張鎖峰,李青,韓鵬遠(yuǎn),柴美清,趙毅,王偉仁,李云霞
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)研究中心,山西太原030031)
香菇(Lentinula edodes)屬于木腐菌,需要從外界環(huán)境攝取營養(yǎng)而生長,而從外界獲得的營養(yǎng)主要有碳源、氮源、礦質(zhì)元素和維生素等[1-2]。其中,碳、氮在食用菌栽培過程中,對子實(shí)體的產(chǎn)量和品質(zhì)有重要影響[3-4];其他礦質(zhì)元素如鉀、鈣、鎂、磷、硫、鋅、銅、鐵、錳、鎳、鉻、硒等構(gòu)成了香菇內(nèi)在的營養(yǎng)成分[5]。這些礦質(zhì)元素在人體生命活動中具有極其重要的生理作用,缺少任何一種都會引起生理失調(diào),甚至致病[6]。由于香菇具有較高的營養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值和保健價(jià)值,被人們稱之為“山珍”“菇中皇后”“菇中之王”等,在美國更被稱之為“上帝食品”[7-8]。
近幾年,香菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,闊葉樹木屑等傳統(tǒng)的栽培基質(zhì)短缺嚴(yán)重,致使香菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨一定的危機(jī)[9-10]。為了降低香菇生產(chǎn)成本、解決香菇栽培基質(zhì)短缺問題,國內(nèi)外專家學(xué)者開始研究新型的栽培基質(zhì)。已有研究表明,蘋果枝木屑、桑木枝條屑、杉木屑等利用果樹修剪的枝條屑制成的培養(yǎng)料均可栽培香菇,且產(chǎn)量、品質(zhì)和營養(yǎng)成分含量都較高[11-13]。山西作為北方果樹的主要生產(chǎn)基地,每年修剪產(chǎn)生的果木枝條不計(jì)其數(shù),目前處理這些廢棄果木屑的途徑基本上是作為燃料進(jìn)行燃燒,這不僅浪費(fèi)了資源,而且破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染[14]。若能將其開發(fā)利用作為香菇的栽培基質(zhì),不僅解決了香菇栽培基質(zhì)短缺問題,而且會產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[15]。雖然已有相關(guān)文獻(xiàn)證明果木基質(zhì)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的闊葉樹木屑用于香菇生產(chǎn),但都是從產(chǎn)量和品質(zhì)方面進(jìn)行研究,從礦質(zhì)元素等營養(yǎng)成分方面研究的較少。因此,本文從香菇各個(gè)栽培階段的氮、磷、鉀等礦質(zhì)元素含量入手,分析研究香菇對礦質(zhì)元素的利用情況,旨在為進(jìn)一步深入研究香菇的營養(yǎng)生理奠定基礎(chǔ),同時(shí)為香菇栽培基質(zhì)的選擇提供新的參考依據(jù)。
試驗(yàn)所用的菌種為韓國引進(jìn)的香菇品種'K5'。
試驗(yàn)于2015年1月~12月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東陽試驗(yàn)示范基地進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)置4種不同的果木栽培基質(zhì),分別為蘋果木、雜木、桑木和棗木,每種果木基質(zhì)設(shè)置3種不同的氮含量處理水平,處理A(添加麩皮10%)為木屑∶麩皮∶石膏=89∶10∶1;處理B(氮常規(guī))為木屑∶麩皮∶石膏=79∶20∶1;處理C(添加麩皮30%)為木屑∶麩皮∶石膏=69∶30∶1。
采取適宜的方法進(jìn)行出菇管理。
取樣方法:在出菇后提取香菇樣品作養(yǎng)分含量(氮、磷、鉀)測定。
統(tǒng)計(jì)每個(gè)處理的子實(shí)體鮮重。
將香菇菌棒樣品烘干粉碎后過60目篩,按照《土壤農(nóng)化分析》方法對其氮、磷、鉀的含量進(jìn)行分析測定。
采用硫酸——過氧化氫消化和半微量蒸餾法測定氮含量,釩鉬黃比色法測定磷含量,火焰光度法測定鉀含量。
采用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用SPSS軟件進(jìn)行顯著性分析。
不同栽培基質(zhì)對香菇產(chǎn)量的影響見表1。
表1 不同栽培基質(zhì)對香菇產(chǎn)量的影響Tab.1 Influence of different cultivation media on the yield of Lentinula edodes
對4個(gè)果木基質(zhì)3種配方的香菇產(chǎn)量進(jìn)行比較,結(jié)果表明,同種果木基質(zhì),不同氮含量水平香菇產(chǎn)量表現(xiàn)為處理A<處理B<處理C,說明栽培基質(zhì)中氮含量越高,香菇產(chǎn)量越高;同種氮含量水平,不同果木基質(zhì)香菇產(chǎn)量表現(xiàn)為桑木基質(zhì)<雜木基質(zhì)<蘋果木基質(zhì)<棗木基質(zhì);整體來看,棗木基質(zhì)處理C產(chǎn)量最高,桑木基質(zhì)處理A產(chǎn)量最低,只有棗木基質(zhì)處理C產(chǎn)量的2/3。
不同栽培基質(zhì)下香菇養(yǎng)分利用率見表2。
由表2可知,不同栽培基質(zhì)下香菇對菌棒中氮、磷、鉀的利用率各不相同,其中同種氮含量水平,不同栽培基質(zhì),不論是處理A、處理B還是處理C,其香菇對氮、磷、鉀的利用率均表現(xiàn)為雜木基質(zhì)最高,其次是蘋果木和棗木基質(zhì),而桑木基質(zhì)最低;同種栽培基質(zhì),不同氮含量水平,不論是雜木基質(zhì)、桑木基質(zhì)、蘋果木基質(zhì)還是棗木基質(zhì),其香菇對氮、磷、鉀的利用率均表現(xiàn)為處理A>處理B>處理C。
2.3.1 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中氮含量的變化
表2 不同栽培基質(zhì)下香菇養(yǎng)分利用率Tab.2 Nutrient utilization of Lentinula edodes in different cultivation media
不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中氮含量變化情況見圖1。
圖1 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中氮含量變化圖Fig.1 Change of nitrogen content of the Lentinula edodes stick in different cultivation media
由圖1可以看出,不同栽培基質(zhì)、不同氮含量水平菌棒中的氮含量隨香菇生長階段的推移均呈先升高后降低的趨勢,在轉(zhuǎn)色完成時(shí)菌棒中的氮含量達(dá)到最高值,隨后隨著出菇潮次的增多,菌棒中氮含量逐漸降低;由圖1還可以看出,同種氮含量水平,不同栽培基質(zhì),在轉(zhuǎn)色完成時(shí),桑木基質(zhì)的氮含量最高,其次是棗木基質(zhì),再次是蘋果木基質(zhì)和雜木基質(zhì);同種栽培基質(zhì),不同氮含量水平,在轉(zhuǎn)色完成時(shí),菌棒中的氮含量表現(xiàn)為處理A<處理B<處理C。
2.3.2 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中鉀含量的變化
不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中鉀含量變化情況見圖2。
圖2 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中鉀含量變化圖Fig.2 Change of potassium content of the Lentinula edodes stick in different cultivation media
由圖2可以看出,不論哪種氮含量水平以及哪種基質(zhì)材料制作的香菇菌棒,其鉀含量的變化均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢,在轉(zhuǎn)色完成時(shí)鉀含量達(dá)到最大;同種氮含量水平,不同果木栽培基質(zhì)在轉(zhuǎn)色完成時(shí),桑木基質(zhì)的鉀含量最大,其次是棗木基質(zhì),蘋果木基質(zhì)和雜木基質(zhì)相差不大;同種栽培基質(zhì),不同氮含量水平,在轉(zhuǎn)色完成時(shí),菌棒中的鉀含量表現(xiàn)為處理A<處理B<處理C。
2.3.3 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中磷含量的變化
不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中磷含量的變化情況見圖3。
圖3 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中磷含量變化圖Fig.3 Change of phosphorus content of the Lentinula edodes stick in different cultivation media
由圖3可以看出,不同氮含量水平不同栽培基質(zhì)間,菌棒中的磷含量變化趨勢基本相同,在轉(zhuǎn)色完成前呈上升趨勢,在轉(zhuǎn)色完成開始出菇后呈下降趨勢;同一時(shí)期,處理B和處理C中桑木基質(zhì)的磷含量最高,其次是棗木基質(zhì)和蘋果木基質(zhì),而雜木基質(zhì)最低;同種栽培基質(zhì),不同氮含量水平,菌棒中的磷含量表現(xiàn)為處理A<處理B<處理C。
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著香菇生長階段的推移,不同栽培基質(zhì)、不同氮水平栽培的香菇,其菌棒中的氮、磷、鉀含量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,且在轉(zhuǎn)色完成時(shí)達(dá)到最高值。這是由于香菇在不同的生長階段對營養(yǎng)條件的要求有所不同導(dǎo)致的。轉(zhuǎn)色階段是香菇菌絲由營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期,是營養(yǎng)物質(zhì)積累、合成和轉(zhuǎn)化的重要過程[16-17],因此,菌棒中的氮、磷、鉀含量呈現(xiàn)上升趨勢。而出菇階段,香菇子實(shí)體的生長發(fā)育需要利用菌棒中的氮、磷、鉀等礦質(zhì)元素[18],所以,呈現(xiàn)下降趨勢。
試驗(yàn)結(jié)果還表明,在相同氮含量水平、不同栽培基質(zhì)下,棗木基質(zhì)和蘋果木基質(zhì)生產(chǎn)的香菇產(chǎn)量、菌棒中氮、磷、鉀含量和養(yǎng)分利用率均處于相對較高的水平,這是因?yàn)椴煌耘嗷|(zhì)中氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素存在的物理化學(xué)形態(tài)不同,為香菇生長發(fā)育所提供的營養(yǎng)不同,產(chǎn)量也不同[19-20]。同種栽培基質(zhì)、不同氮含量水平下,香菇產(chǎn)量和菌棒中氮、磷、鉀含量均表現(xiàn)為處理A<處理B<處理C,而養(yǎng)分利用率則表現(xiàn)為處理A>處理B>處理C,這說明隨著栽培基質(zhì)中氮含量增多,香菇產(chǎn)量和菌棒中氮、磷、鉀含量也隨著增多,而養(yǎng)分利用率則逐漸降低。
試驗(yàn)中,桑木基質(zhì)栽培的香菇,其菌棒中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量均比其他果木基質(zhì)高,但是其養(yǎng)分利用率和產(chǎn)量卻比其他果木基質(zhì)低很多;雜木基質(zhì)栽培的香菇,其對氮、磷、鉀的養(yǎng)分利用率比其他果木基質(zhì)高,但是菌棒中的氮、磷、鉀含量和產(chǎn)量卻不高,因此,整體來看,并不建議選用桑木和雜木屑作為香菇的栽培基質(zhì)。
綜上所述,從香菇產(chǎn)量、養(yǎng)分利用率以及菌棒中氮、磷、鉀的含量三方面綜合考慮,筆者認(rèn)為在香菇代料栽培中可以使用果木屑,尤其是可以考慮使用棗木屑和蘋果木屑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的闊葉樹木屑,這與王華、薛變麗等的研究結(jié)果一致[21-22]。
本試驗(yàn)僅研究了香菇對氮、磷、鉀三種元素的利用率及其在菌棒中的含量變化,而關(guān)于其他微量元素和營養(yǎng)成分的分析有待進(jìn)一步研究,從而為深入研究香菇的營養(yǎng)生理奠定基礎(chǔ)。
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