沈 盟,權新華,楊健云,袁 曄,王瑞森,鄭巧平,姚祥坦**
(1.嘉興市農業(yè)科學研究院,浙江 嘉興 314001;2.平湖市潔云食用菌專業(yè)合作社,浙江 嘉興 314200;3.麗水市農林科學研究院,浙江 麗水 323000)
大球蓋菇(Stropharia rugosoannulata) 屬于擔子菌亞門 (Basidomycota) 層菌綱 (Hymenomycetes)傘菌目(Agaricales) 球蓋菇科(Strophariacaeae) 球蓋菇屬(Stropharia),是一種草腐性食用菌[1-2]。研究發(fā)現(xiàn),大球蓋菇的胞外酶與其他普通草腐菌不同,在栽培基質中添加木屑時,大球蓋菇可分泌漆酶分解營養(yǎng)物質[3]。因此大球蓋菇不僅可利用草質類的農作物秸稈作為培養(yǎng)料,也可添加木屑進行栽培。浙江省的秸稈總量巨大,每年約1 200萬噸,其中水稻秸稈占56%;利用稻草栽培大球蓋菇,不僅能解決稻草直接還田后腐解不充分帶來的問題,還能將秸稈轉化為可視的經濟效益;但純稻草栽培大球蓋菇的效果不佳,而添加木屑可以增加其產量并提高其品質[4-5]。
因此,同時使用食用菌適生雜木屑和稻草作為培養(yǎng)料,設置不同的木屑添加量,通過測定出菇時間、不同菇潮的生長時間、單菇重、產量等指標,分析木屑添加量對大球蓋菇生長和產量的影響。綜合其商品性和產量等指標,篩選出適宜的木屑添加量,以期為探索稻草的高效利用方式和木屑的添加比例提供技術指導。
試驗地設于浙江省嘉興市秀洲區(qū)王江涇鎮(zhèn)嘉興市農科院內。該地區(qū)年降水量為1 168.6 mm,年平均氣溫為15.9℃,屬東亞季風氣候區(qū),土壤為水稻土,偏酸。試驗地建單棟大棚,長25 m,寬8 m,高3 m。
供試菌種:大球蓋菇栽培種,從浙江景寧春海食用菌專業(yè)合作社購入。
主要培養(yǎng)料:嘉興本地當年收獲的早稻稻草;雜木屑(食用菌適生木混合木屑),從安徽購買。
采用雙因子隨機區(qū)組試驗,設置3種木屑添加比例,按一定的質量比與稻草混合。對照(CK):稻草100%。配方1:稻草80%,木屑20%。配方2:稻草60%,木屑40%。配方3:稻草40%,木屑60%。共4個處理,每個處理3個重復。
在棚內劃定長3.2 m、寬0.6 m的小區(qū),共12個。菌種用量為750 g·m-2,采用梅花穴播法。每個小區(qū)鋪設的培養(yǎng)料干質量為15 kg,鋪料前將培養(yǎng)料浸泡24 h。分5層鋪設培養(yǎng)料:第1層鋪入1/3稻草;第2層鋪入1/2木屑,在木屑中播入1/2菌種;第3層鋪入1/3稻草;第4層鋪入剩下的木屑,并在木屑中播入剩下的菌種;第5層鋪設剩余稻草。培養(yǎng)料鋪設完成后立即覆土,覆土厚度為5 cm~10 cm。試驗期間根據天氣和溫度情況統(tǒng)一通風和澆水。
于2019年10月1日播種,2020年4月27日采收結束。
一般每日采收1次,當子實體密集程度大于5個/m2時每日采摘2次。采收標準為:菌柄直徑與菌柄長度的比值≥1,且未開傘。
現(xiàn)蕾時間:播種到出現(xiàn)菇蕾的天數;采菇天數:田間有菇可采收的天數總和;栽培周期:從第一次采收到最后一次采收的總天數;菇蕾密集天數:子實體的密集程度大于5個/m2的天數;不同菇潮出菇時長:從每潮菇開始采收至采收結束所用的時間;發(fā)菌期料內溫度:統(tǒng)一于2019年11月6日中午12點測定。
1.6.1 樣品前處理
將供試木屑烘干后,經粉碎機粉碎,過100目篩,混合均勻,備用;培養(yǎng)料含碳量和含氮量按照配方比例計算。將大球蓋菇第一潮菇烘干后粉碎,過100目篩,混合均勻,存儲在4℃冰箱備用。
1.6.2 原料中碳、氮含量的測定
總碳含量:使用重鉻酸鉀氧化法測定栽培原料中的碳含量,方法參照參考文獻[6]。
總氮含量:栽培原料進行消解后,采用全自動凱氏定氮儀測定氮含量和蛋白質含量。
稻草和木屑單獨測定總碳和總氮含量,各個配方的總碳和總氮含量由計算獲得。
1.6.3 子實體中營養(yǎng)物質的測定
總糖含量:采用標準《食用菌中總糖含量的測定》(GB/T 15672-2009)[7]的方法進行測定。
粗多糖含量:采用標準《食用菌中粗多糖含量的測定》(NY/T 1676-2008)[8]的方法進行測定。
干物質含量的測定:先將菇腳上的泥切削干凈,進行稱重;放入烘箱,45℃烘干至恒重。干物質含量(W,%)的計算公式為:
式中:m1為烘干前的質量(g);m2為烘干后的質量(g)。
1.7.1 記錄數據分析
根據記錄數據計算其生物學效率、平均單菇重等。生物學效率(E,%)計算公式為:
式中:mf為子實體鮮質量(g);md為培養(yǎng)料干質量(g)。
每潮單菇重(Mi,g/個) 的計算公式為:
式中:Qi為第i潮時大球蓋菇的產量(kg);Ni為第i潮時子實體的數量(個)。
式中:Q為大球蓋菇總產量(kg);N為子實體的總數量(個)。
1.7.2 經濟效益分析
單位產量:每平方米的子實體產量。
有效單位產量:平均單菇重>20 g的單位產量。
有效單位產量占比:有效單位產量與單位產量的比值。
每667平方米總收益(In,元)的計算公式為:
式中:a為前3潮每667平方米的有效產量(kg);16為前3潮時期大球蓋菇市場統(tǒng)貨價格(元/kg);b為后3潮每667平方米的有效產量(kg);10為后3潮時期大球蓋菇市場統(tǒng)貨價格(元/kg)。
每667平方米所需材料費(M,元)的計算公式為:
式中:mw為每667平方米木屑使用量(t);1 200為木屑的單價(元/t);ms為每667平方米稻草使用量(t);800為稻草的單價(元/t);1 500為每667平方米的菌種費用(元)。
每667平方米所需人工費(C,元)的計算公式為:
式中:t為采菇總天數(d);t1為菇蕾密集天數,即子實體的密集程度大于5個/m2時的天數(d);50為子實體的密集程度小于等于5個/m2時的人工費用(元/d);100為子實體的密集程度大于5個/m2時的人工費用(元/d)。
每667平方米凈收益(Nin,元) 的計算公式:
式中:In為每667平方米總收益(元);M為每667平方米所需材料費(元);C為每667平方米所需人工費(元)。
碳氮比是影響食用菌生長和產量的一個很重要的因素,不同培養(yǎng)料配方的總碳、總氮含量和碳氮比結果見表1。
表1 不同培養(yǎng)料配方的總碳、總氮含量和碳氮比Tab.1 Total carbon content,total nitrogen content and C/N ratio of different substrate formulations
由表1可知,木屑的總碳含量顯著高于稻草,總氮含量顯著低于稻草,碳氮比達200∶1。因此,隨著木屑添加量的增加,培養(yǎng)料總碳含量逐漸升高,總氮含量逐漸降低。其中配方3總碳含量最高,達40.73%,比CK高2.05%;總氮含量最低,為0.3%,比CK低0.14%;碳氮比從88∶1升高至136∶1。隨著木屑添加量的增加,培養(yǎng)料總碳的增量大于總氮的增量,木屑對培養(yǎng)料總碳的含量的影響大于總氮。
不同木屑添加比例對大球蓋菇現(xiàn)蕾、采收、栽培周期等時間及培養(yǎng)料溫度的影響結果見表2。
由表2可知,隨著木屑添加比例的增加,現(xiàn)蕾時間逐漸提前,配方3的現(xiàn)蕾時間顯著短于CK,可提前10 d開始采收;采菇天數和栽培周期逐漸延長,配方3的采菇天數比CK多19 d,栽培周期比CK長17 d,且均存在顯著性差異;發(fā)菌期培養(yǎng)料料內溫度逐漸升高,配方3發(fā)菌期料內溫度顯著高于CK,溫差達到0.7℃。一定的木屑添加量提升了子實體密集天數,其中配方2的子實體密集天數最長,達15.3 d,顯著高于CK。
不同木屑添加量對大球蓋菇出菇時間的影響見表3。
表3 不同處理下大球蓋菇的出菇時間Tab.3 Fruiting time of Stropharia rugosoannulata under different treatments
由表3可知,添加木屑能顯著縮短第1潮菇的出菇時間,使出菇集中,其中配方1較CK出菇時間縮短了14.3 d。第4潮CK的出菇時間短于添加木屑的3個配方;至第6潮菇時出菇時間顯著短于其他3個配方,其中CK較配方1的出菇時間縮短了13.2 d。添加木屑的3個配方的出菇時間并未隨著菇潮的增加出現(xiàn)顯著差異。
不同木屑添加比例對大球蓋菇子實體數量的影響見表4。
表4 不同處理下大球蓋菇子實體的數量Tab.4 The number of fruit body of Stropharia rugosoannulata under different treatments
由表4可知,CK和配方1的子實體數量隨著菇潮的增加先增加后減少,均在第4潮(2020年2月份) 時達到最多,此時正值氣溫逐漸回升;其中,CK的子實體數量較第1潮增加了26.1個/m2,配方1的子實體數量較第1潮增加12.4個/m2。配方2的子實體數量隨著菇潮的增加不斷增加,到第5潮時達59個/m2,較第1潮增加25.8個/m2。而配方3的子實體數量隨著菇潮的增加先呈減少趨勢,到第4潮時開始回升,第5潮子實體數量最多,達 46.2個/m2,較第 1潮多 9.2個/m2。從子實體總數分析,隨著木屑添加量的增加呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢;其中配方2顯著高于其他處理,達到 263.4 個/m2。
不同木屑添加比例對大球蓋菇單菇重的影響結果見表5。
表5 不同處理下大球蓋菇的單菇重Tab.5 Single mushroom weight of Stropharia rugosoannulata under different treatments
由表5可知,隨著大球蓋菇菇潮的增加,4個處理的每潮平均單菇重大體呈現(xiàn)逐漸減小,到第6潮時最小的趨勢;添加木屑對前2潮大球蓋菇的單菇重無顯著影響;但到第3潮時各試驗配方單菇重顯著小于CK;此后,配方1第6潮較第3潮平均單菇重降低21.0%,配方2和配方3分別降低48.2%和44.4%,配方1下降速度較配方2和配方3慢,且配方2和配方3的第6潮單菇重均低于15 g/個。整個栽培周期結束后計算各處理的平均單菇重,結果顯示配方1單菇質量最大,達25.30 g/個,雖然與CK相比差異不顯著,但顯著高于配方2和配方3。
不同木屑添加比例對大球蓋菇產量的影響結果見表6。
表6 不同處理下大球蓋菇的產量Tab.6 Yield of Stropharia rugosoannulata under different treatments
如表6可知,添加木屑對前2潮菇的單位產量影響較大,隨著木屑添加比例的增加,前2潮菇的單位產量顯著增加;其中配方2最高,第1潮單位產量較CK提高114.2%,第2潮單位產量較CK提高73.4%;而后期各菇潮不同處理間產量差異不顯著。平均單位產量也以配方2最高,達5.78 kg·m-2,極顯著高于CK;通過折算得到,每667平方米產量達2 018.2 kg;其生物學效率達74%。
不同木屑添加比例對大球蓋菇品質的影響結果見表7。
表7 不同處理下大球蓋菇品質指標Tab.7 Quality indexes of Stropharia rugosoannulata under different treatments
由表7可知,大球蓋菇的水分含量較高,烘干后干物質含量少于10%,不同處理下其干物質含量無顯著差異。但木屑添加比例均會降低粗多糖和粗蛋白的含量;其中配方2的子實體粗多糖含量顯著低于CK,降低26.2%;配方3子實體中粗蛋白含量較CK降低11.2%。
不同木屑添加比例對大球蓋菇有效單位產量的影響結果見表8。
表8 不同處理下大球蓋菇的有效單位產量Tab.8 Effective unit yield of Stropharia rugosoannulata under different treatments
由表8可知,第1潮~第3潮各處理的有效單位產量占比均高于90%,處理間差異不顯著;第4潮~第6潮時,配方2和配方3有效單位產量占比低于50%。每潮有效單位產量均占小區(qū)單位產量的60%以上;其中配方1的有效單位產量最高,達3.86 kg·m-2;CK和配方1的有效單位產量占比最高,分別為77.3%和81.3%,兩者差異不顯著。
根據有效單位產量分析其經濟效益,結果見表9。
表9 不同處理下每667平方米的收益情況Tab.9 Income per 667 square meters under different treatments
由表9可知,采收三潮菇(2019年底) 時,配方2的總收益最高,每667平方米達8 288.2元,除去材料費和人工費,凈收益為2 137.8元;當采收六潮菇(2020年4月底) 時,配方1的總收益最高,每667平方米達9 638.1元,但由于采摘時間延長導致人工費增加,每667平方米的凈收益下降,僅為1 616.9元。配方2采收六潮菇時的總收益僅次于配方1,但人工費較采收三潮菇時增加了140%,因此每667平方米凈收益降至499.7元。
研究表明,培養(yǎng)料的顆粒度對通氣性具有較大影響,適當增加顆粒度能加速大球蓋菇菌絲的生長[3]。添加木屑后,大球蓋菇發(fā)菌時間縮短,這可能與木屑的添加增加了稻草基質的通氣性有關,也可能與添加木屑后培養(yǎng)料溫度升高有關。碳氮比是影響食用菌生長和產量的一個很重要的因素,過量的氮和碳都會抑制菌絲生長[9-10]。大球蓋菇在田間采用生料栽培,過小的碳氮比容易導致雜菌污染,不利于菌絲生長。稻草的碳氮比較木屑小,碳氮比增加,產量先增后減,因此本試驗中配方2的碳氮比(114∶1) 較合適。
添加木屑后采菇的頻率增高,栽培總時長也得到了延長,總產量有顯著提升,對比純稻草配方每潮菇的產量也相對穩(wěn)定,后勁較純稻草配方足。但隨著菇潮的增加,添加木屑的配方的大球蓋菇子實體個數不斷增加,隨之而來的是單菇重大幅減小,商品性急劇下降。合適的木屑添加量對第1潮、第2潮菇的增產效果明顯,但也伴隨著出菇時長的明顯縮短,這表明添加木屑后,前期出菇量大且集中,需重點關注大球蓋菇貯藏和銷售問題。
本研究中計算的經濟效益未考慮水、電及栽培時的人工費,并且采收的人工費僅以667 m2的用工量計算,若栽培面積增加,人工費用也會有所變化。本研究中,大球蓋菇產量主要集中在前3潮,其有效產量占比高;開春后,有效產量降低,并且子實體個頭減小,這與葉建強等[11]的研究一致??偖a量以配方2最高,但配方2后期單菇重較小,商品性差。綜合單菇重和產量指標分析,以平均單菇重大于20 g為篩選標準,配方2和配方3可采摘至第3潮,單位產量分別為3.16 kg·m-2和2.71 kg·m-2,凈收益分別為1 035.1元/667m2和2 137.8元/667m2;配方1可采摘至第6潮,單位產量為 4.75 kg·m-2,凈收益為 1 616.9元/667m2。因此人工費支出更低的情況下,配方1是木屑添加最優(yōu)選擇;若要在年后(即采摘3潮后) 結束生產,則配方2是木屑添加的最優(yōu)選擇。