生長,但是貴州省東部好于西部、南部好于北部;夏季氣溫適宜度為0.919 5~1.000 0,安龍-貞豐-紫云-長順-惠水-獨山-丹寨-雷山-黃平-甕安-開陽-仁懷一線以西地區為1.000 0,為夏季氣溫最適宜氣候區,此區以東地區由于氣溫偏高為氣溫次適宜區;秋季氣溫適宜度為0.732 1~0.995 7,其中威寧最小,為0.732 1;望謨最大,為0.995 7,且東部好于西部、南部好于北部。可見,貴州露地袋栽黑木耳自然生長最適宜氣溫期地域間有所差異,冬季南部地區可以種植,威寧、大方、水城、畢節、習水、開陽、萬山、甕安等因低溫持續時間長而不適宜種植;春秋季全省各地氣溫較適宜黑木耳露地種植;夏季,中部及其以西地區適宜種植。
2.2.1 連續4候氣溫適宜性分區 以連續4候S(T)<0.33,即氣溫不適宜時間超過20 d為劃分依據,可將貴州分為全年氣溫適宜區、春夏秋氣溫適宜區2個氣溫大區。從圖4可知,全年氣溫適宜區共有44個縣市區,集中于盤縣-興仁-六枝-普定-長順-花溪-都勻-平塘-三都-臺江-余慶-正安一線以南以東的大部地區,以及遵義的仁懷和赤水,此區主要特點是年平均氣溫14.8~21.8℃,最冷月1月平均氣溫4.9~10.5℃,冬季不利黑木耳自然生長的低溫天氣持續時間短或無不利黑木耳自然生長的低溫天氣,最熱月7月平均氣溫21.4~27.9℃,夏季有較短時間或無高溫天氣影響黑木耳自然生長。春夏秋氣溫適宜區共有40個縣市區,集中于貴州中部以西以北地區及黔東南州的三穗、黎平和銅仁市的萬山,此區主要特點是年平均氣溫10.8~16.4℃,最冷月1月平均氣溫1.9~5.0℃,冬季不利黑木耳自然生長的低溫天氣持續時間較長,最熱月7月平均氣溫17.7~25.8℃,夏季影響黑木耳自然生長的高溫時段短或無高溫時段。
2.2.2 不同季節氣溫持續時間的適宜性分區 根據冬季低溫、夏季高溫持續時間的長短,對貴州露地袋栽氣溫適宜性進行第2次分區。從圖5可知,貴州全年氣溫適宜區可再分為全年生長無低溫有高溫區、全年生長無低溫和高溫區、全年生長有低溫無高溫區、全年生長有低溫和高溫區等4個區,春夏秋氣溫適宜區可再分為有高溫區和無高溫區2個區。
全年生長無低溫有高溫區:共包括16個縣市,主要是貴州南部邊緣地區的冊亨、望謨、羅甸、平塘、荔波、三都、榕江、從江,貴州省東部的劍河、石阡、思南、印江、銅仁、沿河,還有北部的赤水、仁懷等。冬季候平均氣溫5.0~13.7℃,露地袋栽黑木耳仍可自然生長;6月至9月上旬有10~20候的平均氣溫在25.0~28.8℃,對生產優質黑木耳不利。
全年生長無低溫和高溫區:共包括12個縣市,主要是貴州西南部的安龍、關嶺、鎮寧、普定、惠水、都勻、盤縣、興仁、興義、長順、貞豐、紫云等。冬季候平均氣溫4.9~11.1℃,露地袋栽黑木耳仍可自然生長;夏季候平均氣溫20.0~25.4℃,無影響黑木耳自然生長的高溫天氣,十分適宜黑木耳自然生長。
全年生長有低溫無高溫區:只有六枝、花溪2個縣市區。冬季候平均氣溫4.4~8.5℃,1月第4候至2月第1候分別有3~4候平均氣溫低于5℃,不適宜黑木耳自然生長;夏季候平均氣溫20.1~23.5℃,無影響黑木耳自然生長的高溫天氣,十分適宜黑木耳自然生長。
全年生長有低溫和高溫區:共包括14個縣市,主要是貴州省東北部的道真、正安、務川、德江、余慶、施秉、鎮遠、岑鞏、玉屏、江口、松桃、天柱、錦屏、臺江等。冬季候平均氣溫4.0~9.3℃,露地袋栽黑木耳仍可自然生長;1月第4候至2月第1候分別有3~4候平均氣溫低于5℃,不適宜黑木耳自然生長;6月第1候至9月第1候平均氣溫22.2~27.7℃,有9~15候平均氣溫在25℃以上,對生產優質黑木耳自然生長不利。
春夏秋生長有高溫區:共有6個縣市區,位于貴州省北部的遵義、湄潭、鳳岡,以及東部的三穗、黎平、凱里。此區12月第6候至次年2月第1候各候平均氣溫2.0~6.0℃,均存在6~8候平均氣溫低于5℃、不利于黑木耳自然生長的持續低溫期。夏季各候平均氣溫21.7~26.2℃,6月第6候至8月第3候有6~10候平均氣溫在25℃以上,不利于優質黑木耳自然生長。
春夏秋生長無高溫區:共有34個縣市區,集中在貴州省中部及西北間地區,即金沙-遵義-甕安-黃平-雷山-丹寨-麻江-龍里-貴陽-清鎮-平壩-安順-納雍-水城織金-威寧-赫章-畢節-金沙一線之間的地區,另外還有北部的習水和東部邊緣的萬山。此區冬季各候平均氣溫0.9~13.7℃,1月第3候至2月第1候的候平均氣溫均低于5℃,特別是大方、赫章、開陽、畢節、水城、萬山、威寧、甕安、習水冬季低溫期長達10~19候,持續低溫下黑木耳不能自然生長。此區夏季各候平均氣溫15.4~25.3℃,無連續2候候平均超過25℃高溫天氣,氣溫條件十分有利于優質黑木耳自然生長。
貴州露地袋栽黑木耳生長氣溫適宜期長,具有獲得高產優質黑木耳優勢氣溫條件。貴州黑木耳自然生長期全省平均約350 d,但不同地區生長期不同、生長期長短不同。其東部、南部地區可全年種植生產,不過夏季有高溫天氣影響黑木耳優質生產;中部及其以北以西地區由于冬季氣溫偏低,生長期是春季到秋季。
根據貴州各地氣溫特點,將貴州露地袋栽黑木耳熱量條件分為全年氣溫適宜區、春夏秋氣溫適宜區2個大區。全年氣溫適宜區主要是貴州省東部和南部,此區四季氣象變化較大,根據冬季低溫和夏季高溫的有無、持續時間長短,又劃分為全年生長無低溫有高溫區、全年生長無低溫和高溫區、全年生長有低溫無高溫區、全年生長有低溫和高溫區等4個區。春夏秋氣溫適宜區分布在貴州省中部及其以西以北地區,此區進一步分為春夏秋生長有高溫區、春夏秋生長無高溫區2個區。
研究的氣溫資料來源于84個縣市區氣象觀測站,僅代表縣市城區,鄉鎮、甚至村寨的氣溫適宜度需進一步研究,但因城市的熱島效應,氣溫要高于同海拔高度的鄉村,因此夏季適宜優質黑木耳自然生長的地域更廣,不同地域要因地制宜進行露地袋栽黑木的生產,進而實現種植效益最大化。