基于持水特性應用混料均勻設計優(yōu)化雙孢蘑菇覆土材料

王 倩，田益華，朱燕華，曹 暉，陳明杰，汪 虹，張津京，黃建春**

（1上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所，農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用重點實驗室，國家食用菌工程技術研究中心，國家食用菌加工技術研發(fā)分中心，上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點開放實驗室，上海 201403；2上海市農(nóng)業(yè)科學院莊行試驗站，上海 201415）

基于持水特性應用混料均勻設計優(yōu)化雙孢蘑菇覆土材料

王 倩1，田益華2*，朱燕華1，曹 暉1，陳明杰1，汪 虹1，張津京1，黃建春1**

（1上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所，農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用重點實驗室，國家食用菌工程技術研究中心，國家食用菌加工技術研發(fā)分中心，上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點開放實驗室，上海 201403；2上海市農(nóng)業(yè)科學院莊行試驗站，上海 201415）

以泥炭土為對照，篩選出椰糠、木屑、珍珠巖3種持水性較好的覆土材料，采用混料均勻設計將這3種覆土材料混合后以40%的比例添加到泥炭土中進行配方優(yōu)化。以雙孢蘑菇產(chǎn)量為響應值，篩選得到3種覆土材料最優(yōu)配方：X1（椰糠）＝0.283，X2（木屑）＝0.427，X3（珍珠巖）＝0.290。在最優(yōu)條件下，雙孢蘑菇筐栽兩潮菇產(chǎn)量預測值為1 519 g/筐，實際產(chǎn)量為1 636 g/筐。在床架栽培中，配方覆土三潮菇總產(chǎn)量36.5 kg/m2，較對照提高11.6%；同時商品菇質量提高，子實體單重增加18.8%，商品菇率提高11.7%，商品菇產(chǎn)量增加5.6 kg/m2。該覆土配方可顯著提高經(jīng)濟效益，同時覆土成本降低7%。對優(yōu)化后覆土的持水特性變化規(guī)律分析表明：該配方覆土在覆土后到雙孢蘑菇采收期間，飽和含水量和毛管持水量均高于對照覆土3%—5%，這可能促進了雙孢蘑菇產(chǎn)量的提高以及品質的改善，并導致子實體含水量增加0.75%。

雙孢蘑菇；覆土配方；持水特性；均勻設計

在雙孢蘑菇（Agaricus bisporus）栽培中，菌絲長滿培養(yǎng)料后，必須覆土才能誘導形成子實體。覆土是影響蘑菇產(chǎn)量、質量和出菇整齊度的重要因素［1］。長期以來，大部分國家的覆土材料采用泥炭土和石灰或者石膏的混合物［2］。在許多沒有泥炭土的蘑菇種植區(qū)域，只能用本地質量較差的泥土作為覆土材料，制約了雙孢蘑菇的生產(chǎn)，因此有必要開發(fā)泥炭土的替代物［3］。

我國雙孢蘑菇栽培由于栽培條件、栽培區(qū)域和運輸成本因素的制約，對覆土材料的選擇有較強的地域性，一般都就地采用混合土或河泥礱糠土作為覆土材料。這兩種覆土材料的持水性及物理結構較差，不適合雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)。國內(nèi)優(yōu)質泥炭主要分布在東北，遠距離的運輸致使成本大幅度提高，并且東北泥炭在物理特性上與國外泥炭相比有一定差距，因此雙孢蘑菇覆土材料研究是當前雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)亟待解決的問題。

過去幾十年來，國內(nèi)外的研究人員已經(jīng)對泥炭替代物進行過許多探索。這些替代材料包括黏土壤土［4-6］、活性炭［7-8］、礦渣［9］、棉屑木屑［10］、樹皮［11］、蘑菇廢菌渣［12-13］、椰子殼纖維［14-15］、茶葉廢渣［16］和造紙工業(yè)的副產(chǎn)物［17］等。雖然這些材料都不能完全替代泥炭，但卻可以將其與泥炭進行一定比例的混合，為新型覆土材料的開發(fā)提供可能。

眾多研究表明，覆土持水性的高低與蘑菇產(chǎn)量密切相關。Flegg［18］指出持水量大且具有能夠承受反復澆水而不被破壞的結構是優(yōu)質覆土最重要的條件。Hayes［19］指出覆土的持水性和孔隙度是決定雙孢蘑菇產(chǎn)率的最重要條件。Flegg［20］、Schroeder等［21］和 Kalberer［22］發(fā)現(xiàn)增加泥炭覆土的含水量可以增加雙孢蘑菇產(chǎn)量。本研究從17種覆土材料中篩選得到3種持水性較好的覆土材料，并采用混料均勻設計將3種覆土材料與泥炭土混合后進行優(yōu)化，探討其對雙孢蘑菇產(chǎn)量及質量的影響，以期為雙孢蘑菇覆土材料的開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 菌種

雙孢蘑菇A15麥粒種購于美國Sylvan公司。

1.2 覆土材料準備

泥炭購于吉林省敦化市吉祥泥炭開發(fā)有限公司；椰糠、珍珠巖購于上海森科農(nóng)業(yè)生物技術有限公司；木屑購于上海友銳木業(yè)有限公司，為木材加工的下腳料，以松木木屑為主，顆粒大小為10目左右，使用前用自來水浸泡過夜后瀝干水分，121℃滅菌2 h。將不同的覆土材料按比例混合，置于攪拌機中攪拌1 min，加水繼續(xù)攪拌5 min，用石灰調節(jié)各覆土材料pH至7.5左右。各處理最終含水量達到其毛管持水量。

1.3 覆土材料理化特性測定

1.3.1 飽和含水量、毛管持水量、通氣孔隙度

參考國標 LY-T 1215—1999［23］，并結合 Noble等［24］的方法，采用環(huán)刀法測定。

用一定體積的環(huán)刀取樣，并測定樣品的濕重和干重。將裝有濕土的環(huán)刀揭去上、下底蓋，僅留一墊有濾紙的帶網(wǎng)眼的底蓋，放入盛水容器中，注入并保持盆中水層的高度至環(huán)刀上沿為止，使其吸水12 h，然后取出立即稱量樣品濕重，計算飽和含水量。將上述稱量后的環(huán)刀放置在鋪有干沙的平底盤中2 h，然后再次稱取環(huán)刀內(nèi)濕土重量，計算出毛管持水量。根據(jù)干沙吸水前后的重量差，計算通氣孔隙度。

1.3.2 容重

用一定體積的環(huán)刀取樣，將樣品置于100℃烘箱中烘干72 h至恒重，稱取烘干后樣品重量，計算樣品容重。

1.3.3 pH值、EC值、N、C及灰分含量

稱取風干樣品10.0 g，加入100 mL去離子水，充分混勻后靜置10 min，分別用PHS-3B型pH計和DDS-11A型電導率儀測定樣品的pH和EC值。

將樣品烘干粉碎后，過40目篩，采用德國耶拿公司HT1300-Multi N/C 2100/2100S測定樣品中的有機C含量。N含量采用凱氏法測定，測試儀器為福斯公司的Kjeltec 8400自動定氮儀，方法參見 LY/T 1228—1999［25］。灰分含量測定采用馬弗爐灼燒法［26］。

1.4 出菇試驗

試驗在上海聯(lián)中食用菌專業(yè)合作社進行。將麥草和雞糞為主原料的培養(yǎng)料進行常規(guī)的一次發(fā)酵和二次發(fā)酵。二次發(fā)酵結束后，按照7‰的播種量將雙孢蘑菇麥粒種與二次料混合均勻，填料至栽培筐或床架?？鹪栽囼灥乃芰显耘嗫鸬膬?nèi)徑長寬高為38.5 cm×27.5 cm×14 cm，裝料量為6 kg/筐，每個處理5個重復，在床架上隨機排列；床架試驗的床架尺寸為1.35 m×20 m×20 cm，裝料量為100—110 kg/m2，在床架上隨機選取面積為2 m2的試驗區(qū)域為1個重復，每個處理3個重復。播種后發(fā)菌16—17 d，待菌絲長滿二次發(fā)酵料后進行覆土，栽培筐覆土厚度4 cm，栽培床架覆土厚度5 cm。覆土后通過調節(jié)空氣溫度和循環(huán)風風量，控制料溫在25—27℃，相對濕度控制在95%—98%。覆土后4—7 d噴水，使覆土含水量達到其毛管持水量。

待菌絲長至覆土表面，將菇房空氣溫度逐漸降至16℃，增加通風，使CO2濃度降至0.12%以下，保持菇房相對濕度90%左右，誘導子實體形成。監(jiān)測并維持上述條件直至采收結束。每潮菇采收后及時清理床架上的菇根，床面補水至覆土的毛管持水量，筐栽試驗采收2潮，共14 d，床架試驗采收3潮，共21 d，記錄各處理每潮菇產(chǎn)量并按照王倩等［27］的方法計算商品菇率。

1.5 商品菇外觀品質評價

各處理選取一潮菇20個大小均勻的子實體（等級A［27］），用游標卡尺測量菌蓋直徑、菌蓋厚度、菌柄長度和菌柄直徑；參照Kalberer［28］的方法測定子實體的干物質和水分含量。

1.6 統(tǒng)計學分析

采用PDS 7.05軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。

2 結果與分析

2.1 覆土材料篩選

選取椰糠、木屑、珍珠巖、泥炭、木炭、草木灰、活性炭、無煙煤、發(fā)酵樹皮、發(fā)酵花生皮、發(fā)酵棉籽殼、蛭石、沙子、陶粒、沸石、菜園土、腐殖土17種覆土材料，以泥炭土為對照，測定各覆土材料的pH、EC值、飽和含水量、毛管持水量以及通氣孔隙度。以飽和含水量和毛管持水量為判斷指標，篩選得到3種持水性較好的覆土材料，分別為椰糠、木屑、珍珠巖，測定其其他理化特征（表1）。

表1 覆土原材料理化特性Table 1 Physiochem ical properties of raw materials for casing soil

椰糠、木屑、珍珠巖的飽和含水量比泥炭土分別高22.8%、11.9%和20.8%，毛管持水量比泥炭土分別高28.4%、15.2%和16.4%。三者的N含量均低于泥炭土，不會因為營養(yǎng)物質含量高而容易導致雜菌的生長。

2.2 單因素試驗

將椰糠、木屑、珍珠巖分別以20%、40%、60%、80%、100%的比例與泥炭土混合制作覆土材料，測定雙孢蘑菇產(chǎn)量及子實體單重（表2）。

表2 3種覆土材料對雙孢蘑菇產(chǎn)量、生物學效率及子實體大小的影響Table 2 Effect of 3 casing materials on the yield，biological efficiency and fruit body weight of A.bisporus

由表2可以看出，以100%椰糠、木屑、珍珠巖為覆土材料，均不能生長雙孢蘑菇。在泥炭土中混合添加椰糠、木屑、珍珠巖可以不同程度地增加雙孢蘑菇產(chǎn)量。椰糠和木屑的添加比例為40%時，雙孢蘑菇產(chǎn)量分別增加24.2%和4.5%，且添加椰糠和木屑均可顯著增加子實體單重。椰糠添加量超過40%，對雙孢蘑菇?jīng)]有增產(chǎn)效果；木屑添加量超過40%，雙孢蘑菇產(chǎn)量下降，并且添加量超過80%的處理均感染木霉。在泥炭土中添加20%—60%的珍珠巖均可以提高雙孢蘑菇產(chǎn)量，但隨添加量的增加，產(chǎn)量增加比例降低；由于珍珠巖的容重為84 g/L，添加量超過40%導致覆土容重降低，雙孢蘑菇子實體較小，質量下降。根據(jù)上述結果，將3種覆土材料混合后，以40%的比例與泥炭土混合，進行混料試驗。

2.3 混料均勻設計試驗

均勻設計表一般用Un（qm）表示，其中U、n、q、m分別表示均勻設計表、試驗次數(shù)、水平數(shù)和最大因子數(shù)。均勻設計的最大特點是，試驗次數(shù)可以等于最大水平數(shù)。在本試驗中，椰糠（X1）、木屑（X2）、珍珠巖（X3）為自變量，雙孢蘑菇產(chǎn)量（Y）為因變量，采用二次多項式對結果進行描述，因此，3因素二次回歸方程如下：

在配方均勻設計中，各因素水平數(shù)均相同，每個配方的因素（自變量）取值之和等于1［29］，即X1+X2+X3＝1，所以上述方程可以變化為如下形式：

可見，除b0，方程共有6個回歸系數(shù)，至少需安排7次試驗才能求出各系數(shù)。為減少試驗誤差，本試驗采用U7*（74）均勻設計表安排試驗，該均勻設計表三因素試驗偏差D＝0.2132。試驗方案及結果見表3。

2.4 覆土材料配方優(yōu)化

采用DPS 7.0軟件對X1、X2、X3和Y進行二次多項式逐步回歸，得到回歸方程如下：

Y＝1 567.2-552.3X12-265.2X22-181.7X32+495X1X2，R＝0.9985，Ra＝0.9956，F(xiàn)＝171.0＞F0.05（4，2），表明回歸方程有意義。Durbin-Watson統(tǒng)計量d＝1.87。

根據(jù)回歸方程，確定混料試驗的最優(yōu)條件為：X1（椰糠）＝0.281，X2（木屑）＝0.429，X3（珍珠巖）＝0.290；在最優(yōu)條件下，雙孢蘑菇兩潮菇預測產(chǎn)量最高值為1 519 g/筐。

表3 三因素均勻設計表及響應值Table 3 UD and response values of the 3 factors

2.5 結果驗證及床架栽培試驗

將優(yōu)化后的配方覆土進行3次平行試驗，得到雙孢蘑菇兩潮菇的平均產(chǎn)量為1 636 g/筐，與理論值相比，其相對誤差為7.7%，與預測的理論值接近，驗證了模型的有效性。

將配方覆土進行床架栽培試驗，試驗面積6m2，二次料裝料量100—110 kg/m2，雙孢蘑菇三潮菇產(chǎn)量、生物學轉化效率及商品菇率見表4。配方覆土雙孢蘑菇三潮菇產(chǎn)量為36.5 kg/m2，較對照提高11.6%；同時，商品菇質量提高，商品菇率提高11.7%，商品菇產(chǎn)量增加5.6 kg/m2。

表4 配方覆土對雙孢蘑菇產(chǎn)量、生物學效率及商品菇率的影響Table 4 Effect of the formula on the yield，biological efficiency and commodity mushroom ratio of A.bisporus

商品菇質量的提高還表現(xiàn)在子實體外觀品質的改善（表5）。與對照相比，配方覆土生產(chǎn)的雙孢蘑菇子實體較大，菌蓋直徑、菌蓋厚度、菌柄長度、菌柄直徑均顯著大于對照，子實體單重增加18.8%。配方覆土生產(chǎn)的雙孢蘑菇子實體含水量為93.6%，高于對照泥炭覆土子實體含水量；相應的干物質量為6.4%，低于對照子實體干物質量。

表5 配方覆土對雙孢蘑菇商品菇品質的影響Table 5 Effect of the formula on the quality of A.bisporus

2.6 配方覆土持水特性變化規(guī)律分析

為研究配方覆土雙孢蘑菇子實體產(chǎn)量及含水量增加是否與覆土持水特性的改善有關，考察了配方覆土在雙孢蘑菇子實體發(fā)育過程中的持水特性變化。對覆土后雙孢蘑菇生長發(fā)育過程中各階段包括覆土后、菇蕾期、一潮菇出菇期、二潮菇出菇期、三潮菇出菇期的覆土材料取樣，測定其飽和含水量、毛管持水量的動態(tài)變化，結果見圖1。覆土后至采收結束整個雙孢蘑菇生長發(fā)育階段，配方覆土的飽和含水量和毛管持水量均高于對照覆土3%—5%，說明配方覆土可以為雙孢蘑菇子實體的生長發(fā)育提供更多的水分。

圖1 雙孢蘑菇覆土后不同生長發(fā)育時期覆土持水特性變化Fig.1 W ater-holding properties of casing soils at different grow th and development stages of A.bisporus

3 討論

目前，泥炭土是應用最普遍的雙孢蘑菇覆土材料。在泥炭土缺乏或者比較昂貴的地方，人們嘗試使用壤土、泥土、粘土或者工農(nóng)業(yè)的末端產(chǎn)物和廢料例如礦渣、樹皮、棉屑、木屑、造紙廠廢渣、茶葉渣、蘑菇廢料、香菇廢料等替代泥炭土，對材料的選擇大多具有地域性，甚少綜合比較覆土材料的特性。同時，由于栽培試驗的工作量大，試驗設計常采用單因素優(yōu)化試驗，具有一定的局限性。研究表明，具有良好的持水特性是獲得雙孢蘑菇高產(chǎn)的必要條件，故本研究基于持水特性優(yōu)化雙孢蘑菇覆土材料，從17種材料中篩選得到椰糠、木屑、珍珠巖3種持水性較好的覆土材料，并采用混料均勻設計在多因素多水平的條件下，使試驗點在試驗范圍內(nèi)均勻分布，大幅度減少試驗次數(shù)，獲得最優(yōu)配方。

在所選材料中，椰糠的持水特性最好。單因素試驗中將椰糠以40%的比例添加到泥炭土中，雙孢蘑菇產(chǎn)量增加24.2%，子實體單重增加4.3%，但在實際生產(chǎn)中椰糠使用成本最高，比泥炭土成本高約50%。添加木屑對雙孢蘑菇增產(chǎn)效果不明顯，但可以增加子實體單重，提高雙孢蘑菇質量。木屑在3種原材料中成本最低，且來源廣泛。本試驗使用的木屑是以松木木屑為主的木材廠下腳料，使用前用蒸汽高溫處理，為進一步降低蒸汽滅菌的成本，將繼續(xù)研究堆置發(fā)酵等其他處理方式。我國每年有大量的綠化、果樹廢枝等農(nóng)業(yè)廢棄物，將不同來源的木屑進行相應處理做為雙孢蘑菇覆土材料以擴大本研究的應用范圍，既可以節(jié)約生產(chǎn)成本，又可以創(chuàng)造農(nóng)業(yè)廢棄物經(jīng)濟價值。在3種材料中，珍珠巖的持水特性居中，泥炭土中添加20%—40%的珍珠巖在不影響質量的前提下可以增加雙孢蘑菇產(chǎn)量12%—15%，同時覆土成本降低6%—12%。綜合椰糠、木屑、珍珠巖3種材料的特點，采用混料均勻設計將3種覆土材料混合后以40%的比例添加到泥炭土中進行配方優(yōu)化，篩選得到3種覆土材料最優(yōu)配方：X1（椰糠）＝0.283，X2（木屑）＝0.427，X3（珍珠巖）＝0.290。在床架栽培中使用優(yōu)化后的配方覆土，雙孢蘑菇三潮菇總產(chǎn)量36.5 kg/m2，較對照產(chǎn)量提高11.6%；商品菇質量提高，商品菇率提高11.7%，商品菇產(chǎn)量增加5.6 kg/m2。該配方覆土不僅提高了雙孢蘑菇產(chǎn)量和質量，增加了經(jīng)濟效益，并且在本試驗條件下降低了覆土原材料成本7%。

對雙孢蘑菇生長發(fā)育過程中覆土的持水特性分析表明：覆土后到雙孢蘑菇采收期間，配方覆土的飽和含水量和毛管持水量均高于對照覆土3%—5%。Kalbere［22］指出，雙孢蘑菇原基形成至子實體生長的任一時期，蘑菇從覆土中吸收的水量與當時覆土上子實體重量成正比。由此可以推斷：本研究中配方覆土生產(chǎn)的雙孢蘑菇較對照產(chǎn)量提高11.6%，子實體單重增加18.8%，與配方覆土能夠為子實體生長發(fā)育提供更多的水分有關。Schroeder等［21］和Kalberer［22］發(fā)現(xiàn)增加覆土含水量雖能引起子實體含水量增加，但會導致蘑菇干物質含量降低，這與本研究結果相符，配方覆土生產(chǎn)的商品菇子實體含水量增加0.75%，干物質量降低9.8%。

Gulser等［16］利用茶葉渣與泥炭混合做覆土材料，發(fā)現(xiàn)添加茶葉渣后，覆土的持水性增加，但蘑菇產(chǎn)量卻比對照泥炭覆土低。Noble等［1］也指出并沒有發(fā)現(xiàn)泥炭覆土的填充密度、充氣孔隙度和持水能力與蘑菇產(chǎn)量及干重有關。由此，Gulser等［16］提出具有高持水性的覆土并不是獲得蘑菇高產(chǎn)的唯一因素，除了持水能力和孔隙度，覆土中無機物和有機物的含量對蘑菇產(chǎn)量也有重要影響。本研究發(fā)現(xiàn)，將椰糠、木屑、珍珠巖以更大比例（60%—80%）與泥炭土混合，盡管覆土持水量增加，但雙孢蘑菇產(chǎn)量降低，其中木屑添加量的加大，還會增加感染木霉的風險。椰糠、木屑、珍珠巖的通氣孔隙度均高于泥炭，并且椰糠和木屑的有機碳含量分別為41.7%和40.2%，高于泥炭土有機碳含量25.1%；灰分含量分別為15.3%和1.34%，低于泥炭土灰分含量40.4%。Rainey［11］指出有機物含量高以及多孔材料的特性可以使覆土的含水量更高，筆者認為這些特性不僅提高了配方覆土的含水量，也可能影響覆土中微生物與菌絲以及子實體的相互作用，從而影響雙孢蘑菇的產(chǎn)量，相關機理還需進一步研究。

［1］NOBLE R，GAZE R H.Properties of casing peat types and additives and their influence onmushroom yield and quality［J］.Mushroom Science，1995，14：305-312.

［2］VAN GRIENSVEN L JL D.The cultivation ofmushrooms［M］.Horst：Darlington Mushroom Laboratories Ltd，1988：73-86.

［3］POPPE J.Use of agricultural wastematerials in the cultivation ofmushrooms［J］.Mushroom Science，2000，15：3-23.

［4］EDWARDSR L，F(xiàn)LEGG P B.Experiments with artificialmixtures for casingmushroom beds［J］.Mushroom Science，1953，2：143-149.

［5］黃建春.雙孢蘑菇覆土材料發(fā)酵土的制作技術［J］.食用菌，2008（5）：30.

［6］張光友，顧明，徐彥軍，等.不同覆土材料對雙孢蘑菇生長及產(chǎn)量的影響［J］.食用菌，2012（5）：19-20.

［7］BECHARAM A，HEINEMANN PH，WALKER PN，etal.Evaluating the addition of activated carbon to heat-treatedmushroom casing for grainbased and compost-based substrates［J］.Bioresource Technology，2009，100（19）：4441-4446.

［8］NOBLE R，F(xiàn)ERMOR T R，LINCOLN S，et al.Primordia initiation of mushroom（Agaricus bisporus）strains on axenic casing material［J］.Mycologia，2003，95（4）：620-629.

［9］NOBLE R，DOBROVIN-PENNINGTON A.Partial substitution of peat in mushroom casing with fine particle coal tailings［J］.Scientia Horticulturae，2005，104（3）：351-367.

［10］EICKER A，VAN GREUNING M.Economical alternatives for topogenous peat as casingmaterial in the cultivation of Agaricus bisporus in South Africa［J］.South African Journal of Plant and Soil，1989，6（2）：129-135.

［11］RAINEY PB.A study of physical，chemical and biological properties of themushroom casing layer［D］.New Zealand：University of Canterbury，1985.

［12］SHARMA H SS，F(xiàn)URLAN A，LYONSG.Comparative assessmentof chelated spentmushroom substrates as casingmaterial for the production of Agaricus bisporus［J］.Applied Microbiology and Biotechnology，1999，52（3）：366-372.

［13］蔡為明，金群力，方菊蓮，等.三種工農(nóng)業(yè)廢料的理化性狀及作為蘑菇覆土材料的研究［J］.浙江農(nóng)業(yè)學報，2002，14（6）：320-324.

［14］RANGEL J I，LEAL H，PALACIOS-MAYORGA S，et al.Coconut fiber as casingmaterial formushroom production［J］.Terra Latinoamericana，2006，24：207-213.

［15］PARDO-GIMéNEZ A，PARDO-GONZáLEZ JE.Evaluation of casingmaterialsmade from spentmushroom substrate and coconut fibre pith for use in production of Agaricus bisporus（Lange）Imbach［J］.Spanish Journal of Agricultural Research，2008，6（4）：683-690.

［16］GüLSER C，PEK?EN A.Using tea waste as a new casing material in mushroom（Agaricus bisporus（L.）Sing.）cultivation［J］.Bioresource Technology，2003，88（2）：153-156.

［17］SASSINE Y N，GHORA Y，KHARRATM，et al.Waste paper as an alternative for casing soil in mushroom（Agaricusbisporus）production［J］.Journal of Applied Sciences Research，2005，1（3）：277-284.

［18］FLEGG P B.The functions of the compost and casing layer in relation to fruiting and growth of the cultivatedmushroom（Psalliota（Agaricus）hortensis）［J］.Mushroom Science，1960，4：205-210.

［19］HAYESW A.Interrelated studies of physical，chemical and biological factors in casing soils and relationships with productivity in commercial culture of Agaricus bisporus Lange（Pilat）［J］.Mushroom Science，1981，11：103-130.

［20］FLEGG P B.The water requirement of themushroom crop［J］.Scientia Horticulturae，1974，2（3）：237-247.

［21］SCHROEDER G M，SCHISLER L C.Influence of compost and casing moisture on size，yield，and dry weight of mushrooms［J］.Mushroom Science，1981，11：495-509.

［22］KALBERER P P.Water relations of themushroom culture Agaricus bisporus：study of a single break［J］.Scientia Horticulturae，1990，41（4）：277-283.

［23］中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所森林土壤研究室.LY-T 1215—1999.中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標準 森林土壤水分-物理性質的測定［S］.北京：中國標準出版社，1999.

［24］NOBLE R，DOBROVIN-PENNINGTON A，EVERED C E，et al.Properties of peat-based casing soils and their influence on the water relations and growth of themushroom（Agaricus bisporus）［J］.Plant and Soil，1999，207（1）：1-13.

［25］中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所森林土壤研究室.LY-T 1228—1999.中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標準森林土壤全氮測定［S］.北京：中國標準出版社，1999.

［26］國家飼料質量監(jiān)督檢驗中心.GB/T 6438—2007.中華人民共和國國家標準.飼料中粗灰分的測定［S］.北京：中國標準出版社，2007.

［27］王倩，田益華，朱燕華，等.泥炭覆土時的含水量對雙孢蘑菇產(chǎn)量及質量的影響［J］.食用菌學報，2015，22（4）：44-48.

［28］KALBERER P P.Influence of the depth of the casing layer on thewater extraction from casing soiland substrate by the sporophores，on the yield and on the dry matter content of the fruit bodies of the first three flushes of the cultivated mushroom，Agaricus bisporus［J］.Scientia Horticulturae，1985，27（1/2）：33-43.

［29］DENGW L，WANG JL.Uniform design ofmixture experimentswith constraints［J］.Journal of East China Normal University：Natural science，2002，2：26-32.

Optim ization of Agaricus bisporus casing materials based on the water holding properties using uniform design

WANG Qian1，TIAN Yi-hua2*，ZHU Yan-hua1，CAO Hui1，CHEN Ming-jie1，WANG Hong1，ZHANG Jin-jing1，HUANG Jian-chun1**
（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，Shanghai201403，China；2Zhuanghang Agricultural Science and Technology Experimental Station，Shanghai201415，China）

With peat soil as the control，3 kinds of casingmaterialswith better water holding capacity were screened out of coconut fiber，sawdust，perlite.The formula was optimized by adding the 3 kinds ofmaterials to peat soil with a proportion of 40%using uniform design.Taking the yield of Agaricus bisporus as the response value，the best formulation of the 3 kinds ofmaterialswas obtained：X1（coconut fiber）＝0.283，X2（sawdust）＝0.427，X3（perlite）＝0.290.Under the optimal condition，the predicted yield（two flushes）of A.bisporus was 1 519 g/tray，and the actual yield was1 636 g/tray.In the bed type cultivation，the total yield（three flushes）with the formula was 36.5 kg/m2，which was 11.6%higher than that of the control.At the same time，the quality of themushroom improved，the single weight of the fruiting body increased by 18.8%，the rate of commodity mushroom increased by 11.7%，and the yield ofmushroom increased by 5.6 kg/m2.The casing soil formula could increase the economic benefit significantly，while the costof casing soil reduced by 7%.The analysis of the change law of the water holding properties of the optimized casing soil showed that the saturated water content and capillary water holding capacity of the formulawere 3%—5%higher than that of the control soil from casing to the harvest of A.bisporus.This might be that the formula promoted the improvement of the production and quality of A.bisporus，and led to an increase of 0.75%of the water content in the fruiting body.

Agaricus bisporus；Casing soil formula；Water-holding properties；Uniform design

S646

A

1000-3924（2017）06-11-07

2016-06-01

上海市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系［滬農(nóng)科產(chǎn)字（2017）第9號］；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項“作物秸稈基質化利用”（201503137）；上海市科學技術委員會科研計劃項目“雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)關鍵技術研究與示范”（15391900200）

王倩（1982—），女，碩士，助理研究員，主要從事雙孢蘑菇工廠化栽培和生理生化研究。E-mail：wq-15309＠163.com

*并列第一作者

**通信作者

閆其濤）