不同注水条件对香菇出菇和产量的影响*

杨 杰，骈跃斌**，张红刚，周 伟，王伟仁

（1.山西农业大学山西功能食品研究院，山西 太原 030031；2山西农业大学，山西 太谷 030801）

香菇 [Lentinula edodes(Berk)Pegler.]是我国生产区域最广、产量最高的菌类[1]，也是近年来规模化生产发展最快的菌类。特别是脱贫攻坚战的全面实施，更使得香菇产业成为产业扶贫的优选产业之一。

香菇产业规模化的健康发展，更需要以优良品种的选育、栽培工艺的优化以及栽培设施轻简化等多方面的发展为支撑。当前，菌棒注水已成为香菇增产、稳产的典型工艺之一，贺国强等[2]研究说明了增加注水量可以增加香菇产量，但未获得有效的参数，段超、张锁峰等[3-5]研究了补水时添加一些营养物质对香菇增产的影响，其他有关报道主要集中于香菇栽培经验等定性的介绍，未进行香菇注水工艺的参数化研究[6-7]。

通过对不同注水温度、注水量以及不同腐殖酸钾添加量对香菇出菇和产量的单因素试验和正交试验，旨在得出有效的注水参数，为香菇菌棒注水管理提供指导和参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试菌株

香菇L808，栽培种由山西省农业科学院食用菌研究所提供。

1.1.2 供试配方

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

1.2 经纬度换算

试验于2019年1月～2019年9月在山西太原市娄烦县米峪镇乡柴厂村 （37°56′N，111°41′E） 进行，其中注水出菇试验时间为2019年6月～2019年8月底。该地区海拔为1 650 m，夏季日最高温度为32.5℃，试验大棚为双网单膜拱棚。

1.3 试验方法

1.3.1 试验菌棒制作与处理

依据香菇栽培料供试配方准确称量各种原料，采用20 cm×58 cm的香菇专用栽培袋，平均每棒装料湿重3.0 kg。按照常规要求进行拌料、装袋和灭菌等工序[8]，将灭菌冷却后的菌棒和消毒后的栽培种一起搬进接种室内，进行侧面打孔接种，然后将接好菌种的香菇菌棒移入发菌棚内，进行室温发菌处理。待菌棒长满后，进行机械刺孔作业，并将完成刺孔的菌棒直接移入出菇棚内的层架上进行不脱袋转色，经过约45 d转色完成[9]。

1.3.2 不同水温对香菇出菇和产量的影响

选取转色一致、重量为1.80 kg的香菇菌棒（第二潮、第三潮分别为1.6 kg和1.4 kg） 作为试验材料，注水温度分别为15℃、18℃、21℃和24℃。以接入注水针的电动喷雾器为注水设备，注入水量为菌棒重量（0.81 kg/棒）45%的自来水，然后按照随机区组设计放入出菇棚层架上，进行出菇管理，一潮出菇结束后，进行转潮管理和二潮、三潮出菇管理[10]，二潮和三潮的注水量也为菌棒重量的45%（分别为0.72 kg/棒、0.63 kg/棒）。统计不同处理条件下的原基形成时间（注水后到形成所有小菇蕾的天数）、前三潮产量，并计算生物学效率（前三潮菇鲜重之和与原料干重的百分比），每个处理设置10个重复。

1.3.3 不同注水量对香菇出菇和产量的影响

选取转色完成，重量为1.80 kg（第二潮、第三潮分别为1.6 kg和1.4 kg） 的香菇菌棒进行不同注水量试验，注水量的试验梯度为当时菌棒重的30%、45%、60%和75%，采用温度为24℃的自来水。统计各处理条件下的原基形成时间，现蕾数量以及产量（前三潮产量之和）。其他出菇、转潮等管理要求均与1.3.2中要求一致。

1.3.4 不同腐殖酸钾添加量对香菇出菇和产量的影响

选取转色完成，重量为1.80 kg（第二潮、第三潮分别为1.6 kg和1.4 kg） 的香菇菌棒进行不同注水量试验，腐殖酸钾添加量的梯度为0、0.05%、0.10%和0.15%，注入量为菌棒重量的45%，温度为24℃的供试处理的腐殖酸钾水溶液。统计平均原基形成时间（前三潮原基形成时间的平均数），现蕾数量（前三潮每棒现蕾数量的平均数）和产量（前三潮产量之和）。其他出菇、转潮等管理要求均与

1.3.2 中要求一致。

1.3.5 不同注水条件对香菇产量的正交试验

根据各因素的单因素试验情况，以注水温度（A）、注水量（B） 和腐殖酸钾添加量（C） 为试验因素，每个因素设置4个处理水平，采用三因素四水平L16（43）正交试验设计再进行试验，每个处理10个重复，具体试验因素与水平参见表1。

表1 正交试验设计表Tab.1 Orthogonal test factors and levels

1.4 数据分析

试验数据统计分析和绘图采用Micosoft Excel软件处理，数据的多重比较采用LSD（limited slip differential）法，分析软件采用SAS 8.1。

2 结果与分析

2.1 不同水温对香菇出菇和产量的影响

通过向香菇菌棒中注入不同温度的水，不同注水温度对香菇原基形成和产量的影响见图1和表2。

图1 不同注水温度对香菇生物学效率的影响Fig.1 Effect of different temperature of injection water on biological efficiency of Lentinula edodes

表2 不同注水温度对香菇出菇的影响Tab.2 Effect of different temperature of injection water on fruiting of Lentinula edodes

表2和图1表明，不同温度的水注入菌棒内，其原基形成时间、产量和生物学效率存在差异。随着水温的降低，原基形成时间缩短，但产量增加；随着潮次的增加，其原基形成时间的缩短程度和产量增加程度在缩小。就其对香菇生物学效率的影响而言，同样存在随着注水温度的降低，而生物学效率越高，当注水温度为18℃时，其前三潮的生物学效率最高为73.47%，注水温度在15℃和21℃时，其差异不明显，但明显高于注水温度为24℃的情况。

2.2 不同注水量对香菇出菇和产量的影响

以不同注水量为试验因素来探讨注水对香菇出菇和产量的影响，是优化香菇菌棒注水工艺的主要内容之一，试验结果见表3、图2。

表3 不同注水量对香菇出菇的影响Tab.3 Effect of different injection volume on fruiting of Lentinula edodes

图2 不同注水量对香菇产量和优质菇率的影响Fig.2 Effect of different injection volume on yield and good quality rate of Lentinula edodes

由表3和图2可知，注水量不同，其原基形成时间和现蕾数量不同。随着注水量的增加，其原基形成时间也增加，当注水量为菌棒时重的30%时，原基形成时间较短，但菇蕾数量较多；当第一潮注水量为菌棒注水前重的75%，原基形成时间9.8 d，且形成的菇蕾数量也少，仅为13.8个/棒。

结合产量和优质菇率，在注水量少的情况下，菇蕾数量多，进而产量高，但是多为开伞菇，优质菇率低。注水量为菌棒时重的45%，产量最高，但与注水量为时重的30%时差异不显著；注水量为菌棒时重的75%，虽然产量最低，但优质菇率最高，可达85.4%。

2.3 不同腐殖酸钾添加量对香菇出菇和产量的影响

腐殖酸钾是一种含有生物活性物质的高效钾肥[11]，一定浓度腐殖酸钾也对香菇的出菇和产量有着显著影响，腐殖酸钾添加量对香菇出菇和产量的影响见表4。

表4 不同腐殖酸钾添加量对香菇出菇和产量的影响Tab.4 Effect of different potassium humic adding levels on fruiting and yield of Lentinula edodes

由表4表明，腐殖酸钾虽然能使香菇原基形成时间延长，但差异不显著。腐殖酸钾对香菇现蕾数量影响较显著，添加腐殖酸钾的浓度越大，香菇的现蕾数量越少，并与对照有明显差异。在腐殖酸钾浓度为0.05%，能取得最大的产量为990.3 g/棒，并显著区别于其他处理。

2.4 不同注水条件对香菇产量影响的正交分析

通过对水温、注水量和添加腐殖酸的正交试验，进行注水条件显著性优化，可以为香菇注水工艺参数优化提供参考其分析结果见表5。

表5 正交试验结果分析Tab.5 Results analysis on orthogonal test

由表5可知，香菇菌棒注水时水温是供试因素中最显著的，其次为添加腐殖酸钾，最后为注水量，其最佳的组合为：A2B2C2，即在注水温度为18℃，注水量为时重的45%，添加0.05%腐殖酸钾可以取得香菇产量的最大值。

3 讨论与结论

3.1 讨论

水分是香菇生命活动开展的物质基础，注水是当前香菇出菇阶段主要的补水方式[6]，即注水的主要作用是为香菇出菇提供充足的水分。大多数香菇菌棒在经历发菌、转色等过程后，其重量明显下降，主要由于呼吸、蒸发等作用导致的水分散失造成。本试验中，供试菌棒最初重量为3.0 kg/棒，经过发菌、转色等过程后，大部分菌棒重量为1.8 kg/棒，经过测定菌棒含水量由原来的62.3%降低到了40.7%。可见菌棒除了呼吸作用散失一部分碳元素外，主要是水分的散失[12]。

注水的第二个作用是对菌棒产生温差刺激，进而促使香菇原基发生。不同温度的水注入香菇菌棒会产生不同的温差刺激，合理的温差刺激是促进香菇原基分化的重要因子[13]。本试验开展时间为2019年6月至8月，当时的菌棒温度为23℃～27℃，所以24℃的水温处理表现为无温差刺激，而18℃的水温的水注入菌棒能形成合理的温差刺激。在这一部分试验中，水温梯度的设置主要是基于井水温度、河水温度以及棚内水温度的情况而定的。

注水的第三个作用是改变菌棒内的氧气含量状况，注水量越多，菌棒内的氧气含量减少，出菇数量就越少，反之出菇数量则越多。本部分试验设计则完全来自生产，在实际的香菇生产中，经常发现有的香菇菌棒因注水过多，而无法形成菇蕾，甚至在高温阶段引起烂棒现象，同样也发现注水过少时易爆发出菇，并且菇蕾生长后又多为薄皮菇，可见合适的注水量非常必要。

在注水过程中，通过添加一定量的营养物质，可以有效弥补出菇导致的营养瓶颈，延长出菇潮数和提高产量。添加一定量的腐殖酸钾可以减少菇蕾的发生量，在实际生产中适当地减少菇蕾发生量可以提高生产效益。香菇在第一潮和第二潮出菇时，通常菇蕾发生量较大，容易形成爆发出菇[14]，这样一来，不仅需要较大劳动强度的疏蕾工作[15]，而且造成了大量营养的浪费，降低了产量。此外，提高优质菇产出比例是当前我国香菇产业效益持续提高的主要途径之一[16]。在适宜的菇蕾发生量条件下，由于种内竞争的减弱，充分的营养供应，易形成优质菇，进而提高生产效益。

3.2 结论

结果表明，注水温度为24℃时，香菇原基形成时间为7.4 d，注水温度为15℃时，原基形成时间仅为3.9 d。可见，较低的注水温度可以缩短香菇原基形成时间。注水量增多时能延长香菇原基形成时间和减少菇蕾的发生量，注水量为菌棒时重的30%时，原基形成时间4.5 d，菇蕾量35.6个/棒，注水量为菌棒时重的75%，原基形成时间9.8 d，菇蕾数量为13.8个/棒，但此时优质菇率最高，可达85.4%。添加一定量的腐殖酸钾也能减少菇蕾发生量，但对原基形成时间影响不明显。在夏季香菇出菇管理中，注入含有0.05%腐殖酸钾，温度为18℃，注入量为时重45%的水溶液，可使香菇产量最高。