智能數(shù)字化拱棚栽培雙孢蘑菇高產(chǎn)基質(zhì)配方試驗(yàn)

陳祺 黃奕洲 陳國(guó)龍 黃友訪 盧玉文 吳登

(1 廣西農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，廣西 南寧 530022；2 玉林市微生物研究所，廣西 玉林 537000）

雙孢蘑菇屬中低溫、穩(wěn)溫結(jié)實(shí)性菌類(lèi)，播種時(shí)要求日均溫度為20～25℃為宜。雙孢蘑菇營(yíng)養(yǎng)豐富，味道鮮美，為高蛋白低脂肪的健康食物，是世界上栽培最廣泛的食用菌品種，除具有較高的商業(yè)價(jià)值外，還是一種地理分布廣泛的植物生物質(zhì)降解真菌，在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中起著重要的作用。

堆料是栽培雙孢蘑菇一個(gè)關(guān)鍵的階段，保持料養(yǎng)分尤其是碳和氮平衡極其重要[1]。目前，各地栽培雙孢蘑菇的培養(yǎng)料略有差異[2]。常用的傳統(tǒng)堆料為馬糞、草，不僅為堆料中微生物群提供了碳源和氮源，同時(shí)滿(mǎn)足雙孢蘑菇生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求[3]。小麥秸稈比黑麥、大麥和燕麥等秸稈，在大多數(shù)國(guó)家及地區(qū)更容易獲取，且其在堆料過(guò)程中能夠維持較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)[4]。我國(guó)的大部分地區(qū)以麥草、稻草、雞糞附加豆粕栽培雙孢蘑菇，而在廣西壯族自治區(qū)較易獲得稻草、牛糞[5-6]。近年來(lái)，廣西壯族自治區(qū)引進(jìn)簡(jiǎn)化數(shù)字化溫控菇棚(棚內(nèi)的溫濕度、二氧化碳等全智能控制）栽培雙孢蘑菇技術(shù)。筆者為了探索出既能發(fā)揮廣西本地原料優(yōu)勢(shì)，又能取得較高效益的雙孢蘑菇生產(chǎn)模式，進(jìn)行了智能數(shù)字化拱棚栽培雙孢蘑菇培養(yǎng)料配方試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

(1）雙孢蘑菇菌株：雙孢蘑菇菌株W192，引自福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所。

(2）原材料：稻草是當(dāng)?shù)卦绲镜静?，牛糞等原料收購(gòu)于廣西玉林市當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶(hù)及養(yǎng)殖戶(hù)，要求原材料新鮮，無(wú)霉變，無(wú)污染。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在廣西興業(yè)縣城隍鎮(zhèn)玉林市玉光食用菌有限公司雙孢蘑菇基地。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)5個(gè)配方(表1），每個(gè)配方3次重復(fù)，每個(gè)配方栽培面積為10 m2。

表1 試驗(yàn)配方培養(yǎng)料的組成單位：kg/m2

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 菇棚搭建

智能數(shù)字化拱棚為拱形鋼架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)33 m，寬7 m，拱高4 m；棚內(nèi)為混凝土地面，棚壁采用雙層塑料膜內(nèi)夾玻璃纖維保溫棉材料，拱棚一頭留一個(gè)孔連接食用菌專(zhuān)用空調(diào)。鍍鋅管5層床架，寬1.1 m，底層離地面0.2 m，層間距離0.6 m，長(zhǎng)30 m，通道寬1 m，一個(gè)拱棚內(nèi)擺放3排床架，有效栽培面積共500 m2。棚門(mén)1扇，門(mén)寬1.2 m，高2 m，采用冷庫(kù)保溫門(mén)或厚10 cm的彩鋼加芯板保溫門(mén)。

1.3.2 培養(yǎng)料一次發(fā)酵

預(yù)濕：稻草和牛糞(新鮮干燥、無(wú)霉變、無(wú)病蟲(chóng)、無(wú)異味）提前2 d預(yù)濕。建堆：底層鋪30 cm厚稻草，然后交替鋪上牛糞(3～5 cm）、稻草，每層料高25 cm左右，10～12層，整個(gè)料堆高1.5 m以上。堆料時(shí)均勻加水，堆好后有少量水流出料堆為宜。翻堆：料溫上升至70～75℃，并保持3～4 d，即可第一次翻堆，并分層加入尿素和過(guò)磷酸鈣，澆足水，料含水量達(dá)70%左右，以料堆四周有少量水流出為宜，最后在料堆側(cè)面中部每隔1 m用竹竿打一排透氣孔。翻堆后堆溫達(dá)75～80℃，并保持3 d，即可第二次翻堆，并分層撒入石膏，在料堆側(cè)面同樣每隔1 m打排透氣孔。二次翻堆后2～3 d，即可第3次翻堆。第3次翻堆時(shí)分層加入混合均勻的石灰粉和碳酸鈣。堆料時(shí)料水分應(yīng)掌握前濕、中干，后調(diào)整的原則。

圖1 智能數(shù)字化拱棚內(nèi)部

1.3.3 二次發(fā)酵

一次發(fā)酵結(jié)束后，趁熱把培養(yǎng)料運(yùn)進(jìn)菇棚內(nèi)鋪在床架上，料層厚度為25 cm。鋪料后關(guān)閉門(mén)窗，由培養(yǎng)料發(fā)酵產(chǎn)生熱量自然升溫，控制室溫40～45℃，保持1～2 d。之后加熱升溫(巴氏消毒）階段，即當(dāng)室溫40～45℃，培養(yǎng)料溫度至55℃時(shí)，通入蒸汽把室溫升至57℃，控制料溫58～62℃，維持6～8 h，這期間不通風(fēng)換氣，以免料溫下降。巴氏消毒結(jié)束后，停止通入蒸汽，控制室溫40～45℃，料溫46～53℃，維持4～6 d。控溫發(fā)酵結(jié)束后，如果已經(jīng)聞不到氨氣味、料溫下降至接近43℃時(shí)，應(yīng)立即通風(fēng)降溫，在12 h內(nèi)將料溫降至30℃以下，再播種。

二次發(fā)酵用時(shí)視前發(fā)酵原料的腐熟程度而定。二次發(fā)酵結(jié)束后，培養(yǎng)料為棕褐色，腐熟均勻，富有彈性，輕拉秸稈即斷，料含水量為60%～65%，pH7～7.5，無(wú)臭味異味，具有甜面包香味，料內(nèi)長(zhǎng)滿(mǎn)白色的棉絮狀嗜熱性微生物菌落。

1.3.4 播種與菌絲培養(yǎng)

料溫穩(wěn)定在26℃以下時(shí)播種，用種量為麥粒菌種1～1.5瓶/m2。撒播菌種后輕抖料使部分菌種進(jìn)入料內(nèi)，壓實(shí)打平料，關(guān)閉門(mén)窗發(fā)菌。播種后3 d為保濕保溫管理期，4～7 d菌絲已萌發(fā)，開(kāi)始定植吃料并深入料內(nèi)，此時(shí)控制室內(nèi)二氧化碳質(zhì)量濃度為5 000 mg/kg，促使菌絲封面，防雜菌滋生。播種后8～10 d菌絲吃料并在料內(nèi)縱橫生長(zhǎng)，此時(shí)控制二氧化碳質(zhì)量濃度為3 000 mg/kg，空氣相對(duì)濕度為75%，室溫為24℃，促料內(nèi)菌絲健壯生長(zhǎng)。菌絲長(zhǎng)到料底即可覆土。

1.3.5 覆土材料的制備與覆土方法

取無(wú)污染、無(wú)病蟲(chóng)的田土翻曬、打碎為直徑1～1.5 cm的土粒，用石灰調(diào)土粒的pH 7.5左右備用。覆土前整平菌床面，若料面偏干，提前3 d噴適量pH8的石灰澄清液。覆土?xí)r將土粒均勻撒在菌床上，用木片刮平，覆土層厚3 cm。覆土后3 d內(nèi)，采取輕噴勤噴的辦法調(diào)節(jié)覆土水分，并控制菇房空氣相對(duì)濕度為90%左右。噴水時(shí)設(shè)定二氧化碳質(zhì)量濃度為5 000 mg/kg，以換氣為主，促菌絲爬上土面。三天后設(shè)定二氧化碳質(zhì)量濃度為3 000 mg/kg，以利于菌絲爬土。

1.3.6 出菇管理期環(huán)境參數(shù)調(diào)控

智能數(shù)字化拱棚由食用菌專(zhuān)用數(shù)字化設(shè)備調(diào)控雙孢蘑菇的生長(zhǎng)環(huán)境的溫、濕、氣。出菇階段：菇房溫度控制在16℃、空氣相對(duì)濕度為85%，二氧化碳質(zhì)量濃度為2 000 mg/kg，每天視培養(yǎng)料水分適當(dāng)補(bǔ)充霧化水，保障出菇階段菇體生長(zhǎng)所需水分。

1.3.7 測(cè)定指標(biāo)及方法

每個(gè)配方隨機(jī)選擇3點(diǎn)(每點(diǎn)面積為1 m2），記錄菌絲生長(zhǎng)情況、覆土后現(xiàn)蕾時(shí)間及現(xiàn)蕾疏、密。取第1潮菇的子實(shí)體60朵，用游標(biāo)卡尺測(cè)菇體高度、菌柄長(zhǎng)度、菌蓋直徑、菌柄直徑，稱(chēng)單菇重，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。

1.3.8 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 18軟件分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)估不同配方間差異顯著性(P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試配方對(duì)雙孢蘑菇菌絲生長(zhǎng)的影響

供試配方對(duì)雙孢蘑菇菌絲生長(zhǎng)發(fā)育、現(xiàn)蕾時(shí)間及疏、密等影響見(jiàn)表2。

表2 供試配方雙孢蘑菇菌絲生長(zhǎng)、現(xiàn)蕾時(shí)間，蕾疏、密

由表2可以看出，菌絲生長(zhǎng)最快為配方③，現(xiàn)蕾最早為配方③，現(xiàn)蕾最密的是配方③、配方⑤，表明加入牛糞明顯能改善培養(yǎng)基的理化性狀，有利于雙孢蘑菇菌絲生長(zhǎng)、現(xiàn)蕾。綜合菌絲生長(zhǎng)及現(xiàn)蕾結(jié)果，配方③的效果較好。

圖2 配方③出菇場(chǎng)景

圖3 配方①出菇場(chǎng)景

2.2 供試配方雙孢蘑菇子實(shí)體經(jīng)濟(jì)性狀比較

供試配方雙孢蘑菇(第1潮）子實(shí)體經(jīng)濟(jì)性狀見(jiàn)表3。

表3 供試配方雙孢蘑菇（第1潮）子實(shí)體經(jīng)濟(jì)性狀比較

由表3可知，配方③單位面積出菇數(shù)和單菇重最高，分別為195朵和35.2 g，最低為配方①，155朵和28.4 g。供試配方雙孢蘑菇的子實(shí)體經(jīng)濟(jì)性狀都比較好，配方③更優(yōu)，菌蓋直徑為4.5 cm。

2.3 供試配方雙孢蘑菇產(chǎn)量

試驗(yàn)共采收4潮菇，供試配方雙孢蘑菇鮮菇產(chǎn)量見(jiàn)表4。

表4 供試配方雙孢蘑菇產(chǎn)量比較

由表4可知，配方③鮮菇產(chǎn)量最高，且與其他配方差異顯著；配方③的生物轉(zhuǎn)化率也居供試配方之首。由此可見(jiàn)，配方③為數(shù)字化拱棚模式栽培雙孢蘑菇較為適宜的配方。

3 小結(jié)

雙孢蘑菇培養(yǎng)料加入牛糞可有效循環(huán)利用畜牧業(yè)廢棄物，減少對(duì)環(huán)境污染，有效調(diào)節(jié)培養(yǎng)料中的碳氮比；牛糞中含有大量可降解纖維素與半纖維素的微生物，在料二次發(fā)酵過(guò)程中，可加快稻草降解為小分子物質(zhì)，有利于雙孢蘑菇菌絲吸收利用。試驗(yàn)為智能數(shù)字化拱棚栽培雙孢蘑菇培養(yǎng)料配方的選用提供了參考。