杏鮑菇產量與培養料養分含量的關系

談 峰，張 健，王 瑩，李 敏，李玉娟，許建明

(1.江蘇沿江地區農業科學研究所,江蘇南通 226541; 2.南通東洲農業發展有限公司,江蘇南通 226364)

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杏鮑菇產量與培養料養分含量的關系

談 峰1，張 健1，王 瑩1，李 敏1，李玉娟1，許建明2

(1.江蘇沿江地區農業科學研究所,江蘇南通 226541; 2.南通東洲農業發展有限公司,江蘇南通 226364)

摘 要：通過定量分析杏鮑菇采摘后培養料中水、纖維素、蛋白質的含量,分析其與杏鮑菇栽培產量的關系。結果表明,培養料中水分和蛋白質含量決定了杏鮑菇子實體產量的高低;每生產100 g鮮菇,需消耗127.1 g培養料水分;培養料中蛋白質含量降至3.7%時,產量急劇下降;杏鮑菇子實體生產過程中,優先使用纖維素為碳源物質。在基質不斷被分解、同化的前提下,隨著杏鮑菇收獲潮次的增加,木質素含量呈上升趨勢,纖維素含量呈先升后降的變化,蛋白質含量呈直線下降的趨勢。提出工廠化栽培中應盡量使用纖維素含量高的有機物質作碳源,適當調高培養料中蛋白質的含量,培養料含水量以65%為佳,培養料蛋白質含量3.7%為工廠化生產的停止點。

關鍵詞：杏鮑菇;產量;水;蛋白質;纖維素

DOI 10.16178/j.issn.0528-9017.20160207

杏鮑菇是一種高效分解利用木質素的低溫型的大型食用菌,在生長發育過程中,影響子實體生物學產量的要素很多,但最根本的影響是培養料的營養構成;在營養構成中,最主要的是以蛋白質形式存在的氮素營養,以木質素、纖維素形式存在的碳素營養,以及以含水量形式存在的水。杏鮑菇菌絲通過對培養料的分解利用和轉換形成可食用的子實體,培養料營養物質的分解和轉換最直接的表現則是培養料在栽培過程中的營養成分含量的變化。通過研究杏鮑菇生產過程中培養料營養物質的含量變化,可了解杏鮑菇的產量形成與培養料營養物質構成及變化的關系,從而為指導生產提供理論依據。國內較多關于杏鮑菇生長的生理性研究結果表明,在杏鮑菇的生長發育過程中,需要多種營養元素的共同供給。從化學組成上,按量來說,水是首要營養元素,其次為碳、氮、磷、硫。張紅娟等［1］對子實體采收1潮菇后的菌糠營養成分分析認為,杏鮑菇工廠化生產收獲1潮菇后的培養料有機營養成分足夠生產第2潮菇。施宇航［2］在研究白靈菇生長中礦物質對其產量影響時得出結論,濃度在0.02%～0.15%時,子實體的產量和生物學效率高。韓春華［3］在研究栽培杏鮑菇的C/N對出菇的影響時認為,當C/N＞39.6時,產量呈下降趨勢,氮素營養含量不是影響子實體品質的主要因素。李正鵬［4-5］在研究以玉米芯、木屑為主料的培養料含氮量對產量的影響時認為,當培養料含氮量在0.793 3%～0.814 6%時,杏鮑菇產量可達最大值,并認為配方含氮量一定時,組分的改變對杏鮑菇的出菇結果有顯著影響。在工廠化栽培中,選用大顆粒的玉米芯有助于提高產量［5］。本文研究了杏鮑菇工廠化栽培中生物學產量與培養料水分含量及培養料碳氮營養成分轉化之間的關系,現將研究結果報道如下。

1　材料與方法

研究試驗中,通過讓杏鮑菇在工廠化條件下出菇3潮,并檢測發菌結束及每潮菇采收后的蛋白質、纖維素、木質素含量的變化情況,結合鮮菇產量和培養料含水量,綜合分析得出采菇潮次與培養料養分變化間的關系。

1.1菌包制作

培養料配方。雜木屑30%、玉米芯30%、麩皮20%、玉米粉8%、豆粕10%、石灰1%、硫酸鈣1%,培養料含水量65%。

菌包生產。采用33 cm×17 cm折角袋裝料、無棉套環封口,每包裝干料500 g,培養料采用

1.5 kg·cm-2滅菌3 h,冷卻、無菌接種,20～28℃培養30 d,至生理成熟后轉入出菇管理。

1.2頭潮菇生產

催蕾。培菌結束后,移至出菇房,降溫加濕催蕾。

子實體生長。控制溫度14～18℃,濕度85%～87%,調控出菇房CO2濃度。

疏蕾。當子實體原基膨大伸長時,即開始疏去多余菇蕾,每包留2～3個,繼續培養,當菌蓋部分開始明顯生長時即行采摘,并測定產量和相關數據。

1.3第2，3潮菇生產

補充調理劑和水。

養菌。經過了第1潮出菇后,菌絲提供子實體生長的能量消耗不少,同時,保障子實體生長發育的生理活性用水也消耗很多,這些都需要及時補充和調理,以提供菌包第2次正常出菇生長的需要,以杏鮑菇專用調理劑兌水補充,調理劑使用濃度20 mg·kg-1,補充培養料含水量至65%后養菌。

催蕾。養菌3～4 d后開始按照杏鮑菇出菇要求催菇。

出菇管理。當菇蕾形成后,按照杏鮑菇工廠化生產管理要求進行疏蕾、養菇的標準化生產管理至采菇。

參照第2潮菇的處理、管理辦法,進行第3潮菇的管理。

1.4測定數據

主要測定3潮菇的產量、培養料從發菌結束到出菇采收結束各階段的水分含量、干物質損失,以及3個采菇潮次結束后的蛋白質、木質素、纖維素含量,子實體收獲與培養料干物質損失比。

水分指出菇前培養料含水量與出菇后培養料含水量之差;蛋白質測定依據GB/T 5009.5—2010;木質素測定依據GB/T 20805—2006;纖維素測定依據GB/T 5009.10—2003。

2　結果與分析

2.1培養料在培養過程中的水分變化

從培養料開始裝包到第1潮菇采收結束,培養料中水分含量和干物質含量均發生變化。分別檢測各階段杏鮑菇鮮重、培養料總重量、培養料風干物重。結果(表1)表明,在采收完第1潮菇后,獲得的杏鮑菇產量為251 g,菌包總減重397.1 g,培養料風干重減少78 g。經計算,在獲得產量的同時,需帶動培養料散失損失水分146.1 g。計算得出每產生100 g鮮菇,需消耗培養料中水分127.1 g。

表1　從裝包到第1潮菇采收培養料含水量變化

表1數據還說明,在杏鮑菇利用培養料中的養分進行由培養基物質到菌體蛋白的物質轉換過程中,也需要消耗水分。根據談峰等［6-7］的相關研究,杏鮑菇栽培料配制時,以培養料含水量65%為最佳;筆者在研究平菇栽培中的水分管理與子實體產量形成的關系時得出結論,當培養料含水量在50%～60%時,能形成健壯的子實體原基,但正常生長受抑制,故在出過第1潮菇后,培養料水分含量僅有46.77%。此條件下,配合適當的空氣濕度,菌包能形成子實體原基,但因為菌包含水量遠低于子實體正常生長所需要的生理水分含量,所以最終的子實體瘦小,達不到正常商品菇的要求。已有研究結果顯示,水是食用菌營養吸收、運輸、代謝的重要工具和載體,食用菌子實體發育所需要的水分主要是由培養基來提供,在食用菌的菌絲體培養、子實體出菇栽培過程中最為明顯的物質損失是水,因為水不僅是構成子實體的主要物質,還是物質轉換的直接媒介。培養料中水分的損失主要用于2個方面:子實體的組成和維持生長發育時水分散失。為了實現第2潮菇的優質高產,應給培養料補充水分至可維持子實體原基正常生長所需要的生理水分含量。表2的數據顯示,同時配合補水適當地使用杏鮑菇生長調理劑可以明顯提高2潮以后的產量。

在對杏鮑菇工廠化栽培的菌包做第2次標準化出菇的研究試驗中得出結論,菌包補充水分對第2次標準化出菇產量影響極大;在施用了調理劑后說明,調理劑對第2潮菇的產量影響極其顯著;生產中以配合補水施用出菇調理劑效果最佳。

出過第2潮菇后的菌包,經再次補充水分后仍可再出1次菇,但產量明顯降低,且出菇間隔期延長。

2.2培養料干物質的消耗與產出因出菇潮次的變化

當菌包采摘過第2潮菇后,風干培養料,菌包中玉米芯成分仍可清楚看到,而在采摘過第3潮菇后的風干料中幾乎找不到玉米芯成分,見到的都是木屑。由此可見,在杏鮑菇的栽培中,優先消化利用的有機物是麩皮、玉米粉、玉米芯,最后消耗木屑。

表2　各收獲潮次的產量獲得與干物質損耗

表2數據說明,隨著轉潮次數的增加,商業產量的獲得帶來的培養基干物質損失比例也在不斷地增加,這表明越是到生產后期,出菇間隔期越長,物質積累的速度越慢。因此,在工廠化商業栽培中,當商業產量與培養成本總支出接近到一定程度時,就應終止生產。在培養基物質轉換過程中,最為直觀的物質表達形式是大量菌絲體的形成。有研究顯示,菌絲體的數量和最終產量的干物質比是正相關的,而子實體的產量形成與培養基干物質的損耗也是正相關的。每潮菇的產生必然是先消耗培養基物質,形成菌絲體,當菌絲體中支持子實體生長的物質積累達到足夠的能量,并與合適的環境條件相結合時,又1潮菇即開始生長、發育。試驗數據顯示,生產中,培養料的損耗量與產量成正比,培養料的干物質損耗大于子實體干物質的形成,說明生產中的物質損耗不是全部用于商業產量的形成,還有其他用途。

2.3培養料成分在各潮菇采收后的變化

培養料中蛋白質含量是杏鮑菇產量的決定性有機因子,碳源物質的利用是以纖維素為優先使用對象,木質素為其次。當菌包采摘過第2潮菇后,菌包中菌絲的色澤明顯變暗,培養料明顯松散。培養料風干物中,木屑的硬度上,第3潮菇后明顯較第2潮后疏松,而第1和2潮菇后則看不出太大的差別。這說明經過2潮菇的采收,培養料中的碳源物質基本上只有木屑,故此時木屑進入快速降解階段。

表3　各潮菇采收后的培養料木質素、纖維素、蛋白質含量變化

表3數據顯示,隨著采菇潮次的增加,培養料中的木質素含量呈穩步上升趨勢,纖維素含量在采摘完第2潮菇后到達高點,然后開始下降,而蛋白質含量則始終呈下降趨勢。在研究蘑菇堆肥時發現,蘑菇營養生長階段主要消耗木質素和蛋白質,子實體形成期則利用纖維素和半纖維素［8］。

表3數據說明,杏鮑菇產量的收獲與蛋白質關系最為密切,纖維素的消耗量大于木質素的消耗量。周鋒利［9］在研究采用沙柳栽培杏鮑菇后發現,菌糠中木質素、纖維素的含量均較沙柳高;李強等［10］的研究結果也表明了同樣的結論,與研究結果吻合。對照表2中的干物質總損耗及對不同階段培養料的觀察結果可知,在杏鮑菇的子實體發育過程中,碳源的主要利用物為纖維素。纖維素的損失可從木質素的降解中得到補充,而蛋白質的損失則無法得到必要的補充;在培養料的物質利用上,先易后難,由表及里。因此,在商業化的生產中,培養料中蛋白質含量是決定產量的關鍵。在工廠化商業栽培時,3.7%的蛋白質含量則應作為終止栽培的控制點。

3　小結與討論

杏鮑菇在子實體生長階段,以蛋白質為氮源、碳源,以纖維素含量高的原料為優先利用對象。在培養料配制時應增加蛋白質含量,并充分利用纖維素含量高的速效性碳源材料。目前,生產中均采用硬質樹木屑為原料,而使用速生樹種代替硬質樹的技術尚需進一步研究。

水是產量形成的重要影響因子。在子實體生長發育過程中,每生產100 g鮮菇需消耗127.1 g培養料水分。適當調高培養料初次含水量,在第1潮菇采收后應及時補充水分,以利于得到很好的第2潮菇的產量。是否需要在第1潮菇生長前適當給培養料補充發菌期損失的水分,還需進一步研究。

培養料蛋白質含量3.7%可作為結束工廠化生產的指標。食用菌子實體的生產過程是培養料的營養物質經過初級轉化生成菌體蛋白后,依靠菌體蛋白積累的物質能量進行生殖生長并形成子實體的過程。在此過程中,培養料中的各種營養要素經由食用菌菌絲體不斷作用、降解和轉換,最終形成子實體,這些培養料中的營養物質也實現了營養儲存形式和結構的轉換和變化,而這些變化最直觀的結果就是培養基質量的消耗和食用菌子實體質量的增加。當培養基的C/N營養結構升至一定比例時,即不能再支持從菌絲體到子實體進行生物量足夠轉換時,商業栽培失去意義,即表示栽培的結束,這在工廠化栽培中非常重要。

參考文獻:

［1］張紅娟,張朝陽,胡煜.三種常見食用菌菌糠營養成分分析及其對雞腿菇菌絲生長的影響［J］.陜西農業科學,2014 (10):11-13.

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［4］李正鵬,潘輝,譚琦,等.配方含氮量對杏鮑菇產量的影響［J］.北方園藝,2011 (2):176-179.

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［7］王瑞娟.杏鮑菇工廠化栽培相關參數和生理特性研究［D］.重慶:西南大學,2007.

［8］橋本一哉.蘑菇栽培法［M］.黃年來譯.2版.北京:中國農業出版社,1997.

［9］周鋒利.沙柳木屑栽培杏鮑菇與菌糠利用技術研究［D］.楊凌:西北農林科技大學,2013.

［10］李強,金群力,胡霞平,等.杏鮑菇菌糠的再利用技術的研究及應用［J］.浙江食用菌,2008 (4):38-39.

(責任編輯：張瑞麟)

作者簡介:談 峰(1963—),男,助理研究員,從事食用菌栽培與研究工作,E-mail:361142745@qq.com。

基金項目:南通市農村科技創新及產業化(HL-2014009);南通市通州區農業科技創新及產業化(AL-2014007)

收稿日期:2015-10-08

中圖分類號：S646

文獻標志碼：A

文章編號：0528-9017(2016)02-0171-03

文獻著錄格式:談峰,張健,王瑩,等.杏鮑菇產量與培養料養分含量的關系［J］.浙江農業科學,2016,57 (2):171-174.