不同核桃殼配比的栽培基質(zhì)對香菇生長及產(chǎn)量的影響

摘 要 利用云南省核桃產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)物核桃殼，以10%、20%、30%、40%配比替代主料木屑探索香菇栽培的優(yōu)良配比，提升核桃產(chǎn)業(yè)價值，實現(xiàn)食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過養(yǎng)菌期間菌絲生長情況、出菇期子實體農(nóng)藝性狀調(diào)查和成分檢測，與常規(guī)栽培料進行對照，核桃殼替代主料栽培香菇對菌絲生長的影響不明顯，甚至核桃殼占比30%的EG菌絲生長速度較CK快；不同核桃殼添加比例對于香菇子實體農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量有一定影響，但差異不明顯；4個EG香菇營養(yǎng)成分接近或高于CK，如粗多糖、總氨基酸和粗纖維高于CK；7種人體必需氨基酸中，賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸和蘇氨酸含量4個EG均高于CK，EG D蛋氨酸含量高于CK，EG B、EG C和EG D苯丙氨酸含量高于CK；4個EG天冬氨酸、谷氨酸和丙氨酸含量都高于CK。核桃殼作為主料替代木屑栽培香菇，對香菇生長及農(nóng)藝性狀無不良影響，且風(fēng)味和品質(zhì)有所提升。核桃殼作為香菇栽培替代料切實可行，具有進一步試驗研究和推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞 香菇栽培；核桃殼；替代料；營養(yǎng)生長；生殖生長；品質(zhì)分析

中圖分類號：S646.1+2；S664.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.21.005

香菇（Lentinus edodes）在我國是第一大類人工栽培食用菌品種[1]，栽培歷史悠久，經(jīng)歷了椴木栽培和代料栽培2個階段[2]，常用的香菇代料基質(zhì)主要栽培原料為櫟樹、樺樹等闊葉樹木屑。近年來，森林資源變得越來越寶貴和稀缺，我國提出“完善天然林保護制度，全面停止天然林商業(yè)性采伐，增加森林面積和蓄積量”政策，導(dǎo)致木屑緊缺、價格上漲，大量消耗森林資源發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)是不能永續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實存在，尋找新型替代基質(zhì)對香菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展和保護生態(tài)平衡均具有積極意義[3]，經(jīng)研究證實，果木屑[4-5]、中藥渣[6-7]、竹屑[8-9]、農(nóng)作物廢料[10-11]等也能夠作為香菇栽培主料替代物，為香菇提供生長所需的碳源、氮源。

云南是核桃產(chǎn)業(yè)大省，有8個國家級核桃示范基地，大理漾濞、楚雄大姚、臨滄鳳慶等10個縣市有 “中國核桃之鄉(xiāng)” 的稱號，栽培面積大，涉及區(qū)域廣。截至2020年末，云南核桃栽培面積達(dá)286.87萬hm2，占全國的1/3；產(chǎn)量148萬t，位居世界之首，也是世界上最大的核桃生產(chǎn)基地[12]，核桃加工取仁后會產(chǎn)生大量的核桃殼，這些殼只有部分被當(dāng)作燃料或作為生產(chǎn)有機碳的主要原料加以利用，多數(shù)被焚燒或與青皮一起拋棄，利用價值低，不僅造成了資源的極大浪費，而且還帶來一定的環(huán)境污染[13]。香菇是典型的異養(yǎng)型木腐菌，主要依靠菌絲分泌的各種酶將基質(zhì)中的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素降解成碳源、氮源等小分子化合物后再吸收利用，并吸收沉積于樹木導(dǎo)管中的無機鹽、維生素等來獲取營養(yǎng)，屬于自然界的“三物循環(huán)”的分解者。本文利用核桃殼作為香菇栽培基質(zhì)替代料，旨在開發(fā)新型香菇栽培主料替代基質(zhì)，實現(xiàn)變廢為寶，降低香菇栽培成本，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“綠色、循環(huán)、低碳”的發(fā)展趨勢，對促進云南省食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、助力鄉(xiāng)村振興都具有重要的現(xiàn)實意義。

1" 材料與方法

1.1" 試驗材料

試驗菌株：L808，為中高溫型品種，菌齡為100～120 d，子實體較大。

供試材料：主料：核桃殼（3～5 mm）、雜木屑（8～10 mm）；其他輔料：麥麩，石膏粉，白糖，超細(xì)石灰粉；料袋規(guī)格：58 cm×17 cm×0.007 cm，聚乙烯；外套袋：68 cm×24 cm×0.002 2 cm。

栽培地點：云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院嵩明現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科研試驗基地。

1.2" 試驗設(shè)計

以香菇常規(guī)栽培配方為對照，試驗組設(shè)置核桃殼不同配比替代主料木屑栽培香菇，各配比主料和輔料用量比例見表1（Experimental group簡寫為EG，CalvinKlein簡寫為CK）。

稱料：按照上述配方稱取各培養(yǎng)料（以自然干重計），稱取木屑需要去除含水量（按60%計算，例如：需要10 kg的木屑干料的話，需要加10+10×60%的木屑）。核桃殼和木屑在拌料前一天需要泡水預(yù)濕，拌料前控水4～6 h以上。

拌料：將預(yù)濕過并控水的核桃殼和木屑放攪拌機，加入麩皮、白糖和石膏粉拌勻。石灰粉加入量，需要根據(jù)各地水質(zhì)酸堿度不同來適當(dāng)增減，用適量清水先攪拌，再將懸浮液倒入拌勻，生料調(diào)pH值至8～8.5即可?；旌狭纤趾款A(yù)期值為55%～60%。

裝袋：將拌勻的基質(zhì)裝入58 cm×17 cm×0.007 cm的聚乙烯筒狀料袋，重2.7 kg，4個試驗組和對照組均為100個重復(fù)。

滅菌和接種：100 ℃常壓滅菌14 h，冷卻至28 ℃以下。在無菌條件下接種菌種，每棒3個接種穴，接種后套外袋。

養(yǎng)菌和轉(zhuǎn)色管理：將接種后的菌包放培養(yǎng)室層架，井字形碼放。發(fā)菌第一周溫度控制為26 ℃，之后控制在22～24 ℃，空氣相對濕度為 65%。發(fā)菌過程中進行2次刺孔，第1次在菌絲聯(lián)圈時，在長有菌絲的地方刺孔增氧，每個菌絲圈刺6～8個；第2次刺孔在菌絲長滿菌袋時，共刺孔60～80個。轉(zhuǎn)色期保持適當(dāng)散射光，待褐色斑紋達(dá)到2/3，并出現(xiàn)爆米花狀瘤狀突起，有少量茶水樣清澈凝水時脫袋催菇。

出菇管理：脫袋后移到出菇棚，濕度75%～80%，常規(guī)方法管理出菇。子實體長至菌膜開始破裂，菌蓋邊緣保持內(nèi)卷，商品性狀成熟時采收，每天早晚采收后噴淋水，每個處理組采收到的香菇進行測產(chǎn)和測量標(biāo)準(zhǔn)菇農(nóng)藝性狀。

1.3" 混合袋料基質(zhì)成分檢測

試驗組和4個對照組的袋料經(jīng)滅菌后，即送樣完成碳源、氮源、含水量和pH值檢測，明確不同配比核桃殼替代主料木屑的代料基質(zhì)養(yǎng)分含量的多少和質(zhì)量，以及滅菌后含水量和pH值的變化，以便更好地進行養(yǎng)菌期的管理。由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耘穤科技有限公司完成檢測。

1.4 菌絲生長速率統(tǒng)計

接種第7 d，菌絲開始吃料生長，以菌種孔中心為原點劃十字線，標(biāo)注x、y軸，分別在x、y軸菌絲生長邊緣劃線（H1-x、H1-y），7 d后再次在菌絲生長邊緣劃線（H2-x、H2-y），測量H2和H1之間的距離D-x、D-y（mm），計算平均每天生長速率見公式（1）。每個處理隨機選10個菌包進行測定，取平均值。之后繼續(xù)觀察并記錄監(jiān)測棒菌絲聯(lián)圈、滿袋至出菇時間。

菌絲生長速度（mm∕d） =[（D-x）+（D-y）／2]÷7 （1）

1.5" 出菇期試驗組和對照組農(nóng)藝性狀調(diào)查及產(chǎn)量測定

在頭潮菇和二潮菇中選擇標(biāo)準(zhǔn)菇，用游標(biāo)卡尺測量菌蓋直徑（cm）、菌蓋厚度（cm）、菌柄長度（cm）和菌柄直徑（cm），用精確到度0.01的電子秤稱量單菇鮮重（g），4個試驗組和對照組分別調(diào)查記錄20個以上數(shù)據(jù)；用精確到0.01的電子秤分別稱取并記錄各組每次出菇總重量，采至第4潮菇，然后計算平均單棒鮮菇產(chǎn)量。

1.6 生物學(xué)效率計算

按公式（2）計算，新鮮子實體重以單棒平均鮮菇重量計，栽培料風(fēng)干干料重以袋料制成，滅菌后單棒重量去除含水量計。

生物學(xué)效率=（子實體鮮重/風(fēng)干干料重）×100% （2）

1.7 子實體有效成分檢測

采二潮菇選標(biāo)準(zhǔn)菇，鮮樣，每個樣500 g，寄樣箱加冰袋保鮮送至檢測單位。檢測單位：西安國聯(lián)質(zhì)量檢測技術(shù)股份有限公司。

檢測項目及方法：食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)，食品中水分（GB 5009.3—2016）、灰分（GB 5009.4—2016）、蛋白質(zhì)（GB 5009.5—2016）、脂肪（GB 5009.6—2016）、還原糖（GB 5009.7—2016）、鐵（GB 5009.90—2016）鋅（GB 5009.14—2017）、粗纖維（GB/T 5009.10—2003）、16種氨基酸（GB 5009.124—2016）的測定；食用菌中粗多糖含量的測定：NY/T 1676—2008。

1.8 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，所得結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用單因素方差分析（one-way ANOVA）進行差異顯著性分析，p＜0.05為差異顯著。

2" 結(jié)果與分析

2.1 混合袋料基質(zhì)成分檢測結(jié)果與分析

接種前滅菌袋料總碳源和總氮等檢測結(jié)果（見表2）顯示：滅菌后袋料pH值均降低至6.2～6.5；4個試驗組總碳（C）含量稍高于對照組，試驗組B、C、D的總氮（N）含量高于對照組，試驗組A總氮含量接近對照組，說明核桃殼代替主料木屑制成的混合栽培料所含香菇生長所需主要養(yǎng)分碳和氮的含量能滿足香菇生長所需；檢測結(jié)果顯示，混合袋料的水分含量隨核桃殼配比量的增加，水分含量逐漸降低，均低于對照組，說明核桃殼吸水和保水比較差，需要進行優(yōu)化試驗，提高袋料含水量至預(yù)期值55%～60%。

2.2 不同配比核桃殼代料對菌絲生長的影響比較

從圖1、表3可知，養(yǎng)菌期間，對照組CK菌絲白、密，菌絲生長速率為5.6 mm·d-1，菌絲圈30～35 d聯(lián)圈，45～53 d菌絲滿袋，105 d出菇；試驗組A菌絲白、密，菌絲生長速度為5.62 mm·d-1，菌絲圈36～41 d聯(lián)圈，62～70 d菌絲滿袋，110 d出菇；試驗組B菌絲白、密，邊緣整齊，菌絲生長速度為3.95 mm·d-1，菌絲圈39～44 d聯(lián)圈，63～71 d菌絲滿袋，112 d出菇；試驗組C菌絲白而密，邊緣整齊，菌絲生長速度最快，為7.41 mm·d-1，菌絲圈25～30 d聯(lián)圈，38～45 d菌絲滿袋，102 d出菇；試驗組D菌絲白、較密，菌絲生長速度為5.26 mm·d-1，菌絲圈32～37 d聯(lián)圈，58～66 d菌絲滿袋，108 d出菇。

調(diào)查結(jié)果顯示：試驗組C的菌絲前期生長速率優(yōu)于CK，試驗組A和D生長速率基本與CK處理相似；試驗組C菌絲圈聯(lián)、菌絲滿袋時間比對照組CK早；出菇時間，試驗組C較對照組稍快?？傊?，核桃殼代替主料制作的菌棒養(yǎng)菌期間，在菌絲生長前期試驗組C優(yōu)于對照組，試驗組A和D接近對照組，后期逐漸不明顯，原因可能跟核桃殼經(jīng)粉碎機打碎后大部分顆粒大小有關(guān)，實際大小只有3～5 mm，小于預(yù)期值8～10 mm，造成試驗組菌棒透氣性不好，菌絲缺氧，導(dǎo)致養(yǎng)菌后期菌絲生長速度變慢。

2.3 試驗組和對照組農(nóng)藝性狀調(diào)查，產(chǎn)量測定及生物學(xué)效率比較

從圖2、表4可知，對照CK與試驗組A、B、C、D，標(biāo)準(zhǔn)菇農(nóng)藝性狀測定統(tǒng)計分析結(jié)果顯示：試驗組A、C菌蓋直徑接近對照組；試驗組A、B菌蓋厚度比對照組厚；試驗組A、B、D菌柄長度低于對照組，試驗組C高于對照組；試驗組A、B、C、D菌柄直徑均小于對照組；試驗組C單菇平均鮮重量24.66 g高于對照組23.02 g。產(chǎn)量測定結(jié)果顯示：平均單棒鮮菇產(chǎn)量試驗組C為816.7 g接近對照組1 064.8 g。生物學(xué)效率比較：最高為對照組93.90%，試驗組均低于對照組，試驗組C稍高于其他試驗組，為72.02%，試驗組A為66.60%，試驗組B為64.87%，試驗組D為60.11%。

可見不同核桃殼添加比例對于香菇的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量有一定影響，但差異不是十分明顯。4個試驗組從產(chǎn)量和生物學(xué)效率來看，都低于對照組，主要原因分析：核桃殼經(jīng)粉碎機打碎后大部分顆粒實際大小只有3～5 mm，小于預(yù)期值8～10 mm，造成菌棒透氣性不好，菌絲缺氧，又因核桃殼吸水和保水性差，導(dǎo)致養(yǎng)菌后期菌絲生長速度變慢，碳源和氮源吸收利用不充分，產(chǎn)量不高，生物學(xué)效率偏低。

2.4 不同核桃殼添加比例代料栽培香菇營養(yǎng)成分差異及分析

香菇含有豐富呈鮮物質(zhì)，如糖類和各種風(fēng)味的氨基酸等成分使香菇具有獨特的香味和濃郁的鮮味[14]，香菇多糖還是香菇中最有效的生物活性成分，具有提高機體免疫力[15]、降血壓和血脂[16]、抑制腫瘤[17]等作用。檢測結(jié)果（見表5）顯示，4個試驗組的粗多糖和總氨基酸含量均高于對照組。添加核桃殼不同配比的4個試驗組，生物活性成分檢測結(jié)果顯示粗多糖含量，試驗組A為0.57 g·（100 g）-1、試驗組B為0.63 g·（100 g）-1、試驗組C為0.40 g·（100 g）-1、試驗組D為0.50 g·（100 g）-1，均高于對照組0.30 g·（100 g）-1；總氨基酸含量試驗組A為2.01 g·（100 g）-1、試驗組B為2.56 g·（100 g）-1、試驗組C為2.54 g·（100 g）-1、試驗組D為2.57 g·（100 g）-1，均高于對照組的1.87 g·（100 g）-1；7種人體必需氨基酸中，賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸和蘇氨酸含量，試驗組均高于對照組，試驗組D蛋氨酸含量高于對照組，試驗組B、C、D苯丙氨酸含量高于對照組。根據(jù)氨基酸的呈味特性將其分為苦味（纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、色氨 酸、苯丙氨酸、組氨酸、精氨酸）、鮮味（天冬氨酸、谷氨酸）、甜味（蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨 酸、脯氨酸）和無味（酪氨酸、賴氨酸）4類[18 ]。天冬氨酸和谷氨酸作為鮮味氨基酸，4個試驗組的含量都高于對照組，蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸作為甜味氨基酸，在4個試驗組中的含量均高于對照組。從蛋白質(zhì)含量來看，試驗組C、D高于對照組，試驗組A、B接近對照組；脂肪含量，試驗組C、D高于對照組；粗纖維含量，4個試驗組均高于對照組；含鐵量，試驗組C、D均高于對照組；含鋅量，試驗組B高于對照組。

3 結(jié)論與討論

通過養(yǎng)菌期間觀察菌絲生長情況，出菇期子實體農(nóng)藝性狀調(diào)查和成分檢測，與常規(guī)栽培料進行對照，不同配比核桃殼代替主料在養(yǎng)菌期間對菌絲生長的影響不明顯，甚至核桃殼占比30%試驗組菌絲生長速度較對照組快；出菇期，不同核桃殼添加比例對于香菇的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量有一定影響，但差異不是十分明顯；成分檢測結(jié)果顯示，以核桃殼作為代料栽培出的香菇生物活性成分接近或高于對照組，風(fēng)味品質(zhì)有一定提升。

結(jié)合香菇的營養(yǎng)生長、生殖生長和品質(zhì)分析等，核桃殼作為主料替代木屑栽培香菇，對香菇生長及農(nóng)藝性狀無十分明顯的不良影響，且風(fēng)味和品質(zhì)有所提升，故核桃殼作為香菇栽培的替代料是切實可行的，具有示范推廣價值。但本試驗還存在不足，例如，試驗用的核桃殼顆粒大小沒能控制在理想大小的范圍，加上核桃殼吸水和保水差，可能對菌絲后期生長速度和生物學(xué)效率產(chǎn)生一定影響，所以還需要進一步開展試驗，深入研究更優(yōu)化高產(chǎn)的基質(zhì)配比，確定高價值標(biāo)準(zhǔn)化栽培，再進行推廣應(yīng)用，進而充分利用云南省核桃產(chǎn)業(yè)大省優(yōu)勢，實現(xiàn)變廢為寶，降低香菇栽培成本，響應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“綠色、循環(huán)、低碳”的發(fā)展趨勢，促進云南省食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興。

參考文獻(xiàn)：

[1]" 2021年度全國食用菌統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果分析[J].中國食用菌，2023，42（1）：118-127.

[3]" 崔國梅，路風(fēng)銀，王安建，等.香菇生長條件及新型栽培基質(zhì)研究進展[J].中國瓜菜，2023，36（1）：6-12.

[4]" 田龍，譚琦，章爐軍，等.桃木基質(zhì)生產(chǎn)香菇綜合評價[J].菌物研究，2023，21（4）：312-317.

[5]" 楊杰，蕭晉川，劉欣，等.棗木屑栽培香菇的對比研究[J].中國食用菌，2018，37（6）：36-39.

[6]" 張園園.葛根渣栽培香菇培養(yǎng)料配方優(yōu)化試驗[J].食用菌， 2020，42（1）：25-27.

[7]" 黃雪星，羅先群.黃精浸渣栽培食用菌試驗[J].廣西科學(xué)院學(xué)報，2018，34（4）：331-336.

[8]" 張澤平，彭超，胡東兵，等.竹木屑主基質(zhì)配比菌棒對香菇出菇效率及品質(zhì)的影響[J].湖南林業(yè)科技，2021，48（1）：44-49.

[9]" 張健，張微思，龔長久，等.竹屑在香菇栽培中的應(yīng)用[J].中國食用菌，2016，35（5）：17-20.

[10] 王敏.小麥秸稈粉對香菇菌絲生長的影響試驗[J].食用菌，2014，36（5）：30-32.

[11] 夏敏，程大明.香菇玉米秸稈代料栽培規(guī)?；a(chǎn)試驗[J].南陽師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2003（6）：65-67.

[12] 梁萍.共同富裕視域下云南核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展探析[J].當(dāng)代縣域經(jīng)濟，2022，106（9）：14-16.

[13] 董兆斌，王根憲，喬志強，等.核桃殼系列產(chǎn)品的綜合開發(fā)與利用[J].西北園藝（果樹），2022，306（6）：37-38.

[14] 李玉，于海龍，姜寧，等.不同產(chǎn)地香菇非揮發(fā)性滋味成分含量分析及評價[J].食用菌學(xué)報，2022，29（3）：67-80.

[15] DAI X S， STANILKA J M， ROWE C A， et al．Consuming Lentinula edodes（shiitake） mushrooms daily improves human immunity：a randomized dietary intervention in healthy young adults[J]．Journal of the American College of Nutrition，2015，34：478-487.

[16] JONG S C， BIRMINGHAM J M.Medicinal and therapeutic value of the shiitake mushroom[J].Advances in Applied Microbiology，1993，39：153-184.

[17] INA H， YONEDA M， KANDA M.Lentinan，a shiitake mushroom β-glucan，stimulates tumor-specific adaptive immunity through PD-L1 down-regulation in gastric cancer cells[J]．Medicinal Chemistry，2016，6（12）：710-714.

[18] KOMATA Y. The taste and constituents of foods[J]. Nippon Sho-kuhin Kogyo Gakkaishi，1969，3：26.

（責(zé)任編輯：敬廷桃）