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不同培养料配方对双孢蘑菇产量的影响



全 文 :0 引言
双孢蘑菇(Agaricus bisporus)味道鲜美,营养丰富,
是目前世界上人工栽培最广泛、产量最高、消费量最大
的食用菌[1]。用来栽培双孢蘑菇的培养料由稻草、牛
粪等农业秸秆和粪肥经过堆制而成,也称为堆料,堆料
的过程是一个复杂的微生物群直接参与的分解发酵过
程[2]。培养料的配方、发酵工艺、理化性状对产量起着
决定性作用[3]。目前国际上双孢蘑菇培养料的制作多
采用隧道式发酵,发酵各环节的理化性状都有明确的
标准[4]。通过精确控制各环节的理化指标,可以最终
基金项目:现代农业产业技术体系北京市食用菌创新团队建设经费(PXM2013-014207-000096);“十二五”国家科技支撑计划“京郊农业产业循环技术
集成与示范”子课题“农牧业废弃物资源菌业循环利用技术集成与示范”(2012BAD14B09)。
第一作者简介:陈茜,女,1984年出生,在读硕士,研究方向:食用菌生理与栽培。通信地址:102206北京昌平回龙观北农路7号北京农学院。
通讯作者:陈青君,女,1963年出生,新疆人,教授,主要从事食用菌生理与栽培的教学和研究。通信地址:102206北京昌平回龙观北农路7号北京农
学院,Tel:010-80799143,E-mail:cqj3305@126.com。
收稿日期:2013-04-22,修回日期:2013-12-17。
不同培养料配方对双孢蘑菇产量的影响
陈 茜 1,王建立 1,郭亚萍 1,陈青君 1,王守现 2,魏金康 3
(1北京农学院植物科技学院/农业应用新技术北京市重点实验室,北京 102206;2北京农林科学院,北京 100097;
3北京市农业技术推广站,北京 100101)
摘 要:为充分利用农业秸秆资源,在双孢蘑菇隧道培养料传统麦草配方的基础上,分别添加菇渣和玉米
秸秆,对培养料堆制过程中的含水量、pH、含氮量、碳氮比等指标变化趋势进行监测,并对双孢蘑菇产量
及农艺学性状进行统计。结果表明,培养料建堆至二次发酵结束均以添加玉米秸秆的配方含水量最高,
以传统麦草配方含氮量最高,3个处理的 pH差异不大。传统麦草鸡粪配方的产量为18.31 kg/m2,添加
菇渣的处理产量为11.43 kg/m2,添加玉米秸秆的处理产量为14.48 kg/m2,添加玉米秸秆还可以显著提高
头潮菇所占产量的比重。此外,二次发酵结束后的培养料碳氮比与产量有一定的相关性。
关键词:双孢蘑菇;培养料;理化性状;产量
中图分类号:S646.9 文献标志码:A 论文编号:2013-1147
Effect of Different Substrate Formula on Yield of Agaricus bisporus
Chen Xi1, Wang Jianli1, Guo Yaping1, Chen Qingjun1, Wang Shouxian2, Wei Jinkang3
(1Department of Plant Science Technology, Beijing University of Agriculture/ Beijing Key Laboratory of
Agricultural Application and New Technology, Beijing 102206;
2Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097;
3Beijing Agricultural Technology Extension Station, Beijing 100101)
Abstract: In order to take full advantage of straw resources, based on the traditional formula of wheat straw
and fowl manure in tunnel fermentation, separately add spent mushroom compost and corn straw, then study
the moisture content, pH, the nitrogen content and C/N during the composting between different formulas,
finally count the yield and agronomy traits of Agaricus bisporus. The results showed that the moisture content
was the highest in formula which was added corn straw, the nitrogen content was maximum in traditional
formula, and there was only a small difference of pH between three treatments from beginning composting to
phaseⅡ. The yield was 18.31 kg/m2 for traditional formula, 11.43 kg/m2 for formula added spent mushroom
compost and 14.48 kg/m2 for formula added corn straw. The proportion of flushⅠ was significantly improved
for formula added corn straw. Moreover yield was related to C/N of compost in phaseⅡ.
Key words: Agaricus bisporus; compost; physical and chemical characteristic; yield
中国农学通报 2014,30(4):185-189
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
达到控制和预测双孢蘑菇产量的目的[5]。近年中国的
培养料也开始采用二次发酵技术,但对于培养料配方
和理化性状的研究很少有系统报道,双孢蘑菇的产量
与发达国家还存在较大差距[6]。
随着双孢蘑菇栽培技术的逐步推广,中国已经逐
渐形成了以山东、河南、福建、新疆为主的几大双孢蘑
菇生产中心[7]。目前,北京地区双孢蘑菇已经从传统
的农业栽培模式向产业化和专业化转变[8],专业化生
产采用隧道发酵技术,传统以麦草和鸡粪为主要原料,
而北京地区有着丰富的玉米秸秆、食用菌菇渣等资源,
如何利用北京地区的优势资源,改进培养料配方,找到
资源利用与产量之间的平衡点,成为北京地区双孢蘑
菇行业亟待解决的问题。本研究在传统配方的基础
上,分别加入一定比例的玉米秸秆和菇渣进行堆料,对
3种配方的理化性状和产量进行测定分析,以期为双
孢蘑菇工厂化栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验时间与地点
时间为 2012年 5—10月,地点为通州区西集镇北
京万家同欢农业发展有限公司;室内分析在北京农学
院农业应用新技术北京重点实验室进行。
1.2 试验材料
鸡粪来自北京通州当地养鸡场,含氮量2.76%,含
碳量 11.23%;麦草来自河南,含氮量 0.49%,含碳量
46.95%;玉米秸秆来自北京密云地区,含氮量 0.33%,
含碳量47.50%;杏鲍菇工厂化栽培菇渣来自北京昌平
区正兴隆生物科技有限公司,含氮量 1.68%,含碳量
45.00%;菌种为‘福建192’;草炭土来自东北。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 以传统的麦草和鸡粪配方为对照,设
置3个处理(见表1),处理1为传统配方(CK),处理2为
添加杏鲍菇菇渣的配方,处理 3为添加玉米秸秆的配
方,每个处理设置 3个重复,每个重复种植面积为
50 m3,常规栽培管理。
1.3.2 取样时期及方法
(1)取样时期。建堆期(混料第5天)、一次发酵结
束后、二次发酵结束后、菌丝长满时、第 1潮菇采收结
束、第2潮菇采收结束、第3潮菇采收结束。
(2)取样方法。在隧道培养料中心和四周选取 5
个取样点,分别取样1 kg混合均匀,称取500 g样品,放
入-20℃冰箱冷藏。
1.3.3 测定方法
(1)理化性状测定。含水量采用烘干称重法,于
100℃烘箱,将土样烘至恒重,然后称重计算[10]。pH测
量取 1 g样品,10 mL蒸馏水混合,振荡 3 min,静置
5 min,取上层清液,用pH计进行测量[11]。含氮量采用
凯氏定氮法。含碳量采用干烧灰化法[12]。
(2)产量和农艺性状测定。参照UPOV测定 [13]。
菌盖直径和厚度采用游标卡尺测量;产量称重。
2 结果与分析
2.1 不同处理含水量的变化
由图1可以看出,3个处理混料初始含水量都高于
75%,二次发酵结束以后,处理 1和处理 2含水量下降
到65%左右,处理3的含水量高于70%,这说明相对于
使用纯麦草和添加部分菇渣,添加玉米秸秆后培养料
的持水能力增加,这可能与玉米秸秆能持有更多水分
密切相关;菌丝生长期,3个处理的含水量非常接近;
每潮菇采收结束后要对覆土层进行喷水,出菇期处理
2的含水量明显高于处理1和处理3,这说明培养料在
加入菇渣后保水力明显加强。
2.2 不同处理pH的变化
pH是影响微生物生长的重要因素之一。双孢蘑
菇最适宜生长的 pH为中性或弱碱性,pH太高或太低
都将影响堆肥的效果。如图 2所示,建堆期间,pH以
处理1>处理3>处理2,呈现弱碱性,二次发酵时,各处
理的 pH均在 7.0~7.5,处理 2略低;菌丝发育和子实体
生长期,3个处理都呈弱酸性。
处理
1
2
3
鸡粪/m3
50
35
43
麦草/t
25
18
16
杏鲍菇菇渣/m3
0
14
0
玉米秸/t
0
0
6
石膏/t
2
2
2
表1 不同处理配方
3540
4550
5560
6570
7580
8590




















1潮菇结


2潮菇结


3潮菇结




/%
处理1 处理2 处理3
图1 不同处理含水量变化
时间
·· 186
陈 茜等:不同培养料配方对双孢蘑菇产量的影响
2.3 不同处理含氮量的变化
由图3可知,培养料发酵过程中含氮量逐渐上升,
在二次发酵结束后含氮量达到最高;二次发酵结束时
含氮量为处理1>处理2>处理3;发酵过程中,处理1
含氮量上升幅度最大,处理3含氮量变化最小;菌丝发
育和子实体生长期,各处理的含氮量逐渐下降,在菌丝
长满至原基形成期含氮量下降最快。出菇后期处理2
的含氮量最低。
2.4 不同处理碳氮比的变化
碳氮比是衡量堆料的一个重要因素,对子实体性
状和生物转化率有重要的影响。由图4可知,3个处理
在二次发酵结束后,碳氮比分别为 16、17、17,达到了
国际上培养料隧道发酵的标准范围。碳氮比标志着培
养料的腐熟程度,碳氮比越低,培养料腐熟度越高,所
以3个处理中,处理1的培养料发酵最充分,最利于双
孢蘑菇生长。出菇后期处理2的碳氮比逐渐上升。
2.5 不同配方产量形成及农艺学性状比较
2.5.1 产量分析 由表2可知,总产量处理1极显著高于
处理 3和处理 2,处理 2最低;但就每个配方不同潮次
的出菇规律分析,3个处理的第1潮菇产量比例均为最
高,其中处理3的1潮菇产量比例达到43.99%,表明添
加部分玉米秸秆有助于前期出菇;第2潮菇处理1的产
量比例最高为 37.63%,第 3潮菇处理 3的产量比例最
高为27.49%。
2.5.2 农艺学性状分析 由表 3可知,每潮菇的单菇重
量处理 1都显著大于处理 2和处理 3,处理 2的单菇重
量最小,表明添加菇渣的配方培养料养分供应状况欠
佳。
菌盖的直径和菌盖的厚度决定蘑菇的形状。菌盖
直径以第 1潮菇处理 3显著大于处理 1和处理 2,第 2
潮菇处理1显著大于处理3,处理2最小;第3潮菇处理
1显著大于处理2和处理3;表明麦草鸡粪传统配方在
5.05.5
6.06.5
7.07.5
8.08.5
9.0




















1潮菇结


2潮菇结


3潮菇结

pH
处理1 处理2 处理3
图2 不同处理pH变化
0.000.20
0.400.60
0.801.00
1.201.40
1.601.80
2.00




















1潮菇结


2潮菇结


3潮菇结




/%
处理1 处理2 处理3
10
15
20
25
30
35




















1潮菇结


2潮菇结


3潮菇结




处理1
处理2
处理3
图3 不同处理含氮量变化
图4 不同处理碳氮比变化
处理
1
2
3
产量/(kg/m2)
第1潮菇
7.12
4.30
6.37
第2潮菇
6.89
4.13
4.13
第3潮菇
4.30
3.00
3.98
占总产比例/%
第1潮菇
38.89
37.62
43.99
第2潮菇
37.63
36.13
28.52
第3潮菇
23.48
26.25
27.49
总产/(kg/m2)
18.31±0.10a
11.43±0.14c
14.48±0.15b
表2 不同处理产量比较
注:产量比例=(每潮菇单产/总产)×100%。不同小写字母表示在0.05显著水平,下同。
时间 时间
时间
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第2、3潮菇时菌盖大,培养料营养供应充足。
菌盖厚度以第1潮菇处理1显著大于处理2,处理
2显著大于处理3;第2潮菇处理1显著大于处理2和处
理 3,处理 2与处理 3之间无差异;第 3潮菇,处理 2菌
盖厚度最厚,且显著大于处理1和处理3。另外,处理2
的每潮菇的残缺菇率都高于处理1和处理3,处理1的
残缺菇率最低。表明麦草鸡粪传统配方在第1、2潮菇
时子实体厚实、商品性状更好。
2.5.3 二次发酵后培养料理化性状与产量的相关性分
析 培养料的理化性状直接影响着产量。如表4所示,
二次发酵后的含水量、pH、含氮量与产量无显著相关
性,但碳氮比与产量呈现显著负相关,表明碳与氮适当
搭配对双孢蘑菇的重要性。
3 结论
结果表明,添加玉米秸秆增加了培养料的持水性,
添加菇渣也可以在后期提高培养料的保水能力。含氮
量方面,传统的鸡粪和麦草配方在二次发酵结束时明
显高于其他配方。二次发酵结束后,传统鸡粪和麦草
配方的含氮量最高,碳氮比最低。
传统的鸡粪和麦草配方产量最高,单菇重量最重,
且残缺菇率最低;添加菇渣配方的产量最低,单菇重量
最小,且添加菇渣后残缺菇率增大;添加玉米秸秆配方
的产量介于两者之间,但添加玉米秸秆后可以明显提
高第1潮菇产量的比例,有利于前期出菇。
4 讨论
荷兰是双孢蘑菇生产的先进国家,据介绍 [14],荷
兰工厂化栽培双孢蘑菇建堆初期培养料的含水量
75.0%~77.0%,pH 8.5以上,含氮量 1.7%以上,碳氮比
为 33:1;二次发酵结束后,培养料含水量 70%,
pH 7.2~7.7,碳氮比低于 18。笔者试验的 3个配方测
定结果表明,以传统的麦草、鸡粪配方在堆料过程各
阶段理化性状与荷兰工厂化培养料的指标最接近,且
产量最高。
Shekhar Sharma[15]建立的双孢蘑菇产量预测模型
显示,尽管没有一个确定的标准来衡量培养料质量的
好坏,但二次发酵结束后含水量、pH、含氮量和含碳量
与产量关系密切。本研究也表明,二次发酵后的理化
性状与产量相关,尤其是碳氮比与产量呈显著负相关。
据报道[16],用玉米秸秆作主料栽培双孢蘑菇,生产
效率可达35%~48%。笔者研究表明,隧道发酵添加玉
米秸秆的处理产量仅达到了传统麦秸、鸡粪配方的
78%,但是1潮菇产量比例达到43.99%,表明添加部分
玉米秸秆有助于前期出菇。另外,添加玉米秸秆的配
方含氮量较低,含水量偏高,这也可能是后期产量偏低
的原因。今后有必要进一步调整配方中的氮含量,降
低含水量,以得到隧道发酵技术可采用的最佳玉米秸
秆配方,从而充分利用当地的秸秆资源。笔者采用添
加菇渣的处理,产量较低,这可能与出菇后培养料的含
氮量下降以及碳氮比偏高有关,具体原因还有待于进
一步分析。
处理
1
2
3
时期
第1潮菇
第2潮菇
第3潮菇
第1潮菇
第2潮菇
第3潮菇
第1潮菇
第2潮菇
第3潮菇
单菇重量/g
32.02±0.37a
29.15±0.14a
28.82±0.14a
27.36±0.71c
24.42±0.04c
24.76±0.69c
29.19±0.12b
26.88±0.30b
27.08±0.20b
菌盖直径/mm
45.50±0.55b
46.46±0.24a
45.61±0.09a
40.40±0.26c
40.97±0.15c
41.24±1.31b
47.19±0.21a
45.39±0.40b
42.45±0.64b
菌盖厚度/mm
24.13±0.14a
23.70±0.34a
21.56±0.34b
22.54±0.31c
21.26±0.29b
22.24±0.19a
23.09±0.15b
21.69±0.34b
20.27±0.33c
菌盖形状
半球形
半球至伞状
半球形
半球形
半球形
半球形
半球至伞形
半球形
半球形
残缺菇率/%
0~5
0~5
5~10
15~20
10~15
15~20
5~10
5~10
15~20
表3 不同处理农艺学性状比较
含水量
pH
含氮量
碳氮比
产量
含水量
1
0.75
-0.83
0.43
0.01
pH
1
-0.24
-0.28
0.67
含氮量
1
-0.87
0.56
碳氮比
1
-0.9*
产量
1
表4 二次发酵理化性状与产量相关性分析
注:*表示在0.05水平显著相关。
·· 188
陈 茜等:不同培养料配方对双孢蘑菇产量的影响
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