魚 智,李佳奇,米林鋒,郝 哲,侯磊磊,楊治彪,王攀龍,史建國**
(1.榆林學院陜西省陜北礦區生態修復重點實驗室,陜西 榆林 719000;2.榆林市蔬菜產業發展中心,陜西 榆林 719000;3.榆林市食品檢驗檢測中心,陜西 榆林 719000;4.榆林市農墾服務中心,陜西 榆林 719000)
香菇(Lentinus edode)隸屬于光茸菌科(Omphalotaceae)香菇屬(Lentinus),是一種食藥兼用木腐真菌,具有栽培周期短,產量高,味道可口,肉質細嫩,營養成分豐富等優點,為我國栽培區域最廣、總產量最大且經濟效益最高的食用菌種類[1-3]。香菇菌絲生長質量的好壞是預計香菇產量和品質的關鍵指標,菌絲生長主要依靠培養基質中的水分、碳源、氮源、礦物質等營養物質,因此不同成分的栽培基質將會影響香菇菌絲的生長、子實體產量和品質等方面[4-6]。
常規的香菇生產主要以椴木屑為原料,易受季節、地理位置等因素的影響,生產效率相對較低,經濟效益差[7]。此外,隨著香菇年需求量的日益增加和闊葉林木資源的逐年減少,其栽培原料的緊缺成為香菇產業發展亟待解決的問題。陜北地區棗木資源豐富,但由于地區勞動力缺乏、氣候多變等因素,使棗樹抗病性差,經濟效益低下,出現大面積棗樹荒蕪或被棗農砍伐做燃料,落棗任其腐爛等現象,造成資源浪費和環境污染[8-10]。因此,利用棗木作香菇栽培的基質原料,可變廢為寶,促農增收,有效緩解香菇培養原料短缺等問題,對于推動香菇產業的持續發展具有重要意義。
目前,利用棗木為原料栽培香菇已有報道。如柴美清等[11]選擇香菇K5 菌株為試驗材料,以棗木、蘋果木、桑木和雜木為栽培基質,設置不同處理水平,結果發現以棗木為基質栽培香菇能顯著提高子實體中氮、磷、鉀等有機物質含量。張鎖峰等[12]同樣選擇香菇K5 為試驗材料,以雜木、桑木、蘋果木和棗木為栽培基質,測定不同栽培基質條件下子實體和菌棒中有機質的含量及香菇產量,結果發現用棗木基質生產的香菇產量和生物學效率均高于雜木和桑木基質。上述研究表明棗木可替代傳統椴木屑作為生產香菇的栽培基質,但卻未選擇出棗木栽培香菇的最佳基質配方。因此,研究選用優質香菇菌株L808 為試驗材料,以陜北棗木及廢棄落棗為主要基質成分,研究不同基質配方對香菇菌絲適應期、菌絲侵染期(前期、中期、后期、末期)、香菇轉色期的影響,以期篩選出適用于香菇栽培的優質棗木基質配方,旨在解決目前香菇栽培生產中原料資源短缺問題。
香菇菌株L808 由華中農業大學菌種實驗中心提供。該菌株子實體菇形正圓,厚菌蓋、肉質致密,干物質含量高,耐高溫。
設置4 種不同的棗木基質配方,見表1。采取適宜的方法進行出菇管理[13]。

表1 不同栽培基質配方中各組分含量Tab.1 Content of each component in different cultivation matrix formulations
在整個栽培過程中,分別對香菇菌絲適應期、菌絲侵染期(前期、中期、后期、末期)、香菇轉色期中各生物學指標進行觀測和統計,每個處理進行6 次生物學重復,各性狀觀測標準如下。
適應期:菌塊從接種孔萌發后到菌絲直徑為5 cm的時間;菌絲侵染前期:菌絲在適應期之后第1 周所生長的長度(cm);菌絲侵染中期:菌絲在適應期后第2 周所測的長度(cm);菌絲侵染后期:菌絲在適應期后第3 周所測的長度(cm);菌絲侵染末期:菌絲在適應期之后第4 周所測的長度(cm);菌絲轉色期:菌絲滿袋后到轉色面積小于10%的時間(d);菌絲滿袋時間:菌絲從接種到滿袋所用天數(d)。
使用Microsoft Excel 2003 軟件對數據進行整理,采用R 語言進行作圖。
不同基質配方對香菇菌絲適應期的影響情況見圖1。

圖1 不同基質配方香菇菌絲適應期的時間統計Fig.1 Time statistics of different substrate formulations on the adaptation period of Lentinus edodes mycelium
由圖1 可知,不同基質配方對香菇菌絲適應期的影響不同。香菇菌絲在配方CK 條件下平均適應期時間為17.0 d,在配方C 處理下的平均適應期時間期為15.3 d,配方A 處理下平均適應期時間為13.5 d,配方B 處理下的平均適應期時間最短,僅9.6 d。通過計算可知,不同配方中香菇菌絲在適應期的生長速率從快到慢為配方B(0.52 cm·d-1)>配方A(0.37 cm·d-1)>配方C(0.32 cm·d-1)>配方CK(0.29 cm·d-1)。其中配方B 較CK 配方的菌絲生長速率快79.3%,配方A 較CK配方的菌絲生長速率快27.6%,配方C 較CK 配方的菌絲生長速率快10.3%。綜上所述,配方B(棗木屑68%、棗泥10%、麩皮20%、蔗糖1%、石膏1%)可有效提高香菇菌絲在適應期的生長速率,縮短菌絲適應期。
不同基質配方對香菇菌絲侵染前期菌絲生長速率的影響見圖2。

圖2 不同基質配方香菇菌絲侵染前期菌絲生長速率的統計Fig.2 Statistics of Lentinus edodes mycelial growth rate of different substrate formulations on the early stage
如圖2世紀,在配方A、配方B、配方C 和CK處理下,香菇菌絲在侵染前期的平均生長速率分別為0.53、0.50、0.50、0.37 cm·d-1。其中配方A 較CK 處理下菌絲的生長速率快43.2%,配方B 和配方C 較CK 處理下菌絲的生長速率快35.1%,表明配方A、B、C 均可有效提高香菇菌絲在浸染前期的生長速率。
不同基質配方對香菇菌絲侵染中期生長速率的影響見圖3。

圖3 不同基質配方香菇菌絲侵染中期菌絲生長速率的統計Fig.3 Statistics of Lentinus edodes mycelial growth rate of different substrate formulations on the middle stage
由圖3 可知,在配方A、配方B、配方C 和CK處理下,香菇菌絲在侵染中期的平均生長速率分別為0.41、0.58、0.79、0.46 cm·d-1。其中配方B 較CK配方菌絲的生長速率快28.9%,配方C 較CK 菌絲生長速率快71.7%,而配方A 低于CK 配方菌絲的生長速率,表明配方C(棗木屑58%、棗泥20%、麩皮20%、蔗糖1%、石膏1%)可有效提高香菇菌絲的生長速率,縮短香菇菌絲在浸染中期的生長時間。
不同基質配方對香菇菌絲侵染后期生長速率的影響見圖4。

圖4 不同基質配方香菇菌絲侵染后期菌絲生長速率的統計Fig.4 Statistics of Lentinus edodes mycelial growth rate of different substrate formulations on the late stage
由圖4 可知,在配方A、配方B、配方C 和CK處理下,香菇菌絲于侵染后期的平均生長速率分別為0.43、0.52、0.33、0.32 cm·d-1。其中配方B 較CK條件下菌絲的生長速率快62.5%,配方A 較CK 條件下菌絲的生長速率快34.4%,配方C 較CK 菌絲生長速率快3.1%,表明配方B 可有效提高香菇菌絲在浸染后期的生長速率,縮短菌絲浸染期。
不同基質配方對香菇菌絲侵染末期生長速率的影響見圖5。

圖5 不同基質配方香菇菌絲侵染末期菌絲生長速率的統計Fig.5 Statistics of Lentinus edodes mycelial growth rate of different substrate formulations on the end
如圖5世紀,在配方A、配方B、配方C 和CK處理下,香菇菌絲于侵染末期的生長速率分別為0.11、0.25、0.20、0.09 cm·d-1。其中配方B 和配方C 的菌絲生長速率顯著快于CK 配方,且配方B 優于配方C,配方A 較CK 配方的菌絲生長速率快22.2%,表明配方B 可有效提高香菇菌絲侵染末期的生長速率,縮短香菇菌絲浸染末期的生長時間。
不同基質配方對香菇菌絲轉色期時間的影響見圖6。

圖6 不同基質配方香菇菌絲轉色期的時間統計Fig.6 Time statistics of different substrate formulations on color transformation of Lentinus edodes mycelium
由圖6 可知,在配方A、配方B、配方C 及CK處理下,香菇菌絲在菌棒轉色期所耗時間分別為48.0、45.3、50.3、56.1 d。其中配方A 菌棒轉色所需時間較CK 配方縮短8.1 d,配方C 菌棒轉色所需時間較CK 配方縮短5.8 d,而配方B 條件下菌棒轉色所需時間最少,較CK 配方菌棒轉色時間縮短10.8 d。
不同基質配方下香菇菌絲滿袋時間的統計結果見圖7。

圖7 不同基質配方下香菇菌絲滿袋時間比較Fig.7 Comparison of filling time of Lentinus edodes mycelium under different substrate formulations
由圖7 可知,配方A 中菌絲滿袋時間為26.9 d;配方C 中菌絲滿袋時間為25.6 d,配方B 中菌絲滿袋所用時間最短,僅24.7 d。其中配方A、配方B和配方C 菌絲滿袋時間較CK 配方所需時間分別減少了1.1、3.3 和2.4 d,表明配方A、B、C 相較于普通雜木配料(CK)可縮短菌絲滿袋時間,且配方B的效果最佳。
不同基質配方對香菇菌絲生長期的總體影響見圖8。

圖8 不同基質配方對香菇菌絲生長速率的影響Fig.8 Comparison of filling time of Lentinus edodes mycelial growth rate under different substrate formulations
由圖8 可知,不同袋料配方可影響香菇菌絲在適應期和侵染期的生長速率。其中配方A 表現為在適應期菌絲生長速率較慢,在侵染前期菌絲生長速率最高,在生長中期,生長速率較為平緩,直到生長后期和末期、生長速率逐漸變緩。配方B 在適應期、菌絲侵染前期、中期都保持較快的生長速率,菌絲生長后期和末期,呈現變緩趨勢。配方C 菌絲從適應期到菌絲侵染中期,生長速率急速加快,并于菌絲侵染中期達到峰值,在菌絲侵染后期、末期呈現急速下降趨勢,穩定性較差。綜合分析,發現在A、B、C 三種棗木配方中菌絲生長速率均優于普通雜木配料(CK)。進一步對菌絲適應期和菌絲侵染期菌絲生長情況進行綜合分析,不同基質配方香菇菌絲平均生長速率統計見圖9。

圖9 不同基質香菇菌絲平均生長速率Fig.9 Average mycelial growth rate of Lentinus edodes under different substrate formulations
由圖9 可知,配方A 的菌絲平均生長速率為1.92 cm·d-1,配方B 的菌絲平均生長速率為2.07 cm·d-1,配方C 的菌絲平均生長速率為2.01 cm·d-1。其中配方A 和配方C 較CK 配方菌絲的平均生長速率分別提高了3.79%和8.65%,而配方B 較CK 配方菌絲的生長速率則提高了11.90%,表明配方B 可有效縮短菌絲適應期和浸染期的時間。綜上所述,以棗木、棗泥為香菇栽培基質,能有效縮短菌絲適應期、侵染期、菌棒轉色和菌絲滿袋所用時間,從而縮短香菇生育期,提高經濟效益。
近年來,大量研究發現棗木富含香菇生長所需的營養成分,以其為栽培原料可有效提高經濟效益[14-16]。柴美清等[11]通過比對棗木、蘋果木、桑木和雜木不同的香菇栽培配方,結果發現利用棗木做基質栽培香菇能顯著提高其子實體中氮、磷、鉀等有機物質含量,改善香菇質量。張鎖峰等[12]研究表明,利用棗木基質生產香菇時,其產量和質量明顯高于以雜木和桑木為基質時香菇的產量和質量。上述研究均表明棗木可作為栽培香菇的高效配方原料,表明本研究所用方法科學可靠。但利用棗木結合棗泥做基質栽培香菇的研究卻鮮見報道。棗泥中含有豐富的蔗糖、葡萄糖等成分[17-18]。張園園等[19]以冬蓀(Phallus impudicus)為試驗材料,分析了碳源、氮源、無機鹽、維生素、植物生長調節劑等5 種物質對冬蓀菌絲生長速率的影響,結果發現蔗糖、葡萄糖可有效提高其菌絲生長速率。因此,本研究在香菇栽培配方中添加不同比例的棗泥,發現其栽培周期明顯縮短,產量和質量有明顯優勢。
香菇栽培基質的透氣性是影響菌絲生長速率的重要原因之一[20-21]。盧淑芳等[22]對香菇菌棒栽培雜木屑的顆粒粗細度進行探究,結果表明雜木屑顆粒的粗細度影響栽培基質的透氣性,進而影響香菇菌絲的生長速度。在本研究中,我們發現配方B 中香菇菌絲生長速率顯著高于配方A、配方C 中的菌絲生長速率,可能是配方C 中棗泥添加量過多,導致袋料中空隙減小,阻礙其菌絲生長,而配方A 中基質空隙過大,易造成部分營養物質隨水分流失,也影響菌絲生長。因此,研究不同香菇栽培基質配方對其菌絲生長的影響具有重大意義。
通過研究不同的基質配方對香菇菌絲生長的影響,發現配方A、B、C 相較于對照CK,菌絲生長速率分別提高了3.79%,11.90%,8.65%,且配方B(棗木屑68%、棗泥10%、麩皮20%、蔗糖1%、石膏1%)中菌絲在侵染期的生長速率快且平穩,綜合考慮,將其定為最優配方。本試驗結果可有效緩解香菇培養原料短缺等問題,為推動香菇產業的持續發展提供理論參考。