基質(zhì)不同配比對(duì)猴頭菇產(chǎn)量及性狀的影響*

張祺鍶，陶永新，段靜怡，宋寒冰，黃嘉華，李自燕，朱 堅(jiān)

（福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院，福建 福州 350000）

猴頭菇（Hericium erinaceus），又名猴頭菌、刺猬菌等，屬擔(dān)子菌亞門（Basidiomycotina） 層菌綱（Hymenomycetes） 非褶菌目（Polyporales） 猴頭菇屬（Hericium），具有很高的食藥兼用價(jià)值[1]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，猴頭菇具有健胃、助消化之功效，已在臨床上用于治療消化不良、胃病、胃潰瘍等多種消化道疾病[2]。此外，猴頭菇富含多種必需氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、多糖等營養(yǎng)成分，味道鮮美，作為四大名菜之一深受消費(fèi)者的喜愛。因此，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)猴頭菇的工廠化栽培具有廣闊的市場(chǎng)前景。

近年來，很多企業(yè)逐漸開始嘗試猴頭菇的工廠化栽培，但在具體實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)存在諸如產(chǎn)量不高、出菇周期長、子實(shí)體朵形不圓整、色澤發(fā)黃和發(fā)紅、菇體疏松緊實(shí)度低、畸形率高、易形成菜花菇等問題，嚴(yán)重制約了猴頭菇工廠化栽培的發(fā)展[3-5]。猴頭菇作為一種腐生菌，其生長發(fā)育與栽培基質(zhì)息息相關(guān)。工廠化栽培中猴頭菇后熟期短、出菇快，但營養(yǎng)階段菌絲對(duì)基質(zhì)的降解不充分，使得其對(duì)支撐出菇所需的營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)化和積累不夠，導(dǎo)致出菇后勁不足、菇體疏松，產(chǎn)量和品質(zhì)均受到影響[6-8]。因此，從篩選栽培基質(zhì)出發(fā)，主要探討常見的3種材料（木屑、棉籽殼、麩皮）的不同配比對(duì)猴頭菇產(chǎn)量及性狀的影響。通過設(shè)計(jì)雙因素試驗(yàn)，即主料（木屑與棉籽殼）的不同配比，以及主料與輔料（木屑、棉籽殼比麩皮）的不同配比，以猴頭菇的單產(chǎn)、朵型、色澤、畸形率、一致性、栽培周期等農(nóng)藝性狀為指標(biāo)，優(yōu)化適合猴頭菇工廠化栽培的基質(zhì)，為提高工廠化栽培猴頭菇的商品品質(zhì)提供實(shí)踐價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試菌株為古田猴頭，為福建古田猴頭菇主栽品種。

1.2 木屑、棉籽殼、麩皮三者不同配比設(shè)計(jì)

采用木屑和棉籽殼作為主料，采用麩皮作為輔料，基礎(chǔ)配方為木屑78%、麩皮20%、石膏1%、糖1%，含水量66%。在此配方基礎(chǔ)上對(duì)木屑、棉籽殼、麩皮三者不同配比進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)2個(gè)因素共15個(gè)處理，詳見表1。

表1 木屑、棉籽殼、麩皮不同配比設(shè)計(jì)Tab.1 Different proportions of sawdust,cottonseed shell and wheat bran

由表1可知，因素A為主料和輔料的比例，因素B為主料中木屑和棉籽殼的比例。每個(gè)處理制作菌袋50袋以上，確保每個(gè)指標(biāo)測(cè)定均有10袋以上重復(fù)。

1.3 裝袋和發(fā)菌管理

按表1分別配制栽培料，并按每一袋濕重1.1 kg，袋料高15 cm的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝袋并打孔。高壓滅菌后，于每個(gè)菌袋接種相同量的原種塊。接種后的菌袋置于溫度22℃～24℃，濕度70%左右的暗室培養(yǎng)，25 d～30 d后菌絲長滿菌袋，移入出菇房催蕾出菇。

1.4 栽培出菇管理

催蕾期間給予菌袋光照50 lx～500 lx，2 d左右孔口處菌絲扭結(jié)形成菜花狀原基，5 d左右原基聚攏并變厚，進(jìn)入出菇管理。出菇條件為溫度18℃～22℃，濕度85%～90%并保持地面濕潤，CO2濃度0.06%，光照200 lx～500 lx。當(dāng)子實(shí)體生長發(fā)育15 d～18 d，菌刺長到0.5 cm，未彈射孢子即可采收[9-11]。采收時(shí)直接用刀片從袋口菌套底部割掉菌袋。

1.5 農(nóng)藝性狀測(cè)定

對(duì)第一潮菇的平均單產(chǎn)、朵型大小、菇體色澤、菌刺長短、畸形率、一致性、栽培周期等農(nóng)藝性狀進(jìn)行測(cè)定和統(tǒng)計(jì)。其中數(shù)量指標(biāo)進(jìn)行平均值計(jì)算，同時(shí)進(jìn)行F檢驗(yàn)，對(duì)差異顯著的主效和各級(jí)互作進(jìn)行新復(fù)極差法定量分析。色澤等指標(biāo)進(jìn)行肉眼等感觀評(píng)定及等級(jí)打分。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量差異性分析

對(duì)不同處理的第一潮菇在同一時(shí)間采收，為了消除含水量的影響，將菇烘干至恒重后對(duì)其稱重，并計(jì)算每個(gè)處理的平均單產(chǎn)，結(jié)果見圖1。

圖1 基質(zhì)不同配比處理對(duì)猴頭菇平均單產(chǎn)的影響Fig.1 Effect of different cultivation formula proportions on average yield of Hericium erinaceus

由圖1可知，所有處理中平均單朵重最小的是A1B1，最大的是A1B3。當(dāng)B因素固定時(shí)，因素A的5個(gè)水平間的單產(chǎn)差異較小。而因素B對(duì)單產(chǎn)影響較大，整體呈現(xiàn)出B3＞B2＞B1的結(jié)果，即木屑與棉籽殼配比為1∶1時(shí)，猴頭菇單產(chǎn)要大于其他配比。

為了深入分析各主效、與互作對(duì)產(chǎn)量的影響，用SPSS 19.0對(duì)單產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行F檢驗(yàn)，對(duì)差異顯著的主效和各級(jí)互作進(jìn)行新復(fù)極差法定量分析，結(jié)果見表2。

表2 不同處理對(duì)產(chǎn)量影響的F檢驗(yàn)Tab.2 F test of effect of different treatments on the yield

由表2可知，因素A的P值小于0.05，表明因素A各水平間存在顯著差異，即輔料麩皮和主料的添加比例對(duì)猴頭菇的單產(chǎn)有顯著影響。因素B的P值小于0.01，表明因素B的各水平間存在極顯著性差異，即主料木屑和棉籽殼兩者間的配比對(duì)猴頭菇單產(chǎn)有極顯著影響。進(jìn)一步對(duì)因素A、B進(jìn)行新復(fù)極差分析，結(jié)果見表3。

表3 因素A、B對(duì)產(chǎn)量影響的主效新復(fù)極差分析Tab.3 SSR analysis of A factor and B factor on yield

由表3可知，因素A1平均產(chǎn)量最高，但和因素A4、A3、A5相比并無顯著差異，只與因素A2因素有顯著差異。單獨(dú)考慮因素B的情況下，因素B3產(chǎn)量最高且極顯著高于因素B2和B1。而從表2中2個(gè)因素A、B互作檢驗(yàn)結(jié)果顯示，A×B的P值大于0.05，說明A×B交互作用沒有達(dá)到顯著差異水平，因此無需對(duì)A×B的一級(jí)互作進(jìn)一步進(jìn)行新復(fù)極差分析。

2.2 品質(zhì)性狀差異性分析

除了平均單產(chǎn)外，很大程度上猴頭菇的外觀品質(zhì)也決定了其商品價(jià)值，因此進(jìn)一步對(duì)猴頭菇的朵型大小、菇體色澤、菌刺長短、畸形率等與感觀品質(zhì)密切相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行分析。朵型大小在本研究中將其定義為最大菇徑×最小菇徑×菇叢高度；菇體色澤與菌刺長短則通過肉眼感觀評(píng)定其等級(jí)；畸形率為畸形菇（菜花菇）占總體采收菇的比值。具體結(jié)果見表4。

表4 不同處理對(duì)猴頭菇品質(zhì)性狀的影響Tab.4 Effect of different treatments on quality characters of Hericium erinaceus

由表4可知，15個(gè)處理中，菇體大小最大的是處理A4B3，最小的是處理A1B1；其中當(dāng)因素B為B3水平時(shí)，菇體大小均在500.0 cm3以上；而當(dāng)因素B為B3水平時(shí)，菇體大小均在450.0 cm3以下；當(dāng)因素B為B2水平時(shí)，菇體大小介于二者中間。菇體色澤方面基本都著色正常，只有處理A1B2、A1B3菇體色澤較深，呈黃中帶紅。A1B2、A3B3、A4B3三個(gè)處理的菌刺長度都達(dá)到1 cm以上。因素B為B3水平時(shí)，菇體菌刺都比較長，且畸形率比較低（均在5%以下）。

進(jìn)一步分析因素A、B對(duì)菇體朵型大小影響的顯著性，以及對(duì)差異顯著的主效和各級(jí)互作進(jìn)行新復(fù)極差法分析，結(jié)果見表5。

表5 不同處理對(duì)鮮菇朵型大小影響的F檢驗(yàn)Tab.5 F test of the effect of different treatments on the size of fruiting body

由表5可知，因素A的P值小于0.01，表明因素A的各水平間存在極顯著差異，即基質(zhì)主輔料的投放比例對(duì)猴頭菇朵型大小有極顯著影響；因素B的P值小于0.01，表明因素B各水平間存在極顯著差異，即主料木屑和棉籽殼的添加比例對(duì)猴頭菇的朵型大小有極顯著影響。

分別對(duì)因素A、B進(jìn)行新復(fù)極差分析，結(jié)果見表6。

表6 因素A、B對(duì)朵型大小影響的主效新復(fù)極差分析Tab.6 SSR analysis on the effect of A factor and B factor on the size of fruiting body

由表6可知，在只考慮因素A時(shí)，A4處理朵型最大且與其他組相比有顯著性差異；在只考慮因素B時(shí)，B3處理朵型最大且和其他處理相比有極顯著差異；由此推測(cè)，A4、B3處理有助于栽培出較大朵型的猴頭菇，但A4B3處理是否是最佳組合必須考慮A×B互作的影響。

由表5中2個(gè)因素一級(jí)互作的F檢驗(yàn)結(jié)果可知，A×B的P值小于0.01，說明A×B交互作用達(dá)到了極顯著差異水平。進(jìn)一步對(duì)A×B的一級(jí)互作進(jìn)行新復(fù)極差分析，結(jié)果見表7。

表7 因素A、B一級(jí)互作對(duì)猴頭菇朵型大小影響Tab.7 Effect of primary interaction between A factor and B factor on the size of Hericium erinaceus fruiting body

由表7可知，在A×B交互作用中，A4B3處理的朵型最大，且和其他處理相比有極顯著差異，即采用主輔料投放比例4.5∶1且主料中木屑與棉籽殼間比例為1∶1的基質(zhì)配方，可以使猴頭菇朵型達(dá)到最大。

2.3 栽培周期與一致性差異性分析

對(duì)于工廠化栽培猴頭菇而言，出菇的一致性與栽培周期長短也是極為重要的指標(biāo)。統(tǒng)計(jì)各處理菌袋從接種到菇體可采收時(shí)的天數(shù)，計(jì)算最長天數(shù)與最短天數(shù)之差，差值越小表示一致性越好。栽培周期為從接種到采收歷經(jīng)的天數(shù)平均值。各處理的生長周期和一致性的結(jié)果見表8。

表8 因素A、B對(duì)猴頭菇生長周期的影響Tab.8 Effect of A factor and B factor on growth cycle of Hericium erinaceus

由表8可知，各處理所經(jīng)歷的生長周期在39 d～47 d，平均值為43.4 d。高于均值的處理有8個(gè)，占53%，其中A1B1處理生長周期最長，為47 d；而低于均值的處理有7個(gè)，占47%，其中A4B3處理生長周期最短，只有39 d。單獨(dú)分析因素A時(shí)，A4處理生長周期最短，A1、A2處理中主料麩皮添加量較多，猴頭菇營養(yǎng)生長時(shí)間延長；單獨(dú)分析因素B時(shí)，B3處理生長周期最短，表明隨著棉籽殼添加量增大，增加了菌袋里的孔隙度，有利于縮短走菌時(shí)間。出菇一致性的結(jié)果見表9。

表9 因素A、B對(duì)猴頭菇出菇一致性的影響Tab.9 Effect of A factor and B factor on uniformity of Hericium erinaceus fruiting body

由表9可知，各處理一致性在5 d～8 d，平均值為6.3 d。低于均值的處理有9個(gè)，占60.0%，其中A2B2、A3B2、A5B3處理一致性最好，只有5 d；高于均值的處理有6個(gè)，占40.0%，其中A1B1、A5B2處理一致性最差，達(dá)到9 d。因素A的5個(gè)水平間相差很小，B因素3個(gè)水平相差不大，對(duì)猴頭菇生長一致性的影響并不顯著。

3 小結(jié)

栽培基質(zhì)是影響工廠化栽培猴頭菇產(chǎn)量及性狀的關(guān)鍵因素之一。生產(chǎn)中常見的基質(zhì)主料為木屑和棉籽殼，最常見的輔料為麩皮，三者間的不同配比不僅影響猴頭菇的產(chǎn)量，同時(shí)也對(duì)工廠化栽培猴頭菇的多種外觀性狀及栽培周期有影響[11-13]。本研究中，從平均單產(chǎn)方面分析，因素A的不同水平間差異不顯著，當(dāng)因素B為木屑且與棉籽殼之比為1∶1時(shí)，平均單產(chǎn)極顯著高于其他配比，且A和B兩因素不存在交互作用。從品質(zhì)方面分析，A4處理菇體大小顯著大于其他處理，B3處理菇體大小極顯著大于處理B1、B2，A×B互作表明A4B3處理菇體大小極顯著大于其他組合，且A1B2、A3B3、A4B3處理菌刺最長、菇色均淺，因此優(yōu)化組合為A4B3。從生產(chǎn)周期和一致性方面分析，A4B3處理生長周期最短（39 d），且一致性為6 d。同時(shí)，考慮到原料成本，輔料比主料價(jià)格昂貴，高產(chǎn)組合A4B3、A3B3、A1B3、A5B3中A4B3處理輔料投入量相對(duì)較少。綜合上述4個(gè)方面的結(jié)果，只有A4B3處理結(jié)合了4個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)，可確定為本試驗(yàn)的最優(yōu)組合，即木屑與棉籽殼等比配合，二者與麩皮以4.5∶1配比。因此，最終優(yōu)化配方為木屑40.1%、棉籽殼40.1%、麩皮17.8%、石膏1%、糖1%，含水量66%。

基質(zhì)主輔料的配比，微觀上影響的是碳氮比。當(dāng)基質(zhì)中氮源不足時(shí)，菌絲生長緩慢、長勢(shì)較弱；當(dāng)?shù)催^量時(shí)，菌絲徒長，不利于進(jìn)入子實(shí)體階段[7-8，11-13]。合適的碳氮比對(duì)猴頭菇的生長起著至關(guān)重要的作用。單獨(dú)研究主料的成分時(shí)，在木屑中添加棉籽殼，且當(dāng)二者比例為1∶1時(shí)，各項(xiàng)性狀指標(biāo)均優(yōu)于單一以木屑為主料進(jìn)行栽培時(shí)猴頭菇的各項(xiàng)性狀指標(biāo)，其原因可能是棉籽殼有助于增加基質(zhì)的孔隙度，改變基質(zhì)透氣性，從而有利于菌絲生長。