张春艳, 魏雅冬, 胡 畔
(绥化学院 农业与水利工程学院, 黑龙江 绥化 152061)
【研究意义】平菇是世界上栽培量最大的食用菌之一,且种类繁多,通常把生产上普遍栽培的糙皮侧耳、美味侧耳、金顶侧耳及姬菇等统称为平菇[1]。平菇味道鲜美,富含多种氨基酸和维生素,营养价值高,是生活中主要的食用菌品种之一[2]。平菇易栽培,适应性强,产量高,栽培场地灵活多样,春、夏、秋季均可栽培,且平菇栽培原料来源广泛,生产周期短,投入产出比高。近几年平菇产量呈逐年上升趋势,2019年全国平菇产量686.47万t,比2018年增长6.67%;在黑龙江地区平菇栽培面积仅次于黑木耳,居第2位,年均产鲜菇15万t以上,已成为北方地区农民脱贫致富的途径之一[3]。现代栽培平菇多使用棉籽壳、杂木屑、玉米芯、麦麸、水稻秸秆和大豆秸秆等为原料[4-6],但近年来棉籽壳、杂木屑等价格持续上涨,导致平菇栽培成本增大,农民收益降低,因此,增加原料的多样性,研究使用廉价易得的原料栽培平菇具有重要意义。【前人研究进展】目前关于玉米芯、玉米秸秆、大豆秸秆和其他植物秸秆,以及各种木屑栽培平菇技术研究较多。申进文等[7]利用玉米芯和大豆秸秆栽培平菇发现,当玉米芯与大豆秸秆配比为1∶1时,平菇的生物学转化率最高。王庆武等[8]研究表明,培养基中玉米芯添加量增加可促进平菇菌丝生长并提高生物学效率,当玉米芯添加量为40%时,生物学效率最高,达98.12%。白建波等[9]研究发现,以万寿菊秸秆60%、杂木屑28%、麸皮10%、生石膏1%及蔗糖1%的配方基质栽培平菇效果最佳,转化率达106.55%,略高于杂木屑主料(CK)栽培,表明用万寿菊秸秆替代传统主料栽培平菇可行。韩明丽等[10]研究发现,木刨花与棉籽壳比例为5∶5时,平菇袋均经济效益、生物学效率最高。林群英等[11]研究发现,平菇菌株先锋1号和南抗9号均能较好地利用马尾松木屑,其在添加马尾松木屑培养基上的生物转化率均超过100%。贺望兴等[12]研究发现,相比于杂木屑配方,以茶枝屑代料栽培平菇,其菌丝生长良好,产量更高,商品经济性状更优。吴国定[13]利用杨木屑成功栽培毛木耳,并获得很好的经济效益。林群英等[14]利用杨木屑和玉米芯栽培蟹味菇,获得较好的产量和生物转化率。【研究切入点】杨木属于速生林,价格相对便宜,以杨木屑为原料,材料来源广泛,廉价易得。玉米秸秆营养价值高,且黑龙江地区玉米秸秆资源丰富,大量的玉米秸秆除农户少量自消外再利用率低,利用杨木屑和玉米秸秆代替杂木屑、棉籽壳为原料栽培平菇可实现资源的循环利用,减少资源浪费和对环境的破坏,而且可降低平菇栽培的生产成本,提高食用菌种植户的收益。但目前鲜见杨木屑与玉米秸秆搭配栽培平菇的研究报道。【拟解决的关键问题】以平菇中的糙皮侧耳、金顶侧耳和美味侧耳为试验材料,以杨木屑和玉米秸秆为栽培主料,通过调整杨木屑和玉米秸秆的比例设计平菇栽培基质配方,以传统配方栽培为对照(CK),比较不同配方基质对平菇菌丝的生长情况、子实体农艺性状、头潮菇产量和生物学效率等的影响,探明杨木屑替代杂木屑栽培平菇的可行性并筛选适宜配方,以期为侧耳属平菇栽培基质的选择和配制提供参考依据。
1.1.1 菌种 糙皮侧耳、金顶侧耳和美味侧耳菌种,均来自绥化学院食用菌研究所。
1.1.2 基质 主料为杨木屑、玉米秸秆和杂木屑,配料为麦麸、黄豆粉、玉米粉、石膏、石灰。其中,玉米秸秆来自当地农户,杨木屑、杂木屑、麦麸、黄豆粉、玉米粉、石膏及石灰等,购买于农资市场。
1.2.1 试验设计 根据主料和配料的C/N设计配方(表1),试验共设8个处理,即7个不同比例的杨木屑和玉米秸秆为主料的栽培配方(T1~T7),以传统配方为对照(CK),每个配方处理30袋。
表1 杨木屑与玉米秸秆不同配比栽培平菇的基质配方
1.2.2 栽培管理 参照文献[15]的方法进行栽培管理。
1) 培养料的制备与灭菌。将主料和配料按各配方比例充分混合,加水搅拌均匀,调节pH为7,含水率保持在60%~65%为宜。选用聚丙烯袋(14 cm×28 cm×0.005 cm)装料,每袋装350 g,插入菌棒,固定好袋口。121℃条件下灭菌120 min。
2) 接种与培养。灭菌后将培养袋自然冷却至30℃以下时接种,各配方做好标记,移至培养室内进行培养,温度为20~25℃,空气相对湿度保持60%~70%为宜,保持空气流通。
3) 子实体和出菇管理。当培养袋内菌丝满袋后立即移至出菇室进行培养,出菇室内温度控制在15~20℃,相对湿度保持80%~90%为宜,适当通风,增加散射光照,协调好通风、湿度及温度之间的关系。
1.2.3 指标测定 参照文献[16]的方法测定各指标。菌丝生长期间采用观察法测定菌丝长势(菌丝粗细、强弱);划线法测量菌丝生长速度,菌丝生长至菌袋1/3处时,沿菌丝生长边缘划第1条线,以后每隔2 d划1次线,直至菌丝长满袋,用游标卡尺测量2线间的垂直长度,于菌丝长满袋时记录菌丝满袋时间,计算菌丝生长速率。子实体生长期间利用游标卡尺测量记录子实体农艺性状;每隔2 d观察记录子实体外观形态;每个配方抽取10袋长势良好且均匀一致的菌袋进行头潮菇采摘、称量、计算各配方的袋平均产量和平均生物学效率,各项指标数据计算取平均值。
菌丝生长速率=菌丝平均生长量/满袋时间
生物学效率=平菇鲜重/每袋培养料干重×100%
采用Excel和SPSS 21对数据进行分析处理。
由表2可知,不同基质配方平菇菌丝的生长存在差异。
表2 不同基质配方栽培平菇的菌丝生长情况
2.1.1 糙皮侧耳 不同处理糙皮侧耳菌丝均能生长,菌丝生长速度为7.37~9.79 mm/d,菌丝满袋时间为23~33 d;随基质配方中杨木屑比例增加,菌丝生长速度和长势强弱均呈先升后降趋势,满袋时间呈先降后升趋势。T3糙皮侧耳的菌丝生长总体表现最好,菌丝生长速度为9.79 mm/d,菌丝长势最强,菌丝满袋时间为23 d,各项指标均优于CK;T4和T2的菌丝生长速度略低于CK,分别为9.11 mm/d和8.98 mm/d,菌丝长势弱于CK,菌丝满袋时间分别比CK晚2 d和3 d;T5、T6和T1的菌丝生长速度依次减慢,分别为8.52 mm/d、7.95 mm/d和7.84 mm/d,菌丝长势逐渐减弱,菌丝满袋时间分别比CK晚5 d、7 d和8 d;T7菌丝生长情况最差,生长速度最慢,为7.37 mm/d,长势最弱,菌丝满袋时间较CK晚9 d,其原因可能是由于杨木屑成分过高,培养料中C/N失调不利于菌丝生长。可见,杨木屑和玉米秸秆进行合理配比栽培平菇,有利于菌丝的生长。
2.1.2 金顶侧耳 不同处理金顶侧耳的菌丝生长速度为7.07~9.14 mm/d,菌丝满袋时间为26~35 d,随基质配方中杨木屑比例增加,菌丝生长速度和菌丝长势均呈先升后降趋势,满袋时间呈先降后升趋势,T3金顶侧耳菌丝生长综合表现最佳,菌丝生长速度为9.14 mm/d、菌丝长势最强,优于CK,菌丝满袋时间与CK相同,为26 d。T4和T2菌丝生长速度略低于CK,分别为8.83 mm/d和8.65 mm/d,菌丝长势弱于CK,菌丝满袋时间分别较CK晚1~2 d;T5、T6和T1菌丝生长速度依次减慢,分别为8.19 mm/d、7.61 mm/d和7.35 mm/d,菌丝长势弱,菌丝满袋时间分别较CK(26 d)晚4 d、6 d和7 d;T7菌丝生长最差,菌丝生长速度最慢,为7.07 mm/d,菌丝长势最弱,菌丝满袋时间较CK晚9 d。
2.1.3 美味侧耳 不同处理美味侧耳的菌丝生长速度为7.42~9.33 mm/d,菌丝满袋时间为25~33 d,随基质配方中杨木屑比例增加,美味侧耳的菌丝生长速度和菌丝长势均呈先升后降趋势,满袋时间呈先降后升趋势,T3美味侧耳的菌丝生长综合表现最佳,菌丝生长速度为9.33 mm/d,菌丝长势最强,优于CK,菌丝满袋时间与CK相同,均为25 d;T4和T2菌丝生长速度略低于CK,分别为8.94 mm/d和8.76 mm/d,菌丝长势弱于CK,菌丝满袋时间分别较CK晚2 d和3 d;T5、T6和T1菌丝生长速度依次减慢,分别为8.31 mm/d、7.79 mm/d和7.57 mm/d,菌丝长势弱,菌丝满袋时间分别较CK晚5~7 d;T7菌丝生长最差,菌丝生长速度最慢,为7.42 mm/d,菌丝长势最弱,菌丝满袋时间较CK晚8 d。
由表3可知,不同基质配方平菇子实体的农艺性状和外观品质存在差异。
表3 不同基质配方栽培平菇子实体的农艺性状
2.2.1 糙皮侧耳 不同处理糙皮侧耳子实体的菌盖直径为6.74~9.26 cm,菌盖厚度为1.07~2.25 cm,菌柄长度为2.15~2.91 cm,菌柄直径为0.40~1.20 cm。随基质配方中杨木屑比例增加,子实体的菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度和菌柄直径均表现先升后降趋势。T3糙皮侧耳的子实体农艺性状表现最优,菌盖直径最大(9.22 cm)、菌盖最厚(2.23 cm)、菌柄最长(2.86 cm)且最粗(1.19 cm),子实体外观色泽好、圆整、韧性好且朵大型好,各项指标与CK最接近;T4和T2菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度和菌柄粗细均较CK稍差,菌盖直径分别小0.23 cm和0.39 cm,菌盖厚度分别低0.28 cm和0.37 cm,菌柄长度分别短0.18 cm和0.23 cm,菌柄直径分别小0.16 cm和0.27 cm,外观品质较CK欠佳;T5、T6、T1和T7子实体农艺性状的相关指标与CK相差较大,T5和T6子实体农艺性状优于T1和T7,但与T3和CK相比各项指标仍不理想。
2.2.2 金顶侧耳 不同处理金顶侧耳子实体菌盖直径为5.98~8.91 cm,菌盖厚度为0.68~1.87 cm,菌柄长度为2.56~3.45 cm,菌柄直径为0.38~0.94 cm。随基质配方中杨木屑比例增加,金顶侧耳子实体的菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度和菌柄直径均表现为先上升后下降的趋势。T3金顶侧耳的子实体农艺性状表现最优,菌盖直径最大,为8.87 cm,菌盖最厚,为1.86 cm,菌柄长度最佳,为3.42 cm,菌柄最粗,为0.93 cm,子实体外观金黄、圆整、韧性好、朵大型好,各项指标与CK接近;T4和T2菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度和菌柄粗细均较CK稍差,菌盖直径分别小0.54 cm和0.98 cm,菌盖厚度分别低0.08 cm和0.28 cm,菌柄长度分别短0.30 cm和0.48 cm,菌柄直径分别小0.16 cm和0.32 cm,外观品质较CK欠佳;T5、T6、T1和T7子实体农艺性状的相关指标较CK依次变差,T1和T7子实体农艺性状表现最差。
2.2.3 美味侧耳 不同处理美味侧耳子实体菌盖直径为6.23~9.01 cm,菌盖厚度为0.76~1.98 cm,菌柄长度为2.34~3.08 cm,菌柄直径为0.31~0.99 cm。随基质配方中杨木屑比例增加,美味侧耳子实体的菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度和菌柄直径均表现先升后降趋势。T3子实体的农艺性状表现最优,菌盖直径最大(为8.99 cm)、菌盖最厚(为1.96 cm)、菌柄最长(为3.05 cm)且最粗(为0.97 cm),子实体外观白色、圆整、韧性好且朵大型好,各项指标与CK接近;T4和T2菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度和菌柄粗细均较CK稍差,菌盖直径分别小0.24 cm和0.58 cm,菌盖厚度分别低0.13 cm和0.34 cm,菌柄长度分别短0.16 cm和0.24 cm,菌柄直径分别小0.18 cm和0.20 cm,外观品质与CK相比欠佳;T5、T6、T1和T7子实体农艺性状的相关指标与CK相比依次变差,T1和T7子实体农艺性状表现最差。
由表4可知,不同处理3种平菇头潮菇产量和平均生物学效率变化较大,糙皮侧耳头潮菇产量为141~183 g/袋,平均生物学效率为93.38%~121.19%;金顶侧耳头潮菇产量为130~178 g/袋,平均生物学效率为86.09%~117.88%,美味侧耳头潮菇产量为138~181 g/袋,平均生物学效率为91.39%~119.87%。总体呈一致的变化规律,即随基质配方中杨木屑比例增加,3种平菇头潮菇产量和平均生物学效率均表现为先升后降趋势,其中,3种平菇T3的头潮菇产量和平均生物学效率最高,即糙皮侧耳、金顶侧耳、美味侧耳的头潮菇产量和平均生物学效率分别为180 g/袋和119.21%,173 g/袋和114.57%,179 g/袋和118.54%,与CK最接近。其次是T4、T2、T5和T6,3种平菇头潮菇产量和平均生物学效率依次降低;3种平菇T1和T7头潮菇产量和平均生物学效率均最低。
表4 不同基质配方栽培平菇的产量及生物学效率
影响平菇菌丝生长发育和产量的因素很多,如培养料成分、培养温度、湿度及pH等,其中,培养料配方的营养成分是决定性因素,因此,培养料的选择和配方成分的合理搭配是平菇栽培的重中之重。试验证明,利用杨木屑和玉米秸秆栽培平菇可行,3种侧耳属平菇在以杨木屑和玉米秸秆为主料的栽培基质上均能正常生长,也证明了平菇的适应能力和生长能力强,多种培养料均能栽培[17-18]。杨木屑与玉米秸秆合理配比栽培平菇均能获得较好收益。同一配方栽培,3种侧耳属平菇的菌丝生长速度、子实体农艺性状、头潮菇产量和平均生物学效率均存在差异,糙皮侧耳各项指标表现最佳,其次是美味侧耳和金顶侧耳,说明糙皮侧耳更适合以杨木屑和玉米秸秆为原料进行栽培。以杨木屑和玉米秸秆为主料栽培平菇的头潮菇产量和平均生物学效率均略低于传统配方,其原因可能是子实体出菇阶段对培养料中营养吸收缓慢,或培养料营养元素不够均衡。由于试验是初次探究,设计的栽培配方可能不够科学合理,对于杨木屑和玉米秸秆的配比有待进一步探究。
3种侧耳属平菇在杨木屑30%+玉米秸秆53%+麦麸10%+黄豆粉2%+玉米粉3%+石灰1%+石膏1%组成的培养基上均能生长,且菌丝生长速度快,菌丝长势强,满袋时间短;菌盖直径最大且最厚,菌柄长度最佳且最粗,子实体外观圆整、韧性好且朵大型好;头潮菇袋产量和平均生物学效率高,其中,糙皮侧耳头潮菇产量和平均生物学效率分别为180 g/袋和119.21%;金顶侧耳分别为173 g/袋和114.57%;美味侧耳分别为179 g/袋和118.54%。该基质配方栽培平菇的综合指标与传统配方最接近。说明,基质配方杨木屑30%+玉米秸秆53%+麦麸10%+黄豆粉2%+玉米粉3%+石灰1%+石膏1%较适宜3种侧耳属平菇栽培。