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白灵侧耳栽培基质C/N研究*

2017-12-28靖云阁邹亚杰胡清秀张瑞颖冯作山杨小红

中国食用菌 2017年6期
关键词:现蕾侧耳氮源

靖云阁,邹亚杰,胡清秀,张瑞颖,冯作山,杜 芳,杨小红

(中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081)

白灵侧耳栽培基质C/N研究*

靖云阁,邹亚杰,胡清秀**,张瑞颖,冯作山,杜 芳,杨小红

(中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081)

分别以尿素和麦麸为补充氮源,调节栽培基质的C/N,对不同C/N下白灵侧耳(Pleurotus eryngii var.tuoliensis)菌丝生长速度、子实体发育和产量等指标进行测定和数据分析。结果表明,栽培基质的C/N在30:1~51:1范围内菌丝生长速度较快,但添加尿素时菌丝生长速度更快;在相同C/N条件下,添加麸皮的配方比添加尿素的配方现蕾时间更短、生物学效率更高;在添加麸皮的配方中,生物学效率随着C/N的降低(麸皮添加量增加)而升高,但当C/N为25:1时出菇率仅为73.3%,最佳C/N为36:1~41.5:1;在添加尿素的配方中,C/N为36:1时,生物学效率最高,达到52.15%,出菇率为96.67%。

白灵侧耳;碳氮比;菌丝生长速度;子实体生长发育;生物学效率

白灵侧耳(Pleurotus eryngii var.tuoliensis) 是1种异养真菌,驯化栽培的历史较短,栽培方法和技术还不是很完善,其中栽培基质中的C/N是影响菌丝体生长和子实体发育的重要因素。但是目前关于白灵侧耳栽培基质最优碳氮比说法不一。万鲁长[1]报道,白灵侧耳菌丝生长的最适碳源是葡萄糖,最适氮源是蛋白胨,最适碳氮比为20:1。李冠喜等[2]报道白灵侧耳菌丝生长的最适碳源是蔗糖,最适氮源是蛋白胨,最适碳氮比是40:1。在实际生产中,主要依靠经验或借鉴双孢蘑菇(Agaricus bisporus) 培养料的碳氮比进行原料配比,给白灵侧耳的生产带来一定的盲目性。本文分别以尿素和麦麸为补充氮源,研究栽培基质的C/N对白灵侧耳的菌丝生长、出菇时间、出菇率和生物学效率的影响。

1 材料与方法

1.1 菌种

白灵侧耳-中农翅鲍,编号00485,由国家食用菌标准菌株库提供。

1.2 原料

原料:棉籽壳、玉米芯、麸皮、木屑、玉米粉、尿素、石膏、石灰。各种原料的碳、氮含量见表1。

表1 各种栽培料的碳含量和氮含量Tab.1 Content of carbon and nitrogen in cultivation material

1.3 试验方法和设计

1.3.1 菌种培养

原种制作:按小麦1 kg、石膏10 g、石灰3 g的比例进行培养基配制。常规方法分装,灭菌,接种,培养箱(25±1)℃培养15 d。

1.3.2 栽培方法

栽培料配方:棉籽壳、玉米芯、木屑按照干重6.5:1:1配比,添加玉米粉5%、石灰1%、石膏1%,pH自然。

按常规方法拌料,含水量约为65%,采用33 cm×17 cm聚丙烯塑料袋装料,每袋装料200 g,灭菌(121℃高压灭菌2 h),冷却后接种,接种麦粒种10 g。接种后于(25±1)℃培养,菌丝长满菌袋后后熟管理30 d,再经过4℃~14℃温差刺激,在15℃条件进行出菇管理。

1.3.3 试验设计

在进行栽培试验时,在栽培料配方中,添加尿素和麸皮调整C/N,见表2~表3,每个处理30袋。

1.4 试验数据说明

试验期间记录菌丝生长速度、生长势、长满菌袋时间、子实体发生时间等,疏蕾时保留1个较好的菇蕾,采收时记录每个子实体重量。

现蕾时间,从接种开始至第1个菇蕾出现的时间;子实体生长期,从现蕾至采收的时间;采收期,开始采菇至结束采菇的天数;生产周期,从开始接种至采收结束的天数。

与式(3)一样,本文将把6项制度指标分别带入式(4)中,依次寻找门槛值和进行实证结果的回归,具体结果见表7。

表2 添加尿素调节C/N(配方A系列)Tab.2 Adjusting C/N ratio by adding urea(A series of formula)

表3 添加麸皮调节C/N(配方B系列)Tab.3 Adjusting C/N ratio by adding wheat bran(B series of formula)

生长势:采用四级记录,分别用“+”、“++”、“+++”、“++++”表示。其中“+”表示菌丝生长较弱、稀疏、纤细;“++”表示菌丝长势一般、略密;“+++”表示菌丝长势较好、浓密;“++++”表示菌丝长势旺盛、浓密、粗壮。

菌丝生长速度:每个配方随机抽取5个菌袋,接种10 d后第1次划线,之后每间隔5 d划1次线并测量菌丝生长的长度,第3次测量后,计算平均生长速度。生物学效率为子实体湿重除以培养料干重乘以100%。

1.5 数据统计分析

试验数据采用计算机软件Microsoft Excel与DPS7.05进行分析。各处理平均数间的多重比较采用最小显著差数法(亦称LSD法),差异显著性水平定为α=0.05,极差异显著性水平定为α=0.01。

2 结果与分析

2.1 栽培基质中的C/N对菌丝生长速度的影响

不同C/N的栽培基质中菌丝生长速度、满袋时间、菌丝生长势的统计结果见表4、表5。

表4 配方A系列间菌丝生长速度和生长势比较Tab.4 Comparison of mycelia growth rate and mycelia vigor among A series of formula

表5 配方B系列间的菌丝生长速度和生长势比较Tab.5 Comparison of mycelia growth rate and mycelia vigor among B series of formula

表4、表5结果显示,在添加尿素的配方中,C/N在30:1~51:1的范围内,菌丝长势旺盛、浓密、粗壮,菌丝生长速度差异不显著,但显著快于25:1、20:1、15:1的C/N配方下的菌丝生长速度,其中A8配方的菌丝生长速度极慢,15 d~20 d停止生长;在添加麸皮的配方中,C/N在30:1~51:1的范围内,菌丝生长速度差异不显著,但显著快于25:1的C/N配方下的菌丝生长速度。

由此可见,在30:1~51:1的C/N范围内,白灵侧耳菌丝生长速度受C/N变化的影响不大。但C/N低于25:1时,菌丝长势变弱,菌丝生长明显受到抑制。

2.2 栽培基质中的C/N对子实体分化和生长的影响

配方A、配方B系列的现蕾天数,以及不同C/N栽培基质的现蕾天数见表6~表8。

表6 配方A系列的现蕾天数Tab.6 Days of primordium formation for A series of formula

表7 配方B系列的现蕾天数Tab.7 Days of primordium formation for B series of formula

表8 不同C/N栽培基质的现蕾天数Tab.8 Days of primordium formation at the different C/N ratio

表6~表8的结果显示,现蕾时间与C/N有一定相关性,在添加尿素的各配方中,现蕾时间少于120 d的配方中C/N均在30:1~51:1内,这一点与菌丝生长速度的适宜C/N范围一致;但在添加麦麸的各配方中,现蕾时间均少于120 d,其中,B3配方现蕾最早,培养108.6 d时现蕾;对A系列和B系列配方进行比较,结果显示,A1与B1,A2与B2现蕾时间差异不显著,而在其它相同C/N条件下,添加麸皮的配方比添加尿素的配方现蕾时间短,且差异性非常显著,A3与B3、A4与B4、A5与B5和A6与B6配方间的现蕾时间分别相差5 d、8 d、8 d和10 d。

从子实体生长的情况来看,A7和A6配方的子实体生长期最长,分别为26.5 d和23.1 d,而B系列各配方的子实体生长发育速度相差不大,平均所需时间为(20.6±1.2) d,与A3、A4、A5配方的子实体生长时间近似。

由此可见,C/N对子实体分化和生长发育的影响与氮源种类相关,采用尿素调整栽培基质中的C/N,最适C/N为30:1~41.5:1,而麦麸由于营养丰富,对子实体分化和生长发育的影响不显著。

2.3 C/N对生产周期和出菇性状的影响

生产周期指从菌种培养至出菇结束整个生产过程所需的时间,生产周期越短,管理成本和劳动力成本越低。不同配方的生产周期和出菇率情况见表9、表 10。

表9 配方A系列的生产周期和出菇率Tab.9 Production cycle and fruiting rate for A series of formula

表10 配方B系列的生产周期和出菇率Tab.10 Production cycle and fruiting rate for B series of formula

研究表明,以尿素为补充氮的各配方中,A2、A3、A4三个配方的生产周期不超过140 d,但随着含氮量增加,生产周期延长,其中A7配方的生产周期达到161.9 d;而以麦麸为补充氮源的各配方中,生产周期均为130 d~140 d。

出菇期长短和出菇率可以反映出菇的整齐度,特别是在白灵侧耳生产中,常常出现不出菇的菌袋,即所谓“哑巴袋”,因此,出菇性状对白灵侧耳生产具有重要意义。本研究表明,在添加尿素的各配方中,A1~A6配方的出菇率均在90%以上,而A7配方的出菇率显著下降,仅50%;在添加麸皮的配方中,B6配方的出菇率也仅为73.33%。其中A7配方和B6配方中的C/N均为20:1,可见,在合理的C/N范围内,白灵侧耳出菇率高;如果氮源含量过高,会造成部分菌袋不出菇的现象。

2.4 C/N对产量和生物学效率的影响

C/N对产量和生物学效率的影响见表11~表13。

表11 配方A系列的产量和生物学效率Tab.11 Yield and biological efficiency for A series of formula

表12 配方B系列的产量和生物学效率Tab.12 Yield and biological efficiency for B series of formula

在添加尿素的系列配方中,A4配方的单包产量、平均产量和生物学效率最高,A1和A7的生物学效率仅为32.15%、36.57%;在添加麦麸的各配方中,B6配方的产量和生物学效率最高,随着麦麸添加量的增加,产量呈上升趋势。可见,不同氮源对产量和生物学效率的影响不同,麦麸中的营养物质丰富,除氮源外,还含有纤维素、半纤维素、淀粉、脂肪以及矿物质等,其均可以促进白灵侧耳子实体的生长。

表13 不同碳氮比配方的出菇率和生物学效率Tab.13 Yield and biological efficiency at the different C/N ratio

3 结论与讨论

本研究分别以尿素和麦麸为补充氮源,调节栽培基质中的C/N,通过栽培试验对不同C/N栽培基质白灵侧耳的菌丝生长速度、子实体的分化状况和生长状况、出菇性状和产量等进行分析,得出如下结论。

3.1 白灵侧耳的生长发育对氮源有选择性

氮源种类不同会直接影响白灵侧耳菌丝生长速度、子实体的分化和生长、出菇和产量,分别以尿素和麦麸为补充氮源的栽培试验表明,麦麸比尿素更加有利于白灵侧耳的分化和生长发育,尤其表现在子实体分化时间和生物学效率方面,在C/N相同的情况下,添加麦麸配方的产量高于添加尿素配方的产量,说明白灵侧耳对有机氮源的利用优于无机氮源。

3.2 尿素的适量添加可提高白灵侧耳菌丝生长速度和产量

尿素是1种高浓度氮肥,易溶于水,在20℃时水溶液呈中性反应,遇热容易水解,在110℃下1 h内的水解量为3%,水解过程中产生NH4HCO3、NH3、CO2和H2O。因此,经过灭菌后,栽培基质中的尿素分子就会水解产生菌丝容易利用的铵根离子。试验结果表明,白灵侧耳对尿素的利用优于香菇等其它菇类。特别是在菌丝生长阶段,在适宜的C/N(30∶1~51∶1) 条件下,添加尿素的配方中菌丝生长速度大于添加麦麸的配方中菌丝生长速度。由此可见,在菌丝生长阶段,无机氮对菌丝生长的促进作用优于有机氮。

通过对本试验结果的各指标进行综合分析得知,以尿素为补充氮源,基质中最佳C/N为36∶1,最佳配方为棉籽壳71%、玉米芯10.5%、木屑10.5%、尿素0.83%、玉米粉5%、石灰1%、石膏1%。

3.3 麸皮作为补充氮源

麸皮作为补充氮源栽培试验表明,生物学效率随着C/N的降低(麸皮添加量增加)而升高,B6配方的生物学效率最高,达到56.64%,单位最高产量为154.23g,但B6配方的出菇率最低,仅为73.33%;B4、B5配方的生物学效率分别为52.36%和54.77%,出菇率均在90%以上,并且B1~B4配方的菌丝生长速度、子实体分化等指标差异不显著。因此,结合试验结果可知,在白灵侧耳的生产栽培中,建议以麦麸为补充氮源,最佳C/N为36∶1~41.5∶1,配方中的麦麸量为15%~25%。

目前,关于白灵侧耳栽培基质中C/N的研究较少,且主要借鉴双孢蘑菇的研究结果,双孢蘑菇发酵料的最优C/N为17∶1[3-4],而本文的研究结果表明,白灵侧耳栽培基质中的最适C/N范围为36∶1~41.5∶1,与双孢蘑菇栽培的最优C/N存在显著的差异。因此,有必要对不同食用菌栽培所需的C/N进行系统的研究,从而为食用菌的精准化栽培提供理论依据。

[1]万鲁长,单洪涛,黄春燕,等.白灵侧耳菌丝生长对碳氮营养需求的研究[J].食用菌学报,2005,12(4):27-32.

[2]李冠喜,邵世光,华国栋.白灵侧耳菌丝生长所需的营养及环境条件研究[J].中国农村小康科技,2006(9):71-73.

[3]桥本一哉.蘑菇栽培法[M].北京:科学出版社,1998.

[4]王贺祥.食用菌栽培学[M].北京:中国农业大学出版社,2008.

Study on the C/N Ratio in the Cultivation Substrate for Pleurotus eryngii var.tuoliensis

JING Yun-ge,ZOU Ya-jie,HU Qing-xiu,ZHANG Rui-ying,FENG Zuo-shan,DU Fang,YANG Xiao-hong
(Institute of Agro-Resources and Regional Planning,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China)

Using urea and wheat bran separately as a supplementary nitrogen source,the different formulas were designed in the experiment by regulating C/N ratio of cultivation substrate for Pleurotus eryngii var.tuoliensis.The results showed that the appropriate range of the C/N ratio was 30:1 to 51:1 for mycelia growth,but mycelia growth rate was faster when urea was added in the culture substrate.In the same C/N ratio conditions,the primordia time in the formula added wheat bran was shorter,and the biological efficiency in that was higher.In the formula added wheat bran,biological efficiency rose along with the decrease of C/N ratio,and the optimum range of the C/N ratio was 36:1~41.5:1 for biological efficiency.In the formula added urea,when the C/N ratio was 36:1,biological efficiency was 52.15%,and fruiting rate was 96.67%.

Pleurotus eryngii var.tuoliensis;C/N ratio;mycelia growth rate;development of fruiting body;biological efficiency

S646.1

A

1003-8310(2017)06-0039-05

10.13629/j.cnki.53-1054.2017.06.008

现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS20);公益性行业(农业)科研专项(201503137)。

靖云阁(1993-),男,在读硕士研究生,主要研究方向为食用菌栽培研究。E-mail:16553682@163.com

**通信作者:胡清秀(1963-),女,博士,研究员,主要从事食用菌栽培研究。E-mail:huqingxiu@caas.cn

2017-09-21

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