劉 煉,趙 寧,林 茂,黎瑞君,孫長(zhǎng)青,張朝君, 陳之林,文林宏,譚國(guó)飛,李裕榮*
(1.貴州省園藝研究所,貴州 貴陽(yáng) 550006;2.貴州省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究所,貴州 貴陽(yáng) 550006;3.貴州省農(nóng)業(yè)科技信息研究所,貴州 貴陽(yáng) 550006)
【研究意義】大球蓋菇(Strophariarugoso-annulata)富含多種蛋白質(zhì)、維生素、多糖等營(yíng)養(yǎng)成分[1],具抗氧化抑菌、抑制腫瘤細(xì)胞、降血糖等作用[2],是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)向世界推薦的十大蘑菇之一[3]。大球蓋菇1922年在美國(guó)首次發(fā)現(xiàn),1967年實(shí)現(xiàn)人工栽培,1992年福建三明真菌研究所引種成功,并將種植技術(shù)進(jìn)行推廣[4]。據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年,全國(guó)大球蓋菇栽培面積超過(guò)1 333 hm2,2020年超過(guò)4 000 hm2,在福建、江西、四川及貴州等地已實(shí)現(xiàn)大面積規(guī)模化種植[5]。近年來(lái),貴州省大力發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè),由于大球蓋菇栽培簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效益高,加之貴州擁有較好的立體山地氣候和豐富的農(nóng)作物廢料,因此目前已形成全年栽培大球蓋菇的產(chǎn)業(yè)布局[6]。但由于貴州大球蓋菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)較晚,研究貴州地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)作物廢料(如薏仁秸稈、糖渣、稻草、玉米芯等)及其配比對(duì)大球蓋菇生長(zhǎng)的影響具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】大球蓋菇栽培管理較為粗放,且培養(yǎng)料來(lái)源豐富,農(nóng)作物廢料(秸稈、稻草、木屑及玉米芯等)可生料栽培,且采后廢菌渣可還田用于改善土壤肥力,具有良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益[2]。郝福新等[7]用稻草、玉米芯等作物廢料通過(guò)生料栽培大球蓋菇,篩選出適合襄陽(yáng)的最佳栽培料配比。周祖法等[8]在杭州用茭白葉等農(nóng)作物廢料通過(guò)合適配比成功種植出大球蓋菇。姜慧等[9]研究發(fā)現(xiàn),1.000 g/L CaSO4、1.500 g/L CaC12、1.500 g/L K2SO4、3.500 g/L KH2PO4和0.125 g/L MgSO4對(duì)大球蓋菇菌絲生長(zhǎng)具有顯著促進(jìn)作用;MgSO4、KH2PO4和K2SO4最優(yōu)組合為0.250 g/L K2SO4+0.500 g/L MgSO4+3.500 g/L KH2PO4。閆林林等[10]提出,玉米芯是大球蓋菇栽培的最佳栽培主料。繆曉丹等[11]研究發(fā)現(xiàn),大球蓋菇基質(zhì)的透氣性越好,菌絲生長(zhǎng)越好,產(chǎn)量越高。【研究切入點(diǎn)】貴州地區(qū)除了可使用常規(guī)的玉米秸稈和稻殼等常用基質(zhì),還可使用資源豐富的薏仁秸稈和蔗渣。但前人研究多采用當(dāng)?shù)爻R?jiàn)的農(nóng)作物廢料進(jìn)行篩選,鮮有針對(duì)貴州常見(jiàn)的農(nóng)作物廢料進(jìn)行試驗(yàn),更無(wú)合適的基質(zhì)配比供實(shí)際生產(chǎn)使用。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以農(nóng)作物廢料(薏仁秸稈、蔗渣、谷殼、竹屑和玉米芯)為基質(zhì)原料,采取田間隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),研究基質(zhì)不同配比對(duì)大球蓋菇菌絲生長(zhǎng)情況、產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)成分等指標(biāo)的影響,以期篩選出適宜貴州地區(qū)栽培的菌料及其配比,為當(dāng)?shù)丶邦愃频貐^(qū)大球蓋菇種植提供技術(shù)支持。
試驗(yàn)于2020年12月至2021年5月在貴州省園藝研究所試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤肥力中等,pH 7.92,有機(jī)質(zhì)含量32.3 g/kg,全氮含量0.3%,全磷含量0.104%,全鉀含量1.04%。通風(fēng)條件好,光照充足,無(wú)避雨設(shè)施。
1.2.1 菌種 黑農(nóng)球蓋菇1號(hào),貴州省園藝研究所引進(jìn)。
1.2.2 栽培原料 干燥無(wú)霉變的薏仁秸稈、蔗渣、谷殼、竹屑和玉米芯,其中,薏仁秸稈、蔗渣、谷殼和玉米芯購(gòu)于廣州科博公司,竹屑購(gòu)于貴陽(yáng)曉旺園藝公司,價(jià)格分別為600元/t、500元/t、520元/t、900元/t和620元/t。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)菌料干料重量配比設(shè)計(jì)9個(gè)處理:T1,100%薏仁秸稈;T2,100%蔗渣;T3,100%谷殼;T4,100%竹屑;T5,100%玉米芯;T6,75%薏仁秸稈+25%谷殼;T7,75%蔗渣+25%谷殼;T8,75%竹屑+25%谷殼;T9,75%玉米芯+25%谷殼。采取田間隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)面積為3 m2(壟寬0.5 m×長(zhǎng)2 m),壟間間隔0.5 m,3次重復(fù),共計(jì)27個(gè)小區(qū),每小區(qū)按菌料干料用量10 kg/m2折算,每小區(qū)使用1個(gè)菌種包。
1.3.2 試驗(yàn)過(guò)程 大球蓋菇于2020年12月采取生料壟式栽培,按配方稱培養(yǎng)料,加水充分拌勻至含水量70%左右備用。播種前除草翻耕,先均勻平鋪1層培養(yǎng)料,然后梅花形點(diǎn)播菌種(點(diǎn)距10 cm左右),菌種播種深度均采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),菌種上面再覆蓋培養(yǎng)料,攏成龜背形,最后蓋3 cm左右細(xì)土。管理期視覆土濕度補(bǔ)水確保培養(yǎng)料濕度在75%。出菇期,需遮陰50%;按大球蓋菇田間管理技術(shù)規(guī)程進(jìn)行管理。當(dāng)子實(shí)體蓋呈鐘形,菌褶尚未破裂時(shí)及時(shí)采收。
1.3.3 指標(biāo)測(cè)定
1)菌絲長(zhǎng)勢(shì)及出菇時(shí)間。測(cè)量記錄接種后第15天單個(gè)菌絲團(tuán)的直徑;觀察記錄菌絲濃密程度,參照文獻(xiàn)[9]的方法設(shè)定如下標(biāo)準(zhǔn)以評(píng)價(jià)大球蓋菇菌絲濃密程度:5.0,菌絲團(tuán)菌絲濃密、色澤潔白;4.5,菌絲較濃密、色澤較潔白;4.0,菌絲較濃密、色澤灰白;3.5,菌絲較稀疏,色澤灰色;3.0,菌絲稀疏、色澤灰色。記錄各處理出菇時(shí)間(最早達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)的出菇所需天數(shù))。
2)產(chǎn)量。統(tǒng)計(jì)2021年4月5日至5月14日每日大球蓋菇鮮菇產(chǎn)量。
3)大球蓋菇營(yíng)養(yǎng)成分。于4月20日9:00以試驗(yàn)小區(qū)為單元進(jìn)行取樣,樣品立即用液氮速凍,于4月24日至5月28日分批分指標(biāo)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。粗蛋白質(zhì)參照GB 5009.5—2016測(cè)定,粗脂肪參照GB 5009.6—2016測(cè)定,粗纖維參照GB/T 5009.10—2003測(cè)定,碳水化合物參照GB/Z 21922—2008測(cè)定,氨基酸總量參照GB/T 5009.124—2003測(cè)定,還原糖參照GB 5009.7—2016測(cè)定,總糖參照GB/T 15672—2009測(cè)定。3次重復(fù),取平均值。
采用Excel 2017和SPSS 21.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。
2.1.1 菌絲的生長(zhǎng) 菌絲長(zhǎng)勢(shì)主要體現(xiàn)在菌絲濃密程度、色澤和菌絲團(tuán)直徑等方面。從表1可知,不同處理菌絲長(zhǎng)勢(shì)存在差異。
1)菌絲濃密程度和色澤。從T1菌絲最濃密,色澤潔白;T6和T7較濃密,色澤較潔白;T2、T3、T4、T8和T9的菌絲濃密程度一致,為較濃密,色澤灰白;T5菌絲稀疏,色澤呈灰色。
2)菌絲團(tuán)直徑。各處理菌絲團(tuán)直徑為5.23~8.83 cm,其中,T7最大,直徑8.83 cm,顯著大于其他處理;T2和T3其次,分別為7.76 cm和7.16 cm,二者差異不顯著,但均顯著大于其余處理;T1、T4、T6、T8和T9間差異不顯著,但均顯著高于T5。
2.1.2 出菇時(shí)間 從表1看出,不同處理的出菇時(shí)間存在差異,各處理的最早出菇時(shí)間為99~107 d,按出菇時(shí)間早晚表現(xiàn)為T(mén)4>T8>T3>T1=T6=T7>T2=T9>T5,T4出菇最快,從接種到出菇僅需99 d,較其余處理提早1~8 d;T5出菇最晚(107 d)。
表1 不同處理大球蓋菇菌絲的生長(zhǎng)及出菇時(shí)間Table 1 Mycelium growth and fruiting time of S. rugoso-annulata under different treatments
綜合看,基質(zhì)含有薏仁秸稈、竹屑及100%谷殼的處理菌絲長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)且出菇時(shí)間較短,其中,T7長(zhǎng)勢(shì)最好,菌絲濃密,菌絲團(tuán)直徑最大;T5(100%玉米芯)菌絲長(zhǎng)勢(shì)最差且出菇時(shí)間較長(zhǎng)。
從表2看出,不同處理大球蓋菇的產(chǎn)量為3.55~10.21 kg/小區(qū),表現(xiàn)為T(mén)4>T8>T3>T1>T6>T2>T7>T9>T5,其中,T4產(chǎn)量顯著高于其他處理,較其他處理高0.91~6.66 kg/小區(qū);T8產(chǎn)量其次,為9.30 kg/小區(qū),與T1(8.92 kg/小區(qū))、T3(9.14 kg/小區(qū))、T6(8.87 kg/小區(qū))差異不顯著,但均顯著高于T2、T5、T7和T9;T5最低,顯著低于其他處理。試驗(yàn)共采收3潮菇,其中,第1潮占各處理全部產(chǎn)量的30.85%~40.44%,第2潮產(chǎn)量最高,各處理占比為38.79%~51.29%;第3潮產(chǎn)量最低,各處理占比為9.66%~30.36%。總體看,含有薏仁秸稈、竹屑和純谷殼處理的產(chǎn)量顯著高于含有蔗渣和玉米芯的處理;單一培養(yǎng)料處理的產(chǎn)量為竹屑>谷殼>薏仁秸稈>蔗渣>玉米芯,說(shuō)明,竹屑、谷殼和薏仁秸稈種植大球蓋菇產(chǎn)量較高,蔗渣和玉米芯種植大球蓋菇產(chǎn)量較低。
表2 不同處理大球蓋菇的產(chǎn)量Table 2 The yield of S. rugoso-annulata under different treatments
從表3看出,不同基質(zhì)對(duì)大球蓋菇粗蛋白質(zhì)、粗纖維、碳水化合物、氨基酸總量、還原糖、總糖及VC的含量有顯著影響。
表3 不同處理大球蓋菇的品質(zhì) Table 3 The quality of S. rugoso-annulata under different treatments
2.3.1 粗蛋白質(zhì)含量 各處理為1.91~2.89 g/100g,竹屑+玉米芯處理(T4、T5和T8)的粗蛋白質(zhì)含量分別為2.88 g/100g、2.89 g/100g和2.87 g/100 g,顯著高于其他處理,說(shuō)明,竹屑和玉米芯組合能增加粗蛋白質(zhì)含量。
2.3.2 碳水化合物含量 各處理為3.3~4.5 g/100g,蔗渣+谷殼處理(T7)的碳水化合物含量為4.5 g/100g,顯著高于其他處理,說(shuō)明,蔗渣和谷殼組合能增加碳水化合物含量。
2.3.3 氨基酸總量 各處理為1.25~2.20 g/100g,玉米芯+谷殼處理(T9)的氨基酸總量最高,其次是玉米芯+薏仁秸稈處理(T5和T6),其氨基酸總量分別為2.16 g/100g和2.17 g/100g,三者差異不顯著,但均顯著高于其余處理,說(shuō)明玉米芯、薏仁秸稈和谷殼混合能顯著增加氨基酸的含量。
2.3.4 還原糖和總糖含量 各處理還原糖含量為0.67~1.31 g/100g,總糖含量為1.23~3.16 g/100g,蔗渣+谷殼處理(T7)還原糖和總糖含量顯著增加,分別為1.31 g/100g和3.16%,說(shuō)明蔗渣和谷殼組合能增加還原糖和總糖的含量。
2.3.5 VC含量 各處理為1.98~3.26 mg/100g,T3的VC含量最高,為3.26 mg/100g,顯著高于其他處理,說(shuō)明谷殼能增加VC的含量。
2.3.6 粗纖維含量 各處理為0.76~1.00 g/100g,含谷殼、玉米芯和蔗渣處理(T2、T3、T9)中粗纖維含量顯著低于其他處理,均為0.76 g/100g,說(shuō)明谷殼、玉米芯和蔗渣能減少粗纖維的含量。
2.3.7 粗脂肪含量 各處理為0.1~0.2 g/100g,處理中的粗脂肪含量沒(méi)有顯著差異,說(shuō)明基質(zhì)種類和配比對(duì)大球蓋菇中粗脂肪的影響不大。
綜上所述,各種基質(zhì)能增加不同營(yíng)養(yǎng)成分的含量,組合基質(zhì)處理的營(yíng)養(yǎng)成分多高于單一基質(zhì)處理,多種基質(zhì)混合能增加大球蓋菇的營(yíng)養(yǎng)成分。
從表4看出,各處理的經(jīng)濟(jì)效益存在差異。各處理總收入為29.58~81.78元/小區(qū),以每667 m2有效種植面積為330 m2計(jì)算,折合各處理總收入為3 253.8~8 995.8元/667m2,表現(xiàn)為T(mén)4>T8>T3>T6>T1>T7>T2>T9>T5;各處理凈收入為12.58~67.58元/小區(qū)(1 383.8~7 433.8元/667m2),表現(xiàn)為T(mén)4>T3>T8>T6>T1>T7>T2>T9>T5,其中,T1、T3、T4、T6和T8的凈收入較高,均超過(guò)60元/小區(qū)(6 600元/667m2),T5最低,僅為12.58元/小區(qū)(1 383.8元/667m2)。說(shuō)明,T1、T3、T4、T6及T8的配方適合貴州地區(qū)大球蓋菇種植要求,薏仁秸稈、谷殼和竹屑單一種植或按比例組合種植也能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
表4 不同處理大球蓋菇的經(jīng)濟(jì)效益 Table 4 The economic benefit of S. rugoso-annulata under different treatments 元/小區(qū)
研究表明,竹屑、谷殼、薏仁秸稈及蔗渣均可單獨(dú)用于大球蓋菇種植,而純玉米芯作基質(zhì)菌絲長(zhǎng)勢(shì)弱且出菇時(shí)間較長(zhǎng),不可單獨(dú)種植。與閆林林等[10]提出玉米芯是大球蓋菇栽培的最佳栽培主料的結(jié)論不一致,可能是因?yàn)樵撛囼?yàn)中玉米芯使用占比太大(75%),玉米芯泡水膨脹,透氣性減弱,不利于菌絲生長(zhǎng)。通過(guò)加入一定比例谷殼增加孔隙度后有所改善,說(shuō)明需搭配大孔隙度的基質(zhì)才能合理利用玉米芯營(yíng)養(yǎng)成分,促進(jìn)大球蓋菇生長(zhǎng)。繆曉丹等[11]研究發(fā)現(xiàn),大球蓋菇基質(zhì)的透氣性對(duì)菌絲生長(zhǎng)有很大的影響,透氣性越好,菌絲生長(zhǎng)越好,產(chǎn)量越高。該試驗(yàn)中不同培養(yǎng)料菌絲長(zhǎng)勢(shì)存在差異,也因蔗渣、谷殼、薏仁秸稈及竹屑的孔隙度大、透氣性好,而有利于菌絲生長(zhǎng)。
研究結(jié)果表明,大球蓋菇栽培快要99 d才能出菇,與潘佰文等[12-13]的研究結(jié)果差異不大,但與郭文文等[14]大球蓋菇從種下至出菇最短僅需46 d的結(jié)果存在差異。說(shuō)明,冬季在貴州栽培大球蓋菇,可通過(guò)保溫設(shè)施促進(jìn)大球蓋菇菌絲生長(zhǎng),提早出菇,也可有效利用貴州的山地特色氣候開(kāi)展反季節(jié)栽培,提高經(jīng)濟(jì)效益。
該試驗(yàn)共采收3潮菇,第1潮、第2潮菇的產(chǎn)量高于第3潮菇,與熊小飛等[15]的研究結(jié)果一致。從產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析,單一基質(zhì)(薏仁秸稈、蔗渣、谷殼及竹屑)和加入谷殼的組合基質(zhì)相比產(chǎn)量差異不大,但組合基質(zhì)處理中的營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)大多高于單一基質(zhì),說(shuō)明各種培養(yǎng)料能分別顯著增加大球蓋菇的某項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo),故可進(jìn)一步研究多種基質(zhì)組合配比與產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分之間的關(guān)系。
竹屑、薏仁秸稈和谷殼是適于大球蓋菇栽培的優(yōu)良材料,3種培養(yǎng)料上大球蓋菇的菌絲長(zhǎng)勢(shì)好,出菇快,產(chǎn)量高,營(yíng)養(yǎng)成分高,經(jīng)濟(jì)效益高;蔗渣的栽培效果較竹屑、薏仁秸稈和谷殼弱,但高于玉米芯;玉米芯不可單獨(dú)用于大球蓋菇栽培。單獨(dú)配方以竹屑、薏仁秸稈和谷殼,組合配方以75%薏仁秸稈+25%谷殼和75%竹屑+25%谷殼較適于貴州地區(qū)大球蓋菇的栽培。多種基質(zhì)混合有利于豐富大球蓋菇營(yíng)養(yǎng)成分含量,在實(shí)際生產(chǎn)中,可根據(jù)培養(yǎng)料的來(lái)源與價(jià)格成本靈活取材,以期實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。