李巖龍,王永元,徐寅 ,曹秀文
(1.甘肅省白龍江林業(yè)科學研究所,甘肅 隴南 746010;2.甘肅白龍江森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站,甘肅 舟曲 746300)
羊肚菌連作2 至3 年就會出現(xiàn)生產(chǎn)障礙,造成作物減產(chǎn),品質(zhì)下降[1]。羊肚菌Morchella spp.栽培以大田為主,連作障礙是制約羊肚菌生產(chǎn)的一大難題。北方地區(qū)的羊肚菌連作難題尤其突出。北方地區(qū)羊肚菌栽培一般在冬春之際,冬季降雪較多,必須采用抗壓的鋼架大棚,造價高,拆裝不便,羊肚菌連續(xù)栽培3 年以上才能贏利,連作實屬無奈之舉。為此開展本文研究,探索輪作、土壤處理、輪換菌種等措施克服連作障礙的效果,解決方案、以期為羊肚菌連作提供解決方案。
試驗地位于甘肅省隴南市,地理坐標33°25′E、104°47′N,海拔1 050 m,年均氣溫14.2 ℃,最冷月1 月平均氣溫3 ℃;無霜期240 d 左右;年均降水480 mm 以上。土壤類型為水稻土,特點是濕潤、肥沃、蓬松、富含有機質(zhì),pH 6.5~7.5。適宜羊肚菌栽培時間為每年11 月至次年3 月。
供試鋼架大棚長50 m,寬8 m,高2.5 m,30座,總面積1.2 hm2。棚膜厚0.1 mm,購自本地農(nóng)產(chǎn)品市場(下同)。遮陰網(wǎng)密度8 針加密。灌溉系統(tǒng)采用雙孔滴灌帶,直徑16 mm,滴孔間隔15 cm,每棚鋪設8 條。營養(yǎng)袋長28 cm、寬14 cm、厚0.05 mm,聚丙烯材質(zhì),可填裝原料500 g。黑色地膜寬1.2 m、厚0.01 mm。粘蟲板長20 cm、寬15 cm,黃色。生石灰購自本地石灰廠。
供試羊肚菌菌株:L-1 號由甘肅省白龍江林業(yè)管理局林科所提供,原種為梯棱羊肚菌M. importuna,采集于甘肅省舟曲縣[2];四川1 號由四川省農(nóng)科院提供,原種為六妹羊肚菌M. sextelata,采集于四川??;M6613 號由中國科學院昆明植物研究所提供,原種為黑脈羊肚菌M. angusticeps,采集于云南省。
羊肚菌栽培工藝流程:準備菌種、栽培種、營養(yǎng)袋→搭建鋼架大棚→覆蓋遮陰網(wǎng)→清除雜草→提前一周補水→撒施生石灰粉消毒→翻耕→整平→起壟→播種→安裝灌溉系統(tǒng)→立營養(yǎng)袋→覆蓋黑色地膜→管理→撤地膜,撤除營養(yǎng)袋→澆灌一次透水→出菇期管理→采收[3-4]。
采用單項措施試驗設計,設6 種處理:1)水稻輪作,代碼SD,4 月中旬水稻插秧,9 月底至10月初水稻收獲后栽培羊肚菌[5-6];供試菌種為L-1號。2)蔬菜輪作,代碼SC,4—10 月種植蔬菜,蔬菜收獲后栽培羊肚菌[7];供試菌種為L-1 號。3)玉米輪作,代碼YM,4—10 月種植玉米,收獲后栽培羊肚菌;供試菌種為L-1 號。4)翻耕暴曬,代碼BS,羊肚菌栽培結(jié)束后,清除田間雜草,翻耕整平后暴曬,雜草新生時再次翻耕暴曬,重復操作直至10 月[8-9];供試菌種為L-1 號。5)火燒土壤,代碼HS,羊肚菌栽培前翻耕,液化氣火焰噴槍火燒土壤表面[8-9];供試菌種為L-1 號。6)菌種輪換[10],代碼LH,第1 年栽培L-1 號菌種,第2 年栽培四川1 號菌種,第3 年栽培M6613 號菌種。每種小區(qū)面積2 000 m2。
供試棚內(nèi)懸掛粘蟲板,隨機采樣5 個;隨機采摘羊肚菌菌株10 個;隨機抽取營養(yǎng)袋5 個;隨機鏟取土樣5 份,樣方20 cm2、深2 cm,綜合調(diào)查記錄蟲害數(shù)量。蟲害分5 級:0 級,未發(fā)現(xiàn)蟲害;1 級,零星發(fā)生,<50 頭;2 級,輕度發(fā)生,50~150 頭;3 級,中度發(fā)生,150~300 頭;4 級,重度發(fā)生,>300 頭。
供試棚內(nèi)隨機抽取樣方5 個,樣方長寬各2 m,調(diào)查記錄供試菌病害發(fā)生率。病害分5 級:0級,未發(fā)現(xiàn)病害;1 級,零星發(fā)生,<5%;2 級,輕度發(fā)生,5%~15%;3 級,中度發(fā)生,15%~30%;4 級,重度發(fā)生,>30%。
供試菌收獲時統(tǒng)計記錄產(chǎn)量。
采用Microsoft Office Excel 2010 軟件計算處理數(shù)據(jù)并繪圖。
圖1 顯示,試驗小區(qū)羊肚菌栽培第1、2、3 年產(chǎn)量變化趨勢,SD、LH 均為小幅下降再回升超過第1 年,大致維持總體穩(wěn)定;SC、BS、HS 大幅下降后小幅起伏,YM 持續(xù)大幅下降。連作第2 年6種處理產(chǎn)量均下降。上述結(jié)果說明,克服連作障礙維持產(chǎn)量穩(wěn)定的效果,SD、LH 較好,BS、HS、SC一般,YM 負效;SD 效果優(yōu)于LH,兩者小區(qū)羊肚菌產(chǎn)量變化范圍分別為645~696 kg、426~630 kg。
圖1 試驗小區(qū)羊肚菌連年產(chǎn)量
圖2 顯示,試驗小區(qū)羊肚菌栽培第1、2、3 年蟲害等級變化趨勢,HS、SD、BS 比較穩(wěn)定且較低,SC、YM、LH 升高幅度較大;6 種處理均呈上升趨勢。上述結(jié)果說明,克服連作障礙預防羊肚菌蟲害的效果,HS、SD、BS 較好,SC、YM、LH較差。
圖2 試驗小區(qū)連年蟲害等級
圖3 顯示,試驗小區(qū)羊肚菌栽培第1、2、3 年病害等級變化趨勢,LH 維持1 級不變,SD、BS 分別由0、1 級升為2 級,HS 由1 級先降后升為2 級,SC、YM 由1 級分別升為3、4 級。上述結(jié)果說明,克服連作障礙預防羊肚菌病害的效果,LH 最好,SD、BS、HS 一般,SC、YM 較差。
圖3 試驗小區(qū)連年病害等級
綜合分析試驗結(jié)果,在6 種處理中,SD 維持產(chǎn)量穩(wěn)定、預防蟲害和病害的效果均較好;LH 維持產(chǎn)量穩(wěn)定預防病害的效果較好,預防病害的效果較差;BS、HS 維持產(chǎn)量穩(wěn)定的效果一般,預防蟲害和病害的效果較好;SC 維持產(chǎn)量穩(wěn)定的效果一般,預防蟲害和病害的效果均較差;YM 維持產(chǎn)量穩(wěn)定、預防蟲害和病害的效果均最差。因此,在6 種克服連作障礙的處理中,SD 總體效果最好,LH 其次,BS、HS 預防病蟲害效果較好,SC 總體效果一般,YM 總體效果最差。
水稻輪作可以有效克服羊肚菌大棚栽培中連作障礙,2 000 m2小區(qū)年產(chǎn)量可穩(wěn)定在660 kg 左右;菌種輪換栽培克服連作障礙比較有效,2 000 m2小區(qū)年產(chǎn)量可穩(wěn)定在600 kg 左右;火燒土壤穩(wěn)定產(chǎn)量的效果一般,預防病蟲害的效果較好,翻耕暴曬效果相似;蔬菜輪作效果不明顯;玉米輪作有加重連作障礙的趨勢。
比較來看,克服羊肚菌連作障礙,菌種輪換比水稻輪作技術簡單,適用性強,只要菌種選擇得當,產(chǎn)量會更高;水稻輪作受水源限制較大,技術比較復雜。蔬菜輪作雖然克服羊肚菌連作障礙的效果一般,但蔬菜種植收入較高,能充分利用地力,在無法種植水稻的地區(qū)可以考慮蔬菜輪作,羊肚菌栽培前火燒處理土壤,以盡量降低連作障礙。
連作障礙的一個重要原因是自毒性他感物質(zhì)的積累[11],而土壤中的他感物質(zhì)容易被降雨淋洗。水稻輪作時田間持續(xù)積水,他感物質(zhì)被淋洗掉;蔬菜灌溉次多量大,有一定的淋洗作用;玉米旱作,淋洗作用微弱。因此克服羊肚菌連作障礙的效果依次為水稻、蔬菜、玉米。同理,自毒性他感物質(zhì)作用專一,不同菌種之間互毒作用弱,因此菌種輪換的效果良好。草木灰中的殘余炭屑可以吸附他感物質(zhì)抑制其活性,因此也能克服連作障礙。
梯棱羊肚菌偏好火燒跡地生境,一般在野火第1 年大量出菇,第2、3 年后逐漸消失,有些同樣偏好火燒跡地的同屬菌種受火燒刺激侵染植物根部形成內(nèi)生菌[12]。本文研究發(fā)現(xiàn),火燒土壤預防羊肚菌病蟲害的效果較好,試驗期間還發(fā)現(xiàn)撒施草木灰會大量促生菌菇原基而提高產(chǎn)量,驗證了羊肚菌偏好火燒跡地的生態(tài)習性。侯志江等研究表明,培養(yǎng)基中添加草木灰淋洗液能促進尖頂羊肚菌M. conica 菌絲生長及菌核形成[13];郜惠蘋等研究表明,培養(yǎng)基中添加草木灰淋洗液能促進六妹羊肚菌M. sextelata 菌絲生長,但延長菌核形成時間[14]。本文研究期間發(fā)現(xiàn)的草木灰增產(chǎn)作用則在實踐上驗證了上述理論研究成果。因此,撒施草木灰有助于克服羊肚菌連作障礙。
研究期間發(fā)現(xiàn)施用腐熟羊糞增產(chǎn)效果良好,這可能與羊肚菌的腐生-共生兼性的生態(tài)習性[12]有關。腐熟羊糞可以抑制雜菌生長,增加土壤通透性,有效提供營養(yǎng)物質(zhì),從而利于提高羊肚菌產(chǎn)量。因此,增施有機肥,特別是充分腐熟的廄肥有助于克服羊肚菌連作障礙。