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桑枝屑代料栽培对香菇性状的影响

2021-09-06胡桂萍黄金枝王亚威张诚石旭平王丰张国彪曹红妹

农学学报 2021年12期
关键词:香菇

胡桂萍 黄金枝 王亚威 张诚 石旭平 王丰 张国彪 曹红妹

摘要:为进一步拓宽桑枝食用菌化的实用范围,以中低温香菇品种‘明60为栽培菌种,以常规杂木屑配方(木屑80%、麸皮18%、石膏1%、菌菇素0.5%)为对照,设置桑枝替代木屑不同比例(5%、15%、25%、35%、50%、75%、100%),探究桑枝替代量对香菇性状的影响。结果显示,香菇菌丝平均生长速率随着桑枝替代量增加呈现先升高后降低的趋势,菌丝满袋时间、袋鲜菇总产量、菌盖质量、菌盖厚度、菌盖直径、菌炳长度、单菇质量与桑枝替代量呈反比,但桑枝替代不影响香菇的外观性状和颜色。当桑枝替代比例为5%~50%时,香菇的生长性状、商品性状以及经济效益明显高于对照,当替代比例为15%效果最佳。关键词:桑枝屑;代料栽培;香菇;生物学性状

中图分类号:S609.9文献标志码:A论文编号:cjas20191200294

Mulberry Straw Substrates:Effects on Fruiting Traits of Lentinus edodes

HU Guiping1,2,3,HUANG Jinzhi1,2,3,WANG Yawei1,2,3,ZHANG Cheng4,SHI Xuping1,2,3,WANG Feng1,2,3,ZHANG Guobiao1,2,3,CAO Hongmei1,2,3

(1Jiangxi Sericulture and Tea Research Institute,Nanchang 330202,Jiangxi,China;

2Economic Crops Research Institute of Jiangxi Province,Nanchang 330202,Jiangxi,China;

3 Jiangxi Research Center of Silk and Mulberry Engineering and Technology,Nanchang 330202,Jiangxi,China;

4Institute of Agricultural Applied Microbiology,Jiangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanchang 330200,Jiangxi,China)

Abstract:The effect of mulberry straw substrates on fruiting traits of Lentinus edodes was explored. ‘Ming60was taken as the L. edodes variety,and conventional sawdust formula was used as the control,including 80% sawdust,18% bran,1% gypsum and 0.5% mushroom element. Mulberry straw substituting sawdust with different proportions of 5%,15%,25%,35%,50%,75% and 100% were set in this experiment to broaden the practical scope of mulberry straw substrates for edible fungi cultivation. The results showed that the average mycelium growth rate presented a trend of increase first and then decrease along with the increase of substitution rate. Time from inoculation to end of mycelia,fresh mushroom production per bag,pileus weight,pileus thickness,pileus diameter,stipe length,and fruit body weight were inversely proportional to mulberry straw substitution rate,but the mushroom shape and color were not affected. And at the same time,when the proportion of mulberry straw substitution was 5%- 50% ,the growth traits,commodity characteristics and economic benefit of mushroom were significantly better than those of the control group,and the effect reached the best when the proportion of mulberry straw substitution was 15%.

Keywords:Mulberry Straw Substrates;Substitution Cultivation;Lentinus edodes;Biological Trait

0引言

桑树为多年生阔叶落叶性木本植物,其叶可以养蚕产茧缫丝,叶、果、茎和根既可食用又可药用,经济价值极高,栽培管理技术简单易学,已成为“十三五”期间国家精准扶贫的重要产业[1]。但桑树每年需进行2~3 次修剪管理以满足树体生理生长需求,随着桑园面积不断扩大,桑树修剪枝条越来越多,据统计每公顷桑园年产生修剪枝达1.2 t以上,如随意堆放和焚烧则造成资源严重浪费和环境污染。如何安全高效资源化利用桑树修剪枝已成為研究热点[2]。桑树修剪枝营养丰富,桑枝韧皮部约占27%、木质部约占72%、髓心部约占1%,纤维化和木质化程度高,碳氮比约为66,适合各种木腐型食用菌的生长,是食用菌栽培基质的潜在优选原料[3]。

香菇(Lentinula edodes)是典型的木腐菌,是国内产量和栽培面积最大的食用菌品种,也是江西省主栽食用菌品种之一[4]。香菇栽培原料以株树、桦树等阔叶树硬杂木木屑为主。随着香菇产业的快速发展,对原料的需求量也逐年增加,菌林矛盾日益严重,传统栽培原料已不能满足产业需求,且价格不断攀升,制约了香菇产业的发展[5]。如果用桑枝屑替代木屑栽培香菇,不仅实现农业废弃物综合利用,延长桑产业链,而且有利于促进香菇产业可持续健康发展[6]。自20世纪80年代起,就有人开始研究桑枝栽培香菇技术,涉及桑枝粉碎技术[7]、桑枝替代比例[8]、栽培温湿度等栽培技术[9]、香菇质量评价[10]等。但目前桑枝栽培香菇技术在江西地区未能实现推广应用,主要原因有:(1)全国各地栽植主桑品种差异很大,导致桑枝质量有差异,如江西省主要种植‘强桑1号,其枝条相对较细,湖南地区以‘湖桑为主,其枝条较粗;(2)不同地区气候环境条件不同,适栽香菇品种也不同。江西省适栽香菇品种包括中低温型、中温型和高温型3类,其中中低温型有‘明66、‘Cr- 62、‘Cr-66,中温型有‘L26、‘农七,高温型有‘广香47、‘武香1号、‘Cr-04、‘兴隆1号[4]。研究表明香菇通过自身纤维素酶系统分泌降解外源植物木质纤维素为基质营养[11],但香菇品种间营养摄取结构特征不同[12-13],决定其生长栽培基质中碳氮等营养成分需求特征也不同[14],也影响了桑枝袋料栽培配方组成。目前,国内外已见中温型菌种,如‘L808[15]、‘936[16]等桑枝替代栽培方面的报道,而对低温型和高温型研究鲜见报道。基于此,为进一步促进江西省蚕桑产业资源食用菌化利用开发,笔者以本地区香菇主栽低温型品种‘明60'为栽培菌种,开展桑枝屑替代木屑试验比较,旨在筛选出适合‘明60的桑枝屑栽培香菇高效配方,实现桑枝屑变废为宝,促进江西蚕桑和食用菌可持续发展。

1材料与方法

1.1供试材料

选用香菇中低温品种‘明60,栽培种由上海市农业科学院食用菌研究所提供。母种培养基组成包括马铃薯200 g、葡萄糖20 g、琼脂3.6 g、MgSO40.5 g、KH2PO4 0.1 g、VB 0.0l g、蛋白胨1.2 g、水1 L。原种培养基组成及配比为杂木屑40%、棉籽壳35%、麸皮15%、玉米粉6%、石膏1%、磷肥1%、蔗糖1%、石灰1%。

桑枝屑为上一年夏伐、冬伐桑枝条,经室外自然干燥后,机械粉碎获得的片状或颗粒状木屑。杂木屑为不含油脂类的阔叶林木粉粹而成的粗木屑。

采用17 cm×33 cm×0.0045 cm的食用菌栽培专用高密度聚乙烯塑料袋。

1.2试验方法

试验以纯杂木屑(CK)为对照,桑枝屑设置不同替代木屑比例栽培香菇,共设置7个配方,替代比例详见表1。培养料含水量控制在55%左右,每个袋装料装满装实,单袋重约为0.935 kg。每个栽培配方设3次重复,每次重复360袋。

为错开蚕桑生产高峰期,采取初秋制袋、养菌、转色,秋冬季出菇的方式。具体安排为2018年8月29日在九江市德安食用菌合作社基地拌料装袋,采用常压蒸汽灭菌灶灭菌22 h,7月3日接种,并放在室外双层高密度遮阳棚中养菌,10月30日刺大孔转色,于11月10日转移至江西省现代农业示范园科研基地出菇大棚内脱袋催菇。出菇方式采用地栽,其他管理同常规。

1.3生物学指标统计

在香菇栽培过程中,记录萌发、发菌期、转色期、出菇期等时间,并分别在发菌15、30、45天测定每个配方的菌丝生长速度和满袋时间。在采收期分别对1潮、2潮、3潮、4潮、5潮产量进行测定,并计算总产量,同时完成产品性状分析。根据总产量计算平均每袋产量及生物学转化率[式(1)],并测定不同配方栽培香菇的经济效益。

1.4数据处理

采用Microsoft Excel 2010软件进行数据处理,采用DPS 9.5分析软件中的复极差法进行多重比较分析。

2结果与分析

2.1供试配方对香菇菌丝生长的影响

桑枝屑配方基质下香菇菌丝生长情况见表2。‘明60可以在桑枝屑不同比例配方栽培基质中正常生产。与对照相比,随着桑枝屑替代量的增加,香菇菌丝平均生长速率呈现先升高后降低的趋势,其中配方M1、M2、M3基质中香菇菌丝生长速率高于对照,配方M4、M5、M6、M7中香菇菌丝平均生长速率低于对照,且配方M6、M7与对照相比呈现显著差异。香菇满袋时间与菌丝生长趋势类似,配方M1、M2、M3满袋时间分别比对照少6、5、3天;配方M4、M5满袋时间和对照一致;配方M6、M7满袋时间分别比对照多4、7天。不同配方桑枝基质中的香菇菌丝长势良好,均呈现较浓密或者浓密,且菌丝洁白或者白。

2.2供试配方对香菇产量和生物学转化率的影响

对各配方香菇产量和生物学转化率进行统计,结果见表3。桑枝不同比例基质的每潮菇产量与对照相比,均存在差异。且不同出菇周期,香菇产量也有差异,以第三潮和第二潮菇产量高,均占总产量的50%以上,其次依次为第一潮、第四潮、第五潮。与对照相比,各配方香菇鲜菇总产量随着桑枝屑替代比例的增加呈现先升后降的趋势,其中配方M1条件下,每棒菌袋香菇总产量(811.46 g)高于对照(806.43 g);而配方M2、M3、M4、M5、M6、M7条件下,每棒菌袋香菇总产量均低于CK,依次分别为803.92、802.62、781.41、723.49、687.20、612.34 g,较CK 减少0.31%、0.47%、3.1%、10.28%、14.78%、24.07%。各配方的生物学转化率與总产量的趋势类似,配方M1的生物学转化率较对照(86.79%)高,为85.98%,其余配方的生物学转化率较对照低,分别为85.84%、83.57%、77.38%、73.50%、65.49%。

2.3供试配方对香菇子实体形态的影响

从表4可以看出,在菌盖质量、厚度、直径上,配方M1和M2与对照相比差异不显著,而M4、M5、M6、M7 与对照差异极显著。配方M1、M2、M3和M4基质中的香菇菌柄长度与对照无差异,但配方M5、M6、M7显著低于对照。配方M6和M7菌柄质量显著高于对照,其余配方与对照无差异。配方M1单菇重高于对照,差异不显著;配方M2、M3、M4低于对照,差异不显著;配方M5、M6和M7显著低于对照。桑枝替代比例基质中的香菇菌盖颜色与对照一致,均呈现棕褐色。

2.4供试配方栽培香菇的经济效益分析

从表5可以看出,配方M1、M2、M3和M4,即桑枝屑替代比例分為5%、15%、25%、50%的条件下,每棒菌袋香菇的净产值与对照(8.47元)相近略高,分别为8.94、8.81、8.79、8.50元/袋,且香菇商品质量好,香菇大、圆正、大小均匀一致;而配方M5、M6和M7的净产值低于对照,分别为7.35、6.73、5.35元/袋。

3结论与讨论

据测定,桑枝营养丰富,粗蛋白5.44%,木质素18.18%,纤维素和半纤维素含量约占75%,是栽培食用菌的上等原料[17]。用桑枝屑、杂木屑、棉籽壳、麸皮、玉米粉、石膏、石灰、白糖等制得的基质可栽培香菇[15]、黑木耳[18]、杏鲍菇[19]、金针菇[20]、灵芝[21]、秀珍菇[22]、榆黄蘑[23]、鸡腿菇[24]、大球盖菇[25]等药食用菌。笔者认为,香菇‘明60在不同桑枝屑替代配方中均能正常生长,且菌丝平均生长速率、菌丝长势随着桑木屑替代比例的升高呈现先增后降的趋势,其中以桑枝屑替代比例为15%时生长速率最高,这可能与此比例下的培养料通气性好、培养料中碳氮比适宜有关,且此替代比例条件下的菌丝生长速度快,香菇鲜菇总产量达811.46 g/袋高于对照(806.43 g/袋),生物学转化率达到86.79%,比对照提高0.5个百分点。但由于桑木屑中的纤维素和木质素含量高,桑枝屑替代量过高时,初期菌丝消耗后期反而会由于基质营养供应不足导致香菇菌丝生长速度减缓,产菇后劲不足,影响到产量和生物学转化率[26]。但研究表明,食用菌品种不同,品种特性不同,其菌丝对同一栽培基质的营养选择性存在差异,食用菌菌丝的生长、质量、产量和生物学转化率也不同。李川等[16]采用正交试验考察了不同桑枝比例组成的培养料栽培对不同香菇品种产量的影响,发现25%的桑枝条木屑替代量下,香菇的生物转化率和菌丝生长速率最高。

香菇菌丝对栽培基质有营养选择性,栽培基质营养因子的物理化学存在形式以及营养因子间的相互作用,也会影响香菇子实体形态特征以及质量水平对营养的需求[27]。笔者发现,桑枝屑替代量对香菇‘明60的子实体形态特征有影响,其中菌盖质量、菌盖厚度、菌盖直径、菌炳长度与桑枝替代量呈反比,但菌柄质量随着桑枝屑替代量呈现先降后升的趋势,单菇质量也与桑枝屑替代量呈反比。这可能与香菇等木腐菌进化出以植物木糖、植物半纤维等方式的植物木质素降解机制有关[28-29],但‘明60自身纤维素降解酶系统组成结构体系适应桑枝屑质量特征的机制还有待进一步探索。

另外,从经济效益上看,通过桑枝替代木屑可明显降低栽培香菇的原料成本,综合考虑生产管理和产值发现,桑枝屑替代比例为5%~60%,香菇净利润高于杂木屑基质。因此如果在蚕桑生产区发展桑枝屑种植香菇模式,不仅减少香菇木屑的原料购买成本、运输成本,同时解决了修剪枝废弃物带来的环境问题,延长了蚕桑产业链,增加了就业机会和蚕农的收益。

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