楊 義 沈穎越 曹 怡 許國(guó)初 蔡為明*
(1. 杭州臨安鼎新農(nóng)業(yè)科技有限公司,浙江 臨安 311300;2. 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所,浙江 杭州 310000;3. 海寧市袁花鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村辦公室,浙江 海寧 314416;4. 海寧市袁花鎮(zhèn)長(zhǎng)嘯村,浙江 海寧 314416)
秀珍菇[Pleurotuspulmonarius(Fr.) Quél.]又名肺形側(cè)耳,隸屬側(cè)耳科、側(cè)耳屬[1-3],是我國(guó)夏季設(shè)施化主栽菇種之一[4],溫度、濕度、二氧化碳濃度等是影響其子實(shí)體品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)境因素。秀珍菇的出菇管理主要包括以下環(huán)節(jié):降溫催蕾,原基形成及子實(shí)體分化,子實(shí)體生長(zhǎng),采收,轉(zhuǎn)潮。在各環(huán)節(jié)中,秀珍菇對(duì)環(huán)境溫度、濕度和空氣需求各有不同。如:降溫催蕾期,環(huán)境溫度需降至8~12 ℃,低溫處理時(shí)間為12~16 h;原基形成及子實(shí)體分化期,環(huán)境溫度須回升,空氣相對(duì)濕度保持在92%~95%,二氧化碳濃度低于0.1%;子實(shí)體生長(zhǎng)階段,盡量控制溫度在24~28 ℃,空氣相對(duì)濕度在90%~92%,二氧化碳濃度菌柄伸長(zhǎng)期需高于0.1%,而菌蓋生長(zhǎng)期則低于0.1%;子實(shí)體采收期,空氣相對(duì)濕度須保持在89%~90%,二氧化碳濃度要求低于0.1%。
溫度是影響秀珍菇產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素之一。Shen 等[5]通過(guò)研究不同環(huán)境溫度處理和持續(xù)時(shí)間對(duì)秀珍菇夏季菌包內(nèi)溫度變化、原基形成、產(chǎn)量等的影響,獲得最佳降溫溫度和持續(xù)時(shí)間的最佳組合,為5 ℃、12 h。出菇環(huán)境溫度控制對(duì)于其出菇中后期也很重要,溫度過(guò)高會(huì)影響菌蓋著色和子實(shí)體外觀等性狀。
濕度是影響秀珍菇品質(zhì)的另一個(gè)重要因素??諝庀鄬?duì)濕度過(guò)低,會(huì)導(dǎo)致秀珍菇菇體干萎;空氣相對(duì)濕度過(guò)高(>95%),則子實(shí)體易變軟腐爛。
在環(huán)境空氣調(diào)節(jié)方面,原基形成期需要適度微量通風(fēng);子實(shí)體形成、伸長(zhǎng)和采收期則需要全天候強(qiáng)通風(fēng);轉(zhuǎn)潮期需要足夠的通風(fēng)。如果氧氣濃度不足、二氧化碳濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致畸形菇、出菇量少和生長(zhǎng)緩慢,菇品質(zhì)低,且易發(fā)生病蟲害等情況。
在我國(guó)華東地區(qū),秀珍菇栽培設(shè)施以非智能化的出菇大棚為主,因此其栽培受氣候變化影響很大。主要在5~9 月份進(jìn)行出菇管理,在此階段,秀珍菇栽培不僅要經(jīng)歷梅雨天氣的高溫悶濕,也要面臨副熱帶高壓帶來(lái)的高溫晴熱、干旱少雨以及臺(tái)風(fēng)等極端天氣,因此存在秀珍菇品質(zhì)不穩(wěn)定的問(wèn)題,給出菇管理帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。隨著食用菌產(chǎn)業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,許多秀珍菇企業(yè)正在進(jìn)行或已經(jīng)完成智能化、工廠化設(shè)施設(shè)備的升級(jí)改造,而秀珍菇高品質(zhì)出菇栽培工藝參數(shù)的設(shè)置將是眾多栽培者首要關(guān)注的焦點(diǎn)。本研究基于海寧市袁花鎮(zhèn)長(zhǎng)嘯股份經(jīng)濟(jì)合作社食用菌基地的現(xiàn)有“農(nóng)光互補(bǔ)”食用菌示范大棚、配套冷庫(kù)及物聯(lián)檢測(cè)等設(shè)備設(shè)施[6-7],在夏季秀珍菇出菇期間進(jìn)行溫、濕度調(diào)節(jié)及二氧化碳濃度監(jiān)控,分析和評(píng)價(jià)秀珍菇外觀品質(zhì),為后續(xù)智能化設(shè)施化栽培秀珍菇提供必要的工藝參數(shù)和理論參考。
秀珍菇菌株‘臺(tái)秀57’,由杭州臨安鼎新農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。培養(yǎng)料配方:木屑40%、棉籽殼40%、麩皮18%、石膏1%、石灰1%,料水比 1∶1.6,pH 自然。培養(yǎng)料拌勻后裝入規(guī)格為17 cm×38 cm 的聚丙烯塑料袋,每袋裝濕料重2.8~2.9 kg,折合干重1.1 kg。套環(huán)封口后采用常壓滅菌或高壓滅菌,接種后室溫培養(yǎng),適時(shí)通風(fēng)防止高溫?zé)?~9 月進(jìn)入出菇管理階段,采用移動(dòng)制冷機(jī)進(jìn)行人工降溫催蕾,同時(shí)采取菇棚隔熱等措施,實(shí)現(xiàn)原基誘導(dǎo);通過(guò)對(duì)棚內(nèi)出菇架覆蓋聚丙烯膜阻止氣體交換的方式提高棚內(nèi)二氧化碳濃度,促進(jìn)菌柄生長(zhǎng);通過(guò)霧化或噴淋加濕增加出菇環(huán)境空氣相對(duì)濕度。
物聯(lián)傳感器采用山東仁科測(cè)控技術(shù)有限公司生產(chǎn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備,每個(gè)大棚設(shè)置2 個(gè)溫濕度變送器和1 個(gè)二氧化碳變送器(圖1),每小時(shí)的溫、濕度和二氧化碳濃度數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線路由器進(jìn)行上傳和保存。
圖1 大棚監(jiān)測(cè)探頭安放位置
試驗(yàn)設(shè)8 個(gè)處理(表1),于2021—2022 年完成,每處理設(shè)3 個(gè)重復(fù),每重復(fù)50 袋。試驗(yàn)均為上年12 月份開始制包、接種、養(yǎng)菌,當(dāng)年5 月中旬進(jìn)入出菇管理,至10 月中旬結(jié)束。
表1 溫度和濕度雙因子正交試驗(yàn)方案
出菇環(huán)境(菌蓋生長(zhǎng)期)溫度設(shè)25 ℃、27 ℃、30 ℃和34 ℃四個(gè)梯度,每梯度波動(dòng)幅度為±2 ℃;空氣相對(duì)濕度設(shè)85%和90%兩個(gè)梯度,每梯度波動(dòng)幅度均為±2.5%,進(jìn)行雙因子正交試驗(yàn),具體方案見表1,考察A 級(jí)菇比率、成品率、菌蓋色澤等指標(biāo)。其中,A 級(jí)菇標(biāo)準(zhǔn)判定參照浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)DB33《無(wú)公害秀珍菇第2 部分質(zhì)量安全要求》中的特級(jí)菇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,菌蓋色澤采用色差儀(深圳市恩馳實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn))測(cè)定,測(cè)定參數(shù)亮度L、紅綠度a 和黃藍(lán)度b,成品率計(jì)算公式為:
采用R 語(yǔ)言和SPSS 軟件對(duì)采集的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和評(píng)估(包括方差分析、t 測(cè)驗(yàn)等),采用R 語(yǔ)言ggplot2 進(jìn)行圖片繪制。
4 個(gè)溫度梯度、2 個(gè)濕度梯度的正交處理組合的出菇試驗(yàn)A 級(jí)菇比率和成品率見表2。其中,A級(jí)菇比率,以溫度25 ℃、濕度90%正交組合的最高,為45.99%,其次為27 ℃、90%組合,為42.81%,兩個(gè)組合之間的差異不顯著,但均顯著高于其他組合;居次的是25 ℃、85%組合,27 ℃、85%組合和30 ℃、90%組合,A 級(jí)菇比率分別為33.77%,31.43%和30.17%,三個(gè)組合間差異不顯著;再次是30 ℃、85%組合和34 ℃、90%組合,A 級(jí)菇比率分別為23.21%和22.32%;34 ℃、85%組合顯著最低,為14.98%。
表2 不同溫度×濕度正交組合的A 級(jí)菇比率和成品率
各組合秀珍菇成品率(表2)由高到低排序依次為:25 ℃、90%組合(95.68%)>25 ℃、85%組合(93.82%)>27 ℃、90%組合(89.35%)>27 ℃、85%組合(86.25%)>30 ℃、90%組合(76.43%)>30 ℃、85%組合(71.90%)>34 ℃、90%組合(63.13%)>34 ℃、85%組合(59.19%)??梢?,在25~34 ℃范圍內(nèi),秀珍菇的出菇成品率隨出菇溫度降低而提升,隨環(huán)境濕度增加而升高,最佳溫、濕度組合為25 ℃、90%。
通過(guò)顯著性分析和效應(yīng)量評(píng)估(即評(píng)估試驗(yàn)處理的效果,計(jì)算方法為處理的變異與總體的變異比值)的方差分析結(jié)果(表3)表明,A 級(jí)菇比率受到溫度、濕度單因素的顯著影響(P<0.01);效應(yīng)量(Eta2)分析顯示,溫度對(duì)A 級(jí)菇比率的效應(yīng)量為0.951,濕度對(duì)A 級(jí)菇比率的效應(yīng)量為0.859,兩者互作對(duì)A 級(jí)菇比率的效應(yīng)量為0.272;成品率受到溫度、濕度及兩者互作的顯著影響(P<0.01),溫度對(duì)成品率的效應(yīng)量為0.999,濕度對(duì)成品率的效應(yīng)量為0.951,兩者互作對(duì)成品率的效應(yīng)量為0.636。
表3 溫度、濕度及其互作對(duì)秀珍菇品質(zhì)影響的方差分析
4 個(gè)溫度梯度、2 個(gè)濕度梯度的正交處理組合的出菇試驗(yàn)中菌蓋色澤情況見表4。菌蓋亮度(L),以25 ℃、90%組合最低,亮度值為66.61±1.37,除與27 ℃、90%組合(亮度值68.26±0.73)的差異不顯著外,顯著低于其他6 個(gè)組合;25 ℃、85%組合,27 ℃、85%組合和30 ℃、90%組合的菌蓋亮度稍高,亮度值分別為69.93±0.82,70.61±0.43和71.36±1.24,三個(gè)組合之間無(wú)顯著性差異;以34 ℃、85%組合的最高,亮度值為82.30±1.34,除與34 ℃、90%組合的差異不顯著外,顯著高于其他6 個(gè)組合。菌蓋紅綠度(a),以25 ℃、85%組合的值最高,為5.91±0.27,以34 ℃、85%組合的最低,為4.14±0.41,兩個(gè)組合間差異顯著;其他6 個(gè)組合之間差異均不顯著。菌蓋黃藍(lán)度(b),以25 ℃、85%組合的值最高(15.23±1.23),以27 ℃、85%組合的最低(12.30±1.25),兩個(gè)組合間差異顯著;其他6 個(gè)組合之間均無(wú)顯著性差異。由于當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)深灰色菌蓋的秀珍菇接受度高,因此相應(yīng)地,Lab 系統(tǒng)的菌蓋亮度(L)值越低,代表菌蓋著色越深,品質(zhì)越好;黃藍(lán)度(b)值越低,表示菌蓋不發(fā)黃,品質(zhì)越高。本研究結(jié)果顯示25 ℃、90%組合的秀珍菇菌蓋具有最低的亮度值,同時(shí)黃藍(lán)度值較低,其著色符合市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)秀珍菇外觀的需求,故為最佳培養(yǎng)條件組合。
表4 不同溫度×濕度正交組合的菌蓋色澤
方差分析結(jié)果(表5)顯示,溫度、濕度單因素對(duì)夏季栽培秀珍菇的菌蓋亮度具有極顯著效應(yīng),溫度和濕度互作具有顯著效應(yīng);溫度對(duì)菌蓋紅綠度具有極顯著效應(yīng),濕度對(duì)菌蓋紅綠度具有顯著效益,兩者互作對(duì)菌蓋紅綠度無(wú)顯著效應(yīng);溫度、濕度及兩者互作,對(duì)菌蓋黃綠度均無(wú)顯著效應(yīng)。在效應(yīng)值方面,溫度對(duì)菌蓋亮度的效應(yīng)值為0.909,對(duì)紅綠度的效應(yīng)值為0.532,對(duì)黃綠度的效應(yīng)值為0.217;濕度對(duì)菌蓋亮度的效應(yīng)值為0.745,對(duì)紅綠度的效應(yīng)值為0.336,對(duì)黃綠度的效應(yīng)值為0.013;溫度×濕度互作,對(duì)菌蓋亮度的效應(yīng)值為0.423,對(duì)紅綠度的效應(yīng)值為0.058,對(duì)黃綠度的效應(yīng)值為0.211。
表5 溫度、濕度及其互作對(duì)秀珍菇菌蓋色澤影響的方差分析
在高溫夏季,通過(guò)溫差刺激,能有效促進(jìn)秀珍菇‘臺(tái)秀57’原基形成與分化,子實(shí)體形成后能在較高溫度條件下生長(zhǎng)發(fā)育。利用這一特性,在浙江和福建等東南沿海地區(qū),菇農(nóng)可選擇在夏季生產(chǎn)秀珍菇,一般于1~4 月制作菌包,5~9 月進(jìn)行出菇。但是在夏季,極端天氣等造成溫、濕度變化大,秀珍菇栽培品質(zhì)受影響極大。本研究通過(guò)開展溫度、濕度雙因子正交處理出菇試驗(yàn),檢測(cè)、分析、鑒定秀珍菇A 級(jí)菇比率、成品率、菌蓋色澤等商品菇品質(zhì)指標(biāo),研究大棚設(shè)施下溫度、濕度及兩者互作對(duì)其品質(zhì)的影響,探究最佳出菇工藝條件。試驗(yàn)結(jié)果顯示,在25~34 ℃出菇溫度范圍內(nèi),溫度、濕度及兩者互作顯著影響秀珍菇成品率和菌蓋亮度,溫度、濕度兩個(gè)因素顯著影響A 級(jí)菇比率和菌蓋紅綠度,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在25 ℃和空氣相對(duì)濕度90%的出菇條件下,秀珍菇品質(zhì)優(yōu)、著色好(菌蓋亮度低),為最佳組合處理。霧化加濕可以使?jié)穸忍嵘?0%,能在一定程度上促進(jìn)秀珍菇子實(shí)體的生長(zhǎng)發(fā)育,提升了A 級(jí)菇比率和成品率,減少了喇叭菇的發(fā)生。綜合正交試驗(yàn)結(jié)果:秀珍菇夏季出菇菌蓋生長(zhǎng)期培養(yǎng)條件為25 ℃、空氣相對(duì)濕度90%時(shí),可獲得最佳品質(zhì),成品率和A 級(jí)菇比率分別達(dá)到93.8%和45%,分別較其他組合處理提升10%以上和7%以上,且其菌蓋著色較深,備受市場(chǎng)歡迎。
此外,我們發(fā)現(xiàn)在極端高溫條件下,菌包轉(zhuǎn)潮過(guò)程由于受高溫脅迫導(dǎo)致菌絲死亡或燒傷,從而造成減產(chǎn)和品質(zhì)降低的情況也非常嚴(yán)重。后續(xù)將開展極端高溫天氣下菌包如何轉(zhuǎn)潮管理的試驗(yàn),為秀珍菇在高溫條件下的栽培提供依據(jù)。