PEP绿白膜对香菇设施栽培环境因子及香菇品质的影响

史文斌，张玉飞 ，李毅志，范文丽，舒黎黎，李天来，杨 宇

（1.沈阳农业大学 园艺学院/设施园艺省部共建教育部重点实验室/北方园艺设施设计与应用技术国家地方联合工程研究中心，沈阳 110161；2.辽宁德信圣菌业有限公司，辽宁 鞍山 114300）

香菇（Lentinus edodes）作为一种大型食用真菌，其味道鲜美，香气沁人，营养丰富，被人们誉为“菇中皇后”。随着现代医学和营养学研究不断深入，香菇药用价值也不断被发掘。香菇属低温变温结实性菌类，前人对香菇春秋茬栽培技术方面已有大量研究，但夏季市场鲜菇供应短缺，为了满足香菇市场周年供应，解决香菇越夏生产过程中温度过高、光照过强等问题就显得尤为重要。最新研发的食用菌专用散射光棚膜（PEP绿白膜）由绿白两面组成，透光率约为10%，与食用菌用遮阳网相似，同样具有遮阳和降温的作用。透过此棚膜的光线为散射光，与遮阳网相比，明显提高了透过光线的均匀程度，夏天使用时，只需要一层散射光棚膜即可取代两层遮阳网+一层透明棚膜，大大降低了生产成本。由于食用菌专用散射光棚膜添加了保温助剂，与一般棚膜相比，有明显的保温效果。该散射光棚膜具有更长的使用寿命，如果使用方法得当可以连续使用5年以上，且抗风抗拉强度高，在香菇生产上已有成功应用案例，但缺乏数据支持。在辽宁地区大暑节气(7月22日～8月6日)温度最高、光照最强时，此时大棚香菇生产的关键技术要点是降温和遮阳，而在白露节气（9月7～22日）天气转凉，此时为出菇后期，大棚香菇生产的关键技术要点是维持棚内温度和湿度，这两个时间段为辽宁地区香菇越夏栽培的关键时期，处理不好将严重影响香菇产量、品质及市场供应，因此本研究选择这两个生产关键时期探讨PEP绿白膜对大棚内环境因子和香菇品质的影响，以期为PEP绿白膜在辽宁地区香菇生产上的应用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2017年在辽宁省鞍山市岫岩满族自治县牧牛镇德信圣菌业有限公司生产基地进行。岫岩满族自治县是我国夏香菇的主产区之一。该地区属北温带湿润地区季风气候，年平均日照2300h，年平均气温8.0℃，年平均无霜期为156d，年均降水量820mm。

供试香菇品种为辽抚4号（0912），供试棚膜分别为PEP绿白膜（利得膜）和PVC膜（对照），均为市售产品，棚膜上覆盖透光率50%遮阴网，以降低棚室内光照强度，大棚呈南北走向，长36m，宽4.0m，高2.9m。

1.2 方法

香菇采用架式栽培模式，每个棚均为6000袋，采用常规生产栽培管理。

1.2.1 PEP绿白膜处理对大棚内温度、湿度、光照强度和CO2浓度的影响 在水平方向上，大棚1m高处选一横断面，按西（1）、中（2）、东（3）和北（a）、中（b）、南（c）设置 9 个测点，分别记为 a1，a2，a3，b1，b2，b3，c1，c2 和c3。每个测点设温湿度记录仪与照度计。在垂直方向上，大棚中部选一纵剖面，在北（d）、中（e）、南（f）3点的垂直方向上距地面 0.5m（1），1.1m（2），1.7m（3）设置 9 个测点，分别记为 d1，d2，d3，e1，e2，e3，f1，f2 和 f3。每个测点放置温湿度记录仪与照度计，同时测量室外温度、湿度和光照强度。采集日期为大暑（7月22日）、白露（9月7日）期间晴天连续 3d，如遇阴雨天顺延补测，时间为 8∶00，10∶00，11∶00，12∶00，13∶00，14∶00，16∶00。

CO2浓度测量点布置在大棚中心。采用CO2浓度传感器，从8∶00开始，每隔1h记录1次。连续记录3d，如遇阴雨天顺延补测。

1.2.2 PEP绿白膜处理对香菇品质的影响 白露期采收取样1次，按5点取样法取样。菌盖直径和厚度、菌柄长度和直径、菌体颜色、硬度、鲜重等外观品质采摘时直接测量，粗脂肪、可溶性蛋白等营养指标在沈阳农业大学食用菌实验室测定。氨基酸含量在沈阳农业大学分析测试中心测定；菌盖直径和厚度、菌柄长度和直径采用游标卡尺测定；菌体色泽采用色差仪测定；硬度采用硬度计测定；鲜重和干重采用1/100电子天平测定；粗脂肪按照GB/T 5009.6-2016标准方法测定[6]；氨基酸按照GB/T 5009.124-2016标准方法测定[7]；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250染色法测定[8]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[8]。

2 结果与分析

2.1 PEP绿白膜处理对设施内环境因子的影响

2.1.1 温度 从大暑节气期间不同处理设施内水平方向和垂直方向温度昼变化比较可以看出（图1和图2），PVC膜处理设施内温度变化明显，在水平方向上，温度最低为21.5℃，最高达27.9℃，8∶00～10∶00时设施内温度变化较大，此时PVC膜处理设施内温度明显低于PEP绿白膜处理，该差值最大可达4.2℃；在垂直方向上，PVC膜处理温度最低为21.8℃，最高可达29.9℃，与外界温度变化趋势一致，而PEP绿白膜处理设施内温度变化较小，温度基本在（26±1）℃范围内，说明PEP绿白膜在辽宁地区夏季香菇栽培中表现出较强的抵抗外界温度变化能力，而PVC膜处理易受外界环境温度变化的影响。从白露节气期间不同处理内垂直方向和水平方向温度昼变化比较可以看出（图3和图4），PEP绿白膜和PVC膜处理设施内温度与室外温度变化趋势一致，都是先升高后降低，且PEP绿白膜处理设施内温度高于PVC膜处理，说明PEP绿白膜保温性能比PVC膜好。

2.1.2 空气相对湿度 从大暑节气期间不同处理设施内水平方向和垂直方向湿度昼变化比较可以看出（图5和图6），PEP绿白膜处理设施内空气相对湿度明显高于PVC膜处理，但在12∶00～14∶00时，温度达到最高，PEP绿白膜处理设施内相对湿度下降比PVC膜处理缓慢，甚至还略有上升；从白露节气期间不同处理设施内水平方向和垂直方向相对湿度昼变化比较可以看出（图7和图8），在8∶00，不同处理空气相对湿度均与室外相近，随着温度升高，湿度逐渐降低，至14∶00以后，温度开始降低，PEP绿白膜处理设施内相对湿度又逐渐升高，而PVC膜处理设施内湿度持续降低，甚至低至45%以下。因为在气温较高的大暑期间，保持设施内空气相对湿度十分关键，PEP绿白膜处理的设施保湿性较好；在白露节气期间，气温逐步降低，PVC膜处理设施内相对湿度较低。

图3 白露期间不同棚膜处理水平方向温度的昼变化Figure 3 Daytime change of temperatures in horizontal direction of different greenhouse films treatments during White Dew

图4 白露期间不同棚膜处理垂直方向温度的昼变化Figure 4 Daytime change of temperatures in vertical direction of different greenhouse films treatments during White Dew

图5 大暑期间不同棚膜处理水平方向相对湿度的昼变化Figure 5 Daytime change of the air relative humidity in horizontal direction of different greenhouse films treatments during Great Heat

图6 大暑期间不同棚膜处理垂直方向相对湿度的昼变化Figure 6 Daytime change of the air relative humidity in vertical direction of different greenhouse films treatments during Great Heat

图7 白露期间不同棚膜处理水平方向相对湿度的昼变化情况Figure 7 Daytime change of the air relative humidity in horizontal direction of different greenhouse films treatments during White Dew

图8 白露期间不同棚膜处理垂直方向湿度的昼变化Figure 8 Daytime change of the air relative humidity invertical direction of different greenhouse films treatments during White Dew

2.1.3 光照强度 由图9～图12可知，PEP绿白膜处理设施内光照强度远低于PVC膜处理，可见，PEP绿白膜比PVC膜具有更好的阻隔光线能力。在垂直方向的上层，PEP绿白膜处理设施内光照强度都在300lx，可以满足香菇生长对光照的需求，而PVC膜处理设施内光照强度均超过1000lx，甚至测量到最高可达5000lx。

图9 大暑期间不同棚膜处理水平方向光照强度的变化Figure 9 Daytime change of the light intensity in horizontal direction of different greenhouse films treatments during Great Heat

图10 大暑期间不同棚膜处理垂直方向光照强度变化Figure 10 Daytime change of the light intensity in vertical direction of different greenhouse films treatments during Great Heat

图11 白露期间不同处理水平方向光照强度变化Figure 11 Daytime change of the light intensity in horizontal direction of different greenhouse films treatments during White Dew

2.1.4 CO2浓度 从不同棚膜处理大棚内CO2浓度日变化可知，不同棚膜处理大棚内CO2浓度均在（700±80）mL·L-1，处理之间并无显著差异。 室外 CO2浓度为 450mL·L-1。

2.2 PEP绿白膜处理对香菇品质的影响

2.2.1 对香菇外观品质的影响 由表1可知，在菇型方面，PEP绿白膜处理的香菇个大（PEP处理比PVC处理盖径高17.1%）、肉厚，单菇重（PEP处理单菇鲜重较PVC处理高37.9%，PEP处理单菇干重较PVC处理高45.4%），硬度较高，但菌柄要比PVC膜处理的香菇长，菇体颜色较PVC膜处理浅。

图12 白露期间不同处理垂直方向光照强度变化Figure 12 Daytime change of the light intensity in vertical direction of different greenhouse films treatments during White Dew

表1 PEP绿白膜处理对香菇外观品质的影响Table 1 Effect of PEP green-white flims on exterior qualities of Lentinus edodes

2.2.2 对香菇营养品质的影响 PEP绿白膜处理对香菇营养品质的影响见表2，两种棚膜处理的香菇可溶性糖和粗脂肪含量未达到显著性差异，而PEP绿白膜处理的香菇可溶性蛋白含量显著高于PVC膜处理，比PVC膜处理高36.1%。

PEP绿白膜处理香菇氨基酸组成与含量结果表明（表3），大暑期间和白露期间PEP绿白膜处理的香菇中呈味氨基酸总量、必需氨基酸总量和氨基酸总量均低于PVC膜处理，且大暑期间香菇的呈味氨基酸总量、必需氨基酸总量和氨基酸总量均低于白露期间。可见，PEP绿白膜处理降低了香菇中各类氨基酸含量，不利于香菇氨基酸的积累。

3 讨论与结论

在大暑节气期间，辽宁地区处于温度最高、光照最强之时，PEP绿白膜在保持湿度和阻隔外界强直射光线方面的效果均优于PVC膜，使用时能有效维持较高湿度和减弱棚内光照强度，但由于PEP绿白膜保温性好，昼夜温差小，难以满足香菇出菇对温差的高要求，建议可以通过顶通风等自然通风或人工机械通风方式，及时排出大棚内热量，增大昼夜温差，满足香菇出菇对温差的需求。随着天气转凉，2种棚膜处理设施内温度都能满足香菇生长的需求，温度不再是限制因素时，PEP绿白膜比PVC膜能很好地维持棚内湿度，因此，使用PEP绿白膜为覆盖材料，并加以相应配套措施，可以在辽宁地区香菇越夏生产中很好地满足香菇出菇时对湿度和光照强度的要求，节约人工成本，并获得较高经济效益。香菇品质检测结果表明，以PEP绿白膜为覆盖材料的处理香菇个体大、菇型正、菇体颜色浅，外观品质深受消费者喜爱。但PEP绿白膜处理导致菌柄较长，建议可在PEP绿白膜制作工艺上改进填料比例，适当增加透光率以防止香菇菌柄徒长，或者在生产中，改进PEP绿白膜应用工艺，在高温季节去掉外遮阳网，在大棚顶端设置可关闭通风口，调控外界环境剧烈变化时大棚内环境因子适宜香菇生长。在营养物质含量方面，以PEP绿白膜为覆盖材料的处理香菇6种呈味氨基酸总量、必需氨基酸总量和氨基酸总量均较低，风味不如PVC膜为覆盖材料的处理，因此后续研究可以考虑从香菇氨基酸代谢角度优化栽培条件，如菌糠中的营养成分等[16-21]，以期生产出优质风味的香菇。

本试验结果表明，7月末 （大暑节气期间），使用PEP绿白膜为覆盖材料的处理中午最高温度较使用PVC膜为覆盖材料的处理降低1.6～2.1℃，光照强度降低了4809 lx（PVC膜处理光照强度为5088lx，PEP绿白膜处理为279lx），空气相对湿度增加46.1%（PVC膜处理的空气湿度为50.1%，PEP绿白膜处理为73.2%）。9月初（白露节气期间），使用PEP绿白膜为覆盖材料的处理设施内空气相对湿度为71.0%，高于PVC膜处理（60.4%）。