不同核桃殼配比的栽培基質(zhì)對(duì)香菇生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

摘 要 利用云南省核桃產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)物核桃殼，以10%、20%、30%、40%配比替代主料木屑探索香菇栽培的優(yōu)良配比，提升核桃產(chǎn)業(yè)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)養(yǎng)菌期間菌絲生長(zhǎng)情況、出菇期子實(shí)體農(nóng)藝性狀調(diào)查和成分檢測(cè)，與常規(guī)栽培料進(jìn)行對(duì)照，核桃殼替代主料栽培香菇對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響不明顯，甚至核桃殼占比30%的EG菌絲生長(zhǎng)速度較CK快；不同核桃殼添加比例對(duì)于香菇子實(shí)體農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量有一定影響，但差異不明顯；4個(gè)EG香菇營(yíng)養(yǎng)成分接近或高于CK，如粗多糖、總氨基酸和粗纖維高于CK；7種人體必需氨基酸中，賴(lài)氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸和蘇氨酸含量4個(gè)EG均高于CK，EG D蛋氨酸含量高于CK，EG B、EG C和EG D苯丙氨酸含量高于CK；4個(gè)EG天冬氨酸、谷氨酸和丙氨酸含量都高于CK。核桃殼作為主料替代木屑栽培香菇，對(duì)香菇生長(zhǎng)及農(nóng)藝性狀無(wú)不良影響，且風(fēng)味和品質(zhì)有所提升。核桃殼作為香菇栽培替代料切實(shí)可行，具有進(jìn)一步試驗(yàn)研究和推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 香菇栽培；核桃殼；替代料；營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)；生殖生長(zhǎng)；品質(zhì)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：S646.1+2；S664.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.21.005

香菇（Lentinus edodes）在我國(guó)是第一大類(lèi)人工栽培食用菌品種[1]，栽培歷史悠久，經(jīng)歷了椴木栽培和代料栽培2個(gè)階段[2]，常用的香菇代料基質(zhì)主要栽培原料為櫟樹(shù)、樺樹(shù)等闊葉樹(shù)木屑。近年來(lái)，森林資源變得越來(lái)越寶貴和稀缺，我國(guó)提出“完善天然林保護(hù)制度，全面停止天然林商業(yè)性采伐，增加森林面積和蓄積量”政策，導(dǎo)致木屑緊缺、價(jià)格上漲，大量消耗森林資源發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)是不能永續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)存在，尋找新型替代基質(zhì)對(duì)香菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)平衡均具有積極意義[3]，經(jīng)研究證實(shí)，果木屑[4-5]、中藥渣[6-7]、竹屑[8-9]、農(nóng)作物廢料[10-11]等也能夠作為香菇栽培主料替代物，為香菇提供生長(zhǎng)所需的碳源、氮源。

云南是核桃產(chǎn)業(yè)大省，有8個(gè)國(guó)家級(jí)核桃示范基地，大理漾濞、楚雄大姚、臨滄鳳慶等10個(gè)縣市有 “中國(guó)核桃之鄉(xiāng)” 的稱(chēng)號(hào)，栽培面積大，涉及區(qū)域廣。截至2020年末，云南核桃栽培面積達(dá)286.87萬(wàn)hm2，占全國(guó)的1/3；產(chǎn)量148萬(wàn)t，位居世界之首，也是世界上最大的核桃生產(chǎn)基地[12]，核桃加工取仁后會(huì)產(chǎn)生大量的核桃殼，這些殼只有部分被當(dāng)作燃料或作為生產(chǎn)有機(jī)碳的主要原料加以利用，多數(shù)被焚燒或與青皮一起拋棄，利用價(jià)值低，不僅造成了資源的極大浪費(fèi)，而且還帶來(lái)一定的環(huán)境污染[13]。香菇是典型的異養(yǎng)型木腐菌，主要依靠菌絲分泌的各種酶將基質(zhì)中的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素降解成碳源、氮源等小分子化合物后再吸收利用，并吸收沉積于樹(shù)木導(dǎo)管中的無(wú)機(jī)鹽、維生素等來(lái)獲取營(yíng)養(yǎng)，屬于自然界的“三物循環(huán)”的分解者。本文利用核桃殼作為香菇栽培基質(zhì)替代料，旨在開(kāi)發(fā)新型香菇栽培主料替代基質(zhì)，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，降低香菇栽培成本，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“綠色、循環(huán)、低碳”的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)促進(jìn)云南省食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、助力鄉(xiāng)村振興都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1" 材料與方法

1.1" 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)菌株：L808，為中高溫型品種，菌齡為100～120 d，子實(shí)體較大。

供試材料：主料：核桃殼（3～5 mm）、雜木屑（8～10 mm）；其他輔料：麥麩，石膏粉，白糖，超細(xì)石灰粉；料袋規(guī)格：58 cm×17 cm×0.007 cm，聚乙烯；外套袋：68 cm×24 cm×0.002 2 cm。

栽培地點(diǎn)：云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院嵩明現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科研試驗(yàn)基地。

1.2" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以香菇常規(guī)栽培配方為對(duì)照，試驗(yàn)組設(shè)置核桃殼不同配比替代主料木屑栽培香菇，各配比主料和輔料用量比例見(jiàn)表1（Experimental group簡(jiǎn)寫(xiě)為EG，CalvinKlein簡(jiǎn)寫(xiě)為CK）。

稱(chēng)料：按照上述配方稱(chēng)取各培養(yǎng)料（以自然干重計(jì)），稱(chēng)取木屑需要去除含水量（按60%計(jì)算，例如：需要10 kg的木屑干料的話(huà)，需要加10+10×60%的木屑）。核桃殼和木屑在拌料前一天需要泡水預(yù)濕，拌料前控水4～6 h以上。

拌料：將預(yù)濕過(guò)并控水的核桃殼和木屑放攪拌機(jī)，加入麩皮、白糖和石膏粉拌勻。石灰粉加入量，需要根據(jù)各地水質(zhì)酸堿度不同來(lái)適當(dāng)增減，用適量清水先攪拌，再將懸浮液倒入拌勻，生料調(diào)pH值至8～8.5即可。混合料水分含量預(yù)期值為55%～60%。

裝袋：將拌勻的基質(zhì)裝入58 cm×17 cm×0.007 cm的聚乙烯筒狀料袋，重2.7 kg，4個(gè)試驗(yàn)組和對(duì)照組均為100個(gè)重復(fù)。

滅菌和接種：100 ℃常壓滅菌14 h，冷卻至28 ℃以下。在無(wú)菌條件下接種菌種，每棒3個(gè)接種穴，接種后套外袋。

養(yǎng)菌和轉(zhuǎn)色管理：將接種后的菌包放培養(yǎng)室層架，井字形碼放。發(fā)菌第一周溫度控制為26 ℃，之后控制在22～24 ℃，空氣相對(duì)濕度為 65%。發(fā)菌過(guò)程中進(jìn)行2次刺孔，第1次在菌絲聯(lián)圈時(shí)，在長(zhǎng)有菌絲的地方刺孔增氧，每個(gè)菌絲圈刺6～8個(gè)；第2次刺孔在菌絲長(zhǎng)滿(mǎn)菌袋時(shí)，共刺孔60～80個(gè)。轉(zhuǎn)色期保持適當(dāng)散射光，待褐色斑紋達(dá)到2/3，并出現(xiàn)爆米花狀瘤狀突起，有少量茶水樣清澈凝水時(shí)脫袋催菇。

出菇管理：脫袋后移到出菇棚，濕度75%～80%，常規(guī)方法管理出菇。子實(shí)體長(zhǎng)至菌膜開(kāi)始破裂，菌蓋邊緣保持內(nèi)卷，商品性狀成熟時(shí)采收，每天早晚采收后噴淋水，每個(gè)處理組采收到的香菇進(jìn)行測(cè)產(chǎn)和測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)菇農(nóng)藝性狀。

1.3" 混合袋料基質(zhì)成分檢測(cè)

試驗(yàn)組和4個(gè)對(duì)照組的袋料經(jīng)滅菌后，即送樣完成碳源、氮源、含水量和pH值檢測(cè)，明確不同配比核桃殼替代主料木屑的代料基質(zhì)養(yǎng)分含量的多少和質(zhì)量，以及滅菌后含水量和pH值的變化，以便更好地進(jìn)行養(yǎng)菌期的管理。由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耘穤科技有限公司完成檢測(cè)。

1.4 菌絲生長(zhǎng)速率統(tǒng)計(jì)

接種第7 d，菌絲開(kāi)始吃料生長(zhǎng)，以菌種孔中心為原點(diǎn)劃十字線，標(biāo)注x、y軸，分別在x、y軸菌絲生長(zhǎng)邊緣劃線（H1-x、H1-y），7 d后再次在菌絲生長(zhǎng)邊緣劃線（H2-x、H2-y），測(cè)量H2和H1之間的距離D-x、D-y（mm），計(jì)算平均每天生長(zhǎng)速率見(jiàn)公式（1）。每個(gè)處理隨機(jī)選10個(gè)菌包進(jìn)行測(cè)定，取平均值。之后繼續(xù)觀察并記錄監(jiān)測(cè)棒菌絲聯(lián)圈、滿(mǎn)袋至出菇時(shí)間。

菌絲生長(zhǎng)速度（mm∕d） =[（D-x）+（D-y）／2]÷7 （1）

1.5" 出菇期試驗(yàn)組和對(duì)照組農(nóng)藝性狀調(diào)查及產(chǎn)量測(cè)定

在頭潮菇和二潮菇中選擇標(biāo)準(zhǔn)菇，用游標(biāo)卡尺測(cè)量菌蓋直徑（cm）、菌蓋厚度（cm）、菌柄長(zhǎng)度（cm）和菌柄直徑（cm），用精確到度0.01的電子秤稱(chēng)量單菇鮮重（g），4個(gè)試驗(yàn)組和對(duì)照組分別調(diào)查記錄20個(gè)以上數(shù)據(jù)；用精確到0.01的電子秤分別稱(chēng)取并記錄各組每次出菇總重量，采至第4潮菇，然后計(jì)算平均單棒鮮菇產(chǎn)量。

1.6 生物學(xué)效率計(jì)算

按公式（2）計(jì)算，新鮮子實(shí)體重以單棒平均鮮菇重量計(jì)，栽培料風(fēng)干干料重以袋料制成，滅菌后單棒重量去除含水量計(jì)。

生物學(xué)效率=（子實(shí)體鮮重/風(fēng)干干料重）×100% （2）

1.7 子實(shí)體有效成分檢測(cè)

采二潮菇選標(biāo)準(zhǔn)菇，鮮樣，每個(gè)樣500 g，寄樣箱加冰袋保鮮送至檢測(cè)單位。檢測(cè)單位：西安國(guó)聯(lián)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)股份有限公司。

檢測(cè)項(xiàng)目及方法：食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，食品中水分（GB 5009.3—2016）、灰分（GB 5009.4—2016）、蛋白質(zhì)（GB 5009.5—2016）、脂肪（GB 5009.6—2016）、還原糖（GB 5009.7—2016）、鐵（GB 5009.90—2016）鋅（GB 5009.14—2017）、粗纖維（GB/T 5009.10—2003）、16種氨基酸（GB 5009.124—2016）的測(cè)定；食用菌中粗多糖含量的測(cè)定：NY/T 1676—2008。

1.8 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所得結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用單因素方差分析（one-way ANOVA）進(jìn)行差異顯著性分析，p＜0.05為差異顯著。

2" 結(jié)果與分析

2.1 混合袋料基質(zhì)成分檢測(cè)結(jié)果與分析

接種前滅菌袋料總碳源和總氮等檢測(cè)結(jié)果（見(jiàn)表2）顯示：滅菌后袋料pH值均降低至6.2～6.5；4個(gè)試驗(yàn)組總碳（C）含量稍高于對(duì)照組，試驗(yàn)組B、C、D的總氮（N）含量高于對(duì)照組，試驗(yàn)組A總氮含量接近對(duì)照組，說(shuō)明核桃殼代替主料木屑制成的混合栽培料所含香菇生長(zhǎng)所需主要養(yǎng)分碳和氮的含量能滿(mǎn)足香菇生長(zhǎng)所需；檢測(cè)結(jié)果顯示，混合袋料的水分含量隨核桃殼配比量的增加，水分含量逐漸降低，均低于對(duì)照組，說(shuō)明核桃殼吸水和保水比較差，需要進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，提高袋料含水量至預(yù)期值55%～60%。

2.2 不同配比核桃殼代料對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響比較

從圖1、表3可知，養(yǎng)菌期間，對(duì)照組CK菌絲白、密，菌絲生長(zhǎng)速率為5.6 mm·d-1，菌絲圈30～35 d聯(lián)圈，45～53 d菌絲滿(mǎn)袋，105 d出菇；試驗(yàn)組A菌絲白、密，菌絲生長(zhǎng)速度為5.62 mm·d-1，菌絲圈36～41 d聯(lián)圈，62～70 d菌絲滿(mǎn)袋，110 d出菇；試驗(yàn)組B菌絲白、密，邊緣整齊，菌絲生長(zhǎng)速度為3.95 mm·d-1，菌絲圈39～44 d聯(lián)圈，63～71 d菌絲滿(mǎn)袋，112 d出菇；試驗(yàn)組C菌絲白而密，邊緣整齊，菌絲生長(zhǎng)速度最快，為7.41 mm·d-1，菌絲圈25～30 d聯(lián)圈，38～45 d菌絲滿(mǎn)袋，102 d出菇；試驗(yàn)組D菌絲白、較密，菌絲生長(zhǎng)速度為5.26 mm·d-1，菌絲圈32～37 d聯(lián)圈，58～66 d菌絲滿(mǎn)袋，108 d出菇。

調(diào)查結(jié)果顯示：試驗(yàn)組C的菌絲前期生長(zhǎng)速率優(yōu)于CK，試驗(yàn)組A和D生長(zhǎng)速率基本與CK處理相似；試驗(yàn)組C菌絲圈聯(lián)、菌絲滿(mǎn)袋時(shí)間比對(duì)照組CK早；出菇時(shí)間，試驗(yàn)組C較對(duì)照組稍快。總之，核桃殼代替主料制作的菌棒養(yǎng)菌期間，在菌絲生長(zhǎng)前期試驗(yàn)組C優(yōu)于對(duì)照組，試驗(yàn)組A和D接近對(duì)照組，后期逐漸不明顯，原因可能跟核桃殼經(jīng)粉碎機(jī)打碎后大部分顆粒大小有關(guān)，實(shí)際大小只有3～5 mm，小于預(yù)期值8～10 mm，造成試驗(yàn)組菌棒透氣性不好，菌絲缺氧，導(dǎo)致養(yǎng)菌后期菌絲生長(zhǎng)速度變慢。

2.3 試驗(yàn)組和對(duì)照組農(nóng)藝性狀調(diào)查，產(chǎn)量測(cè)定及生物學(xué)效率比較

從圖2、表4可知，對(duì)照CK與試驗(yàn)組A、B、C、D，標(biāo)準(zhǔn)菇農(nóng)藝性狀測(cè)定統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示：試驗(yàn)組A、C菌蓋直徑接近對(duì)照組；試驗(yàn)組A、B菌蓋厚度比對(duì)照組厚；試驗(yàn)組A、B、D菌柄長(zhǎng)度低于對(duì)照組，試驗(yàn)組C高于對(duì)照組；試驗(yàn)組A、B、C、D菌柄直徑均小于對(duì)照組；試驗(yàn)組C單菇平均鮮重量24.66 g高于對(duì)照組23.02 g。產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果顯示：平均單棒鮮菇產(chǎn)量試驗(yàn)組C為816.7 g接近對(duì)照組1 064.8 g。生物學(xué)效率比較：最高為對(duì)照組93.90%，試驗(yàn)組均低于對(duì)照組，試驗(yàn)組C稍高于其他試驗(yàn)組，為72.02%，試驗(yàn)組A為66.60%，試驗(yàn)組B為64.87%，試驗(yàn)組D為60.11%。

可見(jiàn)不同核桃殼添加比例對(duì)于香菇的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量有一定影響，但差異不是十分明顯。4個(gè)試驗(yàn)組從產(chǎn)量和生物學(xué)效率來(lái)看，都低于對(duì)照組，主要原因分析：核桃殼經(jīng)粉碎機(jī)打碎后大部分顆粒實(shí)際大小只有3～5 mm，小于預(yù)期值8～10 mm，造成菌棒透氣性不好，菌絲缺氧，又因核桃殼吸水和保水性差，導(dǎo)致養(yǎng)菌后期菌絲生長(zhǎng)速度變慢，碳源和氮源吸收利用不充分，產(chǎn)量不高，生物學(xué)效率偏低。

2.4 不同核桃殼添加比例代料栽培香菇營(yíng)養(yǎng)成分差異及分析

香菇含有豐富呈鮮物質(zhì)，如糖類(lèi)和各種風(fēng)味的氨基酸等成分使香菇具有獨(dú)特的香味和濃郁的鮮味[14]，香菇多糖還是香菇中最有效的生物活性成分，具有提高機(jī)體免疫力[15]、降血壓和血脂[16]、抑制腫瘤[17]等作用。檢測(cè)結(jié)果（見(jiàn)表5）顯示，4個(gè)試驗(yàn)組的粗多糖和總氨基酸含量均高于對(duì)照組。添加核桃殼不同配比的4個(gè)試驗(yàn)組，生物活性成分檢測(cè)結(jié)果顯示粗多糖含量，試驗(yàn)組A為0.57 g·（100 g）-1、試驗(yàn)組B為0.63 g·（100 g）-1、試驗(yàn)組C為0.40 g·（100 g）-1、試驗(yàn)組D為0.50 g·（100 g）-1，均高于對(duì)照組0.30 g·（100 g）-1；總氨基酸含量試驗(yàn)組A為2.01 g·（100 g）-1、試驗(yàn)組B為2.56 g·（100 g）-1、試驗(yàn)組C為2.54 g·（100 g）-1、試驗(yàn)組D為2.57 g·（100 g）-1，均高于對(duì)照組的1.87 g·（100 g）-1；7種人體必需氨基酸中，賴(lài)氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸和蘇氨酸含量，試驗(yàn)組均高于對(duì)照組，試驗(yàn)組D蛋氨酸含量高于對(duì)照組，試驗(yàn)組B、C、D苯丙氨酸含量高于對(duì)照組。根據(jù)氨基酸的呈味特性將其分為苦味（纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、色氨 酸、苯丙氨酸、組氨酸、精氨酸）、鮮味（天冬氨酸、谷氨酸）、甜味（蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨 酸、脯氨酸）和無(wú)味（酪氨酸、賴(lài)氨酸）4類(lèi)[18 ]。天冬氨酸和谷氨酸作為鮮味氨基酸，4個(gè)試驗(yàn)組的含量都高于對(duì)照組，蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸作為甜味氨基酸，在4個(gè)試驗(yàn)組中的含量均高于對(duì)照組。從蛋白質(zhì)含量來(lái)看，試驗(yàn)組C、D高于對(duì)照組，試驗(yàn)組A、B接近對(duì)照組；脂肪含量，試驗(yàn)組C、D高于對(duì)照組；粗纖維含量，4個(gè)試驗(yàn)組均高于對(duì)照組；含鐵量，試驗(yàn)組C、D均高于對(duì)照組；含鋅量，試驗(yàn)組B高于對(duì)照組。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)養(yǎng)菌期間觀察菌絲生長(zhǎng)情況，出菇期子實(shí)體農(nóng)藝性狀調(diào)查和成分檢測(cè)，與常規(guī)栽培料進(jìn)行對(duì)照，不同配比核桃殼代替主料在養(yǎng)菌期間對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響不明顯，甚至核桃殼占比30%試驗(yàn)組菌絲生長(zhǎng)速度較對(duì)照組快；出菇期，不同核桃殼添加比例對(duì)于香菇的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量有一定影響，但差異不是十分明顯；成分檢測(cè)結(jié)果顯示，以核桃殼作為代料栽培出的香菇生物活性成分接近或高于對(duì)照組，風(fēng)味品質(zhì)有一定提升。

結(jié)合香菇的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、生殖生長(zhǎng)和品質(zhì)分析等，核桃殼作為主料替代木屑栽培香菇，對(duì)香菇生長(zhǎng)及農(nóng)藝性狀無(wú)十分明顯的不良影響，且風(fēng)味和品質(zhì)有所提升，故核桃殼作為香菇栽培的替代料是切實(shí)可行的，具有示范推廣價(jià)值。但本試驗(yàn)還存在不足，例如，試驗(yàn)用的核桃殼顆粒大小沒(méi)能控制在理想大小的范圍，加上核桃殼吸水和保水差，可能對(duì)菌絲后期生長(zhǎng)速度和生物學(xué)效率產(chǎn)生一定影響，所以還需要進(jìn)一步開(kāi)展試驗(yàn)，深入研究更優(yōu)化高產(chǎn)的基質(zhì)配比，確定高價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)化栽培，再進(jìn)行推廣應(yīng)用，進(jìn)而充分利用云南省核桃產(chǎn)業(yè)大省優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，降低香菇栽培成本，響應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“綠色、循環(huán)、低碳”的發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)云南省食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興。

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（責(zé)任編輯：敬廷桃）