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泥炭覆土时的含水量对双孢蘑菇产量及质量的影响



全 文 :食用菌学报2015.22(4):44~48
收稿日期:2015-08-27原稿;2015-09-28修改稿
基金项目:上海市科技兴农推广项目[沪农科推字(2014)第2-2号]的部分研究内容
作者简介:王 倩(1982-),女,2008年毕业于华东理工大学生物工程学院,硕士,研究实习员,主要从事双孢蘑菇
覆土材料及机制方面的研究。
*本文通讯作者 E-mail:jianmushroom@163.com
DOI:10.16488/j.cnki.1005-9873.2015.04.009
泥炭覆土时的含水量对双孢蘑菇产量及质量的影响
王 倩1,田益华2,朱燕华1,陈 辉1,蔡斌强3,黄建春1*
(1上海市农业科学院食用菌研究所,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,
国家食用菌加工技术研发分中心,上海市农业遗传育种重点开放实验室,上海201403;
2上海市农业科学院庄行试验站,上海201415;3上海联中食用菌专业合作社,上海201516)
摘 要:以东北泥炭为覆土材料,研究覆土时不同含水量的泥炭对双孢蘑菇(Agaricus bisporus)产量和质量的
影响。结果表明:泥炭覆土时的最适含水量为60%~65%,覆土含水量(55%)过低会造成双孢蘑菇商品菇率
降低和产量下降,含水量(70%)过高会导致总产量降低;泥炭覆土时的含水量不仅影响产量,且对商品菇子实
体的外观品质也有重要影响,随泥炭含水量的提高,子实体菌盖直径、菌盖厚度、菌柄直径和单重增加。尽管
覆土后可通过喷水增加含水量,但在覆土时保持泥炭合适的含水量可提高双孢蘑菇的产量和质量。
关键词:双孢蘑菇;泥炭;产量
  双孢蘑菇(Agaricus bisporus)是目前世界上
栽培区域最广,生产规模最大及产量最多的一种
食用菌。覆土是双孢蘑菇由营养生长转向生殖
生长的必要条件,至今为止,世界上最先进的生
产技术仍需覆土。覆土材料是影响双孢蘑菇产
量和质量的重要因素。良好的覆土材料应具有
合适的pH值、电导率和盐浓度来维持菌丝生长
及子实体发育所需的环境条件[1-2],具有较好的
持水性来满足菌丝生长和子实体发育所需水
分[3-5],具有足够的孔隙度来保证菌丝的呼吸作
用[6],具有适合的微生物特性来刺激子实体萌
发[7-8]。目前发达国家双孢蘑菇工厂化生产中采
用泥炭和石灰或者石膏的混合物作为覆土材料,
对泥炭覆土的加工制作由专业的覆土公司负
责[9],制作好的泥炭覆土含水量高,约为68%~
76%[10],并且在生产过程中通过反复喷水调控含
水量。我国的泥炭在持水特性方面与国外有一定
差距,且缺少泥炭商品开发企业,双孢蘑菇工厂往
往根据经验制作泥炭覆土,同时受覆土机械及覆土
方式的制约,泥炭覆土的含水量参次不齐,严重影
响了双孢蘑菇的产量和质量。笔者根据东北泥炭
的持水特性,研究了覆土时不同含水量的泥炭对双
孢蘑菇产量、商品菇率和商品菇外观品质的影响,
为泥炭覆土的合理使用提供参考。
1 材料与方法
1.1菌种
  双孢蘑菇(A.bisporus)A15麦粒种购于美
国Sylvan公司。
1.2覆土
  泥炭购于吉林省敦化市吉祥泥炭开发有限
公司。使用前取适量泥炭放置在烘箱中(105℃)
烘干至恒重,测定其初始含水量并用pH计测定
其初始pH值。由于泥炭偏酸性,制作时需要添
加石灰将pH 值调为7.5左右。泥炭土饱和含
水量为63%~65%,平均持水率为60%~62%。
据此并根据其初始含水量进行计算,通过添加相
应量的自来水使泥炭最终含水量分别为55%、
60%、65%和70%,其中55%的处理低于平均持
水率,70%的处理高于饱和含水量。试验于上海
联中食用菌专业合作社进行,试验塑料栽培筐的
内径长宽高分别为38.5cm×27.5cm×14cm。
将麦草和鸡粪为主原料的培养料进行常规的一
次发酵和二次发酵,二次发酵结束后,按照7‰
的播种量将双孢蘑菇麦粒种与二次料混合均匀,
填料至栽培筐,装料量为6kg/筐,发菌16~
第4期 王 倩,等:泥炭覆土时的含水量对双孢蘑菇产量及质量的影响
17d,待菌丝长满二次发酵料后进行覆土,厚度
4cm。每个处理5个重复,在床架上随机排列,
覆土后通过调节空气温度和循环风风量,控制料
温在25~27℃,相对湿度控制在95%~98%。
覆土后4~7d喷水,使覆土含水量接近饱和含
水量。
1.3出菇
  待菌丝长至覆土表面,将菇房空气温度逐渐
降至16℃,增加通风,使CO2浓度降至1200ppm
以下,保持菇房相对湿度90%左右,诱导子实体
形成。监测并维持上述条件直至采收结束。采
收时按照中国市场的需求将双孢蘑菇分为两个
等级:(A)直接上市场的商品菇,菇体圆整、洁白、
结实,未开伞,菌盖直径3~5cm;(B)用于制
罐、盐渍和制干片等,菇体不圆整、或色泽微黄、
或菇体松软开伞、或菌盖直径大于5cm 小于
3cm。记录(A)和(B)的产量,计算总产量及商
品菇率。每潮菇采收后及时清理床架上的菇根,
适当补水,采收2潮,共14d。
双孢蘑菇总产量=产量(A)+ 产量(B)
商品菇率(%)=
产量(A)
总产量 ×100%
1.4商品菇外观品质评价
  各处理选取一潮菇20个大小均匀的子实体
(等级A),用游标卡尺测量菌盖直径、菌盖厚度、
菌柄长度和菌柄直径;用GY-2果实硬度计(艾德
堡仪 器 有 限 公 司)测 量 子 实 体 硬 度;参 照
GB5009.3-2010[11]的方法测定子实体的含水量。
1.5统计学分析
  采用 SPSS17.0软件对数据进行统计学
分析。
2 结果与分析
2.1泥炭覆土时含水量对双孢蘑菇产量的影响
  覆土泥炭含水量为70%时,双孢蘑菇每潮菇
产量及两潮菇总产量均最低,生物学效率最低;
含水量为55%、60%和65%时,两潮菇总产量及
生物学效率无显著性差异,两潮菇产量约为
1400g/筐,生物学效率约为58%~59%,比覆土
时泥炭含水量为70%的处理高58%。商品菇率
随覆 土 时 泥 炭 含 水 量 增 加 而 增 加,分 别 为
61.8%、83.9%、87.3%和89.6%。由于覆土时
含水量为70%的处理总产量最低,虽然商品菇率
最高,但商品菇产量最低。覆土时泥炭含水量为
55%时,两潮菇总产量与含水量为60%和65%时
的处理无显著性差异,但商品菇产量分别低
26.5%和30.3%。覆土时泥炭含水量为65%时,
商品菇产量最高,两潮菇总产量约为1230g/筐,
分别比含水量为55%和70%时高了40%和
51.3%(图1)。
n=5;左边柱状图:双孢蘑菇每筐总产量(g);右边柱状图:双孢蘑菇每筐商品菇产量(g);B.E:生物学效率;M/T:商品菇率;不同小写
英文字母a和b表示在P<0.05水平差异显著
Values shown are the means±SD(n=5);Left column sections:Total yield of A.bisporus fruit bodies;Right column sections:Yield
of marketable A.bisporus fruit bodies.B.E:Biological efficiency;M/T=Marketable mushroom yield/Total yield×100%;Different
lower case letters indicate a significant difference at P<0.05
图1 泥炭覆土时含水量对双孢蘑菇产量的影响
Fig.1 Effects of water content of casing soil at casing on A.bisporus yields
54
食 用 菌 学 报 第22卷
2.2泥炭覆土时含水量对商品菇外观品质的影响
  随覆土时泥炭含水量的增加,双孢蘑菇菌盖
直径、菌盖厚度、菌柄直径、菌柄长度和单重均不同
程度增加,即子实体大小增加;覆土含水量为60%
和65%时,对子实体大小的影响差异不显著,含水
量为55%和70%时,与60%和65%差异显著;覆
土时含水量为60%~65%时子实体单重比55%时
增加28.6%(表1)。覆土时泥炭含水量为70%时,
双孢蘑菇单重显著高于其他处理,推测可能是由于
该处理菇蕾数量少,单个子实体生长空间大,营养
供给更为集中。覆土时泥炭的含水量对一潮菇子
实体的含水量没有显著性影响。
表1 泥炭覆土时含水量对双孢蘑菇商品菇外观品质的影响
Table 1 Effect of water content of casing soil at casing on the quality of A.bisporus fruit bodies
含水量
Water
content
(%)
菌盖直径
Pileus
diameter
(cm)
菌盖厚度
Pileus
thickness
(cm)
菌柄长度
Stipe
length
(cm)
菌柄直径
Stipe
diameter
(cm)
硬度
Fruit body
firmness
(kg/m3)
单重
Fresh weight
per fruit
body(g)
55  36.8±2.2c 22.4±0.9c 21.0±2.3c 17.1±1.8b 8.3±0.8c 17.5±0.6c
60  39.4±1.9b 23.8±1.2b 22.4±1.7b 18.4±1.4a 9.1±0.8b 22.5±0.8b
65  39.8±1.4ab  24.5±1.5b 22.3±3.1b 18.3±1.1a 9.0±0.8b 22.4±1.1b
70  41.8±1.8a 26.1±0.9a 24.0±2.0a 18.0±1.2a 10.0±0.7a 24.1±2.2a
数据为20个重复的均值±SD;不同小写英文字母a、b和c表示在P<0.05水平差异显著
Values are the means±SD(n=20).Different lower case letters indicate significant differences at P<0.05
3 讨论
  覆土含水量的高低与双孢蘑菇产量密切相
关。BELS-KONING [3]研究指出,持水量较高的
覆土,双孢蘑菇产量较高;RAINEY[6]发现双孢
蘑菇子实体大小随覆土含水量的降低而降低;
FLEGG[12]研究发现覆土的含水量增加,双孢蘑
菇子实体的数量不会增加,但大小和产量明显增
加。本文研究了泥炭覆土时的含水量对双孢蘑
菇产量和质量的影响,结果表明,尽管覆土后可
以通过喷水来增加覆土的含水量,但在覆土时保
持合适的含水量可以提高双孢蘑菇的产量,并改
善其品质。
NOBLE等[5]的研究表明,泥炭覆土中菌丝
的生长速率与覆土含水量呈负相关。因此双孢
蘑菇工厂在进行覆土时,为使菌丝更快萌发,先
降低泥炭覆土的含水量,待菌丝在覆土中定植
后,再喷水补充水分。在本研究中,覆土时低含
水量(55%)确实能够使菌丝在覆土中较快生长,
但菌丝细弱,虽然对总产量的影响不显著,但鲜
菇质量差,商品菇产量低;含水量高的覆土
(60%和65%),菌丝生长稍慢,但更为粗壮,提高
了双孢蘑菇产量和质量;当覆土含水量为70%,
超过其饱和含水量时,游离水渗入培养料,出菇
时菇蕾数量少,产量最低。本研究结果已在上海
联中食用菌专业合作社应用,覆土时泥炭含水量
由55%提高至65%时,在栽培面积为650m2的
现代化菇房中,双孢蘑菇三潮菇总产量增加8%,
商品菇率增加30%,商品菇产量增加42.3%。
双孢蘑菇子实体中含有90%多的水分[4],许
多研究表明覆土层的水分状况与双孢蘑菇生长
发育存在一定关系。KALBERER[4,13]研究表明,
当覆土层厚5cm时,一潮菇33%~34%的水分
来自于覆土,其余来自培养料,二、三潮菇从覆土
中吸收更多水分,但培养料仍提供部分水分。可
以推断,覆土后菌丝生长所需的水分同样部分来
自于培养料,部分来自于覆土。本研究中,覆土
前培养料的含水量为60%~62%,当覆土含水量
为55%时,菌丝生长快速,需要从培养料中吸收
更多的水分,尽管后期喷水及时补充了覆土中的
水分,但培养料中用于子实体发育的水分减少,
另外培养料中水分的减少可能影响了养分的输
送,这可能是导致双孢蘑菇质量下降的原因之
一。本研究中,覆土时泥炭的含水量对双孢蘑菇
子实体的含水量没有显著性影响,这说明与覆土
时泥炭的含水量相比,开始喷水后至子实体发育
过程中泥炭的含水量对子实体的含水量的影响
可能更为重要,因为覆土后4~7d开始喷水,及
时补充了覆土的含水量,在子实体发育过程中各
处理覆土的含水量都维持在饱和含水量。
覆土中影响双孢蘑菇菌丝生长和子实体发
育的因素除了水分,还包括 O2和 CO2气体交
64
第4期 王 倩,等:泥炭覆土时的含水量对双孢蘑菇产量及质量的影响
换[14]和假单胞杆菌的作用[7-8]等。深入研究这些
因素之间的交互作用以及菌丝生长和子实体发
育之间的关系可以更好地解释覆土后至喷水前
的短暂时期覆土的含水量对双孢蘑菇产量和质
量发挥的重要作用。
本研究中,泥炭覆土时的含水量达到饱和含
水量时,双孢蘑菇产量最高;超过泥炭覆土饱和
含水量,剩余的游离水渗入培养料或堵塞覆土中
的通气孔隙度,抑制了培养料和覆土中的菌丝生
长,造成减产。如果能够提高培养料的质量或者
在泥炭中加入持水性更好的材料提高覆土饱和
含水量可能会进一步提高双孢蘑菇的产量。
参考文献
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74
食 用 菌 学 报 第22卷
Effects of Water Content of Peat CasingMaterial at
Casingon the Yield and Qualityof Agaricus bisporus
WANG Qian1,TIAN Yihua2,ZHU Yanhua1,CHEN Hui 1,CAI Binqiang3,HUANG Jianchun1*
[1Institute of Edible Fungi,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Key Laboratory of Edible Fungi
Resources and Utilization(South),Ministry of Agriculture,P.R.China;National Engineering Research
Center of Edible Fungi,National R&D Center for Edible Fungi Processing,Key Laboratory of Agricultural
Genetics and Breeding of Shanghai,Shanghai 201403,China;2 Zhuanghang Agricultural Science
and Technology Experimental Station,Shanghai 201415,China;3Shanghai LianZhong Professional
Mushroom Cooperative,Shanghai 201516,China]
Abstract:The effects of water content of casing material at the time of casing on the yield and quality of
Agaricus bisporus were determined using peat originating from the Dongbei region of China mixed with 55%,
60%,65%and 70% water.Optimal water levels were 60%~65%;a lower water content(55%)led to a
decline in the ratio of marketable mushrooms while a higher water content(70%)inhibited the growth of the
fungal mycelium and resulted in a lower total fruit body yield.Increasing water levels in the casing material
resulted in increased pileus diameter,pileus thickness,stipe diameter and fruiting body fresh weight.
Although the water content of the casing material can be adjusted by watering after casing,moisture levels at
casing are also important in determining Agaricus bisporus yields and quality.
Key words:Agaricus bisporus;peat casing soil;mushroom yield
[本文编辑] 马丹丹
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