羅紹艷,張利平,袁玉霞,李 輝
(1.四川省普格縣氣象局,四川 普格 615300;2.四川省達州市氣象局,四川 達州 635000;3.四川省甘洛縣氣象局,四川 甘洛 616850)
靈芝是一類廣泛分布于自然界的大型木腐真菌,有“仙草”之稱,是我國傳統的一味名貴中藥材,具有多種生理活性和藥理作用,其菌絲體、子實體及孢子,皆有重要的藥用價值[1],也可用于觀賞,具有較高的經濟價值。據報道,我國有野生靈芝98種,四川省有野生靈芝12個種[2]。目前,被人們利用的靈芝近緣種已達18種[3],其中赤芝和紫芝為藥用品種,一般栽培品種為赤芝。靈芝已在20世紀50年代實現了人工栽培,近年來,各地以椴木栽培、袋料栽培和生態栽培等不同模式,大力開展靈芝規模栽培,并有向工廠化栽培發展的趨勢[4]。
國內學者對靈芝生態習性進行深入調查研究[5-10],認為,靈芝屬喜濕熱的高溫、恒溫性菌類,溫度高度及晝夜溫差均對菌絲生長及子實體生物轉化率有顯著影響,以26~29 ℃、晝夜溫差為2 ℃菌絲及子實體均能正常生長,晝夜溫差為2 ℃的生物轉化率為最高。適宜的土壤水分、空氣濕度以及光照等也是保證靈芝正常生長的重要氣象條件;不利氣象條件和氣象災害可直接影響靈芝的產量和品質,成為制約靈芝種植的因素[11-14]。攀西地區和秦巴山區是四川靈芝的重要分布區,近年來,人工袋料栽培靈芝面積逐漸擴大,對于兩地調整農業產業結構、增加農民經濟收入發揮著極其重要的作用。
本文通過對比分析攀西和達州兩地的靈芝栽培氣象相關問題,提出發展建議,以推動兩地靈芝產業的可持續發展。
本文選取普格縣和宣漢縣分別代表攀西地區和達州。1981—2015年逐日氣象資源來源于四川省氣象局數據中心。靈芝生育期數據來源于四川食用菌網、四川省農業科學院金地靈芝官網及宣漢縣和普格縣年鑒等。
據調查可知,宣漢縣和普格縣靈芝均以大棚代料栽培為主,部分山區有少量段木栽培。栽培過程與生育期參見表1。

表1 靈芝栽培周期Tab.1 Cultivation period of Ganoderma lucidum
靈芝一般為順季栽培,生長期包括菌絲體和子實體兩個階段,氣象條件主要影響移栽—采收期間(4—8月)的田間生產管理階段。
2.1.1 溫度 溫度是影響靈芝生長的最主要氣象因素。靈芝屬高溫型菌類,對溫度的適應范圍較廣,生長期分為菌絲體和子實體2個階段。菌絲體生長溫度為15~35 ℃,適宜溫度為22~30 ℃,最適宜溫度約為26 ℃,超過40 ℃,菌絲將死亡。子實體生長溫度為18~35 ℃,適宜溫度為22~30 ℃,最適宜為25~28 ℃,在此環境下子實體發育正常,靈芝的質地緊密,光澤光亮;高于30 ℃時子實體生長較快,質地較松,色澤較差;持續超過35 ℃時,子實體會死亡;低于18 ℃時難以分化,甚至不分化。
靈芝屬恒溫性菌類,晝夜溫差不超過4 ℃為宜,晝夜溫差2 ℃時的生物轉化率最高,菌絲生長速度最快。
2.1.2 水分 靈芝喜濕,代料適宜水分含量在60%~70%,菌絲體生長期空氣相對濕度要求70%~80%,過高會造成霉爛死亡,濕度過低會干枯而死;子實體生長階段空氣相對濕度應保持在85%~95%之間,但不可超過95%,而低于60%子實體就會變色死亡。
2.1.3 光照 靈芝在生長發育過程中對光線十分敏感。光線對菌絲生長有明顯的抑制作用,無光黑暗條件生長速度最快,當照度增加到3 000 LX時,生長速度只有全黑暗條件下的一半。子實體生長發育需要一定的光照,在1 500~5 000 LX時,菌柄、菌蓋生長迅速,粗壯、蓋厚。
2.1.4 空氣 靈芝是好氣性真菌,整個生長發育過程中都需要新鮮的空氣,尤其是子實體階段對CO2更為敏感。當空氣中CO2濃度增至0.1%時,子實體就不能開傘,長成鹿角狀分枝;含量達1%時,子實體發育極不正常,無任何組織分化,形成畸形。
2.1.5 酸堿度 靈芝喜在弱酸的營養環境中生長,菌絲可以在PH為3~7.5的范圍內生長,適宜的PH為4.5~6.0,最佳PH為5~5.5。當PH為7時,菌絲生長速度減慢。PH>8時,菌絲將停止生長,子實體生長最適PH值為4~6。
不同規格大棚的保溫保濕效果有較大差異,靈芝栽培主要采用半地下室大棚。
研究表明[16],半地下室大棚內氣溫和相對濕度均較棚外高。在晴好天氣下大棚內最高氣溫較棚外最高氣溫高20 ℃左右,夜間溫度比棚外高0.8~3.5 ℃,棚內氣溫的日較差晴天時最大,高達30~35 ℃,較棚外日較差偏高15 ℃左右,晴天時大棚內氣溫變化劇烈,一天內可能既要防范高溫熱害,又要防御低溫危害。陰天時棚內日較差變化不顯著 ,較棚外日較差偏高5 ℃左右[18]。
棚內相對濕度日變化和溫度變化相反。半地下室大棚內最高氣溫和最小濕度均出現在午后時段,最低氣溫和最大相對濕度一般都出現在早晨。大棚內是高濕環境,棚內空氣相對濕度在白天一般可達到50%~60%,夜間則經常在90%左右,甚至100%,遇到連陰天棚內濕度大,棚內相對濕度均較棚外高2%~5%。
在利用簡易大棚栽培靈芝的條件下,光照、空氣和營養基質酸堿度等均能滿足生產所需,通過人工調節光照和CO2濃度還能控制靈芝生長。而溫度和水分的人工控制成本較高、氣象災害影響大,因此本文重點分析移栽后的靈芝氣溫、水分和主要氣象災害的影響。
3.1.1 溫度 普格和宣漢年平均氣溫相似均為16.7 ℃左右,但分屬中亞熱帶高原季風氣候和中亞熱帶濕潤季風氣候2個氣候區,氣候差異十分明顯。由圖1可知,普格冬半年氣溫較宣漢明顯偏高,夏半年則宣漢較普格明顯偏高,僅5月、10—11月氣溫相近,4—9月為2地靈芝的適宜栽培期。從氣溫水平來看,4—8月普格月氣溫變化不大,宣漢則上升顯著;5—8月宣漢氣溫較高,適宜靈芝子實體生長,但6月以后白天≥30 ℃高溫天氣較多,特別是盛夏期間≥35 ℃的高溫天氣對靈芝子實體生長不利;而普格5—8月氣溫水平相對偏低,白天氣溫適宜,≥35 ℃的高溫日數少、影響小;普格冬半年溫度較高,可適當開展靈芝冬季室內栽培;宣漢冬半年氣溫偏低,不能開展靈芝冬季室內栽培。

圖1 宣漢和普格逐月氣溫Fig.1 Puge and Xuanhan monthly temperature
由圖2可知,宣漢晝夜溫差高于11 ℃,普格晝夜溫差高于7 ℃;宣漢晝夜溫差較普格明顯偏高,5—9月偏高較明顯在6.5 ℃左右;4月2地均為晝夜溫差最大月;兩地晝夜溫差極大值出現3月且均高于21 ℃;普格晝夜溫差極小值波動不大在2 ℃左右,宣漢晝夜溫差極小值維持在5 ℃以上且呈雙波動趨勢,1—5月上升,6月下降,8—12月上升;5—9月宣漢晝夜溫差偏大在16 ℃左右,普格晝夜溫差在9 ℃左右,均不利于菌絲生長速度和生物轉化率的提高。

圖2 宣漢和普格逐月氣溫日較差Fig.2 Puge and Xuanhan monthly temperature diurnal
綜上,在靈芝栽培過程中,宣漢應以預防夏季高溫為主,普格應在夏季以適當增溫保溫為主。2地晝夜溫差均超過菌絲生長速度和生物轉化率的適宜溫度4 ℃,在生產過程中,2地均應采取相應措施,降低晝夜溫差提高菌絲生長速度和生物轉化率。
3.1.2 日照 由圖3可知,普格冬春季日照多,較宣漢偏多1倍。夏季6—9月宣漢日照較普格偏多。光照對靈芝菌絲體的生長具有較強的抑制作用,其在黑暗下生長速度最快,但同時靈芝子實體的生長發育離不開光照,其分化與生長對散光強度有著很高的要求。因此,光照充足是靈芝生長的必要條件之一,這一點普格縣無疑有著得天獨厚的優勢。在實際進行靈芝種植時,可在大棚頂部以塑料布覆蓋,再以一些作物覆蓋在塑料布上,以此可實現光照合理與保溫效果。

圖3 宣漢和普格逐月降水和日照時數(單位:mm或h)Fig.3 Xuanhan and Puge Monthly precipitation and sunshine hours(unit:mm or h)
3.1.3 降水 普格冬夏干濕季分明的氣候特征十分明顯,而宣漢則全年濕潤。11月—次年4月宣漢降水量較普格明顯偏多,夏季2地降水量持平。從2地降水日極值看,2地年均暴雨日數為1~2 d,對靈芝生長影響不大。因此,在靈芝種植過程中,普格冬春季降水日數少,空氣較干燥,應注意加大大棚濕度。
影響靈芝安全生產的氣象災害主要有高溫、雨澇(連陰雨、暴雨)、風雹等災害性天氣多發區。由3.1節的對比分析結論可知,其中高溫和雨澇災害是由于氣候背景引起的,并且是靈芝生長發育的主要影響,風雹主要影響大棚設施安全,應加強防范。
3.2.1 高溫熱害 菌絲期(4—5月)普格平均最高氣溫為26.4~27.2 ℃,年均≥32 ℃的高溫日數普格為4 d;宣漢平均最高氣溫為22.4~26.2 ℃,年均≥32 ℃的高溫日數為3 d。2地4—5月高溫天氣對菌絲正常生長影響不大。子實體期(6—8月)普格平均最高氣溫為24.0~26.7 ℃,≥35 ℃的高溫日數為5 d,宣漢6月平均最高氣溫為29.0 ℃,7—8月平均最高氣溫維持32.0~32.4 ℃,≥35 ℃的高溫日數為為18 d,熱害嚴重,高溫高濕還會導致病害多發。因此,6—8月高溫熱害是宣漢靈芝生產的主要災害之一,生產上選址應在海拔較高地區,以降低夏季的氣溫總體水平,同時做好大棚覆蓋遮陽、通風、噴水或者使用大棚降溫劑等措施,將棚內氣溫控制在30 ℃以內,最高溫度不超過35 ℃。
3.2.2 雨澇濕害和干旱 普格5—11月相對濕度60%~83%,11—4月相對濕度為46%~68%,冬夏干濕季分明,1—4月較干旱,菌絲體生長期氣候干燥,需在大棚內人工增濕。而宣漢則全年濕潤,相對濕度維持在75%以上。宣漢5—6月多連陰雨,7—8月多暴雨,空氣相對濕度略高于菌絲生長濕度的適宜水平,易發生病害[15],因此應做好大棚排水降濕措施[17];7—8月相對濕度為81%~82%,基本能滿足子實體的生長發育。
普格菌絲期的年均大雨(25~50 mm,24 h)日數為3 d,子實體期的年均暴雨(50~100 mm,24 h)日數為1 d;宣漢菌絲期年均大雨日數為2 d,子實體期年均暴雨日數為2 d。2地相似,但是,達州5—6月和攀西6—7月易出現持續5 d以上的連陰雨天氣,易造成大棚受淹,或濕度長期過高,給靈芝生產帶來不利影響。因此,大棚選址應在地勢較高的地方,適當加大棚間距,做好排水設施,保持排水暢通。
3.2.3 風雹 春夏季是強對流災害性天氣的頻發季節,常同時伴有短時強降水、大風和冰雹,達州和攀西地區雖出現的概率很小,年均不到1次,但對靈芝大棚設施安全影響很大。因此,大棚建設時,應使用防風材料,防曬網搭建成60°角反V字型,加以防范。
①適宜的種植季節安排。按照子實體生長所需要的適宜溫度22~30 ℃來安排生產為宜,宣漢可安排6月下旬—7月中旬作為子實體生長期,普格安排7月上旬—8月中旬作為子實體生長期。按照菌絲生長期為40 d左右的時間計算,宣漢把發菌期安排在5月,普格把發菌期安排在5月中旬—6月中旬較為適宜。
②普格縣海拔高度為1 428 m,宣漢縣海拔高度為287 m。根據海拔每上升100 m,氣溫下降0.6 ℃,結合靈芝生長適宜溫度和3.1節氣候背景分析,普格冬半年溫度較高,日照充足,可在攀西地區低海拔河谷區400~900 m適當開展靈芝冬季室內栽培,但冬干嚴重,應做好水分管理。
③普格為中亞熱帶干濕季節分明氣候,冬春季日照多、氣溫相對較高、濕度小,有利于充分利用光熱資源。大棚在多日照下升溫幅度大,但冬春季干旱明顯,應注意加大濕度開展靈芝冬季室內栽培。同時夏秋季節多雨高濕、氣溫相對較低,靈芝栽培期間溫度略偏低,生長期更長,有利于提高靈芝的產量和品質。宣漢則是雨熱同季,不利于冬春氣候栽培靈芝,生長期溫度偏高,不利于靈芝的產量和品質,是其劣勢。
④夏季普格氣候溫潤,宣漢溫高多雨,氣象災害主要有高溫、雨澇(連陰雨、暴雨)、風雹等,其中高溫和雨澇主要影響靈芝生長發育,風雹主要影響大棚設施安全。在靈芝栽培過程中,普格冬夏干濕季分明的氣候特征十分明顯,靈芝菌絲期(4—6月)應在大棚內人工增濕。宣漢則應以預防夏季高溫熱害為主且宣漢全年濕潤,夏季多連陰雨和暴雨,空氣相對濕度偏高,應做好大棚排水降濕措施。5—9月宣漢晝夜溫差偏大在16 ℃左右,普格晝夜溫差在9 ℃左右,均不利于菌絲生長速度和生物轉化率的提高,在生產過程中,應采取相應措施,降低晝夜溫差,提高菌絲生長速度和生物轉化率。
⑤靈芝大棚通過保溫保濕,能避免或減輕一般性干、冷類氣象災害的不利影響。但夏季晝夜溫差棚內遠高于棚外,可高達20~30 ℃,如果管理不當,容易出現40 ℃以上的高溫“燒棚”現象,嚴重影響靈芝的正常生長。比較而言,宣漢盛夏氣溫比普格顯著偏高,35 ℃以上的高溫天數多、熱害嚴重,更易出現“燒棚”現象。因此,降溫保濕是宣漢大棚靈芝夏季管理的重點。應通過適當通風、棚膜上加遮陰網、草簾,棚外覆物及棚內噴水噴霧等措施,以降溫保濕至適宜的范圍內,保證靈芝子實體正常生長。在大棚建設選址時,應選擇本地夏季氣候相對溫涼的1 000~1 500 m海拔區,以避免或減輕高溫熱害的危害。
①達州地區可安排6月下旬—7月中旬為子實體生長期,攀西地區安排7月上旬—8月中旬為子實體生長期。達州安排5月、攀西地區安排5月中旬—6月中旬為發菌期較為適宜。
②攀西地區冬溫較高,可在低海拔區400~900 m適當開展靈芝冬季室內栽培,但冬干嚴重,應做好水分管理。達州雨熱同季,冬春氣候不適于栽培靈芝。
③攀西地區夏秋季節多雨高濕,靈芝栽培期間溫度略偏低,生長期更長,有利于提高靈芝的產量和品質。
④ 5—9月達州晝夜溫差偏大在16 ℃左右,攀西晝夜溫差為9 ℃左右,不利于菌絲生長速度和生物轉化率的提高。生產過程中,2地均應采取相應措施,在保證靈芝生長所需的溫度條件下,降低晝夜溫差,盡量保持靈芝生長恒溫的環境,以提高菌絲生長速度和生物轉化率。
⑤ 2地氣候背景引起的高溫熱害和雨澇干旱主要影響靈芝生長發育。攀西地區靈芝菌絲期(4—6月)應在大棚內人工增濕,干旱主要發生在攀西地區冬春季節。達州雨熱同季,夏季多連陰雨和暴雨,高溫天數多、熱害嚴重,易出現“燒棚”現象,降溫保濕預防高溫熱害是達州大棚靈芝夏季管理的重點,同時應做好大棚排水防雨澇措施。
⑥風雹則主要影響2地大棚設施安全。大棚建設時,應使用防風材料,防曬網搭建成60°角反V字型,加以防范。