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工厂化双孢蘑菇栽培环境与产量分析



全 文 :中国农学通报 2015,31(16):57-61
Chinese Agricultural Science Bulletin
工厂化双孢蘑菇栽培环境与产量分析
武芯蕊 1,秦改娟 1,佟佳兴 1,张国庆 1,陈青君 1,魏金康 2,李云刚 3
(1北京农学院,北京 102206;2北京农业技术推广站,北京 100101;
3北京密云太师庄种植专业合作社,北京 101505)
摘 要:通过对工厂化生产双孢菇的菇房环境因子变化的观察和记录,形成以环境因子为衡量双孢菇产
量的曲线图,以期为增加双孢菇产量提供依据。笔者以麦草、鸡粪为培养料进行隧道发酵,空调菇房栽
培双孢菇,对4个菇房的环境和产量进行了1个生产周期的测定,结果表明:菇房环境总体上符合双孢菇
生长要求。播种后至降温期间,室温保持在16~21℃之间,各层料温差异明显,上层高于下层;采菇期室
温保持在16~18℃之间,料温18~20℃之间,各层料温差异不明显。采收期湿度及CO2浓度都保持在较好
水平,子实体生长正常。品种A15产量高于192,2个品种在栽培管理相同的情况下,栽培面积为600 m2
的菇房产量都达到了12 t以上,最高14.6 t,折合21~24.3 kg/m2。
关键词:工厂化;双孢菇;环境因素;产量
中图分类号:S646.9 文献标志码:A 论文编号:casb15020025
Analysis of Factory Cultivation Environment and Yield of Agaricus bisporus
Wu Xinrui1, Qin Gaijuan1, Tong Jiaxing1, Zhang Guoqing1, Chen Qingjun1, Wei Jinkang2, Li Yungang3
(1Beijing University of Agriculture, Beijing 102206;
2Beijing Agricultural Technology Extension Station, Beijing 100101;
3Planting Professional Cooperative of Tai Shizhuang Miyun, Beijing 101505)
Abstract: In order to provide the basis to increase the productivity of Agaricus bisporus, the author made yield
graph through the observation and recording of the condition change in mushroom house in the factory
production. The author conducted tunnel fermentation with the materials of wheat straw and manure, mushroom
house temperature was adjusted by air-condition, and the environment factors and yield of the 4 rooms were
measured in one production cycle. The results showed that the overall environment condition met the needs of
mushroom growth. From after sowing period to cooling period, the room temperature was maintained at 16-
21℃, the differences of material temperature among layers were significant, and material temperature of the
upper layer was higher than that of the lower layer. The room temperature was maintained at 16-18℃ and the
material temperature was at 18-20℃ in the harvest period. The material temperature of different layers had no
significant difference. The humidity and CO2 were maintained at a good level and the sporocarp grew normally
in the harvest period. Under the same condition of cultivation and management, the yield of A15 was higher
than that of 192, and the yields of mushroom houses with 600 m2 cultivation area all reached more than 12 t.
The highest yield was 14.6 t, which equaled to 21-24.3 kg/m2.
Key words: factory; Agaricus bisporus; environmental factors; yield
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);科技成果转化-提升计划-林下经济关键技术示范与
转化(市级)(PXM2014_014207_000079)。
第一作者简介:武芯蕊,女,1989年出生,北京人,研究生,主要从事双孢菇栽培基质分析与管理研究。通信地址:102206北京昌平回龙观北农路7号
北京农学院,E-mail:415736589@qq.com。
通讯作者:陈青君,女,1963年出生,新疆乌鲁木齐人,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:2015-02-03,修回日期:2015-04-10。
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
0 引言
双孢蘑菇(Agaricus bisporus)又称双孢菇,属草腐
菌,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,也是中国目前最大宗的出口创汇食用
菌[1]。中国人工栽培双孢菇起步较晚,1979年香港中
文大学张树庭教授向大陆推荐引进了培养料二次发酵
技术,促进了全国双孢菇单产水平的提高[2]。欧美国
家是双孢菇现代化栽培技术水平最高和规模最大的地
区,在堆肥技术和菇房环境控制方面已经实现了人工
智能控制,蘑菇单产 33~35 kg/m2,年栽培次数一般可
达 6次。目前,中国也已借鉴国外双孢菇工厂化生产
设备和技术,自主研发技术工艺[3]。优质的培养料和
菇房环境管理是实现双孢菇优质高产最重要的2大环
节[4]。双孢菇菌丝生长最适宜温度为23~25℃,子实体
发育温度以13~16℃最好[5],相对湿度应达到85~95%,
栽培环境要保持空气新鲜,菌丝体生长阶段,CO2浓度
在0.5%以下,在产菇期不可超过0.08%,否则会抑制出
菇[6]。关于栽培环境与产量的研究在中国农业式栽培
中报道较多[7-9],但工厂化方面少有报道,另外,中国的
菇房环境控制技术也还在不断地完善之中。笔者对北
京市密云县太师庄种植专业合作社的双孢菇工厂化生
产进行了连续 2年多个周期的测定与试验,取得了较
好的栽培效果,总结如下,期望为国内工厂化栽培管理
提供参考。
1 材料与方法
1.1 时间与地点
2014年 6月至 11月在北京市密云县太师庄种植
专业合作社进行。
1.2 试验材料
供试菌种:美国施尔丰的A15,福建百菇生物技术
有限公司的192;供试原料配方:麦草30 t,鸡粪40 m3,
石膏2.5 t;覆土材料:草炭土:河泥土(1:1)。国产一、二
次发酵隧道,菇房控制采用北京诺亚空调制冷设备有
限公司制造的双孢菇专用空调。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 以麦草和鸡粪为原料,分别进行 4个
批次的培养料发酵。之后进入菇房生产,以空调设备
对生产环境进行调控。观测菇房生产时期料温、室温、
室内CO2浓度变化情况,并结合产量进行分析。每个
菇房共 4个床架,每架均为 6层。种植面积均为
600 m2。播种和覆土采用传送带半机械操作方式。
1.3.2 时间进程 4个批次培养料堆制至采收的时间进
程如表1所示。堆料时间:1批料为6月19日至7月12
日,历时23天;2批料为6月30日至7月24日,历时24
天;3批料为7月6日至7月30日,历时24天;4批料为
8月5日至8月28日,历时23天。播种时间、覆土时间
及降温均用时1~2天。采收时间按30天记录。
1.3.3 测定方法 温湿度:在空调温湿度传感器之外分
进程
堆料时间(月/日)
播种时间(月/日)
覆土时间(月/日)
降温时间(月/日)
采收时间(月/日)
菌种
总产量/t
批次
1批料
6/19—7/12
7/12—7/13
8/1
8/14
8/27—9/26
192
13.5
2批料
6/30—7/24
7/24—7/25
8/11
8/24
9/6—10/6
A15
13.6
3批料
7/6—7/30
7/30—7/31
8/19
9/2
9/14—10/14
192
13.4
4批料
8/5—8/28
8/28—8/29
9/17
10/4
10/18—11/17
A15
14.6
表1 4批料堆料至采收时间进程
别于每个菇房中部床架的2、4、6层,插入温湿度计,每
日早 8点,下午 6点记录;CO2:利用手持CO2仪(HD-
P900)对菇房进行每日单独测量;产量:分别在各批次
每潮菇结束时统计产量,进行分析。
2 结果与分析
2.1 菇房环境变化
2.1.1 温度 在双孢菇播种至覆土阶段以保温、保湿、低
通风的管理为主。覆土几乎长满菌丝时进行降温刺
激,以后按照子实体生长需求调整温度、湿度和通风的
管理[10]。如图 1所示是以第 4批料为代表的温度及料
温变化趋势图,由图可知,播种后第 18天时菇房进行
覆土,覆土前后,室温保持在 16~21℃间,各层料温变
化在 22~27℃之间,上层料温明显高于下层料温 2~
4℃。覆土时由于菇房门打开室温明显下降,覆土后料
·· 58
武芯蕊等:工厂化双孢蘑菇栽培环境与产量分析
温逐渐恢复至22~27℃。在播种后第36天左右进行降
温,刺激菇原基形成,降温后直至采收期(第36~65天)
时,料温与室温变化趋势较平稳,室温保持在16~18℃
之间,料温保持在 18~20℃之间,是采收期时的最佳
温度。
2.1.2 湿度与CO2 水是双孢菇菌体的重要成分,是双
孢菇生长不可缺少的条件,不论菌丝生长还是子实体
形成,都需要一定的水分和空气相对湿度 [11]。如图 2
湿度曲线表明,播种后菇房湿度保持稳定,一直维持在
80%~90%之间。覆土后1~2天,湿度急剧下降,这是由
于打开菇房进行覆土操作造成的,之后很快恢复湿度
在 75%~80%之间。降温期间,湿度急剧上升,随后恢
复至 75%~80%之间。播种后第 41天开始采菇,采收
期,菇房湿度保持较高水平,在90%~95%间,为双孢菇
子实体的良好生长创造了条件。
双孢菇为CO2敏感菌,CO2浓度的变化对子实体
生长发育有较大影响。如图 3所示,覆土前CO2高达
9000 mg/kg,高浓度使菌丝良好的生长。覆土后CO2
浓度急剧下降,至原基形成之前,起伏较大,在 2000~
5000 mg/kg中间变化;原基形成后CO2浓度一直保持
在800~1000 mg/kg左右,良好的通风使子实体的生长
发育正常。
2.2 产量形成规律
由图 4看出:1批、3批(192)和 2、4批料(A15)均以
麦草为主料,配方完全一样,每天记录双孢菇产量,其
产量水平比较接近,A15产量略高一些。表明 192、
图1 工厂化菇房气温、不同层架料温变化与出菇潮次
0
300
600
900
1200
1500
024681012141618202224262830
时间/d


/kg
1批料(192)
图3 菇房CO2浓度变化
图2 菇房湿度变化
1012
1416
1820
2224
2628
30
0 5 101520253035404550556065
料温1(上) 料温2(中)
料温3(下) 空温




/℃
时间/d
01000
20003000
40005000
60007000
80009000
10000
0 5101520253035404550556065
时间/d
CO 2含

/(mg
/kg)
6065
7075
8085
9095
100
0 6 12 18 24 30 36 4248 54 60
时间/d
湿

/%
2批料(A15)
0
500
1000
1500
2000
2500
02 4681012141618202224262830
时间/d


/kg
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A15都适合工厂化双孢菇的生产。进一步分析表明,
两者在出菇期产量形成方面存在不同之处,A15产量
形成集中形成在前3潮菇,每一潮菇高峰期相隔10天,
高峰期连续 3天,产量较高,潮次分明。192在高峰期
相隔 10天左右,高峰期只有 1~2天产量较高,潮次也
有但不很分明。A15品种温度、水分需求特性突出,需
要管理精细到位,则可获得较高产量,对管理水平要求
高,而192在管理粗放时能够生长良好,如果加强管理
也可获得较好的产量。两者在菇形态上A15菇盖圆
整,192菇盖较平,菇质更硬。
2个品种在栽培技术操作相同的情况下,产量都
达到了每个菇房 12 t 以上,高的 14.6 t,折合 21~
24.3 kg/m2。
3 讨论与结论
试验表明,本次观测的菇房环境总体上符合双孢
菇生长要求。覆土前菇房温度保持在 16~20℃之间,
降温后直至采菇期,菇房温度保持在18~20℃之间;播
种后至降温期间,各层料温差异较明显,最高层温度与
最下层温度相差 2~4℃,采收期,各层料温差变小,且
变化平稳;采收期湿度较高,确保了出菇期水分充足;
覆土前菇房内CO2浓度较高,有利于菌丝生长,覆土
后,CO2浓度逐渐降低;采收期由于通风CO2浓度降低
至 800~1000 mg/kg左右,满足了双孢菇子实体的生
长。在上述环境条件下双孢菇产量达到了21~24.3 kg/m2,
但是这与国外30~35 kg/m2相比差距还较大,表明中国
的栽培水平还有待于提高,还有提升产量的潜力。
在环境控制方面国外采用了较为先进的 PLC技
术,按照蘑菇环境需求实现了全自动、远距离控制,使
得种植蘑菇简单而从容[12]。工厂化双孢菇栽培是一个
全封闭的系统,系统内的制冷、制热、通风、加温、除湿、
内循环主要依赖于空调设备系统[13]。中国多数还在使
用人工控制,自动控制系统常因为传感器、软件等问题
失灵[14]。如在双孢菇出菇阶段对氧气要求急剧增多,
需大量换气,排除二氧化碳,对空调气体处理系统控制
精度和灵敏度要求高,国内空调需改进的地方还有很
多[15]。本试验在菌丝生长期各层料温差异明显,上层
高于下层,说明了国产空调系统在菇房温度均一性调
控上的不足。双孢菇工厂化生产的基础研究很重要,
在针对工厂化设备设施研究中可根据出菇过程中不同
时期对温度、湿度和CO2的要求及一个参数变化而引
起另 2个参数变化的规律等,研究和改进环境自动化
控制设备[13]。
在双孢菇产量形成研究方面,Sharma等[16-17]采用
以嗜热、嗜中温微生物的种群数量、氮含量等为变量,
获得了PLS模型,可以评估世界各地培养料基质的潜
在蘑菇产量。Anton等[18]对双孢菇生产体系中的水、能
量、营养等数据进行测试,掌握影响双孢菇产量的确切
因素,进而找出生产体系中的改进机遇,而中国对此研
究还不深入。
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3批料(192)
0
500
1000
1500
2000
2500
024 681012141618202224262830
时间/d


/kg
图4 192和A15采菇30天的产量比较
4批料(A15)
0
500
1000
1500
2000
2500
02 4 681012141618202224262830
时间/d


/kg
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