劉 煉,趙 寧,林 茂,黎瑞君,孫長青,張朝君, 陳之林,文林宏,譚國飛,李裕榮*
(1.貴州省園藝研究所,貴州 貴陽 550006;2.貴州省現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展研究所,貴州 貴陽 550006;3.貴州省農業(yè)科技信息研究所,貴州 貴陽 550006)
【研究意義】大球蓋菇(Strophariarugoso-annulata)富含多種蛋白質、維生素、多糖等營養(yǎng)成分[1],具抗氧化抑菌、抑制腫瘤細胞、降血糖等作用[2],是聯(lián)合國糧農組織(FAO)向世界推薦的十大蘑菇之一[3]。大球蓋菇1922年在美國首次發(fā)現(xiàn),1967年實現(xiàn)人工栽培,1992年福建三明真菌研究所引種成功,并將種植技術進行推廣[4]。據(jù)統(tǒng)計,2019年,全國大球蓋菇栽培面積超過1 333 hm2,2020年超過4 000 hm2,在福建、江西、四川及貴州等地已實現(xiàn)大面積規(guī)模化種植[5]。近年來,貴州省大力發(fā)展食用菌產業(yè),由于大球蓋菇栽培簡單、經濟效益高,加之貴州擁有較好的立體山地氣候和豐富的農作物廢料,因此目前已形成全年栽培大球蓋菇的產業(yè)布局[6]。但由于貴州大球蓋菇產業(yè)發(fā)展相對較晚,研究貴州地區(qū)常見農作物廢料(如薏仁秸稈、糖渣、稻草、玉米芯等)及其配比對大球蓋菇生長的影響具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】大球蓋菇栽培管理較為粗放,且培養(yǎng)料來源豐富,農作物廢料(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,具有良好的經濟、生態(tài)和社會效益[2]。郝福新等[7]用稻草、玉米芯等作物廢料通過生料栽培大球蓋菇,篩選出適合襄陽的最佳栽培料配比。周祖法等[8]在杭州用茭白葉等農作物廢料通過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對大球蓋菇菌絲生長具有顯著促進作用;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??姇缘さ萚11]研究發(fā)現(xiàn),大球蓋菇基質的透氣性越好,菌絲生長越好,產量越高?!狙芯壳腥朦c】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,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?shù)爻R姷霓r作物廢料進行篩選,鮮有針對貴州常見的農作物廢料進行試驗,更無合適的基質配比供實際生產使用?!緮M解決的關鍵問題】以農作物廢料(薏仁秸稈、蔗渣、谷殼、竹屑和玉米芯)為基質原料,采取田間隨機區(qū)組設計,研究基質不同配比對大球蓋菇菌絲生長情況、產量及營養(yǎng)成分等指標的影響,以期篩選出適宜貴州地區(qū)栽培的菌料及其配比,為當?shù)丶邦愃频貐^(qū)大球蓋菇種植提供技術支持。
試驗于2020年12月至2021年5月在貴州省園藝研究所試驗地進行。試驗地土壤肥力中等,pH 7.92,有機質含量32.3 g/kg,全氮含量0.3%,全磷含量0.104%,全鉀含量1.04%。通風條件好,光照充足,無避雨設施。
1.2.1 菌種 黑農球蓋菇1號,貴州省園藝研究所引進。
1.2.2 栽培原料 干燥無霉變的薏仁秸稈、蔗渣、谷殼、竹屑和玉米芯,其中,薏仁秸稈、蔗渣、谷殼和玉米芯購于廣州科博公司,竹屑購于貴陽曉旺園藝公司,價格分別為600元/t、500元/t、520元/t、900元/t和620元/t。
1.3.1 試驗設計 根據(jù)菌料干料重量配比設計9個處理: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。采取田間隨機區(qū)組設計,小區(qū)面積為3 m2(壟寬0.5 m×長2 m),壟間間隔0.5 m,3次重復,共計27個小區(qū),每小區(qū)按菌料干料用量10 kg/m2折算,每小區(qū)使用1個菌種包。
1.3.2 試驗過程 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,然后梅花形點播菌種(點距10 cm左右),菌種播種深度均采用統(tǒng)一標準,菌種上面再覆蓋培養(yǎng)料,攏成龜背形,最后蓋3 cm左右細土。管理期視覆土濕度補水確保培養(yǎng)料濕度在75%。出菇期,需遮陰50%;按大球蓋菇田間管理技術規(guī)程進行管理。當子實體蓋呈鐘形,菌褶尚未破裂時及時采收。
1.3.3 指標測定
1)菌絲長勢及出菇時間。測量記錄接種后第15天單個菌絲團的直徑;觀察記錄菌絲濃密程度,參照文獻[9]的方法設定如下標準以評價大球蓋菇菌絲濃密程度:5.0,菌絲團菌絲濃密、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。記錄各處理出菇時間(最早達到采收標準的出菇所需天數(shù))。
2)產量。統(tǒng)計2021年4月5日至5月14日每日大球蓋菇鮮菇產量。
3)大球蓋菇營養(yǎng)成分。于4月20日9:00以試驗小區(qū)為單元進行取樣,樣品立即用液氮速凍,于4月24日至5月28日分批分指標進行營養(yǎng)成分測定。粗蛋白質參照GB 5009.5—2016測定,粗脂肪參照GB 5009.6—2016測定,粗纖維參照GB/T 5009.10—2003測定,碳水化合物參照GB/Z 21922—2008測定,氨基酸總量參照GB/T 5009.124—2003測定,還原糖參照GB 5009.7—2016測定,總糖參照GB/T 15672—2009測定。3次重復,取平均值。
采用Excel 2017和SPSS 21.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析。
2.1.1 菌絲的生長 菌絲長勢主要體現(xiàn)在菌絲濃密程度、色澤和菌絲團直徑等方面。從表1可知,不同處理菌絲長勢存在差異。
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)菌絲團直徑。各處理菌絲團直徑為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 出菇時間 從表1看出,不同處理的出菇時間存在差異,各處理的最早出菇時間為99~107 d,按出菇時間早晚表現(xiàn)為T4>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及出菇時間Table 1 Mycelium growth and fruiting time of S. rugoso-annulata under different treatments
綜合看,基質含有薏仁秸稈、竹屑及100%谷殼的處理菌絲長勢較強且出菇時間較短,其中,T7長勢最好,菌絲濃密,菌絲團直徑最大;T5(100%玉米芯)菌絲長勢最差且出菇時間較長。
從表2看出,不同處理大球蓋菇的產量為3.55~10.21 kg/小區(qū),表現(xiàn)為T4>T8>T3>T1>T6>T2>T7>T9>T5,其中,T4產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。試驗共采收3潮菇,其中,第1潮占各處理全部產量的30.85%~40.44%,第2潮產量最高,各處理占比為38.79%~51.29%;第3潮產量最低,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)料處理的產量為竹屑>谷殼>薏仁秸稈>蔗渣>玉米芯,說明,竹屑、谷殼和薏仁秸稈種植大球蓋菇產量較高,蔗渣和玉米芯種植大球蓋菇產量較低。
表2 不同處理大球蓋菇的產量Table 2 The yield of S. rugoso-annulata under different treatments
從表3看出,不同基質對大球蓋菇粗蛋白質、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 Table 3 The quality of S. rugoso-annulata under different treatments
2.3.1 粗蛋白質含量 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,說明,竹屑和玉米芯組合能增加粗蛋白質含量。
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有顯著差異,說明基質種類和配比對大球蓋菇中粗脂肪的影響不大。
綜上所述,各種基質能增加不同營養(yǎng)成分的含量,組合基質處理的營養(yǎng)成分多高于單一基質處理,多種基質混合能增加大球蓋菇的營養(yǎng)成分。
從表4看出,各處理的經濟效益存在差異。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計算,折合各處理總收入為3 253.8~8 995.8元/667m2,表現(xiàn)為T4>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T4>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濟效益。
表4 不同處理大球蓋菇的經濟效益 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用于大球蓋菇種植,而純玉米芯作基質菌絲長勢弱且出菇時間較長,不可單獨種植。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論不一致,可能是因為該試驗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。通過加入一定比例谷殼增加孔隙度后有所改善,說明需搭配大孔隙度的基質才能合理利用玉米芯營養(yǎng)成分,促進大球蓋菇生長??姇缘さ萚11]研究發(fā)現(xiàn),大球蓋菇基質的透氣性對菌絲生長有很大的影響,透氣性越好,菌絲生長越好,產量越高。該試驗中不同培養(yǎng)料菌絲長勢存在差異,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。
研究結果表明,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的結果存在差異。說明,冬季在貴州栽培大球蓋菇,可通過保溫設施促進大球蓋菇菌絲生長,提早出菇,也可有效利用貴州的山地特色氣候開展反季節(jié)栽培,提高經濟效益。
該試驗共采收3潮菇,第1潮、第2潮菇的產量高于第3潮菇,與熊小飛等[15]的研究結果一致。從產量數(shù)據(jù)分析,單一基質(薏仁秸稈、蔗渣、谷殼及竹屑)和加入谷殼的組合基質相比產量差異不大,但組合基質處理中的營養(yǎng)成分指標大多高于單一基質,說明各種培養(yǎng)料能分別顯著增加大球蓋菇的某項營養(yǎng)指標,故可進一步研究多種基質組合配比與產量和營養(yǎng)成分之間的關系。
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勢好,出菇快,產量高,營養(yǎng)成分高,經濟效益高;蔗渣的栽培效果較竹屑、薏仁秸稈和谷殼弱,但高于玉米芯;玉米芯不可單獨用于大球蓋菇栽培。單獨配方以竹屑、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。多種基質混合有利于豐富大球蓋菇營養(yǎng)成分含量,在實際生產中,可根據(jù)培養(yǎng)料的來源與價格成本靈活取材,以期實現(xiàn)最大經濟價值。