不同光質(zhì)LED光源對香菇子實(shí)體生長發(fā)育的影響

周海涌 邵曉莉 楊文杰 沈穎越 金群力 蔡為明*

不同光質(zhì)LED光源對香菇子實(shí)體生長發(fā)育的影響

周海涌1邵曉莉2楊文杰1沈穎越3金群力3蔡為明3*

（1. 武義創(chuàng)新食用菌有限公司,浙江 武義 321200；2. 浙農(nóng)科（武義）農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院有限公司，浙江 武義 321200；3. 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，浙江 杭州 310022）

以香菇工廠化生產(chǎn)品種‘L901’為試驗(yàn)材料，利用紅、紫、黃、白、藍(lán)、綠和自然光源（對照）等7種不同光質(zhì)LED光源對香菇菌棒在出菇期進(jìn)行處理，考察并比較分析子實(shí)體生長發(fā)育相關(guān)參數(shù)。結(jié)果：綠光、紅光和黃光處理的子實(shí)體產(chǎn)量與對照（自然光）處理無顯著差異，但優(yōu)質(zhì)菇比率低于對照；藍(lán)光顯著降低香菇產(chǎn)量，但單菇重、菌蓋厚而大，一定程度提升了香菇品質(zhì)；紅光促進(jìn)菌柄延伸，與其他光源處理相比差異顯著。表明：單一光源只能在一定程度上優(yōu)化某些性狀，而不能同時(shí)提升產(chǎn)量和品質(zhì)。

香菇；LED；光質(zhì)；子實(shí)體性狀；產(chǎn)量

光照是影響香菇生長發(fā)育的重要因素，不同的光質(zhì)、光照強(qiáng)度和光照周期等會(huì)對子實(shí)體產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生不同的效應(yīng)[1]。目前普遍認(rèn)為香菇營養(yǎng)生長階段不需光線誘導(dǎo)，光線過強(qiáng)會(huì)抑制菌絲生長[2]，常規(guī)生產(chǎn)中要求避光培養(yǎng)菌絲，散射光出菇。近幾年，也有研究報(bào)道紅光能夠顯著促進(jìn)香菇菌絲生長，綠光可以明顯促進(jìn)菌絲轉(zhuǎn)色[3]，以及100～400 lx的散射光能同時(shí)兼顧產(chǎn)量和品質(zhì)等[4]，但尚缺乏系統(tǒng)性以及有效的驗(yàn)證，有些只停留在試驗(yàn)研究階段，尚未很好地應(yīng)用于香菇工廠化栽培。

本研究在相同溫濕度、照度范圍、光照時(shí)間條件下，以自然光源為對照，探究6種不同光質(zhì)的LED光源對香菇子實(shí)體產(chǎn)量和外觀品質(zhì)的影響，為香菇工廠化生產(chǎn)中的光質(zhì)選擇提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試菌種與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）供試菌種。采用浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所與武義創(chuàng)新食用菌有限公司聯(lián)合選育的香菇工廠化生產(chǎn)品種‘L901’。

（2）培養(yǎng)料制備。按木屑78%、麩皮20%、白砂糖1%、石灰1%配方，含水量57%，制備培養(yǎng)料。采用規(guī)格為17×58×0.0045（cm）的栽培袋裝料，每袋裝濕料2.8 kg。經(jīng)100 ℃常壓滅菌8 h以上，獲得無菌香菇料棒，制棒數(shù)量為6500棒。

（3）光質(zhì)設(shè)定。試驗(yàn)設(shè)7個(gè)光質(zhì)處理：紅、紫、黃、白、藍(lán)和綠等6種顏色的LED光源（發(fā)光二極管），波長分別為625～780 nm、380～440 nm、565～570 nm、440～485 nm、380～780 nm和500～565 nm；以自然光組為對照（CK）。

7個(gè)處理在同一栽培室，置于長1.5 m、寬0.8 m、高1.8 m的獨(dú)立移動(dòng)培養(yǎng)架上出菇。6個(gè)光質(zhì)處理間用遮光率為100%的滌綸布隔開，避免光線相互干擾。

1.2 培養(yǎng)與出菇管理

（1）菌絲培養(yǎng)和轉(zhuǎn)色。對滅菌后的料棒進(jìn)行單邊均勻打孔，接種固體香菇菌種L901，套袋后放置在溫度15±5 ℃、空氣相對濕度85%±10%、光照強(qiáng)度在10 lx以下的環(huán)境中培養(yǎng)，每天觀察記錄菌絲生長情況。當(dāng)菌絲全部相連時(shí)，脫去套袋，菌絲發(fā)滿棒時(shí)刺孔，刺孔后一個(gè)月完成轉(zhuǎn)色，進(jìn)行脫袋處理等待出菇，進(jìn)入光質(zhì)試驗(yàn)階段。

（2）出菇培養(yǎng)條件。將完成轉(zhuǎn)色的菌棒隨機(jī)抽取350棒，分成7組，每組50棒，均勻擺放在移動(dòng)培養(yǎng)架上，接受不同光照處理。光照時(shí)間的設(shè)置方法是17 h黑暗、7 h光照，光照強(qiáng)度為200～500 lx，環(huán)境溫度10±5 ℃，空氣相對濕度70%±10%。光源選用220 V的LED單色光2835-120珠雙排，LED光源的發(fā)射光譜用華博HT620L數(shù)字照度計(jì)測定，用精創(chuàng)GSP-6溫濕度記錄儀記錄溫濕度。

1.3 數(shù)據(jù)測定與統(tǒng)計(jì)

在放入培養(yǎng)架的當(dāng)天，對每個(gè)菌棒進(jìn)行稱重并記錄，之后每隔7天對菌棒進(jìn)行稱重并記錄。從放入不同光質(zhì)培養(yǎng)架后第2天開始，觀察記錄原基形成、子實(shí)體采收時(shí)間，菇蕾數(shù)量，優(yōu)質(zhì)菇、次級(jí)菇產(chǎn)量，總產(chǎn)量，菌蓋直徑、厚度、顏色，以及菌柄長度和直徑。持續(xù)觀察第一潮出菇情況。采用SPSS17鄧肯多重比較法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光質(zhì)光源的香菇產(chǎn)量

不同光質(zhì)下的香菇產(chǎn)量如表1所示，香菇子實(shí)體平均每棒產(chǎn)量較高的處理是綠光組的157.5 g、自然光組（CK）的143.3 g、紅光組的139.9 g和黃光組的113.3 g，這4個(gè)處理間差異不顯著，但均顯著高于產(chǎn)量最低的藍(lán)光組（僅41.2 g）；其余兩個(gè)處理與其他各處理之間均無顯著差異，其中白光組為103.1 g、紫光組為93.5 g。

優(yōu)質(zhì)菇的平均每棒產(chǎn)量，對照處理為53.7 g，居第一位，顯著高于紫光組的33.3 g、紅光組的27.4 g和藍(lán)光組的22.8 g；其他幾個(gè)處理與對照差異不顯著，分別為綠光組43.2 g、白光組45.6 g和黃光組42.5 g（表1）。次級(jí)菇的平均每棒產(chǎn)量以綠光組的111.2 g和紅光組的109.8 g較高，顯著高于藍(lán)光組的17.6 g和白光組的55.4 g；其他幾個(gè)處理間差異不顯著，分別為對照組89.5 g、紫光組58.3 g和黃光組68.5 g。

優(yōu)質(zhì)菇比率以藍(lán)光組的56.4%為高（表1），但其總產(chǎn)量、優(yōu)質(zhì)菇產(chǎn)量和次級(jí)菇產(chǎn)量表現(xiàn)都較低；白光組的45.2%和黃光組的38.3%居次，均顯著高于比率最低的紅光組（19.9%）；其他幾個(gè)處理分別為：對照組37.5%，綠光組28.0%和紫光組36.4%。

表1 不同光質(zhì)光源的香菇子實(shí)體產(chǎn)量

處理每棒產(chǎn)量/g優(yōu)質(zhì)菇比率/% 優(yōu)質(zhì)菇次級(jí)菇合計(jì) CK53.7±2.7 a89.5±4.5 ab143.3±7.2 a37.5±1.9 b 藍(lán)光22.8±1.1 d17.6±0.9 c41.2±2.1 b56.4±2.8 a 綠光43.2±2.2 abc111.2±5.6 a157.5±7.9 a28.0±1.4 bc 紫光33.3±1.7 bcd58.3±2.9 abc93.5±4.7 ab36.4±1.8 bc 白光45.6±2.3 ab55.4±2.8 bc103.1±5.2 ab45.2±2.3 ab 黃光42.5±2.1 abc68.5±3.4 abc113.3±5.7 a38.3±1.9 b 紅光27.4±1.4 cd109.8±5.5 a139.9±7.0 a19.9±1.0 c

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著（<0.05）。表2同。

2.2 不同光質(zhì)光源的香菇品質(zhì)

子實(shí)體外觀性狀詳見表2。其中，藍(lán)光組的平均單菇重為19.4 g，顯著高于其他處理；其余各處理間差異不顯著，從大到小依次為：紫光組15.8 g、黃光組15.7 g、白光組15.5 g、紅光組15.4 g、對照組15.2 g及綠光組14.7 g。以藍(lán)光組菌蓋最厚，平均厚度為1.7 cm，顯著高于對照組的1.3 cm、紫光組的1.5 cm和紅光組的1.1 cm；其他幾個(gè)處理間差異不顯著。菌蓋直徑也以藍(lán)光組最大，平均直徑為4.2 cm，顯著高于綠光組和紅光組的3.8 cm；其他處理間包括紫光（4.1 cm）、白光（4.1 cm）、黃光（4.0 cm），無顯著性差異。

表2 不同光質(zhì)光源的香菇品質(zhì)

處理單菇重/g菌蓋性狀菌柄性狀 厚度/cm直徑/cm顏色長度/cm直徑/cm CK15.2±2.5 b1.3±0.3 cd4.0±0.4 ab褐2.8±0.4 b1.5±0.2 ab 藍(lán)光19.4±6.7 a1.7±0.4 a4.2±0.7 a深褐2.5±0.6 b1.6±0.2 a 綠光14.7±3.9 b1.5±0.3 ab3.8±0.4 b褐2.7±0.7 b1.5±0.1 ab 紫光15.8±5.1 b1.5±0.4 bc4.1±0.6 ab褐2.7±0.7 b1.5±0.2 ab 白光15.5±3.8 b1.5±0.3 abc4.1±0.5 ab褐2.5±0.6 b1.4±0.3 ab 黃光15.7±3.7 b1.5±0.2 ab4.0±0.5 ab褐2.4±0.6 b1.4±0.2 ab 紅光15.4±5.5 b1.1±0.2 d3.8±0.5 b淺黃3.6±0.5 a1.4±0.2 ab

菌柄長度，除紅光組（3.6±0.5 cm）顯著高于其他組外，其他處理間無顯著性差異；各處理間的菌柄直徑差異不顯著。菌蓋顏色，除紅光組為淺黃色、藍(lán)光組呈深褐色外，其他處理組均表現(xiàn)為褐色。

3 結(jié)論與討論

與植物相比，真菌使用光作為信息源，而不是能源[5]。本試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)光質(zhì)處理和1個(gè)對照，在相同的溫濕度、照度范圍及光照時(shí)間條件下，探索不同LED光源對香菇子實(shí)體生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明，與對照組相比，綠光、紫光、白光、黃光和紅光處理對香菇的產(chǎn)量影響不明顯，但藍(lán)光能顯著降低產(chǎn)量、增加單菇重，說明藍(lán)光在一定程度上抑制了香菇原基的形成。藍(lán)光下的子實(shí)體菌蓋顏色比其他處理的深，說明藍(lán)光促進(jìn)菌蓋色澤的形成，這與黃年來[6]指出的光波對子實(shí)體生長有影響，其中藍(lán)光對菌蓋有著色效果的結(jié)論一致。紅光處理下，子實(shí)體菇柄顯著長于其他處理，而菌蓋顏色較淺，說明紅光能在一定程度上促進(jìn)香菇菌柄生長，而抑制菌蓋色澤的形成。

綜上，藍(lán)光處理的香菇在優(yōu)質(zhì)菇比率方面雖占一定優(yōu)勢，但卻以犧牲產(chǎn)量為代價(jià)；紅光雖能使菌蓋顏色偏白，但卻促進(jìn)菌柄伸長；綠光能一定程度提升產(chǎn)量，優(yōu)質(zhì)菇產(chǎn)量和外觀品質(zhì)均與自然光條件下相近，可作為主要光源應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。相較于對照，單一光源處理僅能改善香菇部分子實(shí)體性狀，不能綜合提升產(chǎn)量和品質(zhì)。而采用復(fù)合光源或在子實(shí)體不同發(fā)育時(shí)期予以不同光源刺激，或許能有效提升香菇品質(zhì)和產(chǎn)量，后續(xù)我們也會(huì)在這方面進(jìn)行深入研究。

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S646

B

2095-0934（2022）02-151-03

2020年院縣科技合作項(xiàng)目；食用菌新品種選育（2021C02073）

周海涌（1984—），浙江武義人，本科，農(nóng)藝師，長期從事食用菌（香菇、黑木耳）栽培技術(shù)研究。E-mail：21344633@qq.com。

，E-mail：caiwm527@126.com。