不同氮源配方栽培基質對毛木耳農藝性狀、品質及生產效益的影響

張波　苗人云　周潔　黃忠乾　李小林　譚偉

摘要：【目的】比較麥麩和玉米粉兩種氮源栽培料配方栽培木耳的農藝性狀、養分及產量，為提高毛木耳產量及其品質提供參考依據。【方法】在常規毛木耳栽培基質（對照，CK）中添加不同比例的麥麩和玉米粉（分別設為W1～W4和C1～C4處理）為氮源，比較不同處理毛木耳的農藝性狀、品質和生產效益。【結果】W4和C4處理菌絲生長最快，分別為0.31和0.21 cm/d，Cl處理菌絲生長最慢，僅0.14 cm/d。在污染率及感病率方面，C2處理的污染率為0，W2處理的感病率最低（4.43%）。在耳片性狀方面，C4處理優勢明顯，W4處理各項性狀指標最低。在毛木耳營養成分方面，W3和C3處理的粗蛋白含量較高，分別為6.44%和7.70%，粗脂肪含量整體偏低，僅0.20%-0.60%；氨基酸總量以C3處理最高（6.29 mg/g），Cl處理最低（4.14 mg/g）。W1和HC3處理的耳片產量最高（干重均為0.21 kg/袋），絕對生物學轉化率均大于22.50%。在生產效益方面，C3處理最佳，為2.60元/袋。【結論】在常規毛木耳栽培基質中添加2%麥麩或6%玉米粉為氮源栽培獲得的毛木耳耳片性狀和經濟效益較佳，可作為毛木耳生產栽培料氮源優化配方推廣應用。

關鍵詞：毛木耳；麥麩；玉米粉；農藝性狀；營養成分；經濟效益

中圖分類號：S646.6 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2017）12-2210-08

0引言

【研究意義】毛木耳（Auricularia cornea）為食藥兼用蕈菌，商業價值高、易管理、產量高，在我國吉林、山西和四川等地已廣泛栽種（戴玉成等，2010；黃卓忠等，2011；李遠江等，2014；張金霞等，2015）。近年來，毛木耳生產成本不斷增加，銷售價格卻呈下降趨勢，急需通過優化培養料氮源等方式來提高毛木耳產量與品質。麥麩和玉米粉是生產毛木耳的兩種關鍵氮源，具有含氮高、成本低及來源廣等特點，但至今針對這兩種氮源有效添加量篩選的研究較少。因此，探討毛木耳栽培基質中麥麩和玉米粉兩種不同比例氮源對毛木耳農藝性狀、品質和生產效益的影響，對指導耳農提高毛木耳產量和品質具有重要意義。【前人研究進展】木屑在傳統毛木耳栽培主料中的占比達33%，但其總氮含量偏低。氮素在毛木耳菌絲和子實體生長過程中必不可少，因此須合理利用（陳麗新等，2013）。在毛木耳等食用菌栽培基質中通過添加氮源以增加氮含量研究方面，宋劍英（1995）研究發現，以棉籽殼為主料添加麥麩栽培猴頭菌和毛木耳，兩種食用菌的生物效率及產量均明顯高于對照；魏生龍等（2006）研究發現，荷葉離褶傘可在以麥麩等材料為氮源的食用菌栽培料中快速生長；郭樹凡等（2007）利用玉米粉種植白靈側耳，可加快其菌絲生長；湯春燕（2008）采用玉米芯替代木屑栽培毛木耳時，添加適量麥麩調節碳氮比，可彌補培養料中氮素的不足，極大提高原料利用率；袁濱等（2015）將充分發酵的豆粕添加于白背毛木耳培養料以增加氮源，極大提高了毛木耳的產量和品質；張鵬等（2016）采用混料設計方法篩選并獲得金針菇高產配方，以添加5%玉米粉的效果最佳。【本研究切入點】目前，針對毛木耳培養料中添加麥麩和玉米粉以提高毛木耳產量和品質的研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】分別于毛木耳栽培基質中添加不同比例的麥麩和玉米粉栽培毛木耳，篩選氮源最優添加量，為耳農在生產中提高毛木耳產量和品質提供參考依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試毛木耳菌種上海1號由四川省食用菌菌種場提供，所用栽培基質原料包括棉籽殼、木屑、玉米芯、米糠、麥麩、玉米粉、石灰和石膏，其中木屑為主要氮源，麥麩和玉米粉作為氮源添加料。試驗所用栽培料為干燥、未霉變生蟲的鮮料，石灰和石膏皆為常規無機化學原料。

1.2試驗方法

于2016年在四川省毛木耳主產區什邡市湔氐鎮進行試驗。采用袋料栽培，菌袋規格20.0 cm×48.0 cm×0.0028 cm。以毛木耳生產常規栽培基質配方為基礎（對照，CK），通過改變麥麩和玉米粉用量，設8個處理（分別為W1～W4和C1～C4處理），每處理3次重復，各處理配方見表1。計算各處理配方的總碳氮及礦質元素含量，結果見表2。出耳管理及采收均采用毛木耳生產常規方法。為保證試驗科學有效，栽培過程須確保每袋栽培料水含量均勻、裝料量一致，供試菌種菌齡、接種時間及接種量一致。

1.3測定指標及方法

1.3.1發茵期和出耳期指標統計 發菌期統計菌絲生長速度和菌袋污染數，計算污染率及感病率，其中平均感病率統計至第4潮耳；出耳期測量和記錄各處理的鮮耳產量、干耳產量和耳片性狀（耳片縱徑、橫徑、厚度及單片重僅測量第1潮耳的數據）。

1.3.2營養成分測定 毛木耳的粗蛋白及粗脂肪含量分別參照GB/T 5009.5-2010和GB/T 14772-2008（Aoshima et a1.，2012；Wang et a1.，2013；牛貞福等，2014）的方法進行測定。氨基酸含量參照姜萍萍等（2009）、Modiinou等（2016）的方法，采用氨基酸自動分析儀（北京溫分分析儀器技術開發有限公司）進行測定。

1.3.3毛木耳生產效益分析 計算絕對生物學轉化率和經濟效益。

絕對生物學轉化率（%）=（菌袋初始重量-菌袋終期重量）/菌袋初始重量×100

經濟效益=產值-產地成本

式中，菌袋初始重量為裝料滅菌、未接種時菌袋的質量；菌袋終期重量為毛木耳生產結束、處理菌袋時的質量；產值為每個菌袋采摘毛木耳并出售獲利總值；產地成本包含人工成本和棚架等成本（1.73元/袋）；原材料價格按棉籽殼1700元/t、木屑500元/t、麥麩2200元/t、玉米粉2300元/t、玉米芯750元/t、米糠400元/t、石灰500元/t和石膏500元/t計。

1.4統計分析

對不同栽培料配方標準化總碳氮及礦質元素含量、毛木耳農藝性狀、營養成分、產量及生物學轉化率試驗數據采用Excel 2007進行統計分析；對不同栽培料配方的營養元素含量、毛木耳生長指標、子實體養分、毛木耳第1潮耳子實體產量和效益進行系統聚類；栽培料配方與毛木耳生產的相關性采用SPSS13.0進行分析。

2結果與分析

2.1不同栽培料配方毛木耳的農藝性狀

由表3可知，不同麥麩添加量處理中，以W4處理的毛木耳菌絲生長最快，達0_31 cm/d，與CK及W1～W3處理差異顯著（P<0.05，下同）；W3處理毛木耳發菌期的污染率最低，僅0.98%，但感病率最高，達25.72%，而W2處理的感病率最低（4.43%）；CK的耳片最大，但與W1～W4處理無顯著差異（P>0.05，下同）；W1處理的耳片最厚（0.13 cm），W3處理的單片最重（60.66 g），比CK重24.48%。說明添加麥麩在一定程度上可提高毛木耳菌絲生長速度，增大耳片厚度并提高單片重。

在不同玉米粉添加量處理中，以C4處理毛木耳的菌絲生長最快（0.21 cm/d），約是W4處理的70.00%，C1處理的菌絲生長最慢，僅0.14 cm/d；C2處理無污染；4個處理的感病率均低于CK；C4處理的耳片最大（457.94 cm²），C1～C4處理的耳片厚度均厚于CK，但各處理間無顯著差異，C4處理的耳片單片最重，達62.17 g/片。說明添加玉米粉可顯著降低毛木耳發菌期污染率及感病率，同時對耳片大小、厚度及單片重有提高效應。

綜合對比不同麥麩、玉米粉添加量試驗結果，發現以添加玉米粉配方的優勢更明顯，其中，C2處理（33%木屑、2%玉米粉、30%玉米芯、20%米糠、10%棉籽殼、1%石膏、4%石灰，培養料水含量65%）和C4處理（27%木屑、8%N米粉、30%玉米芯、20%米糠、10%棉籽殼、1%石膏、4%石灰，培養料水含量65%）是適合毛木耳栽培的優化氮源配方。W4處理僅菌絲生長速度較快，其耳片性狀（耳片大小、單片厚及單片重）不具明顯優勢，無推廣價值。

2.2不同栽培料配方毛木耳的營養成分

從圖1可看出，W4處理的毛木耳水分含量達18.58%，顯著高于其余處理（15.00%～16.00%），其余處理間的水分含量差異不顯著；添加麥麩和玉米粉處理毛木耳的粗蛋白含量均高于CK，其中兩種氮源添加量增至6%時的粗蛋白含量分別達最大值（W3和C3處理分別為6.44%和7.70%），而氮源添加量增至8%時，粗蛋白含量降低；添加麥麩和玉米粉處理毛木耳的粗脂肪含量以W4和C2處理較高，但均低于CK。說明添加麥麩和玉米粉兩種氮源可明顯提高毛木耳的粗蛋白含量，但對粗脂肪含量影響較小。

從圖2可看出，添加麥麩和玉米粉兩種氮源處理毛木耳的氨基酸總量分別排序為W3>W4>W2>W1>CK和C3>C4>C2>CK>C1，其中C3處理的氨基酸總量（6.29 mg/g）最高，比C1處理高51.93%。在各處理毛木耳的17種氨基酸含量中，蛋氨酸含量總體偏低，僅W3處理為0.06 mg/g，其余處理為0.04～0.05 mg/g；半胱氨酸含量較低，為0.05～0.10 mg/g；天門冬氨酸和谷氨酸含量較高，平均達0.58 mg/g，以添加玉米粉的C3處理最高，分別為0.73和0.74 mg/g。綜上所述，添加麥麩和玉米粉兩種氮源栽培毛木耳的氨基酸總量除C1處理外，其余處理均高于CK，尤其以添加6%麥麩、添加6%和8%玉米粉對提高毛木耳氨基酸總量的效果更佳。

2.3不同栽培料配方毛木耳的生產效益分析

從圖3和圖4可看出，W1和C3處理的毛木耳產量最高，均為0.21 kg/袋，其絕對生物學轉化率也最高（均為22.50%）；W4和C4處理毛木耳的產量（分別為0.18和0.17 kg/袋）和絕對生物學轉化率（分別為18.82%和19.85%）均較低。W1和C3處理毛木耳的產值（分別為5.15和5.33元/袋）較高；就效益來看，添加兩種氮源的8個配方中有50%優于CK，其中C3和W1處理的效益均達2.60元/袋，說明在常規毛木耳栽培基質中添加2%麥麩或6%玉米粉的栽培料配方最值得推廣。此外，不同栽培料配方的營養元素含量、毛木耳生長指標、子實體養分含量、毛木耳第1潮耳子實體產量和效益的系統聚類分析結果表明，聚類Ⅰ分為兩簇，分別以添加麥麩和玉米粉進行分枝，W1處理與添加玉米粉聚為一簇；聚類Ⅱ與聚類Ⅲ的分枝結果相似，添加麥麩和玉米粉未分別聚集，而是混合聚類。說明在不同麥麩和玉米粉添加水平下，各處理毛木耳產量及效益存在差異，且培養料中礦質元素含量、毛木耳生長指標及子實體養分三者間受其他因素制約，需進行相關性分析。

2.4栽培料配方礦質元素含量與毛木耳生產和生長指標的相關性分析結果

由表4可知，培養料中各礦質元素主要對毛木耳菌絲生長速度及粗蛋白、氨基酸含量產生較大影響。其中，培養料的總氮、鉀、鎂和鋅含量對毛木耳菌絲生長速度有促進作用，總碳含量則減緩菌絲生長速度；培養料的總氮含量與毛木耳子實體氨基酸含量呈顯著正相關，鈣和鐵含量與子實體氨基酸和粗蛋白含量呈顯著負相關；毛木耳的產量與效益和絕對生物學轉化率、生物學絕對轉化率與效益呈極顯著正相關（P<0.01），說明毛木耳產量與絕對生物學轉化率直接決定毛木耳生產的經濟效益。

3討論

玉米粉、麥麩不僅是培養食用菌較好的碳氮源，還可為食用菌提供K⁺和Mg²⁺等微量元素，且二者所含維生素B是獲得較高菌絲生物量的重要物質（趙照林等，2015）。Chandra和Purkyastha（1977）、施宇航（2013）研究發現，K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺等對食用菌生長發育起促進作用，其中K⁺可調節細胞滲透壓，而細胞能量轉化過程需要Mg²⁺參與。本研究中，添加麥麩和玉米粉的毛木耳栽培料各配方中K⁺、Mg²⁺和Zn²⁺含量均高于CK，成為促進毛木耳菌絲生長的有效因子，其中，W4處理配方中的K⁺、Mg²⁺和Zn²⁺含量均最高，K⁺含量為CK的5倍，其菌絲生長速度也最快；Cl和C2處理配方的菌絲平均生長速度偏慢，但全氮含量并非最低，表明菌絲生長速度不是由單一因子決定。

碳氮比可影響毛木耳菌絲扭結、原基形成和子實體分化，使毛木耳的菌絲生長速度和產量等產生差異。袁濱等（2015）通過添加一定量豆粕改變培養料的碳氮比，進而改善白背毛木耳的菌絲生長條件。豆粕作為栽培毛木耳的有效氮源，不僅蛋白質含量高，且養分全面及氨基酸構成合理（倪俊霞，2014；吳大偉等，2014；柯麗娜等，2016）。本研究添加的麥麩和玉米粉同樣為較理想的氮源添加物。林新堅等（1990）研究發現，毛木耳在C/N=80：1的栽培基質中子實體生長速度及耳片形態最佳。本研究中，W4和C4處理配方中的碳氮比約80：1，毛木耳子實體的菌絲生長速度較快，但W4處理的產量偏低；而W1和C3處理的產量較高，其配方為高產配方，碳氮比約100：1，與林新堅等（1990）的研究結果不一致。碳氮比在食用菌制種和生產過程中十分關鍵，菌絲生長、原基分化和子實體形成均需大量碳源，但碳氮比過高，食用菌會因缺氮將氮源利用于主要代謝合成（如核酸形成）而減緩甚至停止其他生理活動，從而導致菌絲生長緩慢或枯死。適宜的碳氮比可減輕雜菌污染，因為氮源量偏大時會被釋放至周圍環境，引起雜菌污染（張長鎧，1988）。本研究中，W1、W2和C2處理配方中的碳氮比約100：1，但C2處理為零污染，而W1和W2處理的污染率偏高，說明各處理的污染率與配方中的碳氮比無直接關系；W4處理的氮濃度最高，但污染率較低，該處理配方中的菌絲生長最陜，競爭性防止了其他雜菌的生長。說明毛木耳生長發育受多種因子綜合影響，在生產中需綜合調控培養料碳氮比等各種因子，才能獲取較高產量。

培養料中增加氮源會影響食用菌子實體營養成分含量。雷錦桂等（2006）采用不同氮源栽培虎奶菇，結果表明，尿素作為氮源對虎奶菇的蛋白質和氨基酸等營養成分有顯著的優化效果；王敏和劉愛民（2009）篩選雙孢蘑菇最適氮源發現，添加蛋白胨為氮源可有效提高其胞外蛋白質含量。本研究中，各處理毛木耳子實體的粗蛋白含量隨配方中氮源添加量（2%～6%）的增加而增加，麥麩和玉米粉添加量達6%時，毛木耳的粗蛋白含量最高，但添加量為8%時粗蛋白含量反而降低，說明培養料氮濃度過高時C/N偏低，會阻礙毛木耳子實體形成，粗蛋白含量隨之降低。

毛木耳產量受品種、培養料、栽培設施及管理技術等因素的影響，調整并設計優良培養配方，對提高毛木耳產量具有重要作用。牛貞福等（2014）研究認為，使用木屑或玉米芯等單一原料栽培毛木耳可實現高產量及好性狀，使用復合料栽培毛木耳，因其具有均衡的營養成分更有利于提高毛木耳的綜合性狀。本研究中，W4處理的毛木耳菌絲生長速度快，但由于配方中C/N偏低，氮濃度較高，阻礙了子實體形成，最終導致耳片最小、厚度最薄且單片最輕，絕對生物學轉化率僅18.82%，經濟效益低，與賀新生等（1998）的研究結果一致；添加2%麥麩或添加6%玉米粉栽培毛木耳均獲得較高的經濟效益，表明適宜的C/N可促進毛木耳產量提高進而提高毛木耳的經濟效益，與石建森等（2012）以3.5%麩皮和3.5%玉米粉為氮源栽培雞腿菇，其農藝性狀及產量均表現較佳、王慶武等（2014）研究發現以15%～20%麥麩為氮源栽培靈芝，其子實體產量及生物學轉化率均較高的研究結果相似。此外，不同氮源類型對食用菌栽培也有較大影響。馬艷弘等（2001）研究發現，有機氮源培養的竹蓀質量優于無機氮源；金群力等（2016）以菜籽餅為氮源輔料培養基栽培金針菇，其產量高于麩皮、米糠等常規氮源輔料。可見，高效栽培食用菌，不僅要選擇適宜的氮源添加量，篩選適宜的氮源也十分必要。

4結論

在常規毛木耳栽培基質中添加2%麥麩或6%玉米粉為氮源栽培毛木耳，可提高其菌絲生長速度，降低菌袋發菌期的污染率及感病率，極大改善毛木耳農藝性狀，提高毛木耳子實體養分含量（尤其是粗蛋白和氨基酸含量顯著提高），最終提高毛木耳的產量和經濟效益，可作為毛木耳生產栽培料氮源優化配方推廣應用。