不同注水條件對香菇出菇和產量的影響*

楊 杰，駢躍斌**，張紅剛，周 偉，王偉仁

（1.山西農業大學山西功能食品研究院，山西 太原 030031；2山西農業大學，山西 太谷 030801）

香菇 [Lentinula edodes(Berk)Pegler.]是我國生產區域最廣、產量最高的菌類[1]，也是近年來規模化生產發展最快的菌類。特別是脫貧攻堅戰的全面實施，更使得香菇產業成為產業扶貧的優選產業之一。

香菇產業規模化的健康發展，更需要以優良品種的選育、栽培工藝的優化以及栽培設施輕簡化等多方面的發展為支撐。當前，菌棒注水已成為香菇增產、穩產的典型工藝之一，賀國強等[2]研究說明了增加注水量可以增加香菇產量，但未獲得有效的參數，段超、張鎖峰等[3-5]研究了補水時添加一些營養物質對香菇增產的影響，其他有關報道主要集中于香菇栽培經驗等定性的介紹，未進行香菇注水工藝的參數化研究[6-7]。

通過對不同注水溫度、注水量以及不同腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產量的單因素試驗和正交試驗，旨在得出有效的注水參數，為香菇菌棒注水管理提供指導和參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試菌株

香菇L808，栽培種由山西省農業科學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 經緯度換算

試驗于2019年1月～2019年9月在山西太原市婁煩縣米峪鎮鄉柴廠村 （37°56′N，111°41′E） 進行，其中注水出菇試驗時間為2019年6月～2019年8月底。該地區海拔為1 650 m，夏季日最高溫度為32.5℃，試驗大棚為雙網單膜拱棚。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗菌棒制作與處理

依據香菇栽培料供試配方準確稱量各種原料，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。按照常規要求進行拌料、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接種室內，進行側面打孔接種，然后將接好菌種的香菇菌棒移入發菌棚內，進行室溫發菌處理。待菌棒長滿后，進行機械刺孔作業，并將完成刺孔的菌棒直接移入出菇棚內的層架上進行不脫袋轉色，經過約45 d轉色完成[9]。

1.3.2 不同水溫對香菇出菇和產量的影響

選取轉色一致、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） 作為試驗材料，注水溫度分別為15℃、18℃、21℃和24℃。以接入注水針的電動噴霧器為注水設備，注入水量為菌棒重量（0.81 kg/棒）45%的自來水，然后按照隨機區組設計放入出菇棚層架上，進行出菇管理，一潮出菇結束后，進行轉潮管理和二潮、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）。統計不同處理條件下的原基形成時間（注水后到形成所有小菇蕾的天數）、前三潮產量，并計算生物學效率（前三潮菇鮮重之和與原料干重的百分比），每個處理設置10個重復。

1.3.3 不同注水量對香菇出菇和產量的影響

選取轉色完成，重量為1.80 kg（第二潮、第三潮分別為1.6 kg和1.4 kg） 的香菇菌棒進行不同注水量試驗，注水量的試驗梯度為當時菌棒重的30%、45%、60%和75%，采用溫度為24℃的自來水。統計各處理條件下的原基形成時間，現蕾數量以及產量（前三潮產量之和）。其他出菇、轉潮等管理要求均與1.3.2中要求一致。

1.3.4 不同腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產量的影響

選取轉色完成，重量為1.80 kg（第二潮、第三潮分別為1.6 kg和1.4 kg） 的香菇菌棒進行不同注水量試驗，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。統計平均原基形成時間（前三潮原基形成時間的平均數），現蕾數量（前三潮每棒現蕾數量的平均數）和產量（前三潮產量之和）。其他出菇、轉潮等管理要求均與

1.3.2 中要求一致。

1.3.5 不同注水條件對香菇產量的正交試驗

根據各因素的單因素試驗情況，以注水溫度（A）、注水量（B） 和腐殖酸鉀添加量（C） 為試驗因素，每個因素設置4個處理水平，采用三因素四水平L16（43）正交試驗設計再進行試驗，每個處理10個重復，具體試驗因素與水平參見表1。

表1 正交試驗設計表Tab.1 Orthogonal test factors and levels

1.4 數據分析

試驗數據統計分析和繪圖采用Micosoft Excel軟件處理，數據的多重比較采用LSD（limited slip differential）法，分析軟件采用SAS 8.1。

2 結果與分析

2.1 不同水溫對香菇出菇和產量的影響

通過向香菇菌棒中注入不同溫度的水，不同注水溫度對香菇原基形成和產量的影響見圖1和表2。

圖1 不同注水溫度對香菇生物學效率的影響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，其原基形成時間、產量和生物學效率存在差異。隨著水溫的降低，原基形成時間縮短，但產量增加；隨著潮次的增加，其原基形成時間的縮短程度和產量增加程度在縮小。就其對香菇生物學效率的影響而言，同樣存在隨著注水溫度的降低，而生物學效率越高，當注水溫度為18℃時，其前三潮的生物學效率最高為73.47%，注水溫度在15℃和21℃時，其差異不明顯，但明顯高于注水溫度為24℃的情況。

2.2 不同注水量對香菇出菇和產量的影響

以不同注水量為試驗因素來探討注水對香菇出菇和產量的影響，是優化香菇菌棒注水工藝的主要內容之一，試驗結果見表3、圖2。

表3 不同注水量對香菇出菇的影響Tab.3 Effect of different injection volume on fruiting of Lentinula edodes

圖2 不同注水量對香菇產量和優質菇率的影響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，其原基形成時間和現蕾數量不同。隨著注水量的增加，其原基形成時間也增加，當注水量為菌棒時重的30%時，原基形成時間較短，但菇蕾數量較多；當第一潮注水量為菌棒注水前重的75%，原基形成時間9.8 d，且形成的菇蕾數量也少，僅為13.8個/棒。

結合產量和優質菇率，在注水量少的情況下，菇蕾數量多，進而產量高，但是多為開傘菇，優質菇率低。注水量為菌棒時重的45%，產量最高，但與注水量為時重的30%時差異不顯著；注水量為菌棒時重的75%，雖然產量最低，但優質菇率最高，可達85.4%。

2.3 不同腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產量的影響

腐殖酸鉀是一種含有生物活性物質的高效鉀肥[11]，一定濃度腐殖酸鉀也對香菇的出菇和產量有著顯著影響，腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產量的影響見表4。

表4 不同腐殖酸鉀添加量對香菇出菇和產量的影響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間延長，但差異不顯著。腐殖酸鉀對香菇現蕾數量影響較顯著，添加腐殖酸鉀的濃度越大，香菇的現蕾數量越少，并與對照有明顯差異。在腐殖酸鉀濃度為0.05%，能取得最大的產量為990.3 g/棒，并顯著區別于其他處理。

2.4 不同注水條件對香菇產量影響的正交分析

通過對水溫、注水量和添加腐殖酸的正交試驗，進行注水條件顯著性優化，可以為香菇注水工藝參數優化提供參考其分析結果見表5。

表5 正交試驗結果分析Tab.5 Results analysis on orthogonal test

由表5可知，香菇菌棒注水時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℃，注水量為時重的45%，添加0.05%腐殖酸鉀可以取得香菇產量的最大值。

3 討論與結論

3.1 討論

水分是香菇生命活動開展的物質基礎，注水是當前香菇出菇階段主要的補水方式[6]，即注水的主要作用是為香菇出菇提供充足的水分。大多數香菇菌棒在經歷發菌、轉色等過程后，其重量明顯下降，主要由于呼吸、蒸發等作用導致的水分散失造成。本試驗中，供試菌棒最初重量為3.0 kg/棒，經過發菌、轉色等過程后，大部分菌棒重量為1.8 kg/棒，經過測定菌棒含水量由原來的62.3%降低到了40.7%。可見菌棒除了呼吸作用散失一部分碳元素外，主要是水分的散失[12]。

注水的第二個作用是對菌棒產生溫差刺激，進而促使香菇原基發生。不同溫度的水注入香菇菌棒會產生不同的溫差刺激，合理的溫差刺激是促進香菇原基分化的重要因子[13]。本試驗開展時間為2019年6月至8月，當時的菌棒溫度為23℃～27℃，所以24℃的水溫處理表現為無溫差刺激，而18℃的水溫的水注入菌棒能形成合理的溫差刺激。在這一部分試驗中，水溫梯度的設置主要是基于井水溫度、河水溫度以及棚內水溫度的情況而定的。

注水的第三個作用是改變菌棒內的氧氣含量狀況，注水量越多，菌棒內的氧氣含量減少，出菇數量就越少，反之出菇數量則越多。本部分試驗設計則完全來自生產，在實際的香菇生產中，經常發現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象，同樣也發現注水過少時易爆發出菇，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物質，可以有效彌補出菇導致的營養瓶頸，延長出菇潮數和提高產量。添加一定量的腐殖酸鉀可以減少菇蕾的發生量，在實際生產中適當地減少菇蕾發生量可以提高生產效益。香菇在第一潮和第二潮出菇時，通常菇蕾發生量較大，容易形成爆發出菇[14]，這樣一來，不僅需要較大勞動強度的疏蕾工作[15]，而且造成了大量營養的浪費，降低了產量。此外，提高優質菇產出比例是當前我國香菇產業效益持續提高的主要途徑之一[16]。在適宜的菇蕾發生量條件下，由于種內競爭的減弱，充分的營養供應，易形成優質菇，進而提高生產效益。

3.2 結論

結果表明，注水溫度為24℃時，香菇原基形成時間為7.4 d，注水溫度為15℃時，原基形成時間僅為3.9 d。可見，較低的注水溫度可以縮短香菇原基形成時間。注水量增多時能延長香菇原基形成時間和減少菇蕾的發生量，注水量為菌棒時重的30%時，原基形成時間4.5 d，菇蕾量35.6個/棒，注水量為菌棒時重的75%，原基形成時間9.8 d，菇蕾數量為13.8個/棒，但此時優質菇率最高，可達85.4%。添加一定量的腐殖酸鉀也能減少菇蕾發生量，但對原基形成時間影響不明顯。在夏季香菇出菇管理中，注入含有0.05%腐殖酸鉀，溫度為18℃，注入量為時重45%的水溶液，可使香菇產量最高。