摘 要：為探索適宜在甘肅省臨夏回族自治州推廣應(yīng)用的羊肚菌灌溉管理模式，采用微噴灌技術(shù)，在臨夏縣尹集鎮(zhèn)開展羊肚菌種植試驗。設(shè)置CK（當?shù)毓喔攘浚₁（95% CK）、T₂（90% CK）、T₃（85% CK）和T₄（80% CK）共5個灌溉量處理，分析微噴灌條件下不同灌溉量對羊肚菌土壤理化性質(zhì)和子實體產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，并采用主成分分析法對各處理羊肚菌產(chǎn)量和品質(zhì)進行綜合評價。結(jié)果表明：各處理均顯著提升了0～10 cm土壤含水率，不同灌溉量對0～10 cm土壤溫度的影響不顯著；在臨夏縣尹集鎮(zhèn)試驗點，黑壚土土壤有機碳質(zhì)量分數(shù)變化不大；羊肚菌產(chǎn)量隨微噴灌灌溉量的提高而增大，但其品質(zhì)指標隨灌溉量的增加呈先增加后減小的趨勢；土壤有機碳質(zhì)量分數(shù)、速效鉀質(zhì)量分數(shù)、土壤含水率與羊肚菌產(chǎn)量呈正相關(guān)。基于主成分分析法的評價結(jié)果表明，T₂處理（90% CK）在羊肚菌產(chǎn)量和品質(zhì)間達到平衡。

關(guān)鍵詞：羊肚菌；微噴灌；產(chǎn)量品質(zhì)；綜合評價

中圖分類號：S274.2；S646 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）15-82-9

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.15.017

0 引言

《中共中央 國務(wù)院關(guān)于做好2023年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見》提出，以產(chǎn)業(yè)振興引領(lǐng)鄉(xiāng)村全面振興，把產(chǎn)業(yè)振興作為全面推進鄉(xiāng)村振興的重要任務(wù)。羊肚菌是一種食用和藥用價值均較高的珍稀食用菌，含有19種氨基酸、多種維生素和礦物質(zhì)［1］，可以助消化、化痰理氣，具有防癌、抗癌的功效［2］。但羊肚菌屬于低溫腐生型蕈菌，其生長發(fā)育對溫度、濕度和土壤理化性質(zhì)（土壤含水率、養(yǎng)分含量等）有較為嚴格的要求［3］。甘肅省臨夏回族自治州（以下簡稱臨夏州）地處黃土高原—青藏高原過渡帶，海拔1 563～4 585 m，多年平均氣溫6.3 ℃，有適合羊肚菌生長的溫度條件。臨夏州自2018年引入羊肚菌，并開始規(guī)?；N植。當?shù)毓睫r(nóng)參考國內(nèi)開展羊肚菌規(guī)?；N植最早的川渝地區(qū)的種植方式進行水分管理，但川渝地區(qū)降水多、濕度大，并且以露地種植為主，而臨夏州菇農(nóng)利用溫室大棚栽培羊肚菌，使得引入的水分管理模式出現(xiàn)了明顯的“水土不服”現(xiàn)象，導致部分產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)了30%～50%面積絕收的問題。因此，亟待探索適宜在臨夏州推廣應(yīng)用的羊肚菌灌溉管理模式。

微噴灌技術(shù)較傳統(tǒng)灌溉方式對土地平整度要求低，且灌溉均勻度高，既可以補充土壤水分，又能有效調(diào)節(jié)溫室內(nèi)溫度和濕度［4-5］，非常適宜菌類作物生長環(huán)境的調(diào)控，而保持適宜的環(huán)境溫濕度和良好的土壤條件是羊肚菌栽培提質(zhì)增效的關(guān)鍵［6］。但目前，科研人員對微噴灌技術(shù)在羊肚菌種植中適宜灌溉量的研究還顯不足，使得該技術(shù)在羊肚菌生產(chǎn)中沒有得到很好的推廣應(yīng)用。

基于此，在甘肅省臨夏州臨夏縣開展羊肚菌種植試驗，以當?shù)貍鹘y(tǒng)灌溉量（CK）和灌溉時間為基礎(chǔ)，采用微噴灌技術(shù)，在羊肚菌的菌絲階段和子實體階段設(shè)置了T₁（95% CK）、T₂（90% CK）、T₃（85% CK）和T₄（80% CK）共4個不同灌溉量處理，探求不同灌溉量處理下土壤含水率、土壤溫度、土壤pH值、土壤有機碳、土壤全氮、土壤速效鉀和羊肚菌產(chǎn)量與品質(zhì)的響應(yīng)規(guī)律，并采用主成分分析法對羊肚菌產(chǎn)量和品質(zhì)進行綜合評價，以期為臨夏州羊肚菌高效種植提供理論與技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2023年11月至2024年5月，在甘肅省臨夏州臨夏縣尹集鎮(zhèn)（北緯35°25′，東經(jīng)103°2′）進行。試驗地海拔為2 200～2 500 m。臨夏縣位于溫帶半濕潤區(qū)和高寒濕潤區(qū)的過渡地帶，年平均氣溫5.9 ℃，年均降水量630.6 mm，年均蒸發(fā)量為541.9 mm。試驗區(qū)土壤為黑壚土。試驗區(qū)土壤性質(zhì)如表1所示。

1.2 試驗設(shè)計

試驗在臨夏縣尹集鎮(zhèn)未接種過羊肚菌的大棚內(nèi)進行，參試品種均為六妹羊肚菌。羊肚菌種植和病蟲害防治均按照當?shù)爻Ｒ?guī)方法進行。于2023年11月16日播種羊肚菌，播種前劃線開畦，畦寬120 cm、高15 cm、間距30 cm；于2023年11月25日放置外源營養(yǎng)袋，用量為3～4個/m2，按“品”字形擺放；于2024年4月7日開始采收，5月15日采收完成。羊肚菌栽培日歷如圖1。

試驗小區(qū)長2.0 m，寬1.2 m，在四周埋入防水塑料薄膜，薄膜埋深50 cm。播種后的大水灌溉對羊肚菌后期出菇是必需的，但原基形成后不宜灌溉［1］，故此試驗在播種后灌溉時不設(shè)置不同灌溉量處理。同時，考慮試驗區(qū)用水時段，試驗中的灌溉時間與當?shù)貍鹘y(tǒng)保持一致，以當?shù)貍鹘y(tǒng)灌溉量（CK）為依據(jù)，設(shè)置4個微噴灌灌溉量處理：T₁（95% CK）、T₂（90% CK）、T₃（85% CK）、T₄（80% CK）。試驗共5個處理，每個處理設(shè)置3個重復(fù)，取均值作為結(jié)果。各處理灌溉時間與灌溉量見表2。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 土壤指標的測定

用土壤水分測定儀（RS-TRREC-N01-1）測定表層5 cm土壤含水率和溫度，用地溫計測定10 cm土層溫度，測定頻率為7 d，并在羊肚菌各生長階段及灌溉前后用烘干法測定土壤含水率。分別在播種前、羊肚菌各個生長階段、羊肚菌灌溉處理前后和羊肚菌采收后，在每個小區(qū)內(nèi)用土鉆取0～10 cm土樣，風干碾碎后過孔徑2 mm篩備用。土壤全氮（TK）測定采用凱氏定氮法，土壤有機質(zhì)（SOM）測定采用重鉻酸鉀容量法（外加熱法），土壤pH值測定使用DDSJ-308F檢測儀［7］，土壤速效鉀（AK）測定采用乙酸銨浸提、火焰光度計法［8］。

1.3.2 羊肚菌產(chǎn)量與品質(zhì)的測定

采用計數(shù)法統(tǒng)計各個試驗小區(qū)的羊肚菌子實體數(shù)量；用游標卡尺（精度0.02 mm）測量烘干后的子實體菌帽和菌柄長度，用軟尺（精度1 mm）測量菌帽周長；用電子天平（感量精度0.01 g）稱量子實體鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。

各處理隨機選取品相良好的新鮮羊肚菌子實體進行水分含量的測定，測定方法為《食品中水分的測定》（GB/T 5009.3—2016）所示方法；結(jié)合SU等［9］和LI等［10］的方法，將待測子實體熱風干燥處理［先40 ℃烘干1.5 h，再（50±2）℃烘干8.0 h］后，分別按《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》（GB 5009.4—2016）、《植物類食品中粗纖維的測定》（GB/T 5009.10—2003）、《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB 5009.5—2016）、《食用菌中粗多糖的測定 分光光度法》（NY/T 1676—2023）進行灰分、粗纖維、粗蛋白質(zhì)、粗多糖的測定；采用盧可可等［11］的方法測定游離酚。

1.4 統(tǒng)計分析

使用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)整理；利用IBM Spss Statistics 27.0軟件統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)，采用單因素分析法和Bonferroni法進行方差分析和多重比較，使用origin 2024b繪圖；采用主成分分析法，對羊肚菌產(chǎn)量和品質(zhì)進行綜合評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤指標

2.1.1 土壤含水率

如圖2所示，在微噴灌差異化灌溉處理前，各試驗小區(qū)0～10 cm土壤含水率為15%～22%；在2次差異化灌溉處理下，各試驗小區(qū)0～10 cm土壤含水率均顯著增加，第1次差異化灌溉處理后各小區(qū)0～10 cm土壤含水率增加了19%～33%，第2次增加了13%～29%。整體來看，開展差異化灌溉處理后，0～10 cm土壤含水率隨灌溉量的增大而增大，呈現(xiàn)CKgt;T₁gt;T₂gt;T₃gt;T₄的趨勢。

2.1.2 土壤溫度

由圖3可知，在試驗期內(nèi)，各試驗點5 cm和10 cm深度土壤溫度均呈先下降后上升的趨勢；從羊肚菌的整個栽培期來看，各處理的0～10 cm土壤溫度曲線幾近重合。臨夏縣尹集鎮(zhèn)試驗點為暖棚種植，5 cm和10 cm土壤溫度為1～19 ℃，2024年1月前土壤溫度較為穩(wěn)定（5～10 ℃）。

2.1.3 土壤pH值

如圖4所示，在試驗期內(nèi)，臨夏縣尹集鎮(zhèn)試驗點0～10 cm土壤pH值為7.03～7.77；灌溉后0～10 cm土壤pH值出現(xiàn)了下降趨勢，降低幅度為0.8%～6.9%，CK和T₁處理灌溉后土壤pH值由7.3～7.7變?yōu)?.3～7.5。

2.1.4 土壤有機碳

如圖5所示，臨夏縣尹集鎮(zhèn)試驗點栽培土壤為有機碳質(zhì)量分數(shù)較高的黑壚土，0～10 cm土壤有機碳質(zhì)量分數(shù)在羊肚菌生育期內(nèi)變化不大（16.20～20.40 g/kg）。

2.1.5 土壤全氮

如圖6 所示，對比接種羊肚菌前的土壤全氮質(zhì)量分數(shù)［（5.38±0.607）g/kg］，在接種羊肚菌后，各處理0～10 cm土壤全氮質(zhì)量分數(shù)均呈下降趨勢，表明羊肚菌的生長發(fā)育需從土壤中獲取全氮。由圖6可知，羊肚菌主要在菌絲階段和原基階段消耗土壤中的全氮；在臨夏縣尹集鎮(zhèn)試驗點，菌絲階段的土壤全氮減少了0.57～1.46 g/kg，原基階段減少了0.51～1.17 g/kg，在子實體階段又緩慢上升，各處理0～10 cm土壤全氮質(zhì)量分數(shù)在各生育時期基本保持在相同水平。

2.1.6 土壤速效鉀

如圖7所示，在臨夏縣尹集鎮(zhèn)試驗點，羊肚菌各生育時期的土壤速效鉀質(zhì)量分數(shù)均高于原土（199.91～301.31 mg/kg），且以采收后最高（高出原土35.79～101.40 mg/kg）；在羊肚菌整個生長發(fā)育過程中，T₁的土壤速效鉀質(zhì)量分數(shù)較其他處理均為最低。

2.2 羊肚菌產(chǎn)量和品質(zhì)

2.2.1 羊肚菌產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀

從表3可以看出，各處理的出菇密度表現(xiàn)為CKgt;T₁gt;T₄gt;T₂gt;T₃，最優(yōu)處理CK為39.58個/m2；各處理干菇產(chǎn)量表現(xiàn)為T₁gt;CKgt;T₂ gt;T₃ gt;T₄，最優(yōu)處理T₁為84.91 g/m²；各處理鮮菇產(chǎn)量表現(xiàn)為CKgt;T₁gt;T₂gt;T₄gt;T₃，最優(yōu)處理CK為824.000 g/m2。

從圖8可以看出，各處理的羊肚菌子實體干質(zhì)量、菌帽周長表現(xiàn)為T₂gt;T₃gt;T₁gt;T₄gt;CK，最大值分別為（2.43±0.55）g和（6.21±0.74）cm；各處理子實體長度差異不顯著（Pgt;0.05），最大值為（8.61±1.54）cm；各處理菌帽長度表現(xiàn)為T₂ gt;T₃gt;T₄gt;T₁gt;CK，最大值為（6.61±0.89）cm。

2.2.2 羊肚菌品質(zhì)

如圖9所示，各處理羊肚菌子實體水分質(zhì)量分數(shù)為88%～90%，各處理間差異不顯著（Pgt;0.05）；各處理每100 g羊肚菌中灰分質(zhì)量以T₄為最高［（7.43±0.30）g］；各處理羊肚菌子實體粗纖維質(zhì)量分數(shù)表現(xiàn)為CKgt;T₃gt;T₁gt;T₂gt;T₄；各處理羊肚菌子實體粗蛋白質(zhì)量分數(shù)表現(xiàn)為T₂gt;T₄gt;CKgt;T₁gt;T₃，每100 g含量為（32.72±0.92）g；各處理每100 g羊肚菌中粗多糖質(zhì)量為6～7 g，處理間差異不顯著（Pgt;0.05）；各處理羊肚菌游離酚質(zhì)量分數(shù)為3.98～4.93 mg/g，整體表現(xiàn)為T₃gt;T₁gt;CKgt;T₄gt;T₂。

2.3 羊肚菌產(chǎn)量和品質(zhì)綜合評價

采用主成分分析法，對羊肚菌產(chǎn)量和品質(zhì)進行綜合評價。選取水分、灰分、粗纖維、粗多糖、粗蛋白和游離酚質(zhì)量分數(shù)，以及干菇產(chǎn)量、鮮菇產(chǎn)量、菌帽長度、菌帽周長、單株干質(zhì)量等指標進行主成分分析（見圖10）。研究分析提取前3個主成分，其特征值均大于1（分別為3.992、3.291和2.692），其方差貢獻率分別為PC1=36.3%、PC2=29.9%、PC3=24.5%，累計方差貢獻率為90.7%，基本可以反映所有品質(zhì)信息。計算得出各處理得分排名為T₂gt;T₃gt;T₁gt;CKgt;T₄。

3 討論

羊肚菌在原基階段和子實體階段需保持一定的土壤含水率［12］，但過高的土壤含水率會導致土壤中氧氣含量過低。對于好氧的羊肚菌而言［13］，這有可能會對其產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生影響［4］。臨夏縣尹集鎮(zhèn)試驗點土壤含水率在菌絲階段基本保持在20%左右，在菌絲階段末期（即菌核成熟后）需持續(xù)灌溉促使原基形成［14］。在此試驗中，各處理均在菌核成熟后大幅提高了土壤含水率，盡管各處理的灌溉量有差異，但可以觀察到在差異化灌溉處理后，表層土壤含水量達到峰值后，很快下降到一個相對穩(wěn)定的數(shù)值。羊肚菌在子實體階段需要遮光環(huán)境［15］，溫室內(nèi)的太陽輻射較小，汽化顯熱能小，且由于溫室內(nèi)保持較高的空氣相對濕度，飽和水汽壓差小，因此土壤蒸發(fā)量少［16］，土壤含水率較為平穩(wěn)。

土壤溫度受空氣溫度和土壤含水率等因素影響［17-18］。在此試驗中，Spearman相關(guān)性分析結(jié)果表明：土壤含水率與土壤溫度存在弱相關(guān)（r=0.454，Pgt;0.01），可能是羊肚菌栽培中水熱同期導致的，羊肚菌各生育時期土壤溫度變化趨勢與環(huán)境溫度變化趨勢幾乎一致。在此試驗中，各處理均在灌溉后保持較高的土壤含水率，差異化灌溉對表層土壤（0～10 cm）溫度影響不大。對比種植前土壤pH值，發(fā)現(xiàn)羊肚菌的種植降低了土壤pH值，與LIU等［19］研究結(jié)果一致。土壤pH值主要由土壤中H+和OH-的相對濃度決定，灌溉后土壤pH值波動較小，主要是由于灌溉后土壤中的可溶性離子隨水遷移，土壤中H+和OH-的相對濃度穩(wěn)定［20］。

羊肚菌生長過程中所需要的碳主要由外源營養(yǎng)袋提供，氮素由土壤提供［21-22］。由于外源營養(yǎng)袋的影響，菌絲階段土壤有機碳不斷累積，至出菇時則消耗大量有機碳［23］。與栽培前對比，羊肚菌的種植導致土壤有機碳增加［12，24］，與此試驗中土壤有機碳的變化趨勢一致。土壤中的氮素會影響羊肚菌生長［19］。在此試驗中，表層土壤全氮主要在羊肚菌菌絲階段和原基階段發(fā)生減少［25］，隨著羊肚菌的生長表層土壤全氮質(zhì)量分數(shù)逐步回升，但羊肚菌收獲后土壤全氮質(zhì)量分數(shù)低于種植前。這與TAN等［23］的研究結(jié)果一致。但在不同灌溉處理下，表層土壤有機碳和全氮質(zhì)量分數(shù)并未表現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律，主要是由于羊肚菌生長過程中表層土壤較為濕潤，可溶性有機碳和全氮質(zhì)量分數(shù)較低，不同灌溉量對表層土壤有機碳和全氮質(zhì)量分數(shù)的影響不明顯［26-28］。

土壤速效鉀的質(zhì)量分數(shù)反映土壤的供鉀能力［29］。研究表明，表層土壤中的鉀對羊肚菌生長有著重要作用［30］，可通過抑制土壤中真菌的豐富度，直接或間接提高羊肚菌產(chǎn)量［31］。在此試驗中，不同灌溉量處理對羊肚菌生長期內(nèi)表層土壤的速效鉀質(zhì)量分數(shù)影響較小。灌溉會對表層土壤中的速效鉀產(chǎn)生淋溶。但在此試驗中，表層土壤的速效鉀質(zhì)量分數(shù)并未隨灌溉量的不同展現(xiàn)出一定的規(guī)律性，初步分析可能是因為試驗采用微噴灌技術(shù)，使得各處理并沒有產(chǎn)生明顯的淋溶差異。羊肚菌采收后的土壤速效鉀質(zhì)量分數(shù)高于原土，可能是土壤微生物對礦物質(zhì)鉀的分解和外源營養(yǎng)袋中有機物質(zhì)的分解釋放導致的［32］。

羊肚菌產(chǎn)量與品質(zhì)的綜合分析表明，在菌絲生長后期減小灌溉量在一定程度上降低了羊肚菌的鮮菇產(chǎn)量和干菇產(chǎn)量；雖然灌溉量大的處理出菇數(shù)量多，但對于羊肚菌單株干質(zhì)量、菌帽長度、菌帽周長等指標來說，灌溉量最大的CK處理并不是最優(yōu)處理，以T₂處理為最優(yōu)。這可能是由于灌溉量大促使原基大量發(fā)生，使得單株在同一時間可獲取的營養(yǎng)物質(zhì)受限，進而影響了羊肚菌的農(nóng)藝性狀。根據(jù)《羊肚菌等級規(guī)格》（NY/T 4344—2023），菌帽長度是評價羊肚菌商品品質(zhì)的重要指標之一，菌柄長度則是影響其商品品質(zhì)的負向指標［33］。在此試驗中，T₂的菌帽長度比其他處理更長，其商品價值更高。由圖11可知，鮮菇產(chǎn)量、干菇產(chǎn)量、出菇密度與原基階段和子實體階段的表層土壤有機碳質(zhì)量分數(shù)、速效鉀質(zhì)量分數(shù)、土壤含水率呈正相關(guān)，與表層土壤pH值、溫度呈負相關(guān)，即有機質(zhì)豐富、持水性好的土壤是羊肚菌產(chǎn)量更高的原因之一［3］。羊肚菌的生長需要土壤溫度保持在15 ℃以下［34］；溫度低時，其子實體發(fā)育慢、品質(zhì)好［4］。過高的土壤和環(huán)境溫度不僅會使羊肚菌子實體停止生長、原基停止出現(xiàn)［4］，如果配合高濕環(huán)境還會導致病菌大量傳播［35-36］，造成減產(chǎn)。在臨夏縣尹集鎮(zhèn)試驗點，羊肚菌在溫室大棚內(nèi)度過冬季，出菇時間早，出菇期溫度低，適宜出菇的溫度持續(xù)期較長。羊肚菌子實體粗纖維質(zhì)量分數(shù)大致上與其原基階段和子實體階段的土壤養(yǎng)分含量、土壤含水率呈負相關(guān)，與土壤溫度呈正相關(guān)（圖11）。這表明提高土壤養(yǎng)分含量和持水能力，并在一定程度上降低土壤溫度，可以降低子實體粗纖維質(zhì)量分數(shù)。在此試驗中，羊肚菌子實體灰分和粗纖維質(zhì)量分數(shù)與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性關(guān)系基本一致?；曳仲|(zhì)量分數(shù)的高低反映了羊肚菌對礦物元素的選擇吸收和積累［37］。這種相關(guān)性可能是由于臨夏縣土壤質(zhì)地差異造成的。羊肚菌子實體水分質(zhì)量分數(shù)與原基階段表層土壤有機碳質(zhì)量分數(shù)呈正相關(guān)，與子實體階段土壤有機碳質(zhì)量分數(shù)、速效鉀質(zhì)量分數(shù)、全氮質(zhì)量分數(shù)和土壤含水率呈正相關(guān)，與土壤pH值呈負相關(guān)。這說明養(yǎng)分含量高、持水性好的土壤有助于羊肚菌子實體水分含量的提升。

4 結(jié)論

在此次試驗中，各處理0～10 cm土壤含水率隨著灌溉量的增加而升高，土壤pH值則呈下降趨勢；灌溉量的變化對0～10 cm土壤溫度及土壤有機碳、全氮和速效鉀質(zhì)量分數(shù)的影響較??；各處理羊肚菌產(chǎn)量指標（出菇密度、鮮菇產(chǎn)量、干菇產(chǎn)量）基本隨微噴灌灌溉量的提高而增大，但羊肚菌品質(zhì)指標隨灌溉量的增加呈先提升后降低的趨勢；CK處理獲得了最高產(chǎn)量，T₂處理的品質(zhì)指標為最優(yōu)。

Spearman相關(guān)性分析表明，土壤有機碳質(zhì)量分數(shù)、速效鉀質(zhì)量分數(shù)、土壤含水率與羊肚菌產(chǎn)量呈正相關(guān)，但適當降低土壤含水率有助于羊肚菌品質(zhì)的形成。

采用主成分分析法對羊肚菌產(chǎn)量和品質(zhì)進行綜合評價，發(fā)現(xiàn)T₂處理（90% CK）的評分最高。

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