微喷技术在塑料大棚香菇栽培中的应用分析

|摘要|雾化微喷与喷灌等传统灌溉技术相比，具有工作压力小、雾化程度高、节省人工、节水效果明显、雾滴细小，对作物伤害小等特点。因此雾化微喷技术在塑料大棚作物栽培、设施农业灌溉等领域得到了广泛应用，并起到了节水增产的效果。文章对于雾化微喷系统进行了详细阐述，并结合塑料大棚香菇栽培探讨了在香菇生长不同时期微喷系统的应用要点。

引言

对于食用菌栽培来说，湿度是影响其生长速度以及产量的基本要素之一，特别是在香菇栽培过程中，香菇接种转色后对空气中的水分含量十分敏感，湿度过低或过高都会影响到香菇的生长。根据长期栽培经验可知，香菇塑料大棚内最适宜的湿度为80%～95%。

对于香菇塑料大棚种植来说，湿度会随着气候条件不断发生变化，因此需要通过人工方式进行干预，为香菇发育提供较为稳定的湿度环境，过去经常使用人工喷水的方式来改善塑料大棚内空气湿度，但是因为人工喷水操作较为繁琐，工作效率不高，而且雾化效果不理想，难以满足大规模香菇栽培的需求。与传统人工喷水相比，利用雾化微喷灌溉技术进行香菇栽培可以有效地改善塑料大棚空气湿度，雾化效果好，节省人工，还可以提高香菇的产量和品质。

基本情况

项目位于山西省晋城市陵川县，属于典型山丘地貌，平均海拔800～1200 m，是亚热带季风气候区，年平均气温11.5℃，昼夜温差一般为10℃，而食用菌菌丝生长的最低气温为2℃，最高温度为40℃，所以项目区的温度和湿度条件十分适合香菇栽培，年降雨量626～676 mm，无霜期185天，水利灌溉以及用电条件较好。

项目区从山腰引水，在北侧高处设置蓄水池，采用自压喷灌以及固定管道输水系统，通过总干管从蓄水池将水输送到菇棚区，然后通过支管进入菇棚。塑料大棚内部的细管架设在棚顶，便于安装，同时也不影响塑料大棚内作业，可以减少材料用量，降低成本。

香菇自压喷灌系统设计

喷灌系统组成

微喷技术是利用压力装置，将水流通过喷头装置喷洒到空气中，使细小水滴均匀洒落在食用菌菌棒表面，从而实现精准灌溉。与喷灌相比有诸多好处，详细参数见表1。

香菇喷灌系统通常包括水源子系统、输送管道子系统、微喷子系统等3个主要部分。通过水源子系统取水，再通过输送管道子系统将水从水源位置运送到项目区，最终通过微喷子系统在塑料大棚内进行喷洒，起到调控温度和湿度的作用，微喷系统可以利用喷头将水流粉碎成雾状水滴，可以快速降低塑料大棚内的温度，精准的调控空气湿度。项目中水源来自附近山体的山泉水，在蓄水池通过2次沉淀去除水中杂质后根据生产需要随时进行抽水。

微喷子系统

微喷系统的灌水装置为微喷头。微喷头形式多样，根据喷射方式与构成可以分为离心式、缝隙式、折射式等几种类型。其中折射式微喷头的构成较为简单，没有转动零件，通过喷嘴射出的水体，经过击打后可以发散成为雾状水滴，所以该种喷头也被称为“雾化喷头”。雾化喷头能够有效地改变局部小气候，因此在温室或者香菇塑料大棚中使用能够明显降低棚内气温。

根据项目实际情况，干管选用内径为40 mm镀锌钢管，塑料大棚内支管采用20 mm PE管。干管沿塑料大棚宽度方向进行布设，工作压力为4 kg/cm2，干管末端安装电磁阀和过滤器，支管沿塑料大棚长度方面进行布设，间距为2 m。喷头选择全圆折射式，射程为1.3 m，流量60 L/h。

喷头的高度应当根据菇棚的规格进行确定，以可容纳500袋香菇菌袋的菇棚为例，其高度为2.5 m左右，菇棚内设置宽度为50～60 cm的通道，并排设置床架，床架材料可以利用竹木进行制作，每排床架可分为4层，每层高度为30 cm，菇棚顶部用宽幅薄膜进行覆盖，雾化喷头悬挂于菇棚顶端，距离顶端50 cm。

喷水持续时间和间隔时间依靠空气相对湿度以及温度和香菇的生产情况综合确定。通常当空气的相对湿度低于80%时需要进行喷水增湿。在香菇生长前期，气温比较低，蒸发耗水量不大，在该阶段进行喷水的主要作用是提高空气的相对湿度，通常白天每隔2 h喷水1次，喷水时间持续20 min即可，由于中午气温较高，喷水时间可以适当延长，间隔时间可相应缩短，夜间气温较低，一般喷水1次，持续30 min即可。

自压喷灌系统应用分析

对于香菇栽培来说，其主要时期包括菌棒培菌、转色、出菇以及采收期，不同时期对于塑料大棚温度和湿度均有不同要求。

在菌棒培菌期，菌棒主要放置在特定的塑料大棚内进行发菌处理，而温度是影响香菇生长发育最重要的环境因子。在香菇菌丝的生长发育阶段，环境温度应保证在5～32℃的范围内，伴随着温度的增加，香菇菌丝体生长速度加快，通常对于菌丝来说，生长的最佳温度应当保持在24～27℃，温度如果低于10℃，菌丝生长不良，低于3℃菌丝就停止生长。而当温度超过27℃，菌丝容易老化而且细弱，超过35℃则停止生长。

通常菌棒培菌期间的外界温度比较高，因此应当通过塑料大棚顶部安置喷头进行持续喷水降温，避免塑料大棚内温度过高，出现烧菌情况。通常在9：00～17：00棚内温度较高，在此期间可以及时采取降温和增湿措施，保证棚内空气相对湿度在75%～85%。

在转色期，香菇菌丝体长透培养料，菌块表面菌丝体浓密雪白，形成一层白色薄膜，在一定环境条件下，菌丝体分泌出一种褐色素，使得菌膜的颜色从白色逐步转变为棕褐色，这种色泽转变过程称为香菇转色。菌块的转色是否顺利可以在很大程度上影响到香菇品质和数量，如果转色适宜，则菌块表面转为棕褐色，菌块紧密结实，出菇期适时，出菇量稀密适当，香菇中等大小，产量比较高，而且品质优良。

菌块转色的关键是菌丝健壮，浓密而又不徒长，这都需要配合适宜的环境温度和湿度，当菌棒表面菌丝浓白，刚形成一层菌膜的情况下，应当保持菇棚内的温度在15～20℃，如果空气湿度太低或者温度高于28℃，则应立刻采取降温和增湿措施，启动微喷系统，确保菇棚内的空气相对湿度保持在70%～80%，温度保持在15～25℃。

出菇期是香菇栽培比较关键的时期，如果塑料大棚内部空气湿度较大，通风不畅，而香菇自身蒸腾效果减缓，进而导致养分输送量降低，最终使得香菇的产量降低，品质变差，甚至会出现腐烂等现象，所以在出菇期，应当确保塑料大棚内的通风通畅，将塑料大棚内的温度保持在10～18℃，并且利用微喷系统进行定时喷水，保证塑料大棚内部空气的相对湿度保持在80%以上。

在采收期之前的48 h，应当停止进行喷水，当香菇采收结束之后，应当对菇棚进行通风降湿，等到采摘区域的菌丝恢复倒伏，进入下一轮出菇阶段之后，再进行喷水操作。香菇不同生长期温度和湿度要求如表2所示。

和传统人工喷洒作业相比，在塑料大棚香菇栽培中引入雾化微喷技术，可以节约人工，降低水量消耗，通常可以节水50%～70%，人工喷洒人工费用较多，而利用雾化微喷技术只需要开关水泵，无需其他操作，最大限度地降低了人工费用，提高了工作效率，有效地保证了香菇栽培的产量和品质。

结论

通常在香菇的生长发育过程中，需要考虑的因素比较多，而温度控制是最为关键的因素，应当明确香菇不同发育时期对于温度的要求，确保菌丝发育阶段保持最理想的生长温度，同时注意菇棚温度、堆温以及菌温的调节。

在塑料大棚香菇栽培利用微喷设施进行溫度控制和湿度控制，和传统人工喷水相比，其工作效率高、速度快，通常节水可达50%以上，微喷设备操作方法简单，喷灌喷雾均匀，可以保证塑料大棚内部湿度一致，还可以有效地调节地面温度，从而提高香菇的产量和改善香菇品质。

*项目支持：2018年山西财政水利专项基金项目“雾化微喷技术的应用研究”。

作者简介：田杰（1980-），男，山西长治人，高级工程师，主要从事农田水利与节水灌溉技术推广方面研究工作。

[引用信息]田杰.微喷技术在塑料大棚香菇栽培中的应用分析[J].农业工程技术，2020，40（07）：55-57.