人造林場羊肚菌自然發(fā)生處不同土層土壤情況分析

李 青 ，原佳敏 ，李云霞 ，柴美清 ，張鎖峰 ，李素玲 ，劉 虹

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)研究中心，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所，山西太原030031）

羊肚菌（Morchella esculenta）又名羊肚菜、羊肚蘑等，屬于子囊菌亞門（Ascomycota）盤菌綱（Discomycetes）盤菌目（Pezizales）羊肚菌屬（Morchella）[1-2]。無論從營養(yǎng)價(jià)值還是從經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)生態(tài)效益等方面來看，羊肚菌都是一種價(jià)值較高的食用菌[3-5]，因此，羊肚菌栽培成為食用菌產(chǎn)業(yè)的新方向。近年來，人工栽培羊肚菌是菌類科學(xué)家研究的熱點(diǎn)之一，經(jīng)過多年研究，羊肚菌栽培技術(shù)取得了階段性成果[6-7]，但是仍然存在產(chǎn)量、質(zhì)量穩(wěn)定性差等技術(shù)難題，商業(yè)化生產(chǎn)有很大風(fēng)險(xiǎn)[8-9]。因此，繼續(xù)研究羊肚菌發(fā)生與氣候、生態(tài)、土壤等環(huán)境的關(guān)系非常必要。

本研究在山西臨汾地區(qū)一片封閉的人造楊樹林場（林場內(nèi)連續(xù)3 a自然發(fā)生較大量羊肚菌）進(jìn)行，從土壤pH和主要養(yǎng)分入手，研究該地能夠連續(xù)自然發(fā)生羊肚菌的原因，以期為解決生產(chǎn)中存在的產(chǎn)量、質(zhì)量穩(wěn)定性差等實(shí)際問題提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究地概況

研究地位于山西襄汾縣新城鎮(zhèn)丁村汾河邊一個(gè)深溝里的林場，當(dāng)?shù)卮迕穹Q其為灘里。林場海拔438 m，其前身為鹽堿荒地，主要種植楊樹，樹齡11 a，面積約8 hm2，林場自山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)研究中心“羊肚菌栽培基質(zhì)篩選”課題組成員發(fā)現(xiàn)羊肚菌開始，連續(xù)3a都自然發(fā)生較大量的野生羊肚菌。

1.2 試驗(yàn)材料

2016年在該林場隨機(jī)選取5處羊肚菌發(fā)生處（編號(hào)分別為 XF1、XF2、XF3、XF4、XF5），在距離羊肚菌生長處 0、50、100cm處分別采集0～5、5～10cm土層土壤樣品，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析測定。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

對土壤樣品進(jìn)行pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量的測定。土壤的pH值測定采用精密數(shù)顯酸度計(jì)；有機(jī)質(zhì)測定采用重鉻酸鉀容量法（稀釋熱法）；有效磷測定采用鉬銻抗比色法；速效鉀測定采用火焰光度法；堿解氮測定采用擴(kuò)散吸收法[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS軟件進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 羊肚菌生長處土壤pH情況

從圖1可以看出，在0～5 cm土層，羊肚菌生長處土壤pH值為7.68～7.88，隨著采樣點(diǎn)與羊肚菌生長處距離的增加，土壤pH升高；在5～10 cm土層，土壤pH無明顯趨勢。在距羊肚菌生長處相同距離的地方，不同土層土壤pH值有所差別，其中，在羊肚菌生長處（0 cm），5～10 cm土層土壤pH值高于0～5 cm土層；在距羊肚菌生長處50 cm處，5～10 cm土層土壤pH值高于0～5 cm土層（除XF1外）；在距羊肚菌生長處100 cm處，0～5、5～10 cm土層土壤pH值無明顯規(guī)律。

2.2 羊肚菌發(fā)生地土壤養(yǎng)分含量變化情況

由表1可知，在0～5 cm土層，羊肚菌生長0 cm處土壤有機(jī)質(zhì)含量在28.64～35.66 g/kg；隨著距羊肚菌生長處距離的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量逐漸降低，除XF2、XF3的0、50 cm處有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著外，0、50、100 cm處土壤有機(jī)質(zhì)含量之間差異顯著；在5～10 cm土層，0、50、100 cm處土壤有機(jī)質(zhì)含量之間差異顯著，但無明顯趨勢。從表1還可以看出，在羊肚菌生長處（0 cm），0～5 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)含量高于5～10 cm土層；在距羊肚菌生長處100 cm處，下層土壤有機(jī)質(zhì)含量高于上層土壤。

表1 羊肚菌生長處土壤有機(jī)質(zhì)含量分析 g/kg

從表2可以看出，在0～5 cm土層，羊肚菌生長處（0 cm）土壤中堿解氮含量為160.7～237.2 mg/kg；隨著距羊肚菌生長處距離的增加，土壤堿解氮含量逐漸降低；在5～10 cm層，5個(gè)采樣點(diǎn)土壤堿解氮含量無明顯趨勢。由表2還可以看出，在0 cm處，上層土壤堿解氮含量均高于下層土壤堿解氮含量。

表2 羊肚菌生長處土壤堿解氮含量分析 mg/kg

從表3可以看出，在0～5 cm土層，羊肚菌生長處（0 cm）土壤有效磷含量為15.77～20.52 mg/kg，顯著低于50 cm處土壤有效磷含量，高于100 cm處土壤有效磷含量（XF2除外），且在XF1、XF3采樣點(diǎn)間差異顯著；5～10 cm土層，0 cm處的土壤有效磷含量均高于50 cm處，且在XF1、XF3、XF5采樣點(diǎn)間差異顯著，0 cm處的土壤有效磷含量也均高于100 cm處，除采樣點(diǎn)XF3外，其他采樣點(diǎn)間差異顯著；在羊肚菌生長0、50 cm處，0～5 cm土層土壤有效磷含量低于5～10 cm土層土壤有效磷含量（XF3除外）。

表3 羊肚菌生長處土壤有效磷含量分析 mg/kg

從表4可以看出，在0～5 cm土層，羊肚菌生長處（0 cm），土壤速效鉀含量為389.8～545.1 mg/kg，隨著距羊肚菌生長處距離的增加，土壤速效鉀含量逐漸降低，且不同距離處土壤速效鉀含量間差異顯著（XF3除外）；在5～10 cm土層，距羊肚菌生長處不同距離土壤速效鉀含量無明顯規(guī)律。由表4還可以看出，在羊肚菌生長處（0 cm），0～5 cm土層土壤速效鉀含量高于5～10 cm土層（XF2除外）；在50、100 cm處，則表現(xiàn)出相反的趨勢。

表4 羊肚菌生長處土壤速效鉀含量分析 mg/kg

2.3 羊肚菌發(fā)生地土壤pH值與各養(yǎng)分含量及不同養(yǎng)分含量之間的相關(guān)性分析

由表5可以看出，土壤pH與有機(jī)質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)、與堿解氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)，有機(jī)質(zhì)含量與堿解氮含量呈顯著正相關(guān)，其余養(yǎng)分間及養(yǎng)分與pH間相關(guān)性不顯著。

表5 羊肚菌發(fā)生地土壤pH值與各養(yǎng)分含量及不同養(yǎng)分含量之間的相關(guān)性分析

3 結(jié)論與討論

本研究中，在羊肚菌生長處0～5 cm土層，土壤pH值為7.68～7.88，有機(jī)質(zhì)含量為28.64～35.66g/kg，堿解氮含量為160.7～237.2 mg/kg，有效磷含量為15.77～20.52 mg/kg，速效鉀含量為389.8～545.1 mg/kg，隨著距羊肚菌生長處距離的增加，土壤pH逐漸增高，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀含量逐漸降低；與0～5 cm土層相比，5～10 cm土層土壤pH值較高，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀含量較低；土壤pH與有機(jī)質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)、與堿解氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)，有機(jī)質(zhì)含量與堿解氮含量呈顯著正相關(guān)。

土壤pH值對土壤的化學(xué)性質(zhì)和生物的吸收有顯著影響[11]。現(xiàn)代研究形成的共識(shí)是羊肚菌生長適宜的pH值略高于一般真菌。有研究認(rèn)為，中性或微堿性的土壤適合羊肚菌的生長，但不同的地區(qū)會(huì)略有差異[12-13]。趙永昌等[14]研究表明，云南麗江、劍川羊肚菌發(fā)生區(qū)的土壤pH值為中性偏弱酸性，而伊平昌[15]研究表明，青海省大通縣羊肚菌發(fā)生區(qū)土壤pH值為中性偏堿性。對于山西羊肚菌，有研究表明，pH值在7.0～7.6時(shí)發(fā)生最多[16]。本研究中，羊肚菌生長處土壤pH值在7.68～7.88，偏弱堿性，與韓鵬遠(yuǎn)等[16]、李毅等[17]的研究結(jié)果一致。

土壤養(yǎng)分及其生態(tài)環(huán)境是制約羊肚菌生長的重要因素[18]。目前，在羊肚菌栽培中，利用土壤中的養(yǎng)分來滿足自身的生長或通過營養(yǎng)袋補(bǔ)充所需營養(yǎng)，這些都充分證明土壤元素對羊肚菌生產(chǎn)的重要性[19-20]。李瑩霞[21]研究認(rèn)為，羊肚菌的發(fā)生依賴一定的土壤有機(jī)質(zhì)含量，其中，磷、鉀、鋅的適宜含量顯得尤為關(guān)鍵。趙永昌等[22]研究表明，土壤富含磷、鉀、鋅是羊肚菌發(fā)生的重要條件。何培新等[23]研究表明，鄭州市粗柄羊肚菌特別是體積較大子實(shí)體下方的土壤有機(jī)質(zhì)比較豐富，總氮含量較高。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果一致，認(rèn)為有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀、速效磷含量高的土壤環(huán)境發(fā)生羊肚菌的可能性更大，但是與高小朋等[24]研究得出的野生羊肚菌的生長對土壤條件并無特殊的要求的結(jié)論不同。

本研究還對不同土層土壤pH及養(yǎng)分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，羊肚菌生長處0～5 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀含量均高于5～10 cm土層土壤。這可能是因?yàn)檠蚨蔷鸂I養(yǎng)積累階段菌絲主要活動(dòng)區(qū)域在表層，菌絲會(huì)從土壤深層向表層富集營養(yǎng)，從而將土壤中養(yǎng)分由深層轉(zhuǎn)移至表層。此結(jié)果與黎智文等[19]的研究報(bào)道中鈣、鈉、鉀在表層土壤的含量高于深層土壤含量的表現(xiàn)相同。但有效磷含量表現(xiàn)為0～5 cm土層低于5～10 cm土層，與黎智文等[19]研究中磷含量的表現(xiàn)不同，這可能是因?yàn)樵谧訉?shí)體生長階段，羊肚菌對表層土壤中有效磷吸收量較大，而菌絲此時(shí)已不能從下層土壤中有效富集磷元素導(dǎo)致。

本研究還對土壤pH值與各養(yǎng)分含量及養(yǎng)分含量之間的相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，土壤pH值與土壤有機(jī)質(zhì)呈極顯著負(fù)相關(guān)、與堿解氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)，土壤有機(jī)質(zhì)含量與堿解氮含量呈顯著正相關(guān)。因此，可以通過適當(dāng)調(diào)節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮含量來調(diào)節(jié)土壤的酸堿性，達(dá)到改變土壤pH值的目的，從而使栽培環(huán)境適合羊肚菌發(fā)生。