不同光質LED光源對香菇子實體生長發育的影響

周海涌 邵曉莉 楊文杰 沈穎越 金群力 蔡為明*

不同光質LED光源對香菇子實體生長發育的影響

周海涌1邵曉莉2楊文杰1沈穎越3金群力3蔡為明3*

（1. 武義創新食用菌有限公司,浙江 武義 321200；2. 浙農科（武義）農業產業發展研究院有限公司，浙江 武義 321200；3. 浙江省農業科學院園藝研究所，浙江 杭州 310022）

以香菇工廠化生產品種‘L901’為試驗材料，利用紅、紫、黃、白、藍、綠和自然光源（對照）等7種不同光質LED光源對香菇菌棒在出菇期進行處理，考察并比較分析子實體生長發育相關參數。結果：綠光、紅光和黃光處理的子實體產量與對照（自然光）處理無顯著差異，但優質菇比率低于對照；藍光顯著降低香菇產量，但單菇重、菌蓋厚而大，一定程度提升了香菇品質；紅光促進菌柄延伸，與其他光源處理相比差異顯著。表明：單一光源只能在一定程度上優化某些性狀，而不能同時提升產量和品質。

香菇；LED；光質；子實體性狀；產量

光照是影響香菇生長發育的重要因素，不同的光質、光照強度和光照周期等會對子實體產量和品質產生不同的效應[1]。目前普遍認為香菇營養生長階段不需光線誘導，光線過強會抑制菌絲生長[2]，常規生產中要求避光培養菌絲，散射光出菇。近幾年，也有研究報道紅光能夠顯著促進香菇菌絲生長，綠光可以明顯促進菌絲轉色[3]，以及100～400 lx的散射光能同時兼顧產量和品質等[4]，但尚缺乏系統性以及有效的驗證，有些只停留在試驗研究階段，尚未很好地應用于香菇工廠化栽培。

本研究在相同溫濕度、照度范圍、光照時間條件下，以自然光源為對照，探究6種不同光質的LED光源對香菇子實體產量和外觀品質的影響，為香菇工廠化生產中的光質選擇提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試菌種與試驗設計

（1）供試菌種。采用浙江省農業科學院園藝研究所與武義創新食用菌有限公司聯合選育的香菇工廠化生產品種‘L901’。

（2）培養料制備。按木屑78%、麩皮20%、白砂糖1%、石灰1%配方，含水量57%，制備培養料。采用規格為17×58×0.0045（cm）的栽培袋裝料，每袋裝濕料2.8 kg。經100 ℃常壓滅菌8 h以上，獲得無菌香菇料棒，制棒數量為6500棒。

（3）光質設定。試驗設7個光質處理：紅、紫、黃、白、藍和綠等6種顏色的LED光源（發光二極管），波長分別為625～780 nm、380～440 nm、565～570 nm、440～485 nm、380～780 nm和500～565 nm；以自然光組為對照（CK）。

7個處理在同一栽培室，置于長1.5 m、寬0.8 m、高1.8 m的獨立移動培養架上出菇。6個光質處理間用遮光率為100%的滌綸布隔開，避免光線相互干擾。

1.2 培養與出菇管理

（1）菌絲培養和轉色。對滅菌后的料棒進行單邊均勻打孔，接種固體香菇菌種L901，套袋后放置在溫度15±5 ℃、空氣相對濕度85%±10%、光照強度在10 lx以下的環境中培養，每天觀察記錄菌絲生長情況。當菌絲全部相連時，脫去套袋，菌絲發滿棒時刺孔，刺孔后一個月完成轉色，進行脫袋處理等待出菇，進入光質試驗階段。

（2）出菇培養條件。將完成轉色的菌棒隨機抽取350棒，分成7組，每組50棒，均勻擺放在移動培養架上，接受不同光照處理。光照時間的設置方法是17 h黑暗、7 h光照，光照強度為200～500 lx，環境溫度10±5 ℃，空氣相對濕度70%±10%。光源選用220 V的LED單色光2835-120珠雙排，LED光源的發射光譜用華博HT620L數字照度計測定，用精創GSP-6溫濕度記錄儀記錄溫濕度。

1.3 數據測定與統計

在放入培養架的當天，對每個菌棒進行稱重并記錄，之后每隔7天對菌棒進行稱重并記錄。從放入不同光質培養架后第2天開始，觀察記錄原基形成、子實體采收時間，菇蕾數量，優質菇、次級菇產量，總產量，菌蓋直徑、厚度、顏色，以及菌柄長度和直徑。持續觀察第一潮出菇情況。采用SPSS17鄧肯多重比較法進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 不同光質光源的香菇產量

不同光質下的香菇產量如表1所示，香菇子實體平均每棒產量較高的處理是綠光組的157.5 g、自然光組（CK）的143.3 g、紅光組的139.9 g和黃光組的113.3 g，這4個處理間差異不顯著，但均顯著高于產量最低的藍光組（僅41.2 g）；其余兩個處理與其他各處理之間均無顯著差異，其中白光組為103.1 g、紫光組為93.5 g。

優質菇的平均每棒產量，對照處理為53.7 g，居第一位，顯著高于紫光組的33.3 g、紅光組的27.4 g和藍光組的22.8 g；其他幾個處理與對照差異不顯著，分別為綠光組43.2 g、白光組45.6 g和黃光組42.5 g（表1）。次級菇的平均每棒產量以綠光組的111.2 g和紅光組的109.8 g較高，顯著高于藍光組的17.6 g和白光組的55.4 g；其他幾個處理間差異不顯著，分別為對照組89.5 g、紫光組58.3 g和黃光組68.5 g。

優質菇比率以藍光組的56.4%為高（表1），但其總產量、優質菇產量和次級菇產量表現都較低；白光組的45.2%和黃光組的38.3%居次，均顯著高于比率最低的紅光組（19.9%）；其他幾個處理分別為：對照組37.5%，綠光組28.0%和紫光組36.4%。

表1 不同光質光源的香菇子實體產量

處理每棒產量/g優質菇比率/% 優質菇次級菇合計 CK53.7±2.7 a89.5±4.5 ab143.3±7.2 a37.5±1.9 b 藍光22.8±1.1 d17.6±0.9 c41.2±2.1 b56.4±2.8 a 綠光43.2±2.2 abc111.2±5.6 a157.5±7.9 a28.0±1.4 bc 紫光33.3±1.7 bcd58.3±2.9 abc93.5±4.7 ab36.4±1.8 bc 白光45.6±2.3 ab55.4±2.8 bc103.1±5.2 ab45.2±2.3 ab 黃光42.5±2.1 abc68.5±3.4 abc113.3±5.7 a38.3±1.9 b 紅光27.4±1.4 cd109.8±5.5 a139.9±7.0 a19.9±1.0 c

注：同列數據后不同小寫字母表示差異顯著（<0.05）。表2同。

2.2 不同光質光源的香菇品質

子實體外觀性狀詳見表2。其中，藍光組的平均單菇重為19.4 g，顯著高于其他處理；其余各處理間差異不顯著，從大到小依次為：紫光組15.8 g、黃光組15.7 g、白光組15.5 g、紅光組15.4 g、對照組15.2 g及綠光組14.7 g。以藍光組菌蓋最厚，平均厚度為1.7 cm，顯著高于對照組的1.3 cm、紫光組的1.5 cm和紅光組的1.1 cm；其他幾個處理間差異不顯著。菌蓋直徑也以藍光組最大，平均直徑為4.2 cm，顯著高于綠光組和紅光組的3.8 cm；其他處理間包括紫光（4.1 cm）、白光（4.1 cm）、黃光（4.0 cm），無顯著性差異。

表2 不同光質光源的香菇品質

處理單菇重/g菌蓋性狀菌柄性狀 厚度/cm直徑/cm顏色長度/cm直徑/cm CK15.2±2.5 b1.3±0.3 cd4.0±0.4 ab褐2.8±0.4 b1.5±0.2 ab 藍光19.4±6.7 a1.7±0.4 a4.2±0.7 a深褐2.5±0.6 b1.6±0.2 a 綠光14.7±3.9 b1.5±0.3 ab3.8±0.4 b褐2.7±0.7 b1.5±0.1 ab 紫光15.8±5.1 b1.5±0.4 bc4.1±0.6 ab褐2.7±0.7 b1.5±0.2 ab 白光15.5±3.8 b1.5±0.3 abc4.1±0.5 ab褐2.5±0.6 b1.4±0.3 ab 黃光15.7±3.7 b1.5±0.2 ab4.0±0.5 ab褐2.4±0.6 b1.4±0.2 ab 紅光15.4±5.5 b1.1±0.2 d3.8±0.5 b淺黃3.6±0.5 a1.4±0.2 ab

菌柄長度，除紅光組（3.6±0.5 cm）顯著高于其他組外，其他處理間無顯著性差異；各處理間的菌柄直徑差異不顯著。菌蓋顏色，除紅光組為淺黃色、藍光組呈深褐色外，其他處理組均表現為褐色。

3 結論與討論

與植物相比，真菌使用光作為信息源，而不是能源[5]。本試驗設置6個光質處理和1個對照，在相同的溫濕度、照度范圍及光照時間條件下，探索不同LED光源對香菇子實體生長發育的影響。結果表明，與對照組相比，綠光、紫光、白光、黃光和紅光處理對香菇的產量影響不明顯，但藍光能顯著降低產量、增加單菇重，說明藍光在一定程度上抑制了香菇原基的形成。藍光下的子實體菌蓋顏色比其他處理的深，說明藍光促進菌蓋色澤的形成，這與黃年來[6]指出的光波對子實體生長有影響，其中藍光對菌蓋有著色效果的結論一致。紅光處理下，子實體菇柄顯著長于其他處理，而菌蓋顏色較淺，說明紅光能在一定程度上促進香菇菌柄生長，而抑制菌蓋色澤的形成。

綜上，藍光處理的香菇在優質菇比率方面雖占一定優勢，但卻以犧牲產量為代價；紅光雖能使菌蓋顏色偏白，但卻促進菌柄伸長；綠光能一定程度提升產量，優質菇產量和外觀品質均與自然光條件下相近，可作為主要光源應用于生產實踐。相較于對照，單一光源處理僅能改善香菇部分子實體性狀，不能綜合提升產量和品質。而采用復合光源或在子實體不同發育時期予以不同光源刺激，或許能有效提升香菇品質和產量，后續我們也會在這方面進行深入研究。

[1] Murao S, Satoi S. Studies on pepn inhibitor (S2PI) from Strepto-myces naniniwaesis[J]. Agricultural and Biological Chemlstry,1971(35): 1477-1487.

[2] 李玉, 于海, 周峰, 等. 光照對食用菌生長發育影響的研究進展[J]. 食用菌, 2012(6): 3-4.

[3] 宋瑩, 呂立濤, 劉娜, 等. 不同光質LED光源對香菇菌絲生長及轉色影響研究[J]. 園藝與種苗, 2018(7): 13-15, 19.

[4] 丁湖廣, 丁榮輝. 影響香菇高產優質的關鍵因素[J]. 林產業化通訊, 2000, 34(4): 40-42.

[5] 段慶虎, 張應香, 龔鳳萍, 等. 光對真菌影響的研究進展[J]. 北方園藝, 2014(18): 213-219.

[6] 黃年來. 中國香菇栽培學[M]. 上海: 上海科學技術文獻出版社, 1999: 66-67.

S646

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2095-0934（2022）02-151-03

2020年院縣科技合作項目；食用菌新品種選育（2021C02073）

周海涌（1984—），浙江武義人，本科，農藝師，長期從事食用菌（香菇、黑木耳）栽培技術研究。E-mail：21344633@qq.com。

，E-mail：caiwm527@126.com。