不同基质培养料理化性状及其对双孢蘑菇农艺性状与产量的影响

2017-12-18 03:49张昊琳陈青君张国庆秦勇高晓静秦改娟武芯蕊
中国农业科学 2017年23期
关键词:潮菇双孢含氮

张昊琳,陈青君,张国庆,秦勇,高晓静,秦改娟,武芯蕊



不同基质培养料理化性状及其对双孢蘑菇农艺性状与产量的影响

张昊琳1,陈青君2,张国庆3,秦勇1,高晓静2,秦改娟2,武芯蕊2

(1新疆农业大学林学与园艺学院,乌鲁木齐 830052;2北京农学院植物科学技术学院/农业应用新技术北京市重点实验室,北京 102206;3北京农学院生物科学与工程学院,北京 102206)

为双孢蘑菇培养料配方的优化、利用与创新提供理论依据和技术支持。本研究以4组不同配方(全麦草、麦草混合稻草、麦草混合玉米秸秆和麦草混合菇渣)培养料为试材,采用二次发酵技术进行隧道式发酵,在温度、湿度、通风等可控的菇房进行双孢蘑菇栽培,并按照工厂化栽培工艺进行菇房管理,栽培菌种为SylvenA15。在堆肥和蘑菇栽培的不同时期对培养料进行取样,测定其含水量、pH、电导率、含碳量、灰分含量、含氮量、C/N比等7项理化指标并利用多元回归分析探索各指标与产量间的相关性,同时参照UPOV测定并分析各潮双孢蘑菇子实体的菌盖直径、菌盖厚度、单菇重量、硬度等农艺性状。从发酵期至出菇期,4个配方培养料的含水量、pH均呈下降趋势,二次发酵结束时4个配方的培养料含水量都达到70%,全麦草配方培养料在二次发酵结束时pH为9.02,显著高于其他配方。在二次发酵结束后电导率均为上升趋势,麦草混合菇渣配方培养料的电导率值在建堆期显著高于其他配方,而一次发酵结束时其电导率显著低于其他配方。灰分含量呈现上升趋势,在二次发酵结束时,全麦草配方的灰分含量显著低于其他3个配方。含碳量的变化呈下降趋势,二次发酵结束时,全麦草配方的含碳量明显高于其他3个配方,而且出菇期下降趋势最为明显。二次发酵结束后,培养料的含氮量是提高一潮菇产量的重要指标,达到1.97%—2.25%。进入出菇期后,随着菌丝体对培养料营养的消耗与利用,各配方的含氮量逐渐降低,麦草混合菇渣配方的含氮量显著高于其他配方。出菇期全麦草配方培养料的含水量最高,双孢蘑菇的农艺性状最为稳定,总产量也最高。全麦草配方、麦草混合稻草配方、麦草混合玉米秸配方二潮菇的产量最高,分别为3 061.41、2 534.47和2 534.47 kg,分别占其总产量的43.81%、39.89%、49.71%;麦草混合菇渣配方一潮菇的产量最高,达到3 064.19 kg,占其总产量的47.39%。多元回归分析得到3个回归模型,分别为1=-5926.766+3770.0916,2=6285.502+4920.6721-1061.4182-245.7823+949.9985+26081.3266,3=3073.013+7030.4761-114.7285-910.5766。结果表明,培养料的含水量与一、二、三潮菇的产量形成呈正相关,含氮量与一潮菇和二潮菇的产量形成呈正相关,含碳量与二潮菇的产量形成呈正相关,但含碳量和含氮量与三潮菇的产量形成呈负相关。出菇期培养料的含水量是提高蘑菇产量及改善农艺性状的重要指标,提高含碳量和含氮量有利于一、二潮菇产量的形成。

双孢蘑菇;培养料;理化性状;农艺性状;产量

0 引言

【研究意义】双孢蘑菇()别名蘑菇、洋蘑菇、白蘑菇,在分类上隶属担子菌门,伞菌目,蘑菇科,蘑菇属,属于草腐型食用菌,其味道鲜美,营养丰富,有“植物肉”的美称[1],是目前世界上人工栽培最广泛、产量最高、消费量最大的食用菌之一,主要在欧洲、北美、中国和澳大利亚等地区栽培[2]。双孢蘑菇的栽培原料来源广泛且价格低廉,培养料发酵处理及其理化性状直接关系到双孢蘑菇的品质和产量[3]。因此,深入研究和分析双孢蘑菇培养料的理化性质与农艺性状及产量的关系,对发酵处理工艺、原材料选择、配方调整等培养料制备过程具有重要的指导意义。【前人研究进展】双孢蘑菇产量的提高与栽培技术的革新密切相关[4]。1979年张树庭教授向大陆推荐二次发酵技术,促进了全国双孢蘑菇栽培技术的发展,大大提高了国内双孢蘑菇的产量[5-6]。随着工厂化栽培的普及,培养料理化性质评价研究报道很多[7-13],为了使不同阶段的培养料达到较为适宜的理化指标,相关研究人员在原料选择、备料配制、过程控制等方面做了许多探索性的工作。顾俊标等[14]提出在不同季节、不同地区为了达到双孢蘑菇高产的目的,应根据不同的技术指标来进行调整。邓德江等[15]研究表明培养料发酵结束后含水量在70%左右,pH在7.2—7.7,容易获得高产。王鸿磊等[16]在研究双孢蘑菇培养料工厂化发酵过程微生物及物质变化中,发现当pH在7.2—7.6时,培养料微生物总量较高。蒋毅敏等[17]为探索适合桂林市的双孢蘑菇培养料配方,采用不同碳氮比的培养料配方进行应用效果试验,结果表明,培养基料中碳氮比为25.4﹕1时,双孢蘑菇的产量最高,效益最好。田成津[18]研究表明培养料的碳氮比堆制前以30—35﹕1为宜,堆制后降至21﹕1,而子实体生长发育的适宜碳氮比为17—18﹕1。孙雷等[19]研究表明,适宜的含氮量等对双孢蘑菇的高产、高生物学效率有影响。陈茜等[20]在隧道培养料传统麦草配方的基础上,分别添加菇渣和玉米秸秆,发现培养料建堆至二次发酵结束均以添加玉米秸秆的配方含水量最高,以传统麦草配方含氮量最高。传统麦草配方产量最高,其次为添加玉米秸秆的配方。国外在堆肥的理化性状研究方面也有很多报道。OWAID等[21]选用芦苇秆作为栽培双孢蘑菇的原料,并在培养料中添加链霉菌,能够提高双孢蘑菇的产量和农艺性状。COLMENARES-CRUZ等[22]采用自体发热技术对培养料进行巴氏灭菌,使用不经过堆肥腐熟的培养料用于双孢蘑菇栽培,结果表明该栽培模式可以用于栽培双孢蘑菇,其产量与传统的二次发酵料的产量相当。Kariaga等[23]的研究表明,堆肥过程中的生物、理化因素影响蘑菇菌丝对培养料的选择。采用草、马粪和玉米秸秆制作的培养料其产量差异显著,其中3个主要的影响因素是发菌期的含氮量,利于透气的疏松结构和堆肥期的高温控制。WAKCHAURE等[24]使用不同的多孔高密度聚乙烯管道堆肥,在比较通风对基质质量、堆肥周期和双孢蘑菇产量的影响时发现,通风也是控制堆肥过程的关键参数之一。SONNENBER和BLOK[25]对双孢蘑菇整个生产体系的碳、水和能量进行了解析,发现在两潮菇后,40%的纤维素降解,83%的半纤维素和27%的木质素降解。通过对灰分的计算,23%的有机质降解。荷兰目前的生产体系中接近25%的有机质是没有被利用的,两潮菇后半纤维素缺乏被认为是目前生产中的一个瓶颈。SHEKHAR等[26]以双孢蘑菇堆肥的质量因素为自变量,采用偏最小二乘回归方法获得了一个可以预测其子实体潜在产量的PLS模型,结果表明,没有单独的决定堆肥质量的因素,但是有多个因素的组合,研究数据包括含水量、氮、氨、碳、一些金属元素等。【本研究切入点】双孢蘑菇的产量受多因素控制,在现有工厂化生产模式的基础上确定培养料的理化性状与产量及农艺性状的关系十分必要,通过回归分析可以确定相关参数与产量的关系及对产量形成的贡献大小[27-28]。【拟解决的关键问题】本研究运用多元回归分析技术,探明双孢蘑菇培养料理化性质对其产量的影响,并结合双孢蘑菇的农艺学性状,为双孢蘑菇培养料配方与工艺的优化提供理论依据。

1 材料与方法

试验于2015年在北京市密云太师庄种植专业合作社双孢蘑菇种植基地进行。

1.1 试验材料

用于理化参数测定的样品来自4个培养料配方,分别为全麦草(T1)、麦草混合稻草(T2)、麦草混合玉米秸秆(T3)和麦草混合菇渣(T4),根据原材料的各理化参数,将每个配方的C/N都调整为30﹕1。培养料的制作在工厂化发酵隧道内进行,播种和出菇管理在温湿度和通气条件完全可控的工厂化菇房进行,双孢蘑菇菌种采用Sylven公司的A15。每批配方培养料二次发酵后为155—160 m3,铺满600 m2生产车间床面,每个菇房生产期栽培管理一致。采样时间为建堆后、一次发酵结束、二次发酵结束、一潮菇结束、二潮菇结束和三潮菇结束。采样时多个点(隧道前、中、后断面各8个点、菇床架不同位置9个点)取样,混合后约取1.5 kg存于-20℃保存备用。同时采集一潮菇至三潮菇的双孢蘑菇子实体各150个进行农艺性状测定,统计每潮菇产量。

1.2 试验方法

pH、电导率值采用雷磁pH计和电导率仪测定。含水量用干燥称重法测定。含氮量用半自动凯氏定氮法[29]测定。灰分及含碳量的测定利用灼烧重量法。双孢蘑菇子实体农艺性状参照UPOV测定[30],利用游标卡尺测量菌盖直径(mm)、菌盖厚度(mm),天平称量单菇重量(g),硬度计测硬度(105pa)。

1.3 数据处理

采用Excel 2007进行数据处理,计算平均值、标准差,再利用SPSS19.0对不同配方培养料各时期的理化性质与产量进行多元回归分析[31]。

2 结果

2.1 培养料理化性状差异性分析

2.1.1 培养料含水量的变化 由图1可以看出,从发酵期至菇房生产期,4个培养料的含水量均呈下降趋势,且二次发酵结束后,培养料含水量均达到70%,符合生产水平要求。4个处理建堆期含水量都高于80%,随着发酵的不断进行,含水量逐渐下降,直至二次发酵结束后,T2、T3和T4处理的含水量达到70%左右,T1处理的含水量则高达80%,明显高于其他3个配方,这可能与培养料本身的物理性状有关。在菇房生产期,4个配方培养料含水量存在差异,T1全麦草配方含水量明显高于其他3个配方,而含有玉米秸秆的T3处理则含水量最低。

2.1.2 培养料pH的变化 pH是发酵过程中的重要影响因素,通过调节微生物的活性影响发酵进程。微生物在中性偏碱的环境下,活性良好,代谢旺盛,pH过高或过低都不利于微生物的生长代谢。从图2可以看出,出菇期培养料的pH显著低于发酵期。T3处理,在建堆期pH达到了9.37,显著高于与其他3个处理组。T1处理,在二次发酵结束时pH为9.02,显著高于其他3个处理组。T2、T3、T4处理组,在二次发酵结束时,pH在8.0—8.5时,无显著差异。T1处理的三潮菇结束时pH为6.16,降到最低值。

T1:全麦草;T2:麦草混合稻草;T3:麦草混合玉米秸秆;T4:麦草混合菇渣。不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同

图2 不同配方培养料各时期pH

2.1.3 培养料电导率的变化 由图3可以看出,从建堆期到三潮菇结束,4组处理的电导率均为上升趋势,在三潮菇结束时达到最大值。T4处理的电导率值在建堆期显著高于其他3个处理,而一次发酵结束时,T4的电导率显著低于其他3个处理,可能是由于菇渣的可溶性盐(有机酸盐和无机盐)含量较高而且较易被微生物转化利用。除了三潮菇结束,T2和T3处理的电导率值在其他时期无显著差异。

2.1.4 培养料灰分、含碳量、全氮含量及碳氮比变化 灰分含量是影响发酵的重要因素之一,各个时期的不同配方处理,灰分含量各不相同。由表1可以看出,灰分含量呈现上升趋势。在二次发酵结束时,T2、T3、T4处理间灰分含量差异不显著,但显著高于T1处理灰分含量。在一潮菇和二潮菇结束时,T2处理灰分含量显著高于其他3组的灰分含量,这可能与稻草秸秆的性质有关。

图3 不同配方培养料各时期电导率

表1 不同配方培养料各时期灰分、含碳量、全氮含量及碳氮比变化

用t检验法进行分析,平均数±标准差。不同小写字母表示差异显著(<0.05)。下同

Data were analyzed by t-test, average ± standard deviation. Different lowercase letters mean significant differences (<0.05). The same as below

有机碳是微生物代谢的能量来源,一部分被微生物分解为CO2和H2O;另一部分则以稳定的有机质的形式存在。由表1可以看出,4个处理的总有机碳含量呈下降趋势。二次发酵结束时期,T1处理含碳量明显高于其他3个处理。出菇期,T1处理含碳量的下降趋势最为明显,而T3处理的含碳量变化不显著。

含氮量的变化主要是由于微生物对有机氮的矿化分解以及氨气的挥发所造成的。从表1可以看出,在二次发酵结束时,4个处理的含氮量为最大值。处理1与处理3含氮量相似,无显著差异,处理2与处理4含氮量相似,无显著差异。T2、T4处理含氮量显著高于T1、T3处理。进入出菇期后,随着菌丝体对培养料营养的消耗与利用,各处理的含氮量逐渐降低,T4处理的含氮量显著高于其他3个处理。

微生物生命代谢中,碳源是微生物的能量来源,氮源是微生物构建生命体和蛋白质的营养来源,因此,培养料中碳氮比的变化可以反映出微生物活性的强弱,从而判断培养料的稳定性,是评价和判断培养料腐熟程度的一项重要指标。从表1可以看出,4个处理的培养料碳氮比由二次发酵至出菇期均呈下降趋势。

2.2双孢蘑菇子实体农艺性状与产量关系

由表2可见,随着潮次的增加,T1、T2、T3处理均在第二潮菇时达到产量最高值,分别占其总产量的43.81%、39.89%、49.71%。T4处理在一潮菇时产量高于其他3个处理,达到3 064.19 kg,占其总产量的47.39%,但其二、三潮菇产量明显降低,三潮的总产没有T1处理好,这可能与菇渣配方的性质有关。而T3处理,产量较低,与其他3个配方的产量形成鲜明对比,这可能与玉米秸秆配方培养料性质密切相关。各处理双孢蘑菇子实体的含水量变化不显著。在单菇重上,T3处理各潮次的单菇重都表现出明显优势,单菇重较其他3个处理好,这可能与出菇密度有关。T1、T2、T3处理在菌盖直径和菌盖厚度上,差异不显著,T3处理组的菌盖直径和菌盖厚度与其他处理组相比,呈现优势,三潮菇时菌盖直径超过50 mm,菌盖厚度达到30 mm,与其他处理差异显著。随着潮次的增加,T1和T2处理的子实体硬度呈现降低趋势,而T3和T4处理的子实体硬度在第三潮菇时达到最大。T3处理子实体硬度与其他3个处理相比,表现最好。由此可见,不同培养料的理化性质对双孢蘑菇子实体农艺性状表现有影响,而培养料的含水量影响尤其重要,其中麦草配方含水量较高(65.57%—72.42%),使双孢蘑菇农艺性状表现稳定,玉米秸秆配方菇质虽较好但产量很低,菇渣的透气性较差,导致后期出菇较差。

表2 不同配方培养料的潮菇农艺性状及产量关系

2.3 不同潮次培养料配方理化指标与产量的多元回归分析

分别以4个处理二次发酵结束时期的培养料各理化参数为自变量对应一潮菇产量,以一潮菇结束时期的培养料各理化参数为自变量对应二潮菇产量,以二潮菇结束时期的培养料理化参数为自变量对应三潮菇产量,各潮菇的产量为因变量进行逐步回归分析,建立回归模型(1:含水量,2:pH,3:电导率,4:灰分含量,5:含碳量,6:含氮量,:产量)。

对于一潮菇,在检验模型整体回归中,F统计量和对应的值分别为18.04和0.02,说明模型整体上显著。通过逐步回归分析,发现变量6对因变量存在显著性影响,具体回归方程如下:1=-5926.766+ 3770.0916,在回归模型中可以看到,含氮量与一潮菇产量之间具有正向关系,即随着变量6值的增大,变量1也随之增加。试验4个配方二次发酵结束时期的培养料含氮量在1.97%—2.25%。

对于二潮菇,在检验模型整体回归中,F统计量和对应的值为132.881和0.000,说明模型整体上显著。通过逐步回归分析,发现变量1、2、3、5、6对因变量存在显著影响,具体回归方程如下:2=6285.502+4920.6721-1061.4182-245.7823+949.9985+26081.3266,在回归模型中可以看到,含水量与含碳量、含氮量是影响二潮菇潮产量的主要因素,随着这3个自变量的增加,二潮菇产量也随之增加。

对于三潮菇,在检验模型整体回归中,F统计量和对应的值分别为868.296和0.000,说明模型整体上显著,通过逐步回归分析,发现变量1、5、6对因变量3存在显著影响,具体回归方程如下:3=3073.013+7030.4761-114.7285- 910.5766,结果表明,含水量对三潮菇产量产生了显著的正向影响,含碳量和含氮量对三潮菇产生了显著的负向影响。

从回归分析的结果可以看出,直至三潮菇时,充足的含水量对双孢蘑菇的产量很重要,而含碳量与含氮量对各潮菇产量的影响也十分重要。在适宜范围内,较高的含碳量和含氮量有助于提高一、二潮菇的产量,而三潮菇时含碳量和含氮量提高对产量没有作用,表明二潮菇之后影响产量的因子可能发生了变化。

3 讨论

二次发酵结束后,4个配方培养料的含水量均达到70%,与邓德江等[15]的研究结果一致,表明4个配方的发酵过程控制得较好,培养料符合生产要求。含水量对双孢蘑菇子实体的农艺性状影响较大,全麦草配方的含水量明显高于其他3个配方,其双孢蘑菇的农艺性状表现最为稳定。从发酵期至出菇期,4个配方培养料的pH均呈下降趋势,发酵初期pH在8—8.5为宜,有利于游离氨被微生物利用合成蛋白质及产生胞外多糖;而电导率在二次发酵结束后均为上升趋势,可能是由于蘑菇菌丝分解利用有机质后,产生较多的小分子化合物。

二次发酵结束后,培养料的含氮量是一个重要的指标,本试验4个配方的含氮量在1.97%—2.25%。多元回归分析结果表明,较高的含氮量是提高一潮菇产量的重要因素,含氮量与一潮菇产量之间具有正向关系,这与SHEKHAR等[26]的研究结果一致。同时多元回归分析还表明含水量与产量呈正相关。本研究中,二潮菇后培养料的含碳量和含氮量对三潮菇产生了显著的负向影响,可能是由于蘑菇生长后期对碳源和氮源的降解利用受到了抑制。JURAK等[32]研究结果表明,在蘑菇子实体生长后期,培养料木聚糖链上的葡萄糖醛酸、阿拉伯糖取代基不断积累,导致蘑菇菌丝缺乏降解木聚糖的能力,从而使后期蘑菇产量下降。

目前,国内外的双孢蘑菇培养料多以麦草为原料,为了充分利用中国的玉米秸秆、稻草以及木腐型食用菌工厂化生产的废弃菇渣,本试验在麦草为主料的基础上添加了上述材料,所制成的培养料理化性状也发生了变化,对产量的影响很明显。纯麦草配方在二次发酵结束时,含水量最高,pH也最高,EC值较低,碳氮比值为最优比值,产量也是4个配方中最高的,是适宜双孢蘑菇生产的最优配方。其他3个配方在二次发酵结束时,含水量、pH、EC值的数值相当,有机碳含量都相对较低,而稻草配方与菇渣配方在氮含量上相似,玉米秸秆则与麦草配方相似。在产量上,稻草与菇渣产量较高,而玉米秸秆配方产量最低,但其菇质最好。培养料的各理化性质对产量均有正或负的相关性,本研究所得到的回归模型可评估基质的潜在蘑菇产量,在不同阶段,蘑菇的生产效率和潜在产量可以通过关键目标参数的特定范围进行预测,因此,该模型对于蘑菇工厂化栽培有重要意义。

本试验4个配方的原材料理化性状存在较大差异,经过一、二次发酵后都变成了适宜蘑菇生长的培养料,但其理化性状存在的差异导致了产量与农艺性状的不同。今后有必要对一些物理结构上的指标加以研究,如培养料颗粒大小、孔隙度等。

4 结论

随着培养料的发酵、双孢蘑菇菌丝体和子实体的生长,4个不同配方(基质)培养料的含水量、pH、电导率的变化趋势表现出一致性,即含水量和pH逐渐降低,电导率在二次发酵结束后逐渐升高。二次发酵结束后,培养料的含水量都达到70%,含氮量达到1.97%—2.25%。出菇阶段全麦草配方 培养料的含水量最高(65.57%—72.42%),产量最高,双孢蘑菇的农艺性状最稳定。在一、二次发酵时应保持堆肥适宜的含水量,在菇房管理过程中应注重覆土水分的管理,使培养料的碳、氮在出菇前期能够被充分利用,从而有利于一、二潮菇的产量形成。

[1] 杨新美. 中国食用菌栽培学. 北京: 北京农业出版社, 1986: 21-25.

Yang X M.. Beijing: Agriculture Press, 1986: 21-25. (in Chinese)

[2] Mirjam A, Kabel, Edita Jurak, Miia R, Mäkelä, Ronald P, de Vries. Occurrence and function of enzymes for lignocellulose degradation in commercialcultivation., 2017. doi: 10.1007/s00253-017-829 4-5.

[3] 梁枝荣, 张清文, 周志强. 玉米秸秆栽培双孢蘑菇高新技术研究. 中国食用菌, 2002, 21(3): 11-13.

Liang Z R, Zhang Q W, Zhou Z Q. Research on high and new technology ofcultivation of corn straw., 2002, 21(3): 11-13. (in Chinese)

[4] 余荣, 周国英, 刘君昂. 双孢蘑菇设施化栽培的研究. 中国食用菌, 2006, 25(2): 9-11.

YU R, ZHOU G Y, LIU J A. Research on facility cultivation of(Lange) sing., 2006, 25(2): 9-11. (in Chinese)

[5] 李荣春. 英国蘑菇现代化栽培模式. 中国食用菌, 2001, 20(3): 9-11.

LI R C. The modernized cultivation mode of mushroom in England., 2001, 20(3): 9-11. (in Chinese)

[6] 彭学文, 解文强, 周延斌, 吴志会. 小麦秸秆栽培双孢蘑菇培养料处理技术研究. 河北农业科学, 2013, 17(4): 32-34.

PENG X W, XIE W Q, ZHOU Y B, WU Z H. Study on disposing technology ofusing wheat straw., 2013, 17(4): 32-34. (in Chinese)

[7] 续建军. 不同培养料栽培双孢蘑菇的试验. 甘肃农业, 2005(11): 214.

XU J J. The cultivation test in different culture material of., 2005(11): 214. (in Chinese)

[8] 李月梅. 玉米秸秆不同配方栽培双孢蘑菇蘑菇试验研究. 农业与技术, 2007, 27(3): 24-27.

LI Y M. Study on different formulations corn-straw in cultivation of., 2007, 27(3): 24-27. (in Chinese)

[9] 黄信诚, 王利平, 马井玉, 张德新, 高发瑞. 麦秸鸡粪栽培双孢菇工厂化生产技术. 山东农业科学, 2013, 45(3): 112-113.

HUANG X C, WANG L P, MA J Y, ZHANG D X, GAO F R. Wheat straw and chicken manure in industrialized cultivation of., 2013, 45(3): 112-113. (in Chinese)

[10] 石建森, 武旭, 李青, 任丽萍. 玉米秸秆基质压缩块栽培双孢菇. 山西农业科学, 2012, 40(10): 1064-1066.

SHI J S, WU X, LI Q, REN L P. A kind mode of corn-straw matrix of compression piece in cultivation of., 2012, 40(10): 1064-1066. (in Chinese)

[11] 张福元, 马琴, 成娟丽. 双孢蘑菇在不同玉米秸秆配料中生长发育规律的研究. 山西农业大学学报, 2006, 26(4): 376-378.

ZHANG F Y, MA Q, CHENG J L. Studies on the law of the growth and development ofin different maize straw formulae., 2006, 26(4): 376-378. (in Chinese)

[12] 王萍. 双孢菇玉米秸秆栽培技术. 现代农业科技, 2012, 7(1): 152-153.

WANG P. Cultivation techniques ofusing corn straw., 2012, 7(1): 152-153. (in Chinese)

[13] 朱燕华, 王倩, 宋晓霞, 张津京, 黄建春. 基于稻、麦秸秆工厂化栽培双孢蘑菇的理化性质变化研究. 中国农学通报, 2017, 33(7): 86-91.

ZHU Y H, WANG Q, SONG X X, ZHANG J J, HUANG J C. Industrial cultivation ofbased on rice straw and wheat straw: changes of physical and chemical characteristics., 2017, 33(7): 86-91. (in Chinese)

[14] 顾俊标, 郭倩, 贾明, 姚愚, 黄启黎. 双孢蘑菇高产栽培培养料的配置和制作. 食用菌, 2008(3): 27-28.

GU J B, GUO Q, JIA M, YAO Y, HUANG Q L. Cultivation substrates preparation and production ofhigh yield., 2008(3): 27-28. (in chinese)

[15] 邓德江, 魏金康. 荷兰工厂化栽培双孢蘑菇技术. 北京农业, 2009, 27(1): 22-24.

DENG D J, WEI J K. Holland factory ofcultivation technology., 2009, 27(1): 22-24. (in Chinese)

[16] 王鸿磊, 王红艳, 宋俊芬, 丁强, 徐康铭. 双孢菇培养料工厂化发酵过程中微生物及物质变化研究. 安徽农业科学, 2011, 39(1): 94-96.

WANG H L, WANG H Y, SONG J F, DING Q, XU K M. Variation of microorganisms and physicochemical properties ofcompost., 2011, 39(1): 94-96. (in Chinese)

[17] 蒋毅敏, 朱华龙, 杨培权, 蒋德赏, 吴广生, 蒋丽华, 韦福亮. 双孢蘑菇不同碳氮比培养料配方的应用试验. 广西农学报, 2012, 27(1): 28-30.

JIANG Y M, ZHU H L, YANG P Q, JIANG D S, WU G S, JIANG L H, WEI F L. An experiment of nutrient formula in common cultivate mushroom cultivation., 2012, 27(1): 28-30. (in Chinese)

[18] 田成津. 双孢蘑菇的高效培育技术. 食用菌, 2011(21): 37-39.

TIAN C J. Efficient cultivation technology of., 2011(21): 37-39.(in chinese)

[19] 孙雷, 张海峰, 倪淑君. 不同配方培养料对双孢蘑菇产量的影响中国瓜菜, 2011, 24(3): 19-22.

SUN L, ZHANG H F, NI S J.Effect of substrate formula on yield of mushroom production., 2011, 24(3): 19-22. (in Chinese)

[20] 陈茜, 王建立, 郭亚萍, 陈青君, 王守现, 巍金康. 不同培养料配方对双孢蘑菇产量的影响. 中国农学通报, 2014, 30(4): 185-189.

CHEN X, WANG J L, GUO Y P, CHEN Q J, WANG S X, WEI J K. Effect of different substrate formula on yield of., 2014, 30(4): 185-189. (in Chinese)

[21] OWAID M N, MUSLAT M M, ABED I A. Cultivation ofX25 on reed plant () straw decomposed by using Actinomycetes., 2017, 45(2): 205-212.

[22] COLMENARES-CRUZ S, SANCHEZ J E, VALLE-MORA J.production on substrates pasteurized by self-heating., 2017, 7: 135.

[23] KARIAGA M G, NYONGESA H W, KEYA N C O, TSINGALIA H M. Compost physico-chemical factors that impact on yield in button mushrooms,(Lge) and(Quel) Saccardo., 2012, 3(1): 49-54.

[24] WAKCHAURE G C, KAMLESH K M, CHOUDHARY R L, SINGH M. An improved rapid composting procedure enhance the substrate quality and yield of.2013, 8(35): 4523-4536.

[25] SONNENBERG A S M, BLOK C. Towards a better understanding of the present production of button mushroom by generating data., 2012, 18: 702-708.

[26] SHEKHAR S H S, KILPATTICK M. Mushroom () compost quality factors for predicting potential yield of fruiting bodies., 2000, 46: 515-519.

[27] 李秀, 徐坤, 巩彪, 曹逼力, 王忠宾. 生姜农艺性状与产量形成关系的多重分析. 中国农业科学, 2012, 45(12): 2431-2437.

LI X, XU K, GONG B, CAO B L, WANG Z B. Multiple analysis of relationship of agronomic traits and yield formation in ginger., 2012, 45(12): 2431-2437. (in Chinese)

[28] 宋稀, 刘凤兰, 郑普英. 高密度种植专用油菜重要农艺性状与产量的关系分析. 中国农业科学, 2010, 43(9): 1800-1806.

SONG X, LIU F L, ZHENG P Y. Correlation analysis between agronomic traits and yield of rapeseed (L.) for high-density planting., 2010, 43(9): 1800-1806. (in Chinese)

[29] 童斌, 杨薇红. 园艺产品营养与品质分析. 陕西: 西北农林科技大学出版社, 2006.

TONG B, YANG W H.Shaanxi: Northwest Agriculture and Forestry University press, 2006. (in Chinese)

[30] 李晓博. 双孢蘑菇[]生产对农业有机废弃物的降解利用研究[D]. 长春: 吉林农业大学, 2008.

LI X B. Studies on the degradation and utilization ofproduction on agricultural organic wastes [D]. Changchun: Jilin Agricultural University, 2008. (in Chinese)

[31] 唐启义, 冯明光. 实用统计分析及DPS数据处理系统. 北京: 科学出版社, 2002.

TANG Q Y, FENG M G.. Beijing: Science Press, 2002. (in Chinese)

[32] JURAK E, PATYSHAKULIYEVA A, KAPSOKALYVAS D, XING L, VAN ZANDVOORT M A M J, DE VRIES R P, GRUPPEN H, KABEL M A. Accumulation of recalcitrant xylan in mushroom- compost is due to a lack of xylan substituent removing enzyme activities of., 2015, 132: 359-368.

(责任编辑 赵伶俐)

The Physical and Chemical Properties of Different Substrates and Their Effects on Agronomic Traits and Yield of

Zhang HaoLin1, Chen QingJun2, Zhang GuoQing3, Qin Yong1, Gao XiaoJing2, Qin GaiJuan2, Wu XinRui2

(1College of Forestry and Horticulture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052;2College of Plant Science and Technology, Beijing University of Agriculture/Beijing Key Laboratory for Agricultural Application and New Technique, Beijing 102206;3College of Biological Sciences and Engineering, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206)

In order to providetheoretical basis and technical support forcultivation in formula optimization and resource utilization.Four formulasof different substrates were performed assubstrate materials, including wheat straw formula (T1), wheat and rice straw mixing formula (T2), wheat straw and corn stalk mixing formula (T3), and wheat straw and spent compost mixing formula (T4). The substrates were composted using the secondary fermentation method in the factory fermentation tunnel. Mushroom management proceeded in standard mushroom room workshop with controllable temperature, humidity and ventilation. The culture strain was Sylven A15.Substrate samples were collected at different time during composting and mushroom cultivation. Seven physical and chemical properties were measured, including water content, pH value, conductivity, carbon content, ash content, nitrogen content, and C/N ratio. The relationship between the physicochemical properties and corresponding yieldswere analyzed by multiple regression analysis. The agronomic traits of mushroom, such as mushroom weight, pileus diameter, pileus thickness and fruit body hardness,were analyzed based on the UPOVmethod.The results showed that both water content and pH of the substrates in the four formulas weredeclined from the composting to cultivation periods. At the end of secondary fermentation, water content of the four formulas was about 70%, and the pH of formula T1 was 9.02. They were significantly higher than other formulations. The conductivity started to rise at the end of secondary fermentation. The conductivity of the four formulas softly increased during the secondary fermentation except T4 which underwent a significant declining at first fermentation stage. The ash content of the samples presented an upward trend. While at the end of the secondary fermentation, the ash content of formula T1 was significantly lower than that of the other three. The carbon content was continuously decreased during the culturing period especially in fruiting stage. At the end of the secondary fermentation, the carbon content of formula T1 was significantly higher than that of others. The nitrogen content of substrates at the end of the secondary fermentation was an important indicator for mushroom yield of the 1stflush. The amount reached to 1.9%-2.2%. During the fruiting stage, the nitrogen content was gradually reduced due to the consumption of substrates nutrition by mushroom mycelia. The nitrogen content of formula T4 was significantly higher than that of others. The formula T1 possessed the highest water content at cultivation period, and the highest yield of mushroom with the most stable agronomic characters. The second flush yield of formulas T1, T2 and T3 were 3 061.41, 2 534.47, 2 534.47 kg, respectively. They accounted for 43.81%, 39.89% and 49.71% of their total yield, respectively. The first flush yield of formula T4 was the the highest (3 064.19 kg), and accounted for 47.39% of its total yield. The multiple regression analysis resulted1=-5926.766+3770.0916,2=6285.502+4920.6721-1061.4182-245.7823+949.9985+26081.3266,3=3073.013+7030.4761-114.7285-910.5766. The results showed that the water content of substrates was positively correlated with the yield of the 1st, 2ndand 3rdflush. The nitrogen content of substrates was positively correlated with the yield of the 1stand 2ndflush. The carbon content of substrates was positively correlated with the yield of the 2ndflush, while the carbon and nitrogen content of substrates was negatively correlated with the yield of 3rdflush.The water content of substrates during fruiting stageis the key element to improve the agronomic traits and yield ofmushroom. Increasing the content of carbon and nitrogen is beneficial for the yield formation of the 1stand 2ndflush.

; substrates; the physical and chemical properties; agronomic traits; yield

2017-06-22;

2017-09-11

国家现代农业产业技术体系(PXM2017_014207_000058)、新疆维吾尔自治区园艺学重点学科基金(2016-10758-3)、北京市科技新星项目(xx2015B025)

联系方式:张昊琳,E-mail:lele_521_2007@126.com。通信作者陈青君,E-mail:cqj3305@126.com

猜你喜欢
潮菇双孢含氮
立足生产,服务农户
——记上海志磊食用菌种植专业合作社
不同菇潮香菇农艺性状和营养成分变化研究
工厂化高产优质栽培茶树菇培养料配方试验
不同含氮量Cr-Mn-Mo奥氏体不锈钢的理化性能
含氮半高速钢冷轧辊材料回火组织转变研究
新鲜双孢蘑菇采收和自动化分级方法研究*
金针菇的出菇管理技术
不同注水处理对香菇产量及养分含量的影响
不同栽培原料对双孢蘑菇子实体品质的影响
双孢蘑菇水提物抗氧化活性研究