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灵芝生长气候环境人工生态设计研究

 论文栏目:气候环境论文     更新时间:2020/11/16 11:10:01   

摘要:对灵芝生长气候环境的人工生态设计进行了研究。提出了人工生态控制的方法和灵芝在生态色彩设计和空间设计中的应用,探讨了灵芝对自然环境的影响。提出灵芝栽培与自然生态环境良性循环发展的观点。

关键词:灵芝;气候环境;人工生态;色彩设计;空间设计

灵芝(Ganodermalucidum)对生长环境的湿度要求较高。野生灵芝一般生长在水分充足光线阴暗的山林中,而人工栽培则要求培养料的含水量要保持在60%左右,空气的相对湿度要求在90%以上为宜[1-2]。灵芝对光照和通风都比较敏感[3],一般生长于热带和亚热带雨季的阔叶林中,也有少数生于上述地带的阔叶、针叶树混交林的边缘地带。国内主要的灵芝产区分布在吉林的长白山地区、山东鲁西地区、安徽大别山地区、浙江福建的武夷山地区[4]。灵芝具有补气安神、止咳平喘的功效,自古就被称为“仙草”,对多种疾病有良好的预防和治疗作用[5]。因此近年来人工栽培灵芝产业发展势头迅猛。灵芝虽然食(药)用价值很高,但对生长气候环境的要求也很高,这也对发展灵芝栽培业的地区其周边环境和生态保护提出了更高的要求[6]。通常把经过人类干预和改造后形成的生态系统称为人工生态系统[7]。通过人工改变当地的土壤、生态等条件,让其更加适合于发展灵芝栽培产业,一方面可以利用灵芝栽培为当地带来可观的经济收益;另一方面,人工生态环境的改造,也改变了当地的自然环境,引起局部的气候、地貌等变化,使其更加符合人类活动的需要。灵芝栽培就是典型的人工生态系统,是以人类活动为中心,不仅受自然生态环境的影响,还会受到政治、经济、法律等社会环境因素和人类生产生活的影响[8]。

1灵芝生长气候环境的人工生态控制

1.1灵芝菌丝生长温度的人工控制

灵芝菌丝的生长温度范围为4℃~35℃,最适温度是24℃~28℃,超出这个温度范围,菌丝即停止生长或出现异常生长甚至死亡。灵芝菌丝的耐寒能力较强,即使在0℃其菌丝也能够存活,只是不再生长。在长白山等寒冷地区,灵芝菌丝也可以在腐木中安全过冬,来年还能够正常生长。在人工栽培中需要注意的是温度的剧烈变化,当温差较大时,很容易导致菌丝死亡。

1.2灵芝子实体生长温度的人工控制

灵芝子实体生长期的温度范围应控制在20℃~30℃,最适温度范围为25℃~28℃。温度超过32℃时,子实体生长速度加快,但形成的子实体小,质地疏松,商品性差。低于20℃时,子实体生长缓慢甚至停止生长,菌盖表面细胞纤维化,形成菌盖小、菌柄长的畸形灵芝。在实际生产中,灵芝子实体在28℃左右分化最快,发育最好。在这个温度下形成的灵芝子实体,质地紧密,菌肉致密,子实层发达,产生的担孢子数量多,而且灵芝个体的外形和特有的光泽感较好,是用于制作灵芝盆景的好材料。

1.3灵芝孢子形成及萌发温度的人工控制

灵芝担孢子着生在菌管内壁子实层上,子实层形成温度与菌盖形成温度一致,一般在25℃左右。在该温度条件下,子实层生长健壮,产生的孢子量多,弹射能力强。担孢子形成温度为22℃~30℃,温度低于20℃,担孢子形成困难;高于30℃,产生的担孢子萌发能力弱。担孢子萌发的适宜温度为32℃左右。

1.4大棚湿度的人工控制

灵芝子实体对温度的需求有高湿、恒湿的特点,适宜相对湿度为90%~95%,并且要求从灵芝刚长出来到子实体成熟,应保持湿度相对恒定不变,这样子实体才能正常均衡生长。若温湿度正常,幼芝顶部或菌盖边缘生长部分的形状圆润规则,呈暗白色,由此可见灵芝生长对温湿度确实有很严格要求。由于栽培大棚内的土壤湿度分布不均匀,靠近大棚支架两侧的土壤,由于棚外水分渗透较多,加上棚膜上水滴的流淌造成土壤湿度较大,而大棚中部的土壤则相对比较干燥。在栽培灵芝时,无论是采用袋栽法还是椴木栽培法,土壤水分分布不均匀都会影响灵芝生长环境的湿度,造成生长的差异性影响灵芝品质。为了更好地控制湿度,大棚中可以采用铺设软管滴灌带或架设喷淋设备,根据实际需要随时增加大棚湿度并保持湿度的均衡。一般灵芝覆土后,土层应尽快逐步喷湿,每次喷水量不能过多,不可使游离的水渗入到菌袋内,每次喷水量不得超过0.5kg·m-2。土壤如果过于干燥,1天内可多次喷水,直至土壤能捏得扁,不黏手为止。空气相对湿度保持在85%~95%之间,灵芝开片后,子实体上应每天喷水1次~2次,喷雾点要细。

1.5光照和通风换气的人工控制

灵芝在菌丝生长阶段需要完全避光培养。在接种后移到培养室中进行培养时,必需在黑暗环境下进行菌丝培养,一般每天通风0.5h,5d~7d将菌袋上下翻动一次,再经过经25d~30d左右菌丝就可以长满料袋移出到大棚了。在大棚灵芝子实体的生长过程中,则需要一定的光照,如果光照不足很难形成比较满意的子实体,也会影响子实体的生长速度。灵芝子实体对光照很敏感,而且有向光生长的特征,光照强度和光源方向对子实体生长都有很大的影响。所以在人工栽培灵芝的过程中,为了精确控制光照时间,同时也为了减轻反复揭开覆盖大棚外草帘的繁琐劳动,经常用人工灯光来代替日光,对灵芝生长所需光照进行人工调节。人工控制光照强度在4000lx~6000lx时,灵芝子实体发育正常,菌柄粗壮,菌盖厚大。在子实体原基形成以后,不可以随便改变光源的方向或者是挪动栽培袋的位置,否则会影响子实体正常生长,易形成畸形灵芝。人工栽培的灵芝在生长过程中,空气中的氧气和二氧化碳含量对灵芝子实体的生长有着很大的影响,尤其是在大棚中,空气中二氧化碳的浓度需要时常进行监控,这直接关系到灵芝子实体的生长是否正常。已有研究验表明[9],如果空气中二氧化碳含量增加到0.1%时,可以促进子实体生长。但如果空气中二氧化碳的浓度超过1%,则菌盖难以分化形成,菌柄可延长分枝成鹿角状,很容易导致灵芝子实体发育不正常,出现畸形灵芝的现象。因此,灵芝子实体在形成阶段,每隔2d~3d就需要通风一次,通风时间段一般选择在晚间或清晨通风或全天长缓气流通风较好。但需要注意的是,大棚上开设气窗通风时,需要在通风口上增设防虫网,防止通风时昆虫等异物进入大棚。另外,也需要了解通气与保温的矛盾关系,把握通风的时间长短,不要过度通风造成的温度下降过多。

2灵芝生长气候环境的人工生态设计

2.1灵芝在人工生态色彩设计中的应用

色彩在视觉中占有重要的地位,色彩是带有一定的人类情感的,色彩与人的各种感觉和知觉都有着千丝万缕的联系,在现代环境设计中,有人已经将色彩称之为一种描绘景观的“语言”,直接或间接地影响人的感官、情感和心理。灵芝的色彩十分丰富,古籍中有记载说灵芝“赤者如珊瑚,白者如脂肪,黑者如泽漆,青者如翠羽,黄者如紫金”,由此可见灵芝的颜色一般有6种:青、赤、黄、白、黑、紫。使用不同颜色的灵芝制作成色彩各异的灵芝景观,并与周围的环境进行色彩上的搭配,就可以营造各种生态环境的色彩。如在色彩上的对比,用红褐色灵芝盆景与皑皑的白雪、翠绿的冬青、松林搭配,一白一红、一红一绿、相互衬托产生了视觉上的跳跃感,给人以灵动和活力;在夏秋季节,用白色的灵芝,星星点点地点缀在大片的绿色草地上,营造出一个自然的草地生态小环境,让人一眼望去,不再是单调的绿色草地,而是一个孕育“灵芝仙草”生命力的草地。再比如在休憩的咖啡厅或餐厅,摆放几盆深色的灵芝盆景、在幽暗的灯光下,用灵芝特有的带有光泽的暗色,衬托咖啡浓香,黑褐色的灵芝盆景更容易让人脑海中浮现出咖啡的苦涩味道;也容易让人联想到红色葡萄酒的浓烈气味。深浓、暗褐色、暗紫色的灵芝盆景配色都是能让人感受到浓烈味道的环境色彩。

2.2灵芝在人工生态空间设计中的应用

在生态环境的空间设计上,可以将低矮的灵芝盆景与高大的阔叶植物放在一个开阔环境中,设计一种高低错落的视觉空间,也可以用一组多个灵芝盆景的组合形成大的灵芝景观带或景观墙,用于分割生态园不同的功能区域。如在餐饮区与休闲区之间,用灵芝盆景组成一道镂空的“祥瑞之墙”,将2个不同功能的区域用景观进行围合或隔断,营造出各自的私密空间。这种镂空的“仙草菌墙”既有实用性,又有艺术设计感,而且还能无缝融入生态园的环境,是一种不错的生态环境空间设计方法。

3灵芝栽培与人工生态自然环境营造的问题

灵芝的栽培需要的原料是木材,发展灵芝产业必然要消耗大量的木材,这实际上违背国家生态保护政策的,国家鼓励退耕还林,而灵芝栽培并不利于森林的保护。因此,发展灵芝栽培产业需要控制栽培面积。灵芝栽培确实可以给农民带来很大的经济收益,也解决了一部分人的就业问题,但在发展的同时,还需要注意保护当地的森林资源和原始自然生态环境。目前,人们已经对这一问题有了一定的认识,人工栽培灵芝也慢慢向着“仿野生栽培”“有机栽培”等新型的方式发展,利用森林原始的腐木来进行半人工栽培,以减少对生态环境的破坏。这些方法都是遵循自然规律和生态学原理的,而且将灵芝生长的环境营造成贴近自然的生态环境,也是人工生态系统设计的重要环节。

4结论

无论是那种灵芝栽培方式,灵芝的栽培都对当地水质、土质、气候等自然条件有所改善。因此,发展灵芝产业需要有良好的自然生态环境,人工控制也只能是对温度、湿度、光照等栽培条件进行控制。一方面,在遇到气候巨变、恶劣天气和自然灾害时也显得无能为力;另一方面,土壤、水源中的重金属、农药残留等自然生态问题如果存在,对灵芝栽培也是致命的打击,灵芝本身的吸附性较强,会产生重金属富集现象,这对灵芝的品质影响很大。因此,人工生态环境的改造,必需要考虑灵芝生长的气候、土壤、水源等周边自然环境因素,不能为了灵芝栽培而破坏周边自然环境,而要将灵芝栽培取得的经济收入更多地投入到当地自然环境的改造上,用更好的生态环境来产出更好品质的灵芝,形成良性循环。

参考文献:

[1]刘辉,万长征.菌草灵芝栽培技术[J].现代园艺,2017,(23):77-78.

[2]周州,余梦瑶,江南,等.我国灵芝栽培研究近况及其未来发展趋势探讨[J].中国食用菌,2017,36(4):5-7.

[3]周思菊,秦义勇,秦忠明,等.冬季短段木灵芝栽培技术规程[J].中国食用菌,2019,38(3):101-102,106.

[4]张桂兴,严学东,杨佛新,等.灵芝的功效及其高产栽培技术研究[J].安徽农业科学,2013,(27):10958-10959.

[5]刘高强.“瑞草”灵芝之现代研究[J].菌物学报,2020,39(1):1-6.

[6]胡居吾,范青生,肖小年.菌草灵芝与段木灵芝的功效成分的比较研究[J].天然产物研究与开发,2006,(3):458-460.

[7]毕东海.人工生态系统及其意义[J].世界科学,1982,(7):29-31.

[8]章广琦,张萍,陈云明,等.黄土丘陵区刺槐与油松人工林生态系统生态化学计量特征[J].生态学报,2018,38(4):1328-1336.

[9]陈华,叶菁,黄毅斌,等.灵芝-蔬菜温室间作栽培对产量的影响及其CO2互补效应[J].福建农业学报,2019,34(3):293-297.

作者:张会平 郭盼盼 单位:河北美术学院 环境艺术学院

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