楊 杰，駢躍斌**，張紅剛，周 偉，王偉仁

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西功能食品研究院，山西 太原 030031；2山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，山西 太谷 030801）

香菇 [Lentinula edodes(Berk)Pegler.]是我國生產(chǎn)區(qū)域最廣、產(chǎn)量最高的菌類[1]，也是近年來規(guī)模化生產(chǎn)發(fā)展最快的菌類。特別是脫貧攻堅戰(zhàn)的全面實施，更使得香菇產(chǎn)業(yè)成為產(chǎn)業(yè)扶貧的優(yōu)選產(chǎn)業(yè)之一。

香菇產(chǎn)業(yè)規(guī)?；慕】蛋l(fā)展，更需要以優(yōu)良品種的選育、栽培工藝的優(yōu)化以及栽培設(shè)施輕簡化等多方面的發(fā)展為支撐。當(dāng)前，菌棒注水已成為香菇增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的典型工藝之一，賀國強(qiáng)等[2]研究說明了增加注水量可以增加香菇產(chǎn)量，但未獲得有效的參數(shù)，段超、張鎖峰等[3-5]研究了補(bǔ)水時添加一些營養(yǎng)物質(zhì)對香菇增產(chǎn)的影響，其他有關(guān)報道主要集中于香菇栽培經(jīng)驗等定性的介紹，未進(jìn)行香菇注水工藝的參數(shù)化研究[6-7]。

通過對不同注水溫度、注水量以及不同腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產(chǎn)量的單因素試驗和正交試驗，旨在得出有效的注水參數(shù)，為香菇菌棒注水管理提供指導(dǎo)和參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試菌株

香菇L808，栽培種由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所提供。

1.1.2 供試配方

香菇栽培料配方：木屑82%、麩皮15%、磷肥1%、玉米粉2%，料水比為1.0∶1.1。

1.2 經(jīng)緯度換算

試驗于2019年1月～2019年9月在山西太原市婁煩縣米峪鎮(zhèn)鄉(xiāng)柴廠村 （37°56′N，111°41′E） 進(jìn)行，其中注水出菇試驗時間為2019年6月～2019年8月底。該地區(qū)海拔為1 650 m，夏季日最高溫度為32.5℃，試驗大棚為雙網(wǎng)單膜拱棚。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗菌棒制作與處理

依據(jù)香菇栽培料供試配方準(zhǔn)確稱量各種原料，采用20 cm×58 cm的香菇專用栽培袋，平均每棒裝料濕重3.0 kg。按照常規(guī)要求進(jìn)行拌料、裝袋和滅菌等工序[8]，將滅菌冷卻后的菌棒和消毒后的栽培種一起搬進(jìn)接種室內(nèi)，進(jìn)行側(cè)面打孔接種，然后將接好菌種的香菇菌棒移入發(fā)菌棚內(nèi)，進(jìn)行室溫發(fā)菌處理。待菌棒長滿后，進(jìn)行機(jī)械刺孔作業(yè)，并將完成刺孔的菌棒直接移入出菇棚內(nèi)的層架上進(jìn)行不脫袋轉(zhuǎn)色，經(jīng)過約45 d轉(zhuǎn)色完成[9]。

1.3.2 不同水溫對香菇出菇和產(chǎn)量的影響

選取轉(zhuǎn)色一致、重量為1.80 kg的香菇菌棒（第二潮、第三潮分別為1.6 kg和1.4 kg） 作為試驗材料，注水溫度分別為15℃、18℃、21℃和24℃。以接入注水針的電動噴霧器為注水設(shè)備，注入水量為菌棒重量（0.81 kg/棒）45%的自來水，然后按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計放入出菇棚層架上，進(jìn)行出菇管理，一潮出菇結(jié)束后，進(jìn)行轉(zhuǎn)潮管理和二潮、三潮出菇管理[10]，二潮和三潮的注水量也為菌棒重量的45%（分別為0.72 kg/棒、0.63 kg/棒）。統(tǒng)計不同處理條件下的原基形成時間（注水后到形成所有小菇蕾的天數(shù)）、前三潮產(chǎn)量，并計算生物學(xué)效率（前三潮菇鮮重之和與原料干重的百分比），每個處理設(shè)置10個重復(fù)。

1.3.3 不同注水量對香菇出菇和產(chǎn)量的影響

選取轉(zhuǎn)色完成，重量為1.80 kg（第二潮、第三潮分別為1.6 kg和1.4 kg） 的香菇菌棒進(jìn)行不同注水量試驗，注水量的試驗梯度為當(dāng)時菌棒重的30%、45%、60%和75%，采用溫度為24℃的自來水。統(tǒng)計各處理條件下的原基形成時間，現(xiàn)蕾數(shù)量以及產(chǎn)量（前三潮產(chǎn)量之和）。其他出菇、轉(zhuǎn)潮等管理要求均與1.3.2中要求一致。

1.3.4 不同腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產(chǎn)量的影響

選取轉(zhuǎn)色完成，重量為1.80 kg（第二潮、第三潮分別為1.6 kg和1.4 kg） 的香菇菌棒進(jìn)行不同注水量試驗，腐殖酸鉀添加量的梯度為0、0.05%、0.10%和0.15%，注入量為菌棒重量的45%，溫度為24℃的供試處理的腐殖酸鉀水溶液。統(tǒng)計平均原基形成時間（前三潮原基形成時間的平均數(shù)），現(xiàn)蕾數(shù)量（前三潮每棒現(xiàn)蕾數(shù)量的平均數(shù)）和產(chǎn)量（前三潮產(chǎn)量之和）。其他出菇、轉(zhuǎn)潮等管理要求均與

1.3.2 中要求一致。

1.3.5 不同注水條件對香菇產(chǎn)量的正交試驗

根據(jù)各因素的單因素試驗情況，以注水溫度（A）、注水量（B） 和腐殖酸鉀添加量（C） 為試驗因素，每個因素設(shè)置4個處理水平，采用三因素四水平L16（43）正交試驗設(shè)計再進(jìn)行試驗，每個處理10個重復(fù)，具體試驗因素與水平參見表1。

表1 正交試驗設(shè)計表Tab.1 Orthogonal test factors and levels

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和繪圖采用Micosoft Excel軟件處理，數(shù)據(jù)的多重比較采用LSD（limited slip differential）法，分析軟件采用SAS 8.1。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水溫對香菇出菇和產(chǎn)量的影響

通過向香菇菌棒中注入不同溫度的水，不同注水溫度對香菇原基形成和產(chǎn)量的影響見圖1和表2。

圖1 不同注水溫度對香菇生物學(xué)效率的影響Fig.1 Effect of different temperature of injection water on biological efficiency of Lentinula edodes

表2 不同注水溫度對香菇出菇的影響Tab.2 Effect of different temperature of injection water on fruiting of Lentinula edodes

表2和圖1表明，不同溫度的水注入菌棒內(nèi)，其原基形成時間、產(chǎn)量和生物學(xué)效率存在差異。隨著水溫的降低，原基形成時間縮短，但產(chǎn)量增加；隨著潮次的增加，其原基形成時間的縮短程度和產(chǎn)量增加程度在縮小。就其對香菇生物學(xué)效率的影響而言，同樣存在隨著注水溫度的降低，而生物學(xué)效率越高，當(dāng)注水溫度為18℃時，其前三潮的生物學(xué)效率最高為73.47%，注水溫度在15℃和21℃時，其差異不明顯，但明顯高于注水溫度為24℃的情況。

2.2 不同注水量對香菇出菇和產(chǎn)量的影響

以不同注水量為試驗因素來探討注水對香菇出菇和產(chǎn)量的影響，是優(yōu)化香菇菌棒注水工藝的主要內(nèi)容之一，試驗結(jié)果見表3、圖2。

表3 不同注水量對香菇出菇的影響Tab.3 Effect of different injection volume on fruiting of Lentinula edodes

圖2 不同注水量對香菇產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)菇率的影響Fig.2 Effect of different injection volume on yield and good quality rate of Lentinula edodes

由表3和圖2可知，注水量不同，其原基形成時間和現(xiàn)蕾數(shù)量不同。隨著注水量的增加，其原基形成時間也增加，當(dāng)注水量為菌棒時重的30%時，原基形成時間較短，但菇蕾數(shù)量較多；當(dāng)?shù)谝怀弊⑺繛榫糇⑺爸氐?5%，原基形成時間9.8 d，且形成的菇蕾數(shù)量也少，僅為13.8個/棒。

結(jié)合產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)菇率，在注水量少的情況下，菇蕾數(shù)量多，進(jìn)而產(chǎn)量高，但是多為開傘菇，優(yōu)質(zhì)菇率低。注水量為菌棒時重的45%，產(chǎn)量最高，但與注水量為時重的30%時差異不顯著；注水量為菌棒時重的75%，雖然產(chǎn)量最低，但優(yōu)質(zhì)菇率最高，可達(dá)85.4%。

2.3 不同腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產(chǎn)量的影響

腐殖酸鉀是一種含有生物活性物質(zhì)的高效鉀肥[11]，一定濃度腐殖酸鉀也對香菇的出菇和產(chǎn)量有著顯著影響，腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產(chǎn)量的影響見表4。

表4 不同腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產(chǎn)量的影響Tab.4 Effect of different potassium humic adding levels on fruiting and yield of Lentinula edodes

由表4表明，腐殖酸鉀雖然能使香菇原基形成時間延長，但差異不顯著。腐殖酸鉀對香菇現(xiàn)蕾數(shù)量影響較顯著，添加腐殖酸鉀的濃度越大，香菇的現(xiàn)蕾數(shù)量越少，并與對照有明顯差異。在腐殖酸鉀濃度為0.05%，能取得最大的產(chǎn)量為990.3 g/棒，并顯著區(qū)別于其他處理。

2.4 不同注水條件對香菇產(chǎn)量影響的正交分析

通過對水溫、注水量和添加腐殖酸的正交試驗，進(jìn)行注水條件顯著性優(yōu)化，可以為香菇注水工藝參數(shù)優(yōu)化提供參考其分析結(jié)果見表5。

表5 正交試驗結(jié)果分析Tab.5 Results analysis on orthogonal test

由表5可知，香菇菌棒注水時水溫是供試因素中最顯著的，其次為添加腐殖酸鉀，最后為注水量，其最佳的組合為：A2B2C2，即在注水溫度為18℃，注水量為時重的45%，添加0.05%腐殖酸鉀可以取得香菇產(chǎn)量的最大值。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

水分是香菇生命活動開展的物質(zhì)基礎(chǔ)，注水是當(dāng)前香菇出菇階段主要的補(bǔ)水方式[6]，即注水的主要作用是為香菇出菇提供充足的水分。大多數(shù)香菇菌棒在經(jīng)歷發(fā)菌、轉(zhuǎn)色等過程后，其重量明顯下降，主要由于呼吸、蒸發(fā)等作用導(dǎo)致的水分散失造成。本試驗中，供試菌棒最初重量為3.0 kg/棒，經(jīng)過發(fā)菌、轉(zhuǎn)色等過程后，大部分菌棒重量為1.8 kg/棒，經(jīng)過測定菌棒含水量由原來的62.3%降低到了40.7%?？梢娋舫撕粑饔蒙⑹б徊糠痔荚赝?，主要是水分的散失[12]。

注水的第二個作用是對菌棒產(chǎn)生溫差刺激，進(jìn)而促使香菇原基發(fā)生。不同溫度的水注入香菇菌棒會產(chǎn)生不同的溫差刺激，合理的溫差刺激是促進(jìn)香菇原基分化的重要因子[13]。本試驗開展時間為2019年6月至8月，當(dāng)時的菌棒溫度為23℃～27℃，所以24℃的水溫處理表現(xiàn)為無溫差刺激，而18℃的水溫的水注入菌棒能形成合理的溫差刺激。在這一部分試驗中，水溫梯度的設(shè)置主要是基于井水溫度、河水溫度以及棚內(nèi)水溫度的情況而定的。

注水的第三個作用是改變菌棒內(nèi)的氧氣含量狀況，注水量越多，菌棒內(nèi)的氧氣含量減少，出菇數(shù)量就越少，反之出菇數(shù)量則越多。本部分試驗設(shè)計則完全來自生產(chǎn)，在實際的香菇生產(chǎn)中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有的香菇菌棒因注水過多，而無法形成菇蕾，甚至在高溫階段引起爛棒現(xiàn)象，同樣也發(fā)現(xiàn)注水過少時易爆發(fā)出菇，并且菇蕾生長后又多為薄皮菇，可見合適的注水量非常必要。

在注水過程中，通過添加一定量的營養(yǎng)物質(zhì)，可以有效彌補(bǔ)出菇導(dǎo)致的營養(yǎng)瓶頸，延長出菇潮數(shù)和提高產(chǎn)量。添加一定量的腐殖酸鉀可以減少菇蕾的發(fā)生量，在實際生產(chǎn)中適當(dāng)?shù)販p少菇蕾發(fā)生量可以提高生產(chǎn)效益。香菇在第一潮和第二潮出菇時，通常菇蕾發(fā)生量較大，容易形成爆發(fā)出菇[14]，這樣一來，不僅需要較大勞動強(qiáng)度的疏蕾工作[15]，而且造成了大量營養(yǎng)的浪費，降低了產(chǎn)量。此外，提高優(yōu)質(zhì)菇產(chǎn)出比例是當(dāng)前我國香菇產(chǎn)業(yè)效益持續(xù)提高的主要途徑之一[16]。在適宜的菇蕾發(fā)生量條件下，由于種內(nèi)競爭的減弱，充分的營養(yǎng)供應(yīng)，易形成優(yōu)質(zhì)菇，進(jìn)而提高生產(chǎn)效益。

3.2 結(jié)論

結(jié)果表明，注水溫度為24℃時，香菇原基形成時間為7.4 d，注水溫度為15℃時，原基形成時間僅為3.9 d。可見，較低的注水溫度可以縮短香菇原基形成時間。注水量增多時能延長香菇原基形成時間和減少菇蕾的發(fā)生量，注水量為菌棒時重的30%時，原基形成時間4.5 d，菇蕾量35.6個/棒，注水量為菌棒時重的75%，原基形成時間9.8 d，菇蕾數(shù)量為13.8個/棒，但此時優(yōu)質(zhì)菇率最高，可達(dá)85.4%。添加一定量的腐殖酸鉀也能減少菇蕾發(fā)生量，但對原基形成時間影響不明顯。在夏季香菇出菇管理中，注入含有0.05%腐殖酸鉀，溫度為18℃，注入量為時重45%的水溶液，可使香菇產(chǎn)量最高。