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(jiān)戰(zhàn)的全面實(shí)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(shí)添加一些營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)香菇增產(chǎn)的影響，其他有關(guān)報(bào)道主要集中于香菇栽培經(jīng)驗(yàn)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(duì)不同注水溫度、注水量以及不同腐殖酸鉀添加量對(duì)香菇出菇和產(chǎn)量的單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，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(yàn)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(yàn)時(shí)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(yàn)大棚為雙網(wǎng)單膜拱棚。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)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(duì)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(yàn)材料，注水溫度分別為15℃、18℃、21℃和24℃。以接入注水針的電動(dòng)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(jì)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(jì)不同處理?xiàng)l件下的原基形成時(shí)間（注水后到形成所有小菇蕾的天數(shù)）、前三潮產(chǎn)量，并計(jì)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(gè)處理設(shè)置10個(gè)重復(fù)。

1.3.3 不同注水量對(duì)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(yàn)，注水量的試驗(yàn)梯度為當(dāng)時(shí)菌棒重的30%、45%、60%和75%，采用溫度為24℃的自來水。統(tǒng)計(jì)各處理?xiàng)l件下的原基形成時(shí)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(duì)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(yàn)，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(jì)平均原基形成時(shí)間（前三潮原基形成時(shí)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(duì)香菇產(chǎn)量的正交試驗(yàn)

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

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Tab.1 Orthogonal test factors and levels

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)間縮短，但產(chǎn)量增加；隨著潮次的增加，其原基形成時(shí)間的縮短程度和產(chǎn)量增加程度在縮小。就其對(duì)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(shí)，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(shí)，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(duì)香菇出菇和產(chǎn)量的影響

以不同注水量為試驗(yàn)因素來探討注水對(duì)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(yàn)結(jié)果見表3、圖2。

表3 不同注水量對(duì)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(duì)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(shí)間和現(xiàn)蕾數(shù)量不同。隨著注水量的增加，其原基形成時(shí)間也增加，當(dāng)注水量為菌棒時(shí)重的30%時(shí)，原基形成時(shí)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(shí)間9.8 d，且形成的菇蕾數(shù)量也少，僅為13.8個(gè)/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(shí)重的45%，產(chǎn)量最高，但與注水量為時(shí)重的30%時(shí)差異不顯著；注水量為菌棒時(shí)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(duì)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(duì)香菇的出菇和產(chǎn)量有著顯著影響，腐殖酸鉀添加量對(duì)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(duì)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(shí)間延長，但差異不顯著。腐殖酸鉀對(duì)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(duì)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(duì)香菇產(chǎn)量影響的正交分析

通過對(duì)水溫、注水量和添加腐殖酸的正交試驗(yàn)，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(yàn)結(jié)果分析Tab.5 Results analysis on orthogonal test

由表5可知，香菇菌棒注水時(shí)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(shí)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(dòng)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(yàn)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(cè)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(gè)作用是對(duì)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(huì)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(yàn)開展時(shí)間為2019年6月至8月，當(dāng)時(shí)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(yàn)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(gè)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(yàn)設(shè)計(jì)則完全來自生產(chǎn)，在實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，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(dòng)強(qiáng)度的疏蕾工作[15]，而且造成了大量營養(yǎng)的浪費(fèi)，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(jìng)爭(zhēng)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(shí)，香菇原基形成時(shí)間為7.4 d，注水溫度為15℃時(shí)，原基形成時(shí)間僅為3.9 d?？梢?，較低的注水溫度可以縮短香菇原基形成時(shí)間。注水量增多時(shí)能延長香菇原基形成時(shí)間和減少菇蕾的發(fā)生量，注水量為菌棒時(shí)重的30%時(shí)，原基形成時(shí)間4.5 d，菇蕾量35.6個(gè)/棒，注水量為菌棒時(shí)重的75%，原基形成時(shí)間9.8 d，菇蕾數(shù)量為13.8個(gè)/棒，但此時(shí)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(duì)原基形成時(shí)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(shí)重45%的水溶液，可使香菇產(chǎn)量最高。