不同輪作模式對兩種食用菌產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

陳麗花，張 宇，劉 楊，3，彭均偉

（1.重慶城市管理職業(yè)學(xué)院，重慶 401331；2.重慶市林業(yè)科學(xué)研究院，重慶 400036；3.重慶山地型城市森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，重慶 400036）

長裙 竹蓀［Dictyophora indusiata（Vent.Pers.）Fisch.］為鬼筆科（Phallaceae）竹蓀屬（Dictyo phora）著名珍貴食用菌。長裙竹蓀營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、氨基酸、各種維生素及微量元素等營養(yǎng)成分，是人體補(bǔ)充營養(yǎng)的絕佳選擇［1］。除多種營養(yǎng)物質(zhì)外，竹蓀中還含有多糖類等生物活性物質(zhì)，在抗癌、抗炎、殺菌和抗氧化等方面具有較好的效果［2，3］。羊肚菌（Morchellavulgaris）為 羊 肚 菌 科（Morohellaceae）羊 肚 菌 屬（Morchella）著名珍貴食用菌，富含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、多種維生素和除色氨酸外的人體必需的7種氨基酸，并富含硒元素，是國際公認(rèn)的健康食品［4，5］。羊肚菌富含的羊肚菌多糖等物質(zhì)在抗癌、增強(qiáng)非特異性免疫和細(xì)胞免疫等方面具有良好的作用［6，7］。長裙竹蓀和羊肚菌二者兼具食用和藥用價(jià)值，是中國傳統(tǒng)食補(bǔ)類藥膳食材，深受廣大人民群眾喜愛，市場廣闊。特別是羊肚菌，不僅在國內(nèi)暢銷，在國際市場上也受到歡迎，近年來出口量持續(xù)走高，長期以來一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。

長裙竹蓀是一種暖性真菌，重慶地區(qū)一般在5月上旬開始栽植，整個(gè)種植周期4～5個(gè)月，重慶地區(qū)大約9月中旬停止出菇。羊肚菌作為一種寒性真菌，重慶地區(qū)一般11月開始種植，種植周期大約為5個(gè)月，翌年4月底采收完畢。長裙竹蓀和羊肚菌栽植后的土地均有較長時(shí)間的空檔期，可完成1季作物種植。傳統(tǒng)栽培方式中，均在種植1季菌類（羊肚菌或長裙竹蓀）后栽植1季當(dāng)?shù)貞?yīng)季蔬菜進(jìn)行輪作和改良土壤，特別是長裙竹蓀，因具有連作障礙甚至需要休耕1年或者隔1～2年栽培，限制了竹蓀產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本研究根據(jù)羊肚菌栽培時(shí)間與長裙竹蓀栽培時(shí)間上的延續(xù)吻合性，探究長裙竹蓀和羊肚菌輪作下2種真菌種植的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量變化，以期找到適合于提高土地利用效率、增加菌農(nóng)收入的新途徑，為長裙竹蓀和羊肚菌人工種植提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以自福建省永安市西南真菌研究所采購的長裙竹蓀菌種和自四川省綿陽市保興農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司采購的羊肚菌菌種為試驗(yàn)材料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用長裙竹蓀單作和羊肚菌單作作對照，竹蓀-羊肚菌輪作、竹蓀-圓白菜輪作、羊肚菌-辣椒輪作作處理組進(jìn)行試驗(yàn)，連續(xù)3年統(tǒng)計(jì)分析單位面積產(chǎn)量及羊肚菌和長裙竹蓀的品質(zhì)指標(biāo)。羊肚菌栽植每平方米使用菌種1袋，營養(yǎng)袋4袋；長裙竹蓀栽植每平方米使用菌種2袋，栽植時(shí)掰成核桃大小塊狀均勻置于菌床中。羊肚菌栽植使用單層3針遮陽網(wǎng)遮陽，遮光率65.25%；長裙竹蓀栽植使用1層3針遮陽網(wǎng)加1層1針遮陽網(wǎng)遮陽，遮光率74.78%，其余管理均按照各作物常規(guī)栽培技術(shù)要求進(jìn)行。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 種植方式試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 指標(biāo)測定方法

羊肚菌鮮重、長裙竹蓀去蓋鮮重、菌蓋鮮重指標(biāo)使用千分之一電子天平直接稱量；羊肚菌菌高、菌蓋長度、菌蓋直徑、菌柄長度等指標(biāo)及長裙竹蓀株高、菌柄直徑、傘裙長度指標(biāo)使用精確度為0.02 mm的電子游標(biāo)卡尺直接測定；單位面積產(chǎn)出數(shù)量為固定樣方內(nèi)整個(gè)生產(chǎn)周期的累計(jì)總和。單位面積產(chǎn)量為實(shí)測4個(gè)固定樣方（1 m×1 m）中整個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)出產(chǎn)的羊肚菌和長裙竹蓀的重量平均值；各形態(tài)指標(biāo)均為4個(gè)樣方中全部產(chǎn)出羊肚菌和長裙竹蓀的平均值?；曳趾繀⒄誈B 5009.4—2016的規(guī)定測定［8］，粗蛋白質(zhì)含量參照GB/T 15673—2009的規(guī)定測定［9］，粗脂肪含量參照GB 5009.6—2016的規(guī)定測定［10］，粗纖維含量參照GB/T 5009.10—2003的規(guī)定測定［11］。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析使用SPSS 20.0軟件，進(jìn)行One-Way Anova單因素分析，圖表制作使用Microsoft Excel 2010軟件制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同輪作方式下長裙竹蓀及羊肚菌產(chǎn)量分析

2.1.1 不同輪作方式下竹蓀產(chǎn)量分析 如圖1所示，栽植第1年3種輪作方式下長裙竹蓀產(chǎn)量間無顯著差異，均不低于0.94 kg/m2。栽植第2年，整體上3組長裙竹蓀產(chǎn)量均有一定幅度的降低，CK1處理組長裙竹蓀產(chǎn)量較T1和T2處理組顯著降低，為3組中的最低值，T2處理組次之，T1處理組長裙竹蓀產(chǎn)量最高，顯著高于CK1和T2處理組。栽植第3年3個(gè)處理組的整體產(chǎn)量較第1年和第2年又有一定程度的降低，但T1和T2處理組長裙竹蓀產(chǎn)量依然顯著高于CK1處理組，特別是T1處理組，長裙竹蓀產(chǎn)量相對較高。根據(jù)分析結(jié)果表明，在長裙竹蓀產(chǎn)量指標(biāo)方面，輪作方式與單作相比更具有生產(chǎn)優(yōu)勢，特別是羊肚菌-長裙竹蓀輪作更有利于長裙竹蓀的栽培生產(chǎn)。

圖1 不同輪作方式下長裙竹蓀的產(chǎn)量

2.1.2 不同輪作方式下羊肚菌產(chǎn)量分析 由圖2可知，栽植第1年3個(gè)處理下羊肚菌產(chǎn)量均在0.58 kg/m2以上，三者間差距不大，無顯著差異。栽植第2年，CK2處理組和T3處理組羊肚菌產(chǎn)量較栽植第1年有一定程度的降低，但T1處理組羊肚菌產(chǎn)量較栽植第1年明顯增加。栽植第2年，T1處理組羊肚菌產(chǎn)量達(dá)0.61 kg/m2，顯著高于同年CK2處理組（0.53 kg/m2）和T3處理組（0.55 kg/m2），該年CK2處理組和T3處理組羊肚菌產(chǎn)量間無顯著差異。栽植第3年，3組處理下羊肚菌產(chǎn)量均有一定程度的降低，但T1處理組羊肚菌產(chǎn)量仍最高，顯著高于CK2和T3處理組。通過3年的產(chǎn)量數(shù)據(jù)對比分析，單作方式下和普通蔬菜-羊肚菌輪作方式對羊肚菌在栽植產(chǎn)量影響相對較小，而羊肚菌-長裙竹蓀輪作方式則能夠有效提高羊肚菌的栽植產(chǎn)量。

圖2 不同輪作方式下羊肚菌的產(chǎn)量

2.2 不同輪作方式下長裙竹蓀及羊肚菌品質(zhì)分析

2.2.1 不同輪作方式下長裙竹蓀、羊肚菌的重量及形態(tài)指標(biāo)分析 由表2可知，栽植第1年3種輪作方式下長裙竹蓀在去蓋單株鮮重、菌蓋鮮重、菌高、菌柄直徑、傘裙長度等形態(tài)指標(biāo)上均無顯著差異；在單位面積平均產(chǎn)出數(shù)量方面，3種輪作方式下無顯著差異。栽植第2年，與CK1處理組相比，T1處理組長裙竹蓀去蓋單株鮮重、菌蓋鮮重、菌高、菌柄直徑、傘裙長度等形態(tài)指標(biāo)均顯著增加，單位面積竹蓀菌平均產(chǎn)出數(shù)量也顯著升高，比CK1處理增加28.03%；T2處理組長裙竹蓀去蓋單株鮮重、菌高和傘裙長度形態(tài)指標(biāo)也顯著高于CK1處理組；菌蓋鮮重和菌柄直徑雖未顯著增加，但仍明顯高于CK1處理組，介于CK1處理組和T1處理組之間，與T1處理組間差異不顯著；在單位面積平均產(chǎn)出數(shù)量方面，T2處理組與CK1差異不大，同樣顯著低于T1處理組。栽植第3年，T1處理組在去蓋單株鮮重、菌蓋鮮重、菌高、菌柄直徑、傘裙長度等形態(tài)指標(biāo)和在單位面積平均產(chǎn)出數(shù)量方面均顯著高于CK1處理組，分別比CK1處理組增加8.35%、11.83%、20.47%、11.64%、20.33%和72.84%。T2處理組除菌柄直徑指標(biāo)與CK1處理組間差異不顯著外，其余各形態(tài)指標(biāo)和單位面積平均產(chǎn)出數(shù)量均顯著高于CK1處理組。與T2處理組相比，T1處理組在長裙竹蓀菌高、傘裙長度和單位面積平均產(chǎn)出數(shù)量方面顯著增加。綜合3年試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明輪作方式與單作相比更有利于保障長裙竹蓀的產(chǎn)量生產(chǎn)，特別是羊肚菌-長裙竹蓀輪作方式作用尤其顯著。

表2 不同輪作方式下長裙竹蓀的形態(tài)指標(biāo)

根據(jù)表3可知，栽植首年3種輪作方式處理下羊肚菌在平均單株鮮重、單位面積平均產(chǎn)出數(shù)量等形態(tài)指標(biāo)間基本一致，無顯著差異。栽植第2年，T3處理組與CK2處理組相比，羊肚菌在平均單株鮮重和大部分其他形態(tài)指標(biāo)相對升高，但整體上與CK2處理組間無顯著差異。T1處理組在羊肚菌平均單株鮮重和菌蓋直徑2個(gè)指標(biāo)上顯著高于CK2處理組，但平均菌高、菌蓋長度、菌柄長度形態(tài)指標(biāo)和單位面積平均產(chǎn)出數(shù)量方面與CK2相比無顯著差異。栽植第3年，3種輪作方式下羊肚菌平均單株鮮重、單位面積平均產(chǎn)出數(shù)量以及各形態(tài)指標(biāo)與第2年基本一致，但T1處理組菌蓋長度和CK2處理組相比由無顯著差異變?yōu)轱@著高于CK2處理組，而T1處理菌蓋直徑由顯著高于CK2處理組變?yōu)槎唛g無顯著差異。

表3 不同輪作方式下羊肚菌的形態(tài)指標(biāo)

2.2.2 不同輪作方式下長裙竹蓀及羊肚菌主要營養(yǎng)物質(zhì)含量分析 根據(jù)表4可知，3種不同輪作方式對長裙竹蓀主要營養(yǎng)物質(zhì)含量影響較小。與CK1處理組相比，雖然T1處理組和T2處理組長裙竹蓀主要營養(yǎng)物質(zhì)灰分、粗脂肪、粗蛋白和粗纖維含量大部分升高，且差距有逐年加大的趨勢，但整體上3種輪作方式下長裙竹蓀4種主要營養(yǎng)物質(zhì)含量間無顯著差異。

表4 不同輪作方式下長裙竹蓀的主要營養(yǎng)物質(zhì)含量（單位：%）

根據(jù)表5分析可知，與單作方式相比，輪作方式更有利于羊肚菌營養(yǎng)物質(zhì)的積累。栽植首年，3種輪作方式下羊肚菌4種主要營養(yǎng)物質(zhì)含量基本相當(dāng)，無顯著差異。栽植第2年，與CK2處理組相比，T1處理組4種主要營養(yǎng)物質(zhì)含量均顯著升高，T3處理組羊肚菌灰分含量和粗纖維含量也顯著升高。T3處理組羊肚菌粗脂肪和粗蛋白含量高于CK2處理組，但差異不顯著。栽植第3年，T1處理組和T3處理組羊肚菌4種主要營養(yǎng)物質(zhì)含量比CK2處理組升高，T1處理組各類營養(yǎng)物質(zhì)含量均為3組中的最大值，T3處理組次之，二組羊肚菌4種主要營養(yǎng)物質(zhì)含量除粗蛋白含量外均顯著高于CK2處理組。與T3處理組相比，T1處理組羊肚菌除粗蛋白含量與之差異不顯著外，灰分、粗脂肪和粗纖維含量均顯著高于T3處理組，表明隨著栽植時(shí)間的推移，3種栽植方式中T1處理方式更有利于羊肚菌營養(yǎng)物質(zhì)的積累。

表5 不同輪作方式下羊肚菌主要營養(yǎng)物質(zhì)含量（單位：%）

3 討論

竹蓀和羊肚菌是中國兩類著名的食用菌，是農(nóng)民脫貧致富很好的種植選項(xiàng)，目前在中國發(fā)展廣泛。由于種植周期和竹蓀種植中典型的連作障礙問題，套作、間作和輪作是當(dāng)前發(fā)展這兩類食用菌中慣用的耕作方式。李鵬程等［12］通過羊肚菌與番茄輪作試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，羊肚菌與番茄輪作提高了蔬菜栽植大棚的使用效率和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。左清文等［13］通過將羊肚菌與栝樓套作、輪作，較大程度地提高了羊肚菌栽植土地的綜合經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，并推測輪作更有利于羊肚菌品質(zhì)和產(chǎn)量的維持。宋華等［14］通過竹蓀-嫁接苦瓜-秋冬葉菜栽培模式發(fā)揮了竹蓀與蔬菜間的形態(tài)生理互補(bǔ)，提高了耕地資源利用效率，使農(nóng)民受益。吳應(yīng)齊等［15］研究表明，通過對毛竹覆蓋-套種竹蓀輪作模式能夠改善毛竹林地土壤生態(tài)環(huán)境，提高毛竹林地經(jīng)營效果?？兹辏?6］研究指出福建省邵武市農(nóng)民通過竹蓀-蒜-煙-稻輪作模式，明顯提高了農(nóng)民收益。多項(xiàng)研究雖進(jìn)行了羊肚菌、竹蓀與林、竹、果、花、蔬菜、糧食等的套作實(shí)踐，但主要是作為提升土地利用效率和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的一種手段，對于種植中羊肚菌和竹蓀產(chǎn)量、質(zhì)量的變化情況鮮見報(bào)道。本研究試驗(yàn)測定結(jié)果顯示，單作耕作方式下，長裙竹蓀栽植首年產(chǎn)量可達(dá)0.98 kg/m2，而連作第2年長裙竹蓀產(chǎn)量僅0.61 kg/m2，連作第3年長裙竹蓀產(chǎn)量僅0.36 kg/m2，產(chǎn)量逐年降低且出現(xiàn)長裙竹蓀蛋密度小、體積小，長裙竹蓀菌子實(shí)體瘦小、品相較差等諸多問題；與單作相比，羊肚菌-辣椒（二荊條）輪作和長裙竹蓀-圓白菜（包包白）輪作方式能夠在一定程度上提升2種真菌的單位面積產(chǎn)量、羊肚菌形態(tài)指標(biāo)以及羊肚菌營養(yǎng)物質(zhì)含量。特別是長裙竹蓀-羊肚菌輪作方式下，長裙竹蓀和羊肚菌在栽植第2年和第3年的單位面積產(chǎn)量顯著增高，較大程度地改善了長裙竹蓀的連作障礙。不僅如此，長裙竹蓀-羊肚菌輪作方式對栽植羊肚菌的形態(tài)和營養(yǎng)物質(zhì)含量指標(biāo)均有較好的促進(jìn)作用。

江惠華［17］認(rèn)為病原微生物和害蟲以及竹蓀菌絲分泌的氧化酶等是造成竹蓀連作低質(zhì)低產(chǎn)的原因。呂楊蘭［18］、陳宇熹等［19］則認(rèn)為竹蓀連作障礙與土壤自身理化性質(zhì)、土壤微生物、各種酶類特別是芽孢桿菌菌落的變化關(guān)系密切。本研究分析認(rèn)為，通過輪作，特別是長裙竹蓀與羊肚菌輪作過程中的殺菌處理、生石灰處理和耕作處理能夠在較大程度上改變土壤理化性質(zhì)、土壤微生物和生物活性物質(zhì)（各類酶等）等，從而改善了長裙竹蓀的連作障礙。在長裙竹蓀-羊肚菌輪作中，羊肚菌的產(chǎn)量和質(zhì)量指標(biāo)得到一定的提升，這應(yīng)當(dāng)是長裙竹蓀栽植中大量使用竹屑、玉米粉等導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)增加和理化性質(zhì)改善所致。當(dāng)前，對于長裙竹蓀-羊肚菌輪作這一較好的耕作方式，仍需進(jìn)一步擴(kuò)大研究點(diǎn)、面，更深層次和更加全面地弄清其增產(chǎn)提質(zhì)的科學(xué)原理，為羊肚菌和長裙竹蓀的科學(xué)生產(chǎn)提供更多理論支持。