不同果木栽培基質對香菇產量及主要養分轉化的影響*

張鎖峰，李青，韓鵬遠，柴美清，趙毅，王偉仁，李云霞

（山西省農業科學院試驗研究中心，山西太原030031）

香菇（Lentinula edodes）屬于木腐菌，需要從外界環境攝取營養而生長，而從外界獲得的營養主要有碳源、氮源、礦質元素和維生素等[1-2]。其中，碳、氮在食用菌栽培過程中，對子實體的產量和品質有重要影響[3-4]；其他礦質元素如鉀、鈣、鎂、磷、硫、鋅、銅、鐵、錳、鎳、鉻、硒等構成了香菇內在的營養成分[5]。這些礦質元素在人體生命活動中具有極其重要的生理作用，缺少任何一種都會引起生理失調，甚至致病[6]。由于香菇具有較高的營養價值、藥用價值和保健價值，被人們稱之為“山珍”“菇中皇后”“菇中之王”等，在美國更被稱之為“上帝食品”[7-8]。

近幾年，香菇產業發展迅速，闊葉樹木屑等傳統的栽培基質短缺嚴重，致使香菇產業的發展面臨一定的危機[9-10]。為了降低香菇生產成本、解決香菇栽培基質短缺問題，國內外專家學者開始研究新型的栽培基質。已有研究表明，蘋果枝木屑、桑木枝條屑、杉木屑等利用果樹修剪的枝條屑制成的培養料均可栽培香菇，且產量、品質和營養成分含量都較高[11-13]。山西作為北方果樹的主要生產基地，每年修剪產生的果木枝條不計其數，目前處理這些廢棄果木屑的途徑基本上是作為燃料進行燃燒，這不僅浪費了資源，而且破壞了當地的生態環境，造成了嚴重的環境污染[14]。若能將其開發利用作為香菇的栽培基質，不僅解決了香菇栽培基質短缺問題，而且會產生一定的經濟效益和社會效益[15]。雖然已有相關文獻證明果木基質可以代替傳統的闊葉樹木屑用于香菇生產，但都是從產量和品質方面進行研究，從礦質元素等營養成分方面研究的較少。因此，本文從香菇各個栽培階段的氮、磷、鉀等礦質元素含量入手，分析研究香菇對礦質元素的利用情況，旨在為進一步深入研究香菇的營養生理奠定基礎，同時為香菇栽培基質的選擇提供新的參考依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用的菌種為韓國引進的香菇品種'K5'。

1.2 試驗設計

試驗于2015年1月～12月在山西省農業科學院東陽試驗示范基地進行。試驗設置4種不同的果木栽培基質，分別為蘋果木、雜木、桑木和棗木，每種果木基質設置3種不同的氮含量處理水平，處理A（添加麩皮10%）為木屑∶麩皮∶石膏=89∶10∶1；處理B（氮常規）為木屑∶麩皮∶石膏=79∶20∶1；處理C（添加麩皮30%）為木屑∶麩皮∶石膏=69∶30∶1。

采取適宜的方法進行出菇管理。

取樣方法：在出菇后提取香菇樣品作養分含量（氮、磷、鉀）測定。

1.3 測定項目和方法

統計每個處理的子實體鮮重。

將香菇菌棒樣品烘干粉碎后過60目篩，按照《土壤農化分析》方法對其氮、磷、鉀的含量進行分析測定。

采用硫酸——過氧化氫消化和半微量蒸餾法測定氮含量，釩鉬黃比色法測定磷含量，火焰光度法測定鉀含量。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel 2003軟件進行數據處理，采用SPSS軟件進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同栽培基質對香菇產量的影響

不同栽培基質對香菇產量的影響見表1。

表1 不同栽培基質對香菇產量的影響Tab.1 Influence of different cultivation media on the yield of Lentinula edodes

對4個果木基質3種配方的香菇產量進行比較，結果表明，同種果木基質，不同氮含量水平香菇產量表現為處理A＜處理B＜處理C，說明栽培基質中氮含量越高，香菇產量越高；同種氮含量水平，不同果木基質香菇產量表現為桑木基質＜雜木基質＜蘋果木基質＜棗木基質；整體來看，棗木基質處理C產量最高，桑木基質處理A產量最低，只有棗木基質處理C產量的2/3。

2.2 不同栽培基質下香菇養分利用率分析

不同栽培基質下香菇養分利用率見表2。

由表2可知，不同栽培基質下香菇對菌棒中氮、磷、鉀的利用率各不相同，其中同種氮含量水平，不同栽培基質，不論是處理A、處理B還是處理C，其香菇對氮、磷、鉀的利用率均表現為雜木基質最高，其次是蘋果木和棗木基質，而桑木基質最低；同種栽培基質，不同氮含量水平，不論是雜木基質、桑木基質、蘋果木基質還是棗木基質，其香菇對氮、磷、鉀的利用率均表現為處理A＞處理B＞處理C。

2.3 不同栽培基質下香菇養分運轉情況分析

2.3.1 不同栽培基質下香菇菌棒中氮含量的變化

表2 不同栽培基質下香菇養分利用率Tab.2 Nutrient utilization of Lentinula edodes in different cultivation media

不同栽培基質下香菇菌棒中氮含量變化情況見圖1。

圖1 不同栽培基質下香菇菌棒中氮含量變化圖Fig.1 Change of nitrogen content of the Lentinula edodes stick in different cultivation media

由圖1可以看出，不同栽培基質、不同氮含量水平菌棒中的氮含量隨香菇生長階段的推移均呈先升高后降低的趨勢，在轉色完成時菌棒中的氮含量達到最高值，隨后隨著出菇潮次的增多，菌棒中氮含量逐漸降低；由圖1還可以看出，同種氮含量水平，不同栽培基質，在轉色完成時，桑木基質的氮含量最高，其次是棗木基質，再次是蘋果木基質和雜木基質；同種栽培基質，不同氮含量水平，在轉色完成時，菌棒中的氮含量表現為處理A＜處理B＜處理C。

2.3.2 不同栽培基質下香菇菌棒中鉀含量的變化

不同栽培基質下香菇菌棒中鉀含量變化情況見圖2。

圖2 不同栽培基質下香菇菌棒中鉀含量變化圖Fig.2 Change of potassium content of the Lentinula edodes stick in different cultivation media

由圖2可以看出，不論哪種氮含量水平以及哪種基質材料制作的香菇菌棒，其鉀含量的變化均表現為先升高后降低的趨勢，在轉色完成時鉀含量達到最大；同種氮含量水平，不同果木栽培基質在轉色完成時，桑木基質的鉀含量最大，其次是棗木基質，蘋果木基質和雜木基質相差不大；同種栽培基質，不同氮含量水平，在轉色完成時，菌棒中的鉀含量表現為處理A＜處理B＜處理C。

2.3.3 不同栽培基質下香菇菌棒中磷含量的變化

不同栽培基質下香菇菌棒中磷含量的變化情況見圖3。

圖3 不同栽培基質下香菇菌棒中磷含量變化圖Fig.3 Change of phosphorus content of the Lentinula edodes stick in different cultivation media

由圖3可以看出，不同氮含量水平不同栽培基質間，菌棒中的磷含量變化趨勢基本相同，在轉色完成前呈上升趨勢，在轉色完成開始出菇后呈下降趨勢；同一時期，處理B和處理C中桑木基質的磷含量最高，其次是棗木基質和蘋果木基質，而雜木基質最低；同種栽培基質，不同氮含量水平，菌棒中的磷含量表現為處理A＜處理B＜處理C。

3 結論與討論

試驗結果表明，隨著香菇生長階段的推移，不同栽培基質、不同氮水平栽培的香菇，其菌棒中的氮、磷、鉀含量均呈現先升高后降低的趨勢，且在轉色完成時達到最高值。這是由于香菇在不同的生長階段對營養條件的要求有所不同導致的。轉色階段是香菇菌絲由營養生長向生殖生長轉變的關鍵時期，是營養物質積累、合成和轉化的重要過程[16-17]，因此，菌棒中的氮、磷、鉀含量呈現上升趨勢。而出菇階段，香菇子實體的生長發育需要利用菌棒中的氮、磷、鉀等礦質元素[18]，所以，呈現下降趨勢。

試驗結果還表明，在相同氮含量水平、不同栽培基質下，棗木基質和蘋果木基質生產的香菇產量、菌棒中氮、磷、鉀含量和養分利用率均處于相對較高的水平，這是因為不同栽培基質中氮、磷、鉀等營養元素存在的物理化學形態不同，為香菇生長發育所提供的營養不同，產量也不同[19-20]。同種栽培基質、不同氮含量水平下，香菇產量和菌棒中氮、磷、鉀含量均表現為處理A＜處理B＜處理C，而養分利用率則表現為處理A＞處理B＞處理C，這說明隨著栽培基質中氮含量增多，香菇產量和菌棒中氮、磷、鉀含量也隨著增多，而養分利用率則逐漸降低。

試驗中，桑木基質栽培的香菇，其菌棒中的氮、磷、鉀等養分含量均比其他果木基質高，但是其養分利用率和產量卻比其他果木基質低很多；雜木基質栽培的香菇，其對氮、磷、鉀的養分利用率比其他果木基質高，但是菌棒中的氮、磷、鉀含量和產量卻不高，因此，整體來看，并不建議選用桑木和雜木屑作為香菇的栽培基質。

綜上所述，從香菇產量、養分利用率以及菌棒中氮、磷、鉀的含量三方面綜合考慮，筆者認為在香菇代料栽培中可以使用果木屑，尤其是可以考慮使用棗木屑和蘋果木屑代替傳統的闊葉樹木屑，這與王華、薛變麗等的研究結果一致[21-22]。

本試驗僅研究了香菇對氮、磷、鉀三種元素的利用率及其在菌棒中的含量變化，而關于其他微量元素和營養成分的分析有待進一步研究，從而為深入研究香菇的營養生理奠定基礎。

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