灰樹花工廠化設(shè)施栽培出菇技術(shù)優(yōu)化試驗(yàn)

張祺鍶，陶永新，李洪都，李 建，車金超，朱 堅(jiān)

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

灰樹花（Grifola frondosa）又名貝葉多孔菌、栗子蘑、云蕈、蓮花菌等，隸屬于擔(dān)子菌亞門（Basidiomycotina）、多孔菌目（Polyporales）、多孔菌科（Polyporaceae）、多孔菌屬（Polyporus）[1]?；覙浠ň哂歇?dú)特香氣及口感，營(yíng)養(yǎng)豐富，不僅是國(guó)宴上的山珍，更具有保健及藥用價(jià)值，是珍貴的食、藥兩用菌[2]。日本研究灰樹花的歷史悠久，已經(jīng)建立了成熟的工廠化栽培體系[3-4]，而我國(guó)對(duì)灰樹花的研究起步較晚，因灰樹花的生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境有較為苛刻的需求，故在我國(guó)只有少部分地區(qū)適合灰樹花的種植，并且產(chǎn)量低，難以大面積推廣種植[5]。灰樹花工廠化栽培的生產(chǎn)實(shí)踐表明，在工廠化栽培條件下從原基分化到開片階段是開片的關(guān)鍵時(shí)期，影響開片的主要因素有以下2個(gè)方面：其一，灰樹花極好氧又喜恒濕，加大通風(fēng)極易風(fēng)干原基而阻礙開片，加強(qiáng)噴霧保持恒濕而降低通風(fēng)亦阻礙開片，因此解決這一矛盾是關(guān)鍵要素之一；其二，灰樹花的原基和幼蕾對(duì)環(huán)境尤其敏感，光照催蕾時(shí)機(jī)與開袋出菇時(shí)機(jī)掌控不當(dāng)將直接受到上述第一因素的影響而阻礙開片。本研究試圖在現(xiàn)有工廠化栽培設(shè)施設(shè)備的基礎(chǔ)上針對(duì)影響開片的相關(guān)栽培技術(shù)展開優(yōu)化研究，突破灰樹花工廠化栽培開片難的技術(shù)瓶頸，為擴(kuò)大灰樹花工廠化規(guī)模，促進(jìn)食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展和繁榮食用菌市場(chǎng)提供服務(wù)。

1 材料和方法

1.1 供試菌株

灰樹花菌株來源于福建省食用菌種質(zhì)資源保藏管理中心，庫(kù)藏編號(hào)Gr0001+3，引自東北食藥用菌研究所，原菌株號(hào)“白灰樹花”。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在現(xiàn)有的工廠化栽培常規(guī)設(shè)施設(shè)備條件下，針對(duì)出菇過程中的通風(fēng)和保濕矛盾問題以及催蕾與開口時(shí)機(jī)掌控問題，設(shè)計(jì)3因素完全隨機(jī)出菇比較試驗(yàn)，共設(shè)16個(gè)處理，每處理3次重復(fù)（共3層），每個(gè)重復(fù)12袋，共計(jì)576袋。

A因素：光照誘導(dǎo)催蕾時(shí)機(jī)，設(shè)置2個(gè)水平。

A1：走菌滿袋時(shí)，即菌絲基本長(zhǎng)滿菌袋時(shí)，打開LED燈帶，控制誘導(dǎo)光照度在50～100 lx；

A2：滿袋10 d時(shí)，即比A1推遲10 d進(jìn)行同樣光照誘導(dǎo)。

B因素：開袋降溫出菇時(shí)機(jī)，設(shè)置2個(gè)水平。

B1：原基分化，即袋口菌絲組織化，分泌出細(xì)密的小水珠，開始皺縮時(shí)，搬入出菇房開袋上架出菇。

B2：原基皺縮，即袋口組織化的原基完全皺縮，分化成珊瑚狀時(shí)，搬入與B1同一個(gè)出菇房，開袋上架催蕾出菇。

C因素：開袋后袋口保濕措施，設(shè)置4個(gè)水平，具體方法見示意圖1—4。

C1：雙層裝袋，光誘導(dǎo)時(shí)不打透氣孔，開袋時(shí)，去除外袋后上架出菇（圖1）。

C2：雙層裝袋，光誘導(dǎo)時(shí)不打透氣孔，開袋時(shí)，切除外袋10 cm以上部分后上架，內(nèi)外袋間蓄水出菇，開片后期除去外袋（圖2）。

C3：雙層裝袋，光誘導(dǎo)時(shí)打2排透氣孔（? 0.5 cm×14孔/排）催蕾，開袋時(shí)切除外袋10 cm以上部分后上架，內(nèi)外袋間蓄水出菇，開片后期除去外袋出菇（圖3）。

C4：雙層裝袋，光誘導(dǎo)時(shí)打2排透氣孔（? 0.5 cm×14孔/排）催蕾，開袋時(shí)直接上架，內(nèi)外袋間蓄水出菇，開片后期除去外袋出菇（圖4）。

1.3 發(fā)菌與催蕾

1.3.1 菌包制作與發(fā)菌管理

培養(yǎng)基配方：木屑35.5%、棉籽殼36.3%、玉米粉18.8%、麩皮7.4%，添加糖1%、石膏1%，含水量64%[6]。基質(zhì)混勻后裝袋，每袋裝濕料1 kg，高度16 cm，料面呈2 cm高的弧形，拉緊套環(huán)不留氣室。高壓滅菌2.5 h后冷卻接種等量栽培種。接種后僅蓋上1個(gè)封蓋。接種完畢將菌包置于溫度25 ℃、空氣相對(duì)濕度70%～75%、CO2濃度0.3%以下、黑暗的培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。

1.3.2 催蕾與出菇

菌絲生長(zhǎng)達(dá)到A因素要求時(shí)，打開發(fā)菌架每層層板下的LED燈帶，控制光照度50～100 lx進(jìn)行光誘導(dǎo)。催蕾到B因素要求的開口時(shí)機(jī)時(shí)，搬入控溫22～25 ℃、控濕90%～95%、CO2濃度0.1%以下的出菇房開口、上架，進(jìn)行出菇管理。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)定

灰樹花長(zhǎng)至8成熟即子實(shí)體背部菌管開始形成時(shí)，采收并測(cè)定以下相關(guān)指標(biāo)。

平均單產(chǎn)：根據(jù)原始記錄統(tǒng)計(jì)各處理各重復(fù)單菌包產(chǎn)量平均值。

朵形大?。簻y(cè)量并計(jì)算菇叢體積，菇叢體積＝最大菇徑×最小菇徑×菇叢高度。

開片率：各重復(fù)中開片朵形面積為30%以上開片菇的總質(zhì)量占單產(chǎn)總和的百分比。開片率＝開片菇/單產(chǎn)×100%。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2016軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)初步處理，SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析與F測(cè)驗(yàn)，Graph Pad Prism 5軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量結(jié)果與差異性分析

根據(jù)原始記錄數(shù)據(jù)計(jì)算、整理各處理、各重復(fù)單產(chǎn)數(shù)據(jù)，經(jīng)新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較結(jié)果見圖5。圖5結(jié)果表明，A2B1C2處理單產(chǎn)最高，達(dá)109.5 g/袋，其次是A1B1C2和A2B1C4，分別為98.6、98.0 g/袋，單產(chǎn)較低的有A1B2C4、A2B2C1和A2B2C4等處理。為了進(jìn)一步剖析單產(chǎn)差異來源及各主效、互作對(duì)單產(chǎn)的影響程度，對(duì)各處理的結(jié)果進(jìn)行F測(cè)驗(yàn)，結(jié)果表明：從F值大小分析，對(duì)單產(chǎn)的影響程度排序?yàn)橐蛩谺＞因素C＞一級(jí)互作A×C＞一級(jí)互作B×C＞一級(jí)互作A×B＞二級(jí)互作A×B×C＞因素A。從P值大小分析，因素B、因素C和一級(jí)互作A×C的P＜0.01，表明因素B、因素C和一級(jí)互作A×C各水平間存在極顯著性差異；對(duì)水平數(shù)只有2個(gè)且有極顯著性差異的因素B而言，B1平均單產(chǎn)為92.3 g/袋，B2為77.2 g/袋；因此，從產(chǎn)量方面考慮，B1處理要極顯著優(yōu)于B2處理。對(duì)水平數(shù)4個(gè)且有極顯著性差異的因素C和一級(jí)互作A×C進(jìn)一步進(jìn)行新復(fù)極差多重比較，結(jié)果見表1。

表1結(jié)果表明，因素C主效中的各處理平均產(chǎn)量由高到低為C2＞C3＞C1＞C4，單從產(chǎn)量的角度考慮，C2（單產(chǎn)95.6 g/袋）是C處理中（保濕處理中）的最優(yōu)選擇。A×C一級(jí)互作中，單產(chǎn)最高的為A2C2（98.1 g/袋），但與A1C2、A1C1、A1C3、A2C3差異不顯著，因此需要結(jié)合其他指標(biāo)綜合分析確定最優(yōu)選擇。

2.2 朵形大小結(jié)果與差異性分析

根據(jù)原始記錄計(jì)算菇叢體積，經(jīng)新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，結(jié)果見圖6。圖6結(jié)果表明，A2B1C2處理朵形最大，菇叢體積為960.1 cm3/朵，其次是A1B1C2和A1B2C2，分別為914.3、867.8 cm3/朵，但這三者之間差異不顯著。為了進(jìn)一步剖析朵形大小差異來源及各主效、互作對(duì)其影響程度，進(jìn)一步進(jìn)行了F測(cè)驗(yàn)，結(jié)果表明：從F值大小分析，對(duì)朵形大小的影響力度排序?yàn)橐蛩谻＞一級(jí)互作A×C＞因素B＞因素A＞一級(jí)互作B×C＞二級(jí)互作A×B×C＞一級(jí)互作A×B；從P值大小分析，因素A、因素B、一級(jí)互作A×B、A×C、B×C、二級(jí)互作A×B×C的P＞0.05，表明其各水平間差異不顯著；因素C的P＜0.01，表明因素C各水平間差異極顯著；因此對(duì)因素C進(jìn)一步進(jìn)行新復(fù)極差多重比較，結(jié)果見表2。

表2結(jié)果表明：因素C主效中的C2菇叢體積（884.6 cm3/朵）最大，且極顯著大于其他水平；C1和C3菇叢體積極顯著小于C2，但C1和C3兩者差異不顯著；C4極顯著小于C2、C1和C3。由此說明，就從朵形角度而言，C2是C處理中的最優(yōu)選擇。

2.3 開片率結(jié)果與差異性分析

根據(jù)原始記錄計(jì)算各處理開片率，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后進(jìn)行新復(fù)極差法多重比較結(jié)果見圖7。圖7結(jié)果表明，開片率前3名的處理為A2B1C2、A2B2C2和A1B1C2，分別為46.1%、44.8%和41.6%，且這3者差異不顯著。為了進(jìn)一步剖析開片率差異來源及各主效、互作對(duì)開片率的影響程度，進(jìn)一步進(jìn)行了F測(cè)驗(yàn)，結(jié)果表明：從F值大小分析，對(duì)開片率的影響力度排序應(yīng)是因素C＞因素B＞因素A＞二級(jí)互作A×B×C＞一級(jí)互作B×C＞一級(jí)互作A×C＞一級(jí)互作A×B；從P值大小分析，因素A、因素B和因素C的P＜0.01，表明因素A、B和因素C各水平間存在極顯著差異；對(duì)水平數(shù)只有2個(gè)且有極顯著的因素A而言，A1平均開片率為31.9%，A2為34.9%，A2處理的效果要極顯著優(yōu)于A1；同樣地，對(duì)因素B而言，B1平均開片率為35.0%，B2為31.8%，B1處理的效果要極顯著優(yōu)于B2。對(duì)水平數(shù)4個(gè)且有極顯著差異的因素C進(jìn)一步進(jìn)行新復(fù)極差多重比較，結(jié)果見表3。

表1 因素C、一級(jí)互作A×C對(duì)產(chǎn)量大小影響的新復(fù)極差分析

表3結(jié)果表明：因素C主效中的各因素之間的差異達(dá)到極顯著水平。C2的平均開片率最高為42.3%，其次是C3的34.9%，再次是C1和C4，開片率分別為30.0%和26.4%。單從開片率的角度考慮，C2是C處理中的最優(yōu)選擇。

3 結(jié)論與討論

從產(chǎn)量、朵形大小和開片率3個(gè)方面分別對(duì)16個(gè)處理優(yōu)劣分析結(jié)果可以看出：?jiǎn)萎a(chǎn)差異不顯著的優(yōu)異組合有A2B1C2、A1B1C2、A2B1C4、A1B1C3、A1B1C1、A2B1C3；朵形大小差異不顯著的優(yōu)異組合有A2B1C2、A1B1C2、A1B2C2、A2B2C2；開片率差異不顯著的優(yōu)異組合排序是A2B1C2、A2B2C2、A1B1C2。綜合上述分析，A2B1C2均在第1位，故此可以確定本試驗(yàn)設(shè)計(jì)處理中，A2B1C2是最優(yōu)組合。即得出結(jié)論為：在本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的前提下，適合工廠化栽培灰樹花的具體工藝為：雙層裝袋，走菌滿袋后10 d打開LED燈控制光照度50～100 lx進(jìn)行光誘導(dǎo)；袋口菌絲組織化，分泌出細(xì)密的小水珠，開始皺縮時(shí)，搬入控溫22～25 ℃、控濕90%～95%、CO2濃度低于0.1%、光照度200～500 lx的出菇房開袋；開袋時(shí)，切除外袋10 cm以上部分后上架，內(nèi)外袋間蓄水出菇，開片后期除去外袋直至采收。

表2 因素C對(duì)菇叢體積影響的新復(fù)極差分析

A因素中，A2處理的開片率極顯著大于A1，原因在于灰樹花子實(shí)體較大，需要一定的有效積溫積累足夠的菌絲生物量，故滿袋后還要進(jìn)行一段時(shí)間的培養(yǎng)[7]，催蕾的方法宜選在菌絲長(zhǎng)滿10～15 d的后熟期選擇50～100 lx的散射光進(jìn)行光誘導(dǎo)[8-9]。B因素在單產(chǎn)和開片率方面均存在極顯著差異，B1處理均優(yōu)于B2處理，這與陳秀娟[10]的研究結(jié)論相一致。C因素的4個(gè)不同處理對(duì)產(chǎn)量、朵形大小和開片率的影響均極顯著，這表明本研究設(shè)置的C因素不同水平試驗(yàn)抓住了灰樹花工廠化栽培的關(guān)鍵點(diǎn)。

灰樹花的子實(shí)體在出菇階段對(duì)濕度和氧氣濃度要求高，一旦二氧化碳濃度過高，子實(shí)體將發(fā)育慢、開片難、畸形多[11-13]，所以工廠化灰樹花栽培中需要每天大量通風(fēng)[14-16]，然而通風(fēng)換氣造成室內(nèi)濕度的下降或分布不均，這與灰樹花需要室內(nèi)保濕在85%～95%的相對(duì)穩(wěn)定水平的需求相矛盾；因此，處理好通風(fēng)和保濕二者的矛盾是管理上的關(guān)鍵技術(shù)之一[17-24]，優(yōu)化保濕措施對(duì)灰樹花工廠化栽培的研究有著極大的作 用。本試驗(yàn)結(jié)果表明，C2保濕措施優(yōu)于其他保濕措施，但本研究得出的最佳保濕措施C2也有進(jìn)一步改進(jìn)的空間，例如：一方面，在外袋口覆蓋吸水報(bào)紙或無紡布增濕等，既可通氣又可保持菌袋中的高濕度環(huán)境，還可以防止上層栽培架滴落的水滴淤積在子實(shí)體上影響子實(shí)體發(fā)育；另一方面，本試驗(yàn)的袋口保濕措施建立在雙層裝袋的基礎(chǔ)上，作為試驗(yàn)探究袋口小區(qū)域的保濕狀態(tài)對(duì)灰樹花工廠化栽培的重要性無疑是重要的，但雙層裝袋對(duì)目前食用菌工廠化生產(chǎn)上的裝袋機(jī)均不支持[25]。雙層裝袋的作用在于2個(gè)方面，一是避免開袋前菌絲墊爬升到封蓋上，導(dǎo)致開袋時(shí)出菇部位受損而停止發(fā)育；二是開袋后內(nèi)外袋間蓄水保濕；因此，建議改為雙環(huán)裝袋以避免開袋時(shí)出菇部位受損，同時(shí)配套超聲波霧化設(shè)備解決保濕問題，具體有待后續(xù)深入研究確定。

表3 因素C對(duì)開片率影響的新復(fù)極差分析