付顯鋒
(磐安縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局食用菌研究所,浙江 磐安 322300)
香菇栽培源于中國,至今已有800多年歷史。最早源于吳三公發(fā)明的原木“砍花”,先后經(jīng)歷了香菇椴木栽培、袋料栽培等發(fā)展階段[1]。近年,國家食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系團(tuán)隊(duì)和科研院所開展了香菇新型基質(zhì)研究,反季節(jié)高溫菇示范、香菇病害蟲防治等工作,為生產(chǎn)實(shí)踐提供了一定的指導(dǎo)意義[2-5]。雖然科研投入持續(xù)加大,但隨著香菇產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,“菌林”矛盾和基礎(chǔ)研究薄弱、生產(chǎn)多憑經(jīng)驗(yàn)等問題愈發(fā)凸顯[6]。
試驗(yàn)一方面旨在探索茶葉枝代替木屑栽培高溫香菇的可行性,將茶葉枝變廢為寶,從而為香菇栽培提供新型基質(zhì),以期緩解“菌林”矛盾;另一方面在香菇栽培常規(guī)配方的基礎(chǔ)上探索麩皮、石膏、含水量以及硫酸鎂、豐優(yōu)素等添加劑對高溫香菇栽培的影響,以期優(yōu)選香菇栽培高效配方,進(jìn)一步提高生物轉(zhuǎn)化率和菌棒單位產(chǎn)量,探索高溫香菇高效栽培模式,指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。
試驗(yàn)在浙江省磐安縣食用菌研究所進(jìn)行,供試香菇菌株0912來源于遼寧撫順。試驗(yàn)用木屑、石膏粉(食用菌專用)、麥麩、筒袋(15 cm×55 cm×0.005 cm)、消毒劑(菇哈哈)等材料均購自惠民食用菌材料經(jīng)營部;AGR-HSM試驗(yàn)用拌料機(jī),榮達(dá)發(fā)機(jī)械廠;WA-700裝袋機(jī),浙江菇城農(nóng)業(yè)機(jī)械制造有限公司;LXK-05扎口機(jī),浙江菇城農(nóng)業(yè)機(jī)械制造有限公司;YGQ-14.5高壓蘑菇滅菌器,連云港市立成電力節(jié)能設(shè)備有限公司;6002電子天平,杭州友恒稱重設(shè)備有限公司;SDL-A9451游標(biāo)卡尺,杭州斯達(dá)利工具有限公司;XH-202溫度計(jì),常州鑫旺儀表有限公司。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
以香菇栽培常用配方(木屑78.5%、麩皮20%、石膏1.5%,含水量55%)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)3因素3水平正交試驗(yàn)9組(配方編號1~編號9);設(shè)計(jì)茶葉枝栽培香菇試驗(yàn)3組(配方編號10~編號12,其中配方10為對照試驗(yàn));設(shè)計(jì)添加劑試驗(yàn)2組(配方編號13~編號14)。14個(gè)供試配方分別設(shè)置3次重復(fù),共計(jì)42組試驗(yàn),每組試驗(yàn)30袋,大棚內(nèi)隨機(jī)排放。正交試驗(yàn)因素水平見表1,具體試驗(yàn)配方編號見表2和表3。
表2 正交試驗(yàn)Tab.2 Orthogonal experiments
表3 茶葉枝和添加劑試驗(yàn)Tab.3 The experiments of tea twig powder and additive
1.2.2 菌棒制作
1)裝袋
采用自動裝袋機(jī)統(tǒng)一裝袋。
2)滅菌
采用高溫滅菌,121℃下維持3 h,然后?;馉F置3 h。
3) 接種
接種前對場地和菌包進(jìn)行熏蒸,采用三穴法接種,所有菌包在1 d內(nèi)完成接種。
4) 發(fā)菌
在25℃恒溫培養(yǎng)室內(nèi)發(fā)菌,待菌絲發(fā)滿整個(gè)菌棒時(shí),對菌棒進(jìn)行刺孔,每棒刺孔約36個(gè)~40個(gè),孔深1.5 cm~2.0 cm。
5) 轉(zhuǎn)色
當(dāng)菌棒表面形成一層白色菌皮、有隆起物出現(xiàn)、袋內(nèi)出現(xiàn)黃水或出現(xiàn)少量褐色斑塊時(shí),開始轉(zhuǎn)色管理,待整個(gè)菌棒表面形成均勻褐色斑塊時(shí),轉(zhuǎn)色完成。
1.2.3 出菇管理
采用立棒斜靠栽培模式,第一潮菇需人為拉大菇棚內(nèi)晝夜溫差,誘發(fā)原基形成。菇蕾產(chǎn)生后,菌棒早晚各曬水1次,當(dāng)氣溫高于30℃時(shí),通過棚頂外側(cè)噴淋裝置噴灑,以降低大棚內(nèi)溫度,利于香菇生長。當(dāng)?shù)谝怀惫讲墒战Y(jié)束后,要加強(qiáng)棚內(nèi)通風(fēng),降低菌棒灑水頻率,降低菇棚內(nèi)濕度,使菌絲恢復(fù)生長,積累養(yǎng)分[1]。當(dāng)采摘的菇跡開始發(fā)白時(shí),通過菌棒注水誘發(fā)第二潮菇蕾的產(chǎn)生。第二潮至第四潮出菇管理同第一潮菇。
1.2.4 指標(biāo)測定
1)菌棒有機(jī)質(zhì)干重
裝袋后,各配方試驗(yàn)隨機(jī)抽取10袋菌棒稱重。菌棒有機(jī)質(zhì)干重(m2,kg)的計(jì)算公式為:
式中:w表示菌棒濕重(kg);c表示菌棒含水量(%)。
2) 菌絲生長勢
各配方試驗(yàn)隨機(jī)選取10袋菌棒,接種后第10天和第17天分別在菌落的邊緣劃線標(biāo)記,通過測量菌落延伸長度計(jì)算菌絲生長速率,取平均值。同時(shí),結(jié)合菌絲濃密度和粗壯度判定菌絲生長勢。
3) 出菇溫度
出菇期間,實(shí)時(shí)記錄每天大棚內(nèi)和大棚外最高氣溫,根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算每一潮出菇時(shí)大棚內(nèi)和大棚外平均最高溫度。
4) 菌棒爛棒率
分別對菌棒轉(zhuǎn)色后,第一潮、第二潮、第三潮出菇后各配方試驗(yàn)的爛棒數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)算菌棒爛棒率。
5) 產(chǎn)量
各配方試驗(yàn)組每一潮菇,按照標(biāo)準(zhǔn)菇(菌蓋直徑大于4 cm且菌蓋邊緣內(nèi)卷尚未完全展開且菇型圓整)和非標(biāo)準(zhǔn)菇分別測產(chǎn)記錄[7]。
6) 子實(shí)體性狀
各配方試驗(yàn)隨機(jī)選取10朵第三茬標(biāo)準(zhǔn)菇測定單朵鮮菇質(zhì)量、菌蓋直徑、菌蓋厚度、菌柄長度和菌柄直徑,取平均值。
7) 生物轉(zhuǎn)化率
供試香菇菌棒生物轉(zhuǎn)化率(P,%) 的計(jì)算公式為:
式中:m1表示袋均鮮菇重量(kg);m2表示均袋基質(zhì)干重 (kg)。
8) 菌棒經(jīng)濟(jì)效益
綜合香菇產(chǎn)量、標(biāo)準(zhǔn)菇比例、當(dāng)?shù)叵募鞠愎狡骄鶈蝺r(jià)以及菌棒成本,用產(chǎn)出投入比衡量菌棒經(jīng)濟(jì)效益。
菌棒有機(jī)質(zhì)含量是影響袋均香菇產(chǎn)量的重要因素。本試驗(yàn)對14組不同配方菌棒濕重和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行了測定,結(jié)果見表4。
由表4可知,菌棒有機(jī)質(zhì)含量最高和最低的分別為配方12、配方3。對配方1~配方9的結(jié)果進(jìn)行直觀分析,得到RA=0.064、RB=0.011、RC=0.013,說明在自動裝袋機(jī)參數(shù)相同的情況下,麩皮含量對菌棒有機(jī)質(zhì)含量影響最大,其次是含水量,影響最小的是石膏。根據(jù)配方10~配方12試驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)添加茶葉枝可以增加菌棒有機(jī)質(zhì)含量,且有機(jī)質(zhì)增加量與茶葉枝添加比例呈正相關(guān)。
表4 不同配方菌棒有機(jī)質(zhì)含量情況Tab.4 The content of organic substance of different formulas
菌絲發(fā)菌速率直接影響菌棒的發(fā)菌時(shí)間。根據(jù)試驗(yàn)觀察,所有配方菌絲顏色為白色,除配方12菌絲生長稀疏外,其他試驗(yàn)組菌絲生長均十分濃密,不同配方菌絲生長情況見表5。
表5 不同配方菌絲生長情況Tab.5 Mycelium of growth of Lentinus edodes of different formulas
由表5可知,菌絲生長最快和最慢的分別為配方11、配方12,配方11的日均生長速率是配方12的1.42倍。對配方1~配方9試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析,得到RA=0.013、RB=0.003、RC=0.030,可知影響菌絲生長速率的因素依次為含水量>麩皮>石膏。與對照組相比,用50%茶葉枝代替木屑能加速菌絲生長,用茶葉枝完全代替木屑抑制菌絲生長,培養(yǎng)料中添加硫酸鎂和豐優(yōu)素能促進(jìn)菌絲生長。
對供試香菇菌株0912高溫栽培的出菇溫度的記錄見圖1。
圖1 供試香菇菌株出菇溫度Fig.1 The growth temperature of tested strains of Lentinus edodes
由圖1可知,菌株0912四茬出菇的大氣平均溫度分別為27.9℃、32.1℃、29.6℃、21.4℃,大棚內(nèi)平均溫度分別為26.06℃、29.69℃、27.50℃、18.70℃,大棚內(nèi)平均溫度比大氣平均溫度低2℃左右。
不同配方對菌棒爛棒率的影響見圖2。
圖2 不同配方對菌棒爛棒率的影響Fig.2 Effect of different formulas on rotten ratio of stick in each stubble
由圖2可知,配方12在菌棒轉(zhuǎn)色期間全部爛棒,配方11在第一茬出菇期間全部爛棒,而其他12組配方在轉(zhuǎn)色期和第一茬出菇期間均未出現(xiàn)爛棒現(xiàn)象,說明配方中加入茶葉枝會加速菌棒爛棒。配方1~配方9中,配方3的菌棒爛棒率最高,為53.33%;配方4菌棒爛棒率最低,為37.54%。根據(jù)配方1~配方9正交試驗(yàn)直觀分析得到RA=4.807、RB=6.617、RC=7.493,說明影響菌棒爛棒率的主次因素為含水量>石膏>麩皮。
子實(shí)體性狀是表征單菇品質(zhì)的重要參數(shù),除配方12未出菇以外,其他配方子實(shí)體性狀結(jié)果見表6。
表6 不同配方子實(shí)體農(nóng)藝性狀情況Tab.6 Fruiting body characteristics of Lentinus edodes of different formulas
由表6可知,菌蓋直徑、菌蓋厚度、菌柄粗細(xì)和菌柄長度基本與單菇重量呈正相關(guān),但不同配方單菇重量差別較大。其中6個(gè)配方的子實(shí)體性狀優(yōu)于對照組,配方5的子實(shí)體性狀最優(yōu),單菇重量達(dá)到28.28 g;配方11的子實(shí)體性狀最差,單菇重量只有15.45 g,僅為配方5的54.63%。對正交試驗(yàn)配方1~9單菇重量進(jìn)行方差分析,得到FA=11.94、FB=60.50、FC=9.30,表明石膏對單菇重量影響顯著(P<0.05),麩皮和含水量對單菇重量影響不顯著。
利用正交試驗(yàn)對麩皮、石膏和含水量等因素對袋均香菇產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化率的影響進(jìn)行了研究,不同配方對香菇產(chǎn)量的影響見圖3,對其生物轉(zhuǎn)化率的影響見圖4。
圖3 不同配方對各茬次產(chǎn)量的影響Fig.3 Effect of different formulas on yield of Lentinus edodes in each stubble
圖4 不同配方對生物轉(zhuǎn)化率的影響Fig.4 Effect of different formulas on biological efficiency of Lentinus edodes
根據(jù)配方1~配方9的袋均香菇產(chǎn)量數(shù)據(jù),直觀分析得到 kA1=0.535、kA2=0.549、kA3=0.572,kB1=0.588、kB2=0.525、kB3=0.543,kC1=0.529、kC2=0.549,kC3=0.578;RA=0.037、RB=0.067、RC=0.049,說明影響袋均香菇產(chǎn)量的主次因素為石膏>含水量>麩皮,最優(yōu)組合為A3B1C3(麩皮25%、石膏1.0%,含水量57.5%),與試驗(yàn)結(jié)果一致,袋均產(chǎn)量為0.651 kg。與對照組相比,配方7和配方14的袋均產(chǎn)量分別提高了12.63%和10.03%,生物轉(zhuǎn)化率分別提高了5.07%和10.26%。根據(jù)配方11和配12的試驗(yàn)結(jié)果,說明用茶葉枝部分或完全代替木屑栽培高溫香菇不可行。
對14個(gè)不同配方的標(biāo)準(zhǔn)菇比例進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),結(jié)果見圖5。
圖5 不同配方對標(biāo)準(zhǔn)菇比例的影響Fig.5 Effect of different formulas on standard ratio of Lentinus edodes
由圖5所示,標(biāo)準(zhǔn)菇比例最高的是配方6,達(dá)到88.06%;而配方11和配方12的標(biāo)準(zhǔn)菇比例分別為10.78%和0。
為了能夠更加客觀的評價(jià)不同配方的袋均經(jīng)濟(jì)效益,對不同配方菌棒產(chǎn)出投入比進(jìn)行了分析,結(jié)果見表7。
表7 不同配方經(jīng)濟(jì)效益Tab.7 Economic benefit analysis of Lentinus edodes of different formulas
從表7可以得出,配方14的產(chǎn)出投入比最高,達(dá)到5.01。對正交試驗(yàn)配方1~配方9產(chǎn)出投入比進(jìn)行直觀分析,得到kA1=4.443、kA2=4.357、kA3=3.877,kB1=4.307、kB2=4.053、 kB3=4.317,kC1=4.070、kC2=4.197、kC3=4.410;RA=0.566、RB=0.264、RC=0.340,表明影響產(chǎn)出投入比的主次因素為麩皮>含水量>石膏,最優(yōu)試驗(yàn)組合為A1B3C3(麩皮15%、石膏2.0%、含水量57.5%),分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果一致。對正交試驗(yàn)配方1~配方9產(chǎn)出投入比進(jìn)行方差分析,得到FA=46.58、FB=11.17、FC=14.75,表明麩皮對產(chǎn)出投入比影響顯著(P<0.05),石膏和含水量對產(chǎn)出投入比影響不顯著。
通過設(shè)計(jì)14組配方試驗(yàn),分別研究了麩皮、石膏、含水量以及豐優(yōu)素、硫酸鎂等添加劑對高溫香菇栽培的影響,同時(shí)探索了茶葉枝代替木屑栽培高溫香菇的可行性。根據(jù)配方1~配方9試驗(yàn)結(jié)果分析可知,對袋均香菇產(chǎn)量影響的主次因素為石膏>含水量>麩皮,最優(yōu)組合為A3B1C3(麩皮25%、石膏1%,含水量57.5%),即配方7,袋均產(chǎn)量為0.651 kg,袋均產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化率與對照組比分別提高了12.63%和5.07%;影響產(chǎn)出投入比的主次因素依次為麩皮>含水量>石膏,最優(yōu)試驗(yàn)組合為A1B3C3即配方3,產(chǎn)出投入比為4.73。根據(jù)配方10~配方12試驗(yàn)結(jié)果可知,用茶葉枝完全替代木屑栽培高溫香菇不可行。徐彥軍等[8]從菌絲生長、子實(shí)體性狀、產(chǎn)量及生物轉(zhuǎn)化率對茶葉枝屑栽培秋冬季香菇“慶科212”進(jìn)行了研究,認(rèn)為菌棒中添加20%茶葉枝各項(xiàng)指標(biāo)最好;但目前還未有關(guān)于茶葉枝屑栽培高溫香菇的研究,后續(xù)將通過降低茶葉枝添加比例進(jìn)一步開展研究。根據(jù)配方13~配方14試驗(yàn)結(jié)果可知,與對照組相比,添加豐優(yōu)素可以極大提高袋均產(chǎn)量(提高了10.03%) 和生物轉(zhuǎn)化率(提高了10.26%),產(chǎn)出投入比高達(dá)5.01。