楊 義 沈穎越 曹 怡 許國初 蔡為明*
(1. 杭州臨安鼎新農(nóng)業(yè)科技有限公司,浙江 臨安 311300;2. 浙江省農(nóng)業(yè)科學院 園藝研究所,浙江 杭州 310000;3. 海寧市袁花鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村辦公室,浙江 海寧 314416;4. 海寧市袁花鎮(zhèn)長嘯村,浙江 海寧 314416)
秀珍菇[Pleurotuspulmonarius(Fr.) Quél.]又名肺形側耳,隸屬側耳科、側耳屬[1-3],是我國夏季設施化主栽菇種之一[4],溫度、濕度、二氧化碳濃度等是影響其子實體品質的關鍵環(huán)境因素。秀珍菇的出菇管理主要包括以下環(huán)節(jié):降溫催蕾,原基形成及子實體分化,子實體生長,采收,轉潮。在各環(huán)節(jié)中,秀珍菇對環(huán)境溫度、濕度和空氣需求各有不同。如:降溫催蕾期,環(huán)境溫度需降至8~12 ℃,低溫處理時間為12~16 h;原基形成及子實體分化期,環(huán)境溫度須回升,空氣相對濕度保持在92%~95%,二氧化碳濃度低于0.1%;子實體生長階段,盡量控制溫度在24~28 ℃,空氣相對濕度在90%~92%,二氧化碳濃度菌柄伸長期需高于0.1%,而菌蓋生長期則低于0.1%;子實體采收期,空氣相對濕度須保持在89%~90%,二氧化碳濃度要求低于0.1%。
溫度是影響秀珍菇產(chǎn)量和品質的主要因素之一。Shen 等[5]通過研究不同環(huán)境溫度處理和持續(xù)時間對秀珍菇夏季菌包內(nèi)溫度變化、原基形成、產(chǎn)量等的影響,獲得最佳降溫溫度和持續(xù)時間的最佳組合,為5 ℃、12 h。出菇環(huán)境溫度控制對于其出菇中后期也很重要,溫度過高會影響菌蓋著色和子實體外觀等性狀。
濕度是影響秀珍菇品質的另一個重要因素??諝庀鄬穸冗^低,會導致秀珍菇菇體干萎;空氣相對濕度過高(>95%),則子實體易變軟腐爛。
在環(huán)境空氣調節(jié)方面,原基形成期需要適度微量通風;子實體形成、伸長和采收期則需要全天候強通風;轉潮期需要足夠的通風。如果氧氣濃度不足、二氧化碳濃度過高會導致畸形菇、出菇量少和生長緩慢,菇品質低,且易發(fā)生病蟲害等情況。
在我國華東地區(qū),秀珍菇栽培設施以非智能化的出菇大棚為主,因此其栽培受氣候變化影響很大。主要在5~9 月份進行出菇管理,在此階段,秀珍菇栽培不僅要經(jīng)歷梅雨天氣的高溫悶濕,也要面臨副熱帶高壓帶來的高溫晴熱、干旱少雨以及臺風等極端天氣,因此存在秀珍菇品質不穩(wěn)定的問題,給出菇管理帶來巨大的挑戰(zhàn)。隨著食用菌產(chǎn)業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,許多秀珍菇企業(yè)正在進行或已經(jīng)完成智能化、工廠化設施設備的升級改造,而秀珍菇高品質出菇栽培工藝參數(shù)的設置將是眾多栽培者首要關注的焦點。本研究基于海寧市袁花鎮(zhèn)長嘯股份經(jīng)濟合作社食用菌基地的現(xiàn)有“農(nóng)光互補”食用菌示范大棚、配套冷庫及物聯(lián)檢測等設備設施[6-7],在夏季秀珍菇出菇期間進行溫、濕度調節(jié)及二氧化碳濃度監(jiān)控,分析和評價秀珍菇外觀品質,為后續(xù)智能化設施化栽培秀珍菇提供必要的工藝參數(shù)和理論參考。
秀珍菇菌株‘臺秀57’,由杭州臨安鼎新農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。培養(yǎng)料配方:木屑40%、棉籽殼40%、麩皮18%、石膏1%、石灰1%,料水比 1∶1.6,pH 自然。培養(yǎng)料拌勻后裝入規(guī)格為17 cm×38 cm 的聚丙烯塑料袋,每袋裝濕料重2.8~2.9 kg,折合干重1.1 kg。套環(huán)封口后采用常壓滅菌或高壓滅菌,接種后室溫培養(yǎng),適時通風防止高溫燒菌。5~9 月進入出菇管理階段,采用移動制冷機進行人工降溫催蕾,同時采取菇棚隔熱等措施,實現(xiàn)原基誘導;通過對棚內(nèi)出菇架覆蓋聚丙烯膜阻止氣體交換的方式提高棚內(nèi)二氧化碳濃度,促進菌柄生長;通過霧化或噴淋加濕增加出菇環(huán)境空氣相對濕度。
物聯(lián)傳感器采用山東仁科測控技術有限公司生產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)測設備,每個大棚設置2 個溫濕度變送器和1 個二氧化碳變送器(圖1),每小時的溫、濕度和二氧化碳濃度數(shù)據(jù)通過無線路由器進行上傳和保存。
圖1 大棚監(jiān)測探頭安放位置
試驗設8 個處理(表1),于2021—2022 年完成,每處理設3 個重復,每重復50 袋。試驗均為上年12 月份開始制包、接種、養(yǎng)菌,當年5 月中旬進入出菇管理,至10 月中旬結束。
表1 溫度和濕度雙因子正交試驗方案
出菇環(huán)境(菌蓋生長期)溫度設25 ℃、27 ℃、30 ℃和34 ℃四個梯度,每梯度波動幅度為±2 ℃;空氣相對濕度設85%和90%兩個梯度,每梯度波動幅度均為±2.5%,進行雙因子正交試驗,具體方案見表1,考察A 級菇比率、成品率、菌蓋色澤等指標。其中,A 級菇標準判定參照浙江省地方標準DB33《無公害秀珍菇第2 部分質量安全要求》中的特級菇標準進行,菌蓋色澤采用色差儀(深圳市恩馳實業(yè)有限公司生產(chǎn))測定,測定參數(shù)亮度L、紅綠度a 和黃藍度b,成品率計算公式為:
采用R 語言和SPSS 軟件對采集的環(huán)境數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和評估(包括方差分析、t 測驗等),采用R 語言ggplot2 進行圖片繪制。
4 個溫度梯度、2 個濕度梯度的正交處理組合的出菇試驗A 級菇比率和成品率見表2。其中,A級菇比率,以溫度25 ℃、濕度90%正交組合的最高,為45.99%,其次為27 ℃、90%組合,為42.81%,兩個組合之間的差異不顯著,但均顯著高于其他組合;居次的是25 ℃、85%組合,27 ℃、85%組合和30 ℃、90%組合,A 級菇比率分別為33.77%,31.43%和30.17%,三個組合間差異不顯著;再次是30 ℃、85%組合和34 ℃、90%組合,A 級菇比率分別為23.21%和22.32%;34 ℃、85%組合顯著最低,為14.98%。
表2 不同溫度×濕度正交組合的A 級菇比率和成品率
各組合秀珍菇成品率(表2)由高到低排序依次為:25 ℃、90%組合(95.68%)>25 ℃、85%組合(93.82%)>27 ℃、90%組合(89.35%)>27 ℃、85%組合(86.25%)>30 ℃、90%組合(76.43%)>30 ℃、85%組合(71.90%)>34 ℃、90%組合(63.13%)>34 ℃、85%組合(59.19%)??梢?,在25~34 ℃范圍內(nèi),秀珍菇的出菇成品率隨出菇溫度降低而提升,隨環(huán)境濕度增加而升高,最佳溫、濕度組合為25 ℃、90%。
通過顯著性分析和效應量評估(即評估試驗處理的效果,計算方法為處理的變異與總體的變異比值)的方差分析結果(表3)表明,A 級菇比率受到溫度、濕度單因素的顯著影響(P<0.01);效應量(Eta2)分析顯示,溫度對A 級菇比率的效應量為0.951,濕度對A 級菇比率的效應量為0.859,兩者互作對A 級菇比率的效應量為0.272;成品率受到溫度、濕度及兩者互作的顯著影響(P<0.01),溫度對成品率的效應量為0.999,濕度對成品率的效應量為0.951,兩者互作對成品率的效應量為0.636。
表3 溫度、濕度及其互作對秀珍菇品質影響的方差分析
4 個溫度梯度、2 個濕度梯度的正交處理組合的出菇試驗中菌蓋色澤情況見表4。菌蓋亮度(L),以25 ℃、90%組合最低,亮度值為66.61±1.37,除與27 ℃、90%組合(亮度值68.26±0.73)的差異不顯著外,顯著低于其他6 個組合;25 ℃、85%組合,27 ℃、85%組合和30 ℃、90%組合的菌蓋亮度稍高,亮度值分別為69.93±0.82,70.61±0.43和71.36±1.24,三個組合之間無顯著性差異;以34 ℃、85%組合的最高,亮度值為82.30±1.34,除與34 ℃、90%組合的差異不顯著外,顯著高于其他6 個組合。菌蓋紅綠度(a),以25 ℃、85%組合的值最高,為5.91±0.27,以34 ℃、85%組合的最低,為4.14±0.41,兩個組合間差異顯著;其他6 個組合之間差異均不顯著。菌蓋黃藍度(b),以25 ℃、85%組合的值最高(15.23±1.23),以27 ℃、85%組合的最低(12.30±1.25),兩個組合間差異顯著;其他6 個組合之間均無顯著性差異。由于當前消費者對深灰色菌蓋的秀珍菇接受度高,因此相應地,Lab 系統(tǒng)的菌蓋亮度(L)值越低,代表菌蓋著色越深,品質越好;黃藍度(b)值越低,表示菌蓋不發(fā)黃,品質越高。本研究結果顯示25 ℃、90%組合的秀珍菇菌蓋具有最低的亮度值,同時黃藍度值較低,其著色符合市場對優(yōu)質秀珍菇外觀的需求,故為最佳培養(yǎng)條件組合。
表4 不同溫度×濕度正交組合的菌蓋色澤
方差分析結果(表5)顯示,溫度、濕度單因素對夏季栽培秀珍菇的菌蓋亮度具有極顯著效應,溫度和濕度互作具有顯著效應;溫度對菌蓋紅綠度具有極顯著效應,濕度對菌蓋紅綠度具有顯著效益,兩者互作對菌蓋紅綠度無顯著效應;溫度、濕度及兩者互作,對菌蓋黃綠度均無顯著效應。在效應值方面,溫度對菌蓋亮度的效應值為0.909,對紅綠度的效應值為0.532,對黃綠度的效應值為0.217;濕度對菌蓋亮度的效應值為0.745,對紅綠度的效應值為0.336,對黃綠度的效應值為0.013;溫度×濕度互作,對菌蓋亮度的效應值為0.423,對紅綠度的效應值為0.058,對黃綠度的效應值為0.211。
表5 溫度、濕度及其互作對秀珍菇菌蓋色澤影響的方差分析
在高溫夏季,通過溫差刺激,能有效促進秀珍菇‘臺秀57’原基形成與分化,子實體形成后能在較高溫度條件下生長發(fā)育。利用這一特性,在浙江和福建等東南沿海地區(qū),菇農(nóng)可選擇在夏季生產(chǎn)秀珍菇,一般于1~4 月制作菌包,5~9 月進行出菇。但是在夏季,極端天氣等造成溫、濕度變化大,秀珍菇栽培品質受影響極大。本研究通過開展溫度、濕度雙因子正交處理出菇試驗,檢測、分析、鑒定秀珍菇A 級菇比率、成品率、菌蓋色澤等商品菇品質指標,研究大棚設施下溫度、濕度及兩者互作對其品質的影響,探究最佳出菇工藝條件。試驗結果顯示,在25~34 ℃出菇溫度范圍內(nèi),溫度、濕度及兩者互作顯著影響秀珍菇成品率和菌蓋亮度,溫度、濕度兩個因素顯著影響A 級菇比率和菌蓋紅綠度,同時還發(fā)現(xiàn)在25 ℃和空氣相對濕度90%的出菇條件下,秀珍菇品質優(yōu)、著色好(菌蓋亮度低),為最佳組合處理。霧化加濕可以使?jié)穸忍嵘?0%,能在一定程度上促進秀珍菇子實體的生長發(fā)育,提升了A 級菇比率和成品率,減少了喇叭菇的發(fā)生。綜合正交試驗結果:秀珍菇夏季出菇菌蓋生長期培養(yǎng)條件為25 ℃、空氣相對濕度90%時,可獲得最佳品質,成品率和A 級菇比率分別達到93.8%和45%,分別較其他組合處理提升10%以上和7%以上,且其菌蓋著色較深,備受市場歡迎。
此外,我們發(fā)現(xiàn)在極端高溫條件下,菌包轉潮過程由于受高溫脅迫導致菌絲死亡或燒傷,從而造成減產(chǎn)和品質降低的情況也非常嚴重。后續(xù)將開展極端高溫天氣下菌包如何轉潮管理的試驗,為秀珍菇在高溫條件下的栽培提供依據(jù)。