菌菜套作技術應用現狀和前景展望
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摘要：菌菜套作是立體栽培模式的一種，根據兩類作物趨同的生長條件，利用光、氣互補條件進行間套混種，能夠提高各項資源的利用率。通過對各地區茵菜套作現狀的研究，主要從原理和意義、發展應用現狀、技術要點和前景展望4個方面對茵菜立體栽培的價值進行闡述。
關鍵詞：菌菜套作;發展現狀;應用價值;技術要點;前景展望
1茵菜套作的原理和應用意義
1.1概念和原理
立體栽培（Stereo-cultivation）是根據不同作物的生長特點和資源條件，巧妙地利用時空差，通過問、套、混、復種等方式合理組配，形成多層次、多功能的立體生產結構，以提高時空、光能和地力等資源的利用率。
菌菜套作是立體栽培模式的一種，是將異養型的食用菌與自養型蔬菜栽培相結合，使兩種特性不同的作物做到優勢互補、劣勢互抵、互相促進生長結實，從而提高單位設施面積的產值。其主要原理有以下幾點：
1.1.1氣體的互補。食用菌菌絲的整個生長過程需要吸進氧氣，呼出二氧化碳，而蔬菜的光合作用是吸進二氧化碳制造氧氣。所以菌絲的生長可以為蔬菜的光合作用提供二氧化碳。尤其是在棚室內栽培菌菜，食用菌生長發育中經常出現氧氣不足，而二氧化碳大量積累的現象，而蔬菜瓜果等植物常會因二氧化碳濃度不足而影響產量。通過菌菜套作（立體）栽培，可使二者在氧氣和二氧化碳的利用上相互補充利用。
1.1.2光的共用。蔬菜通過光合作用形成碳水化合物，其中的重要條件是光源，而食用菌在生長發育過程中不需要直射強光，只需少量散射光即可分化形成子實體。將菌菜合理配置，食用菌不僅不會與蔬菜爭光，還可利用生長迅速的蔬菜或果樹枝葉的遮蔽作用，滿足其對弱光的要求，從而有效地共用光能和栽培空間。
1.1.3營養的互促。食用菌培養料釋放于土壤中的養分、抗菌素和少量的生長激素，有利于刺激蔬菜根系的生長，抑制土傳病害的發生，有效減少化肥和農藥的使用，是實現蔬菜無公害生產的有效途徑。同樣在蔬菜栽培中所施入的肥料，除蔬菜根系吸收外，殘留在土壤中的部分可通過灌溉淋溶于套作的食用菌養料中，來補充食用菌生長過程中對營養元素的需求。
1.1.4溫濕度的相互影響。許多蔬菜因枝葉茂盛而導致株間光線少，當通風量過小時，植物表面和地面蒸發出來的大量水蒸氣不易散失，特別是日光溫室栽培的蔬菜瓜果，行間在一定范圍內經常有較高的空氣濕度，非常不利于蔬菜生產，而這樣的環境卻恰是食用菌要求的高濕環境。食用菌子實體在發育過程中具有很強的吸濕性，可以相對降低套作蔬菜株間的濕度，從而減少套作蔬菜植物病害的發生。另外，食用菌在菌絲分解培養料時，會釋放一定的熱量，可提高室內局部溫度，有利于蔬菜根系生長，增強根的吸收能力，從而提高植物產量。
1.2應用價值和實踐意義
1.2.1提高農用田地的利用率。我國土地資源相對匱乏，隨著人口的增長，我們與土地相互制約的矛盾關系愈加嚴重，在不能增加農田的條件下，最有效解決矛盾的方式就是設法提高農田的利用率。立體農業即是在這一目的上發展起來，作為立體栽培模式的一種，菌菜套作也能為充分利用種植土地和空間提供解決方案。
1.2.2優化種植環境。同一土地或空間長時間種植單一作物和大量使施用化肥等，通常會降低土壤的化學和物理質量，以及降低微生物的多樣性、破壞群落結構，也會造成土壤養分失衡、鹽分積累、作物自毒作用嚴重以及土傳病害加劇等。
近年來，多項真菌、叢枝菌根與植物互作試驗。顯示，真菌與植物互作能夠改善土壤營養結構、調節水分平衡、抵抗病蟲害、防止連作障礙。在菌菜互作研究方面，李憲文、蔡德華等人研究了菌糧菜間套種植對土壤腐殖質狀況和土壤物理性狀的影響。結果表明菌糧菜間套種植體系，土壤腐殖質總量、胡敏酸、富里酸、胡敏素及各種結合形態腐殖質含量有明顯增加，土壤各級微團聚體腐殖質含量增加也較為明顯。
陳敏、王軍濤等人以日光溫室中套作的雙孢菇和番茄為研究對象，研究該套作模式下對番茄和對土壤微生物群落的影響，結果表明雙孢菇與番茄套作可能通過抑制土壤中某些病害真菌，如尖孢鐮刀菌和稻黑孢菌的生長，降低土傳病害的發病幾率，維系土壤健康，進而能夠顯著提高番茄地上、地下生物量，并有助于產量的提高和品質的改善。魏巖巖、張玉龍等人曾采用日光溫室番茄架下套種雙孢菇小區栽培試驗的方法，研究不同菌料用量于土壤呼吸速率和溫度之間的關系，結果表明菌菜套作模式能夠明顯提高5cm地溫和土壤呼吸率。王軍濤、尹睿等人通過溫室盆栽試驗，研究了套作雙孢菇對潮土速效養分含量、微生物數量、關鍵酶活性以及番茄生長的影響。結果表明，套作雙孢菇對潮土生物活性具有促進作用，并可以增加單位面積經濟產出。
1.2.3節省生產種植成本。節省種植成本是相對于蔬菜種植而言，菌菜套作在過程上會增加種植管理的時間和勞動力投入，但從收益比來看，是一種低成本、低勞動力、產出高效而穩定的耕作模式。
2發展應用現狀
根據套作技術應用的地點，劃分為露天、溫室2類，以下進行分別總結。
2.1露天環境
露天的環境指無棚膜等遮蓋物的作物自然生長環境，如瓜菜地、糧田、林下等區域。這樣的環境適用于同生長季節的菌糧菜套種，最常見玉米、大豆地、林下套種香菇、平菇、木耳等。此外，露天環境下的糧菜田也能在一定程度上為很多珍稀野生食用菌提供仿野生的生長環境，發展珍稀菌馴化栽培，例如棘托竹蓀屬高溫品種，易栽培、產量高，栽培模式有大豆套種、竹林套種和遮陽網大棚栽培。
露天環境下的菌菜套作可以因地制宜，我國大部分地區均可根據當地的氣候條件，選擇不同的菌菜配搭。劉天學、李俐俐等人以農作物秸稈為栽培原料，探索出竹蓀與小麥、玉米、萵筍、白菜等糧菜間作套種高效栽培模式;劉新海、卜慶梅舊等人利用煙臺當地的蘋果渣為原料，在玉米地成功栽培雞腿菇;印度ASKrishnamoorthy等人在當地6、10月份玉米地間套種草菇，成本和效益比達1：2.41;北方地區大連春季葡萄架下套種雞腿菇，江蘇地區夏季棚架菜類間作草菇。在應季的糧瓜菜地套種食用菌無疑會更充分利用土地和勞動力，提高農民經營收入。 2.2溫室環境
2.2.1大棚。高兵、宋立曉等人利用瓜棚下的空閑地，提出了瓜、菇立體栽培模式，并總結了栽培技術。山東濰坊黃艷萍、吳美華等人探索早春黃瓜套種平菇、夏豆角間作草菇、越冬蔬菜（油菜、芹菜等）與低溫平菇間作;陸志新等人成功探索春大棚莧菜套種黃瓜的栽培技術，并進行了推廣種植。
2.2.2日光溫室。日光溫室是北方地區應用較為普遍的蔬菜種植簡易設施，在如何充分利用日光溫室空間，提高單位面積產出方面，技術人員和種植戶做過很多嘗試和努力，其中菌菜套種就是最主要的途徑之一。典型的套作模式有越冬黃瓜（番茄）行間套種雞腿菇（雙孢蘑菇）、絲瓜扁豆套種草菇（高溫蘑菇）、秋冬季溫室后坡堆疊式栽培平菇，以及菇菜輪作模式。2015年西藏蔬菜所在日光溫室中套作種植番茄與姬菇，同單種番茄作對照，結果表明，菌菜套種比蔬菜單種更能形成溫濕互補、氧碳轉換，還能增產增收、增加經濟效益。
2.2.3連棟溫室。連棟溫室隨著設施農業的發展，越來越得到廣泛應用但由于室內環境調控成本高、復種指數低、空間利用率有限等因素影響了其經濟效益，使大部分連棟溫室只用于觀光，僅少數用于生產。2014年北京農林科學院李友麗等人在連棟溫室中，以秀珍菇為試材，將其套種在茄子、番茄、甜椒等果類蔬菜冠層下，研究了不同果類蔬菜冠層下的微環境及其對秀珍菇生長的影響。結果表明，果類蔬菜植株相對高大，封壟后繁茂的枝葉形成冠層上下空間的隔離層，減弱了直射光線進入、氣體交換、水分蒸發等，使冠層下形成了一個特殊的小氣候環境。
3技術要點
3.1科學搭配菌菜品種
需要根據不同在栽培環境，選擇生長條件趨同、栽培季節可適應的蔬果和菌種，要求品種優良、可操作性強。比如在北方一般蔬菜大棚中，可以選擇越冬黃瓜（番茄）行間套種雞腿菇（雙孢蘑菇）或絲瓜、扁豆套種草菇（高溫蘑菇）模式。
3.2合理安排生產種植流程
在了解菌菜發育條件基礎上，掌握各自生長規律和生育階段的時間，合理安排兩者套作的茬口和種植流程，防止脫節影響生產貽誤農時。另外，明確菌菜主體，在蔬菜基地以提高蔬菜產量為目標、在食用菌則相反，在相應種植管理上有所偏重。
3.3套作過程管理
根據種植計劃安排菌菜的種植過程管理，包括前期的菌絲培養、瓜菜的育苗定植和水肥管理，中期溫光水氣調控，和后期的追肥采收管理。
3.4病蟲害防治
菌菜互作模式使得多余的水分得以利用、減輕了連作障礙和土傳病害，同時食用菌栽培過程中要施用殺菌的多菌靈等制劑，這些條件都使得共生環境降低了蔬菜病蟲害發生的幾率，因此對于菌菜套作的病蟲害防治，以物理、生態、農業等綜合防治方法為主，通過合理地控制室內的溫濕度，掌握不同時期的發病條件進行強控使其病蟲害控制到最低，盡可能減少了農藥的使用次數，保證優質環保安全。
4前景展望
4.1以菌類種植增產為主要目的，更好利用菌類栽培空間
目前選用菌菜套作模式種植的多為蔬菜種植戶，進行菌菜套種的目的是為了更好地利用蔬菜瓜果的種植地域和空間，管理上也是偏重蔬菜瓜果，食用菌更多是附帶種植。例如張文忠、劉志強研究溫室下番茄與平菇套作，結果表明兩者套作對平菇產量影響不大，對番茄產量影響卻較為顯著。而以食用菌種植為主，在食用菌溫室設施中同時進行蔬果種植的非常少。
當前食用菌產業迅速發展，在種質資源豐度和產業設施體量上都逐年擴大，在發展未來菌類與植物的套作模式中，可以考慮以菌類作物為主，利用食用菌大棚、連棟溫室、甚至工廠化廠房輔以蔬菜瓜果的種植。
4.2增加互作品類，探索更多套作模式
當前菌菜套作選取的食用菌菌種多以栽培簡易的木腐菌（菌包）、可覆土栽培的草腐菌為主，在未來的栽培嘗試中，可選擇更多樣的食用菌品種，尤其是珍稀食用菌，例如榆黃蘑、大球蓋菇、茶樹菇等。蔬果品種也同樣需要擴大品類，例如可以利用食用菌智能工廠化車間的溫光水氣條件發展芽菜類蔬菜種植。
4.3在菌菜套作模式基礎上，拓寬基礎研究內容
在菌類和植物的互作機理方面還有很多可以深入研究的方向，例如光氣調節利用的參數測定，不同菌的菌絲、菌料對土壤或植物的作用，仿野生作物馴化或互作研究等等。菌類與植物兩類的互作不僅擴大研究樣本范圍，研究成果又具有實在的推廣價值。
4.4多學科交叉發展和人才培養
菌菜套作的研究和實踐涉及的農藝知識，涵蓋蔬菜學、微生物學、食用菌栽培學、農業設施學等多門學科，該技術的發展也需要跨學科的廣泛交流和跨專業的技術人才的培養。發展菌菜套作可以促進多學科交叉發展，促進產業間交流。
4.5助推產業融合和扶貧
鄉村振興戰略的提出，使得各項農業技術紛紛走上精準扶貧道路，食用菌作為生產短平快的作物種類，迅速為扶貧工作所接受。利用菌菜套作的模式，可促進多項農業產業融合，更好地進行扶貧攻堅。
4.6探索菌菜套作和城市化和現代化模式
可結合現代城市立體栽培技術，將菌菜種植概念引入城市家庭，探索發展景觀互作模式，科普的同時也增強農產品（尤其是食用菌）的消費者教育。
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