5種菌草越冬性狀及營養(yǎng)品質(zhì)的比較

張欽語,張邦喜,楊仁德,李銀雙,陳波,王曉敏,朱森林*

（1.貴州省農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，貴州 貴陽 550006；2.貴州省菌草綜合開發(fā)利用技術(shù)工程中心，貴州 貴陽 550006；3.楚雄醫(yī)藥高等專科學(xué)校，云南 楚雄 675000）

“十三五”以來，在我國食用菌產(chǎn)業(yè)“東菇西移”的趨勢下，貴州省先后出臺《貴州省“十三五”現(xiàn)代山地特色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《貴州省食用菌產(chǎn)業(yè)脫貧攻堅三年行動方案》《貴州省食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2020—2022年）》，將食用菌產(chǎn)業(yè)作為助推全省脫貧攻堅的重要特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展，貴州省食用菌產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，逐步形成五大產(chǎn)業(yè)帶［1］。截至2019年底，貴州省食用菌種植規(guī) 模 達(dá)31億 棒（6.67萬hm2），產(chǎn) 量 超過110萬t，產(chǎn)值突破130億元，初步實現(xiàn)裂變式發(fā)展，逐漸晉升到全國食用菌年產(chǎn)量在50萬t以上的第二梯隊，呈現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺、質(zhì)效雙升的良好勢頭。菌草是指可作為栽培食藥用菌培養(yǎng)基的草本植物［2］。我國幅員遼闊，有草原、草山、草坡、江河沿岸及沿海灘涂草地近4億hm2，草地面積為耕地面積的3倍左右，可作為食藥用菌培養(yǎng)基的菌草品種很多［3］。經(jīng)國家菌草工程中心篩選出的適用作食藥用菌培養(yǎng)料的菌草有45種，其中，巨菌草、綠洲1號、紫色象草、熱研4號王草、桂閩引象草因具有生長迅速、再生能力強(qiáng)、耐貧瘠、耐干旱、適宜性廣、鮮草產(chǎn)量高和適口性較好等特點，近年來已成為重要作物在世界范圍內(nèi)傳播。我國已有青海、甘肅、福建等31個省（市/自治區(qū)）大量種植［4］。大部分菌草不僅是優(yōu)良的飼草，還可作為優(yōu)質(zhì)食藥用菌生產(chǎn)原料、護(hù)坡植物、造紙原料，還可利用其代煤發(fā)電、生產(chǎn)沼氣等，是一種具有較大種植潛力和社會經(jīng)濟(jì)生態(tài)效益的草種［5］。目前，貴州省種植的菌草品種種類繁多、質(zhì)量參差不齊。采用高產(chǎn)栽培模式，在相同種植、管理水平條件下，對目前貴州省常用的巨菌草、綠洲1號、紫色象草、熱研4號王草、桂閩引象草進(jìn)行越冬性生產(chǎn)性狀及營養(yǎng)品質(zhì)比較試驗，以期為篩選適宜貴州省食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌草品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所菌草種子資源圃畢節(jié)市織金縣茶店鄉(xiāng)鴨院村（東經(jīng)26.8603°，北緯106.7574°），屬亞熱帶季風(fēng)氣候，海拔1 350 m，年均氣溫14.7℃，年平均降雨量938.4 mm，全年日照1 172 h，無霜期327 d。試驗地為旱坡地，土壤為黃壤，肥力中等水平，耕層（0～20 cm）土壤有機(jī)質(zhì)為15.15 g/kg，全氮為0.85 g/kg，全磷為0.71 g/kg，全鉀為13.29 g/kg，堿解氮為67.9 mg/kg，有效磷為15.9 mg/kg，速效鉀為109.2 mg/kg，pH 5.39。

1.2 供試品種

供試品種共5個，分別為巨菌草（Pennis?etumsinese）、綠洲1號（PennisetumRich）、紫色象草（Pennisetum purpureum Schumab cv.purple）、熱研4號王草（Pennisetum×p.americanumcv.Reyan4）、桂 閩 引 象草（Pennisetum purpureum Schum cv.Gui Min Yin），均由國家菌草工程技術(shù)研究中心提供。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)5個小區(qū)，小區(qū)面積均為10 m2（2 m×5 m）。2019年4月26日種植，株行距40 cm×60 cm，播種方式為雙節(jié)斜插。施復(fù)合肥（N-P-K=15∶15∶15）100 kg/667m2，其中60%作基肥，20%在分蘗期追肥，20%在拔節(jié)期做追肥。2020年4月12日調(diào)查田間草種出苗率。分別于2019年11月23日（越冬前）和2020年12月2日（越冬后）進(jìn)行收割，留茬3～4 cm，測定小區(qū)鮮草產(chǎn)量，取2 kg帶回實驗室，待自然風(fēng)干，折算干草產(chǎn)量。

1.4 方法

測定越冬前后的菌草養(yǎng)分吸收、營養(yǎng)品質(zhì)含量。養(yǎng)分含量測定：高氯酸-硫酸消煮方法測定植物樣品中的總氮含量；過王水-微波消解法對植物樣品消解后，分別采用火焰分光光度計和比色法測定植物樣品總鉀［6］和總磷［7］含量。營養(yǎng)品質(zhì)含量測定：GB/T 6435—2006測定干物質(zhì)含量、GB/T 64—2007測定粗蛋白含量、GB/T 6433—2006測定粗脂肪含量、GB/T 6434—2006測定粗纖維含量、GB/T 20805—2006測定半纖維素與木質(zhì)纖維素含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)使用Origin 2018進(jìn)行繪圖，使用SPSS 16.0以Duncan法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同菌草越冬前后的產(chǎn)量及越冬后出苗率

由表1可知，所有品種菌草產(chǎn)量越冬后較越冬前均有提高，且巨菌草和綠洲1號的產(chǎn)量表現(xiàn)最好。越冬前鮮草產(chǎn)量最高的是綠洲1號，達(dá)116.0 t/hm2，較巨菌草、紫色象草、熱研4號王草、桂閩引象草分別高2.65%、53.44%、25.41%和8.41%；干草產(chǎn)量綠洲1號達(dá)13.60 t/hm2，較巨菌草、紫色象草、熱研4號王草、桂閩引象草分別高33.33%、82.31%、57.23%和40.93%。越冬后鮮草產(chǎn)量最高的是巨菌草，達(dá)171.0 t/hm2，較綠洲1號、紫色象草、熱研4號王草、桂閩引象草分別高2.40%、36.80%、15.54%和23.02%；干草產(chǎn)量最高的是巨菌草，達(dá)42.0 t/hm2，較綠洲1號、紫色象草、熱研4號王草、桂閩引象草分別高0.72%、34.62%、39.53%和59.10%。

菌草的耐寒性越強(qiáng)，越冬后出苗率越大。從表1還可知綠洲1號、巨菌草、熱研4號王草的越冬后出苗表現(xiàn)較好，出苗率均為100%；桂閩引象草和紫色象草的安全越冬性能較差，出苗率分別為83.4%、91.2%。

表1 供試品種鮮干草產(chǎn)量及越冬后的出苗率

2.2 不同菌草越冬前后的養(yǎng)分含量

由圖1可知，5種菌草在越冬后的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量均高于越冬前。越冬前菌草總氮含量綠洲1號的最高，達(dá)0.15%，巨菌草次之（0.12%），其后依次為紫色象草（0.11%）、熱研4號王草（0.10%）、桂閩引象草（0.09%）；越冬后綠洲1號、巨菌草對土壤中的氮含量分別達(dá)0.40%、0.41%，顯著高于熱研象4號（0.35%）、桂閩引象草（0.27%）、紫色象草（0.26%）。越冬前，總磷含量由高到低分別為桂閩引象草（0.21%）、紫色象草（0.15%）、綠洲1號（0.14%）、巨菌草（0.13%）、熱研4號王草（0.11%）?？偭缀吭蕉筝^越冬前均提高，其中，熱研4號王草達(dá)0.40%，提高263.63%；綠洲1號達(dá)0.39%，提高178.60%；巨菌草達(dá)0.37%，提高184.62%；桂閩引象草達(dá)0.26%，提高23.81%；紫色象草達(dá)0.25%，提高66.67%。桂閩引象草在越冬前的總磷含量較紫色象草、綠洲1號、巨菌草、熱研4號王草高，但在越冬后總磷含量提升不明顯。熱研4號王草在越冬后的磷含量高于其余菌草。越冬前，5種菌草的總鉀含量由高到低依次為桂閩引象草（0.30%）、綠洲1號（0.30%）、巨菌草（0.27%）、紫色象草（0.17%）、熱研象4號（0.10%）。桂閩引象草越冬后總鉀含量為0.35%，較越冬前提高16.67%，且顯著低于巨菌草（0.79%）、綠洲1號（0.64%）、紫色象草（0.40%），但越冬后桂閩引象草與熱研4號王草的總鉀含量無顯著差異。綜上，巨菌草、綠洲1號的氮磷鉀含量在越冬后較其他菌草更高，表現(xiàn)出優(yōu)異的養(yǎng)分吸收能力。

圖1 不同菌草在越冬前后的養(yǎng)分含量

2.3 不同品種菌草越冬前后的品質(zhì)

由表2可知，越冬后不同菌草的干物質(zhì)、粗蛋白、粗纖維較越冬前高。越冬后巨菌草、綠洲1號、紫色象草、熱研4號王草、桂閩引象草的干物質(zhì)含量較越冬前提高243.75%、348.28%、172.22%、121.88%、233.84%；粗蛋白含量分別提高355.20%、141.95%、182.87%、428.92%和12.04%；粗脂肪含量分別提高185.12%、17.00%、83.42%、97.76%和130.50%；粗纖維含量分別提高7.14%、3.61%、9.95%、19.10%和26.34%；木質(zhì)素含量巨菌草、紫色象草、熱研4號王草分別下降10.48%、11.11%、2.70%，綠洲1號、桂閩引象草分別提高7.83%、20.39%；半纖維素含量巨菌草、綠洲1號、紫色象草、桂閩引象草分別下降9.30%、6.33%、11.78%、2.10%，熱 研4號 王 草 提 高9.14%。

表2 越冬前后不同品種菌草的營養(yǎng)品質(zhì)

越冬后干物質(zhì)和粗蛋白，巨菌草、綠洲1號以及紫色象草明顯高于熱研4號王草與桂閩引象草。越冬后綠洲1號的粗脂肪含量最高，桂閩引象草的粗纖維含量最高。

3 討論與結(jié)論

菌草種植產(chǎn)業(yè)在我國具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ蟛糠志菹采L在溫度和濕度較高的地區(qū)，而在干旱和寒冷的地區(qū)，如何使菌草在越冬后還保持較高的種植存活率是當(dāng)前菌草種植技術(shù)的瓶頸。根據(jù)菌草生長適宜的條件，研究選擇溫度和濕度均較適宜的貴州省畢節(jié)市作為菌草培育地點，并率先引進(jìn)5種菌草進(jìn)行種植試驗，通過觀察分析其越冬前后的產(chǎn)量、出苗率、養(yǎng)分吸收、營養(yǎng)品質(zhì)情況，篩選適合于當(dāng)?shù)胤N植的菌草品種。丁建成等［8］研究指出，巨菌草在甘肅種植時，由于當(dāng)?shù)貧鉁剌^低（<0℃），而菌草低于0℃時會全部凍死。賴大偉等［9］研究指出，紫色象草在環(huán)境溫度長時間低于?2℃時會被凍死枯萎。郭太雷等［10］報道，熱研4號王草的越冬溫度低于0℃時，會被凍死枯萎。因此，當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時，大部分菌草無法順利越冬，但低于8℃時，菌草的生長會受到抑制。貴州省畢節(jié)市全年最低溫為8℃，當(dāng)?shù)販囟饶軌驖M足引種的菌草對越冬溫度的要求。賈雨雷等［3，7，11］報道，菌草最佳的生長時期為春末和夏季，適宜的生長溫度為25～35℃。年降水量700 mm以上的熱帶亞熱帶地區(qū)較適合菌草種植［9］，畢節(jié)市的降雨量能夠滿足不同菌草生長對水分的需求。菌草的種植對土壤要求并不嚴(yán)格，菌草生長適應(yīng)能力強(qiáng)、產(chǎn)草能力高、青綠周期長、耐酸，在保水良好的黏土中生長最好［9，12-13］。菌草生長除對溫度、土壤和水分的需求外，菌草越冬后的品質(zhì)和產(chǎn)量還與菌草每次刈割的長度［14］、施肥種類及施肥量［8］、播種時間［9］、播種方式與田間管理方式相關(guān)［3，12］。賈雨雷等［3］進(jìn)一步分析不同菌草對土壤養(yǎng)分的吸收含量及營養(yǎng)品質(zhì)與產(chǎn)量的規(guī)律發(fā)現(xiàn)，菌草養(yǎng)分吸收能力與產(chǎn)量成正比。蛋白質(zhì)是構(gòu)成動物的肌肉、毛發(fā)和血液等組織的重要成分，是構(gòu)成生物生命的基礎(chǔ)物質(zhì)，不能被脂肪和碳水化合物代替［15］。與碳水化合物的功能類似，脂肪在代謝后能供給熱量［16］。粗纖維、半纖維素和木質(zhì)素類物質(zhì)主要在消化過程中起到填充消化道容積的作用，有利于促進(jìn)消化道蠕動，增強(qiáng)新陳代謝［11］。此外，干物質(zhì)中還包含一定含量的礦物質(zhì)，如鈣、鎂、鐵、錳、銅等，上述礦物質(zhì)是構(gòu)成生物體骨骼、器官等組織的重要物質(zhì)。

在對巨菌草、綠洲1號、紫色象草、熱研4號王草、桂閩引象草5種菌草進(jìn)行田間引種和越冬試驗中，巨菌草和綠洲1號越冬性狀及營養(yǎng)品質(zhì)較好。巨菌草和綠洲1號在越冬后出苗率均為100%；鮮草產(chǎn)量分別為171.0 t/hm2和167.0 t/hm2；干草產(chǎn)量分別為42.0 t/hm2和41.7 t/hm2；總氮含量分別達(dá)0.41%、0.40%；總磷含量分別為0.39%、0.37%；總鉀含量分別為0.79%、0.64%；總氮、總磷、總鉀的含量整體上高于其他菌草；粗蛋白含量分別為24.2%、29.9%；干物質(zhì)含量分別為25.4%、23.3%；粗脂肪含量分別為3.45%、8.95%；粗纖維含量分別為43.5%、54.6%；木質(zhì)素含量分別為11.1%、12.4%；半纖維素含量分別為40.0%、38.8%。綜上，綠洲1號和巨菌草越冬出苗率高、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)，建議在畢業(yè)市試推廣種植。

未來，可對菌草在當(dāng)?shù)氐倪m宜收割次數(shù)和時期需進(jìn)一步試驗探究，以期為進(jìn)一步提高綠洲1號和巨菌草的種植效益提供數(shù)據(jù)支撐。