稻秸秆基质工厂化栽培条件下7个双孢蘑菇菌株的品比试验

徐 珍，王 倩，陈 辉，宋晓霞，尚晓冬，黄建春

(上海市农业科学院食用菌研究所，上海市农业遗传育种重点开放实验室，农业部南方食用菌资源利用重点实验室，国家食用菌工程技术研究中心，上海 201403)

双孢蘑菇[Agaricusbisporus(J.E.Lange)Imbach]广泛分布于世界各地，味道鲜美，具有很高的营养价值和保健功能[1]，是目前世界上消费量最大的食用菌，也是商业化栽培规模最大、普及地区最广、生产量最多的食用菌[2-3]。双孢蘑菇生产能够推动出口贸易,带来社会、经济效益[4]，因此，双孢蘑菇工厂化生产规模在我国日益扩大。

目前，在双孢蘑菇的工厂化生产中，无论国内还是国外，均使用麦秸秆作为培养基质的主要成分[5]。然而，与西方国家以小麦为主食所不同的是，水稻是我国65%左右人口的主食[6]。水稻作为我国种植面积最大的粮食作物，其副产品稻秸秆的数量巨大[7]。尤其在我国水稻大面积种植的南方地区，大量的稻秸秆资源未能得到适宜的利用，造成了资源浪费。因此，以稻秸秆作为双孢蘑菇培养基质并进行工厂化生产，是稻秸秆资源高效利用的有效途径。

目前，国际上还没有使用稻秸秆进行双孢蘑菇工厂化生产的成熟经验。国内使用稻秸秆进行双孢蘑菇的生产主要集中在福建、广西、四川、浙江等南方省市，但多为自然条件下的传统模式的栽培生产[8-9]。麦秸秆与稻秸秆在物理和化学性质上有较大差别，致使两者在具体生产工艺和适宜菌株上有较大区别，因而，选育出适宜南方地区种植的菌株是当前较为迫切、并具有现实意义的任务。以稻秸秆作为主要基质进行双孢蘑菇工厂化生产技术研究和示范应用，对促进中国南方地区双孢蘑菇生产发展具有积极意义。

本研究在以稻秸秆为主要基质的工厂化栽培条件下，对7个双孢蘑菇菌株进行品比试验，以期筛选出适合于稻秸秆基质工厂化生产的双孢蘑菇菌株及适合于进一步进行育种研究的亲本菌株。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

7株双孢蘑菇试验菌株：AS2796、W192、W2000为我国自主选育，8301、8302、J5和A15为国外引进、驯化，以上菌株均由上海市农业科学院食用菌所菌种保藏中心提供。

1.2 培养基质

原种培养基为发酵棉籽壳。

稻秸秆基质为主的培养料配方：稻秸秆29%，麦秸秆19%，鸡粪35%，棉籽壳3%，菜籽饼2%，木屑7%，石膏5% 。

麦秸秆基质为主的培养料配方：麦秸秆48%，鸡粪35%，棉籽壳3%，菜籽饼2%，木屑7%，石膏5% 。

堆料采用荷兰引进的二次发酵技术，参照黄建春等[5]的方法。

1.3 试验方法

2015年3月24日将菌种与培养料混合后装入塑料筐培养出菇，塑料筐的规格(长×宽×高)：40 cm×30 cm×14 cm，装料约6 kg筐。每个菌株12筐，3个重复。栽培管理中的温度、湿度和通风等调控，以及覆土、喷水和搔菌等操作，参照朱燕华等[10]和王倩等[11]的方法。

1.4 数据采集

栽培过程中进行数据采集和拍照，从接种开始，观察记录生育期时间。

于子实体成熟、菌膜将破未破时进行采收。测定子实体的产量，并观察农艺性状：颜色、菌盖直径、菌盖中心厚度、菌盖高度、菌肉质地、菌柄长度、菌柄基部到菌环的距离、菌柄直径等。

刘兴涛[17]用半荷枫等10多种药材配制的药酒，治疗软组织损伤1560例，结果1250例效果优异，293例良好，17例较差。表现出较好的治疗软组织损伤效果，极少出现皮肤痒疹副作用，但停药后外涂肤轻松软膏即愈。

2 结果与分析

2.1 各生育期双孢蘑菇出菇时间

以稻秸秆基质为主的培养料栽培的7个双孢蘑菇菌株在3个阶段的出菇情况如表1所示。其中，豆粒期(子实体长到豆粒大小的时间)最早的是W2000，最晚的是A15。始收期(开始采收的时间)同样也是W2000最早，A15最晚。这两个时期上，W192、J5和AS2796相较于W2000较为接近，仅迟了1 d。采收高峰期(子实体采收产量最多日的时间)上，4个菌株(W2000、W192、J5和AS2796)基本一致，其中J5为棕色菌株。7个菌株中，白色菌株AS2796出菇较快，但在采收持续时间上较其他6个菌株长3—4 d，在实际生产上延长周期、提高成本，较为不利。总体而言，W2000、W192和J5出菇最快，A15最慢。

以麦秸秆基质栽培的7个双孢蘑菇菌株中，出菇速度之间差别不大，较快的是8301、A15、W192和J5。在稻秸秆基质中出菇早于其他菌株的W2000，在麦秸秆基质中出菇速度中等，表现一般。在稻秸秆基质中出菇晚于其他菌株的A15，在麦秸秆基质中出菇速度较快。在稻秸秆基质中采收持续时间长于其他菌株的AS2796，在麦秸秆基质中采收持续时间仍旧最长，但缩短了4 d。

表1 双孢蘑菇的出菇时间

2.2 产量

以稻秸秆基质栽培的7个双孢蘑菇菌株，出菇后采收，测得产量(图1)。其中，8301的总产量最高，达到23.52 kgm2，生物转化率为74.65%，其次为W2000的21.77 kgm2，产量最低的是8302。产量较高的5个菌株均为白色双孢蘑菇菌株，产量较低的J5和8302为棕色双孢蘑菇菌株。

以麦秸秆基质栽培的7个双孢蘑菇菌株中，产量较高的是8301、A15和W192，分别为29.10 kgm2、26.12 kgm2和23.27 kgm2。8301的产量在稻秸秆和麦秸秆基质中均为最高；在稻秸秆基质中产量次高的W2000在麦秸秆基质中产量中等，表现一般；而在稻秸秆基质中产量中等的A15和W192在麦秸秆基质中产量较高。除了W2000，其他6个菌株在麦秸秆基质中产量要略高于在稻秸秆基质中。与稻秸秆基质中相似的是，7个双孢蘑菇菌株中白色菌株比棕色菌株产量略高。

2.3 子实体的农艺性状

观测以稻秸秆基质栽培的7个双孢蘑菇菌株的子实体的农艺性状(表2和图2)。其中，菌盖直径、菌盖厚度和高度最大的均是8302菌株；菌盖直径最小、厚度和高度最小的均为白色双孢蘑菇8301菌株；菌柄部分最短的是W192菌株，最长的是J5菌株；菌柄直径最粗的是8302菌株，最细的是AS2796菌株。

菇型作为双孢蘑菇重要的商品性状，在农艺性状中以菌盖直径与菌柄长度的比值表现，通常值越高菇型越好。子实体菇型好的菌株有W192、8302和W2000。

菇质方面，棕色双孢蘑菇J5和8302的子实体菌肉质地较5个白色双孢蘑菇W2000、W192、AS2796、8301和A15更紧密。

在菇型、菇质等农艺性状方面，稻秸秆与麦秸秆基质栽培的7个双孢蘑菇子实体之间没有明显的差异，没有因稻秸秆基质的使用而改变子实体的农艺性状。

表2 双孢蘑菇子实体的农艺性状

注：同列不同大、小写字母表示差异达极显著(P<0.01)或显著水平(P<0.05)

图2 双孢蘑菇的子实体侧面及纵切面Fig.2 The side and the longitudinal section of the fruiting body of A.bisporus

3 结论与讨论

秸秆资源的开发利用能够实现农业生产系统中的物质高效转化和能量高效循环，成为循环农业和低碳经济的重要实现途径[12]。秸秆的利用应根据不同地区的资源分布情况加以选择，例如美国、西欧、加拿大、阿根廷等国家和地区以玉米秸秆、小麦秸秆的资源利用为主[13]。中国是秸秆大国，稻秸秆、玉米秸秆和麦秸秆是产量最大的三种秸秆[14]。我国南方地区稻秸秆资源更为丰富，以长三角地区为例，2014年稻秸秆产量达4 630.05 万t，占秸秆总量的42.52%—48.11%，上海市稻秸秆资源占全市作物秸秆资源总量的72.33%[15]。

对于稻秸秆资源丰富的地区，利用稻秸秆替代麦秸秆进行双孢蘑菇工厂化生产，能够同时提高经济效益和社会效益。一方面能够节约成本，当地或就近购买原材料，降低原料成本和运输成本；另外一方面能够改善当地的环境，减少稻秸秆造成的污染。所以，在双孢蘑菇工厂化生产中，利用稻秸秆替代麦秸秆具有十分广阔的前景。

本研究在以稻秸秆为主要培养基质的工厂化栽培条件下，通过对7个双孢蘑菇菌株的品比试验，综合考虑出菇速度、产量和农艺性状，筛选出适合我国稻秸秆资源丰富的南方地区、以稻秸秆为主要基质的、白色双孢蘑菇工厂化生产菌株W2000、W192和8301。

W2000和W192的子实体菇型较好，出菇速度较快，产量也较高。8301虽然出菇速度上较弱，但是子实体产量最高。棕色双孢蘑菇8302菇型好，不易开伞，菌膜厚实，但在出菇速度和产量上呈现弱势，且棕色品种的市场接受度不高。综上，适合以稻秸秆为主要基质的双孢蘑菇工厂化生产菌株是白色的W2000、W192和8301，这3个菌株也适合作为进一步育种研究的亲本菌株。

作为培养基质的稻秸秆与麦秸秆在理化性质和生化机理上有所不同，导致双孢蘑菇的生长过程及子实体性状上产生一定程度的差异，比较明显地体现在出菇速度和产量上。W2000在稻秸秆基质中出菇最快，而在麦秸秆基质中出菇速度中等；A15在稻秸秆基质中出菇最慢，而在麦秸秆基质中出菇较快。Kariaga[16]认为培养料的通气性影响双孢蘑菇的产量。稻秸秆的结构通气性较差，在子实体的生长发育过程中，可能造成菌丝对木质素、纤维素及氮源等营养物质的利用率下降，从而造成产量下降。据此，W2000可能对培养料的通气性要求相对较低，营养物质的分解利用能力更强，因而更适合于稻秸秆基质栽培，而A15适合于通气性较好的麦秸秆基质栽培。

本研究后续将针对不同特性的菌株，对培养料配方进行改进，对栽培管理进行参数的调整和细化，以满足适合于工厂化生产的特定菌株对栽培过程中的营养需求和环境需求。在此基础上，加大优质菌株和栽培方式的推广，在我国稻秸秆资源丰富的地区，实现环境保护和可再生资源高效利用，逐步将双孢蘑菇工厂化栽培生产向“低能耗、低污染、高效率、高收益”的新型农业产业推进。