張昊琳，陳青君，張國(guó)慶，秦勇，高曉靜，秦改娟，武芯蕊

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不同基質(zhì)培養(yǎng)料理化性狀及其對(duì)雙孢蘑菇農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的影響

張昊琳1，陳青君2，張國(guó)慶3，秦勇1，高曉靜2，秦改娟2，武芯蕊2

（1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院，烏魯木齊 830052；2北京農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院/農(nóng)業(yè)應(yīng)用新技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102206；3北京農(nóng)學(xué)院生物科學(xué)與工程學(xué)院，北京 102206）

為雙孢蘑菇培養(yǎng)料配方的優(yōu)化、利用與創(chuàng)新提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。本研究以4組不同配方（全麥草、麥草混合稻草、麥草混合玉米秸稈和麥草混合菇渣）培養(yǎng)料為試材，采用二次發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行隧道式發(fā)酵，在溫度、濕度、通風(fēng)等可控的菇房進(jìn)行雙孢蘑菇栽培，并按照工廠化栽培工藝進(jìn)行菇房管理，栽培菌種為SylvenA15。在堆肥和蘑菇栽培的不同時(shí)期對(duì)培養(yǎng)料進(jìn)行取樣，測(cè)定其含水量、pH、電導(dǎo)率、含碳量、灰分含量、含氮量、C/N比等7項(xiàng)理化指標(biāo)并利用多元回歸分析探索各指標(biāo)與產(chǎn)量間的相關(guān)性，同時(shí)參照UPOV測(cè)定并分析各潮雙孢蘑菇子實(shí)體的菌蓋直徑、菌蓋厚度、單菇重量、硬度等農(nóng)藝性狀。從發(fā)酵期至出菇期，4個(gè)配方培養(yǎng)料的含水量、pH均呈下降趨勢(shì)，二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)4個(gè)配方的培養(yǎng)料含水量都達(dá)到70%，全麥草配方培養(yǎng)料在二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)pH為9.02，顯著高于其他配方。在二次發(fā)酵結(jié)束后電導(dǎo)率均為上升趨勢(shì)，麥草混合菇渣配方培養(yǎng)料的電導(dǎo)率值在建堆期顯著高于其他配方，而一次發(fā)酵結(jié)束時(shí)其電導(dǎo)率顯著低于其他配方?；曳趾砍尸F(xiàn)上升趨勢(shì)，在二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)，全麥草配方的灰分含量顯著低于其他3個(gè)配方。含碳量的變化呈下降趨勢(shì)，二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)，全麥草配方的含碳量明顯高于其他3個(gè)配方，而且出菇期下降趨勢(shì)最為明顯。二次發(fā)酵結(jié)束后，培養(yǎng)料的含氮量是提高一潮菇產(chǎn)量的重要指標(biāo)，達(dá)到1.97%—2.25%。進(jìn)入出菇期后，隨著菌絲體對(duì)培養(yǎng)料營(yíng)養(yǎng)的消耗與利用，各配方的含氮量逐漸降低，麥草混合菇渣配方的含氮量顯著高于其他配方。出菇期全麥草配方培養(yǎng)料的含水量最高，雙孢蘑菇的農(nóng)藝性狀最為穩(wěn)定，總產(chǎn)量也最高。全麥草配方、麥草混合稻草配方、麥草混合玉米秸配方二潮菇的產(chǎn)量最高，分別為3 061.41、2 534.47和2 534.47 kg，分別占其總產(chǎn)量的43.81%、39.89%、49.71%；麥草混合菇渣配方一潮菇的產(chǎn)量最高，達(dá)到3 064.19 kg，占其總產(chǎn)量的47.39%。多元回歸分析得到3個(gè)回歸模型，分別為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。結(jié)果表明，培養(yǎng)料的含水量與一、二、三潮菇的產(chǎn)量形成呈正相關(guān)，含氮量與一潮菇和二潮菇的產(chǎn)量形成呈正相關(guān)，含碳量與二潮菇的產(chǎn)量形成呈正相關(guān)，但含碳量和含氮量與三潮菇的產(chǎn)量形成呈負(fù)相關(guān)。出菇期培養(yǎng)料的含水量是提高蘑菇產(chǎn)量及改善農(nóng)藝性狀的重要指標(biāo)，提高含碳量和含氮量有利于一、二潮菇產(chǎn)量的形成。

雙孢蘑菇；培養(yǎng)料；理化性狀；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量

0 引言

【研究意義】雙孢蘑菇（）別名蘑菇、洋蘑菇、白蘑菇，在分類上隸屬擔(dān)子菌門，傘菌目，蘑菇科，蘑菇屬，屬于草腐型食用菌，其味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，有“植物肉”的美稱[1]，是目前世界上人工栽培最廣泛、產(chǎn)量最高、消費(fèi)量最大的食用菌之一，主要在歐洲、北美、中國(guó)和澳大利亞等地區(qū)栽培[2]。雙孢蘑菇的栽培原料來(lái)源廣泛且價(jià)格低廉，培養(yǎng)料發(fā)酵處理及其理化性狀直接關(guān)系到雙孢蘑菇的品質(zhì)和產(chǎn)量[3]。因此，深入研究和分析雙孢蘑菇培養(yǎng)料的理化性質(zhì)與農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的關(guān)系，對(duì)發(fā)酵處理工藝、原材料選擇、配方調(diào)整等培養(yǎng)料制備過(guò)程具有重要的指導(dǎo)意義。【前人研究進(jìn)展】雙孢蘑菇產(chǎn)量的提高與栽培技術(shù)的革新密切相關(guān)[4]。1979年張樹(shù)庭教授向大陸推薦二次發(fā)酵技術(shù)，促進(jìn)了全國(guó)雙孢蘑菇栽培技術(shù)的發(fā)展，大大提高了國(guó)內(nèi)雙孢蘑菇的產(chǎn)量[5-6]。隨著工廠化栽培的普及，培養(yǎng)料理化性質(zhì)評(píng)價(jià)研究報(bào)道很多[7-13]，為了使不同階段的培養(yǎng)料達(dá)到較為適宜的理化指標(biāo)，相關(guān)研究人員在原料選擇、備料配制、過(guò)程控制等方面做了許多探索性的工作。顧俊標(biāo)等[14]提出在不同季節(jié)、不同地區(qū)為了達(dá)到雙孢蘑菇高產(chǎn)的目的，應(yīng)根據(jù)不同的技術(shù)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行調(diào)整。鄧德江等[15]研究表明培養(yǎng)料發(fā)酵結(jié)束后含水量在70%左右，pH在7.2—7.7，容易獲得高產(chǎn)。王鴻磊等[16]在研究雙孢蘑菇培養(yǎng)料工廠化發(fā)酵過(guò)程微生物及物質(zhì)變化中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)pH在7.2—7.6時(shí)，培養(yǎng)料微生物總量較高。蔣毅敏等[17]為探索適合桂林市的雙孢蘑菇培養(yǎng)料配方，采用不同碳氮比的培養(yǎng)料配方進(jìn)行應(yīng)用效果試驗(yàn)，結(jié)果表明，培養(yǎng)基料中碳氮比為25.4﹕1時(shí)，雙孢蘑菇的產(chǎn)量最高，效益最好。田成津[18]研究表明培養(yǎng)料的碳氮比堆制前以30—35﹕1為宜，堆制后降至21﹕1，而子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的適宜碳氮比為17—18﹕1。孫雷等[19]研究表明，適宜的含氮量等對(duì)雙孢蘑菇的高產(chǎn)、高生物學(xué)效率有影響。陳茜等[20]在隧道培養(yǎng)料傳統(tǒng)麥草配方的基礎(chǔ)上，分別添加菇渣和玉米秸稈，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)料建堆至二次發(fā)酵結(jié)束均以添加玉米秸稈的配方含水量最高，以傳統(tǒng)麥草配方含氮量最高。傳統(tǒng)麥草配方產(chǎn)量最高，其次為添加玉米秸稈的配方。國(guó)外在堆肥的理化性狀研究方面也有很多報(bào)道。OWAID等[21]選用蘆葦稈作為栽培雙孢蘑菇的原料，并在培養(yǎng)料中添加鏈霉菌，能夠提高雙孢蘑菇的產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀。COLMENARES-CRUZ等[22]采用自體發(fā)熱技術(shù)對(duì)培養(yǎng)料進(jìn)行巴氏滅菌，使用不經(jīng)過(guò)堆肥腐熟的培養(yǎng)料用于雙孢蘑菇栽培，結(jié)果表明該栽培模式可以用于栽培雙孢蘑菇，其產(chǎn)量與傳統(tǒng)的二次發(fā)酵料的產(chǎn)量相當(dāng)。Kariaga等[23]的研究表明，堆肥過(guò)程中的生物、理化因素影響蘑菇菌絲對(duì)培養(yǎng)料的選擇。采用草、馬糞和玉米秸稈制作的培養(yǎng)料其產(chǎn)量差異顯著，其中3個(gè)主要的影響因素是發(fā)菌期的含氮量，利于透氣的疏松結(jié)構(gòu)和堆肥期的高溫控制。WAKCHAURE等[24]使用不同的多孔高密度聚乙烯管道堆肥，在比較通風(fēng)對(duì)基質(zhì)質(zhì)量、堆肥周期和雙孢蘑菇產(chǎn)量的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，通風(fēng)也是控制堆肥過(guò)程的關(guān)鍵參數(shù)之一。SONNENBER和BLOK[25]對(duì)雙孢蘑菇整個(gè)生產(chǎn)體系的碳、水和能量進(jìn)行了解析，發(fā)現(xiàn)在兩潮菇后，40%的纖維素降解，83%的半纖維素和27%的木質(zhì)素降解。通過(guò)對(duì)灰分的計(jì)算，23%的有機(jī)質(zhì)降解。荷蘭目前的生產(chǎn)體系中接近25%的有機(jī)質(zhì)是沒(méi)有被利用的，兩潮菇后半纖維素缺乏被認(rèn)為是目前生產(chǎn)中的一個(gè)瓶頸。SHEKHAR等[26]以雙孢蘑菇堆肥的質(zhì)量因素為自變量，采用偏最小二乘回歸方法獲得了一個(gè)可以預(yù)測(cè)其子實(shí)體潛在產(chǎn)量的PLS模型，結(jié)果表明，沒(méi)有單獨(dú)的決定堆肥質(zhì)量的因素，但是有多個(gè)因素的組合，研究數(shù)據(jù)包括含水量、氮、氨、碳、一些金屬元素等?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】雙孢蘑菇的產(chǎn)量受多因素控制，在現(xiàn)有工廠化生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上確定培養(yǎng)料的理化性狀與產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的關(guān)系十分必要，通過(guò)回歸分析可以確定相關(guān)參數(shù)與產(chǎn)量的關(guān)系及對(duì)產(chǎn)量形成的貢獻(xiàn)大小[27-28]?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究運(yùn)用多元回歸分析技術(shù)，探明雙孢蘑菇培養(yǎng)料理化性質(zhì)對(duì)其產(chǎn)量的影響，并結(jié)合雙孢蘑菇的農(nóng)藝學(xué)性狀，為雙孢蘑菇培養(yǎng)料配方與工藝的優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2015年在北京市密云太師莊種植專業(yè)合作社雙孢蘑菇種植基地進(jìn)行。

1.1 試驗(yàn)材料

用于理化參數(shù)測(cè)定的樣品來(lái)自4個(gè)培養(yǎng)料配方，分別為全麥草（T1）、麥草混合稻草（T2）、麥草混合玉米秸稈（T3）和麥草混合菇渣（T4），根據(jù)原材料的各理化參數(shù)，將每個(gè)配方的C/N都調(diào)整為30﹕1。培養(yǎng)料的制作在工廠化發(fā)酵隧道內(nèi)進(jìn)行，播種和出菇管理在溫濕度和通氣條件完全可控的工廠化菇房進(jìn)行，雙孢蘑菇菌種采用Sylven公司的A15。每批配方培養(yǎng)料二次發(fā)酵后為155—160 m3，鋪滿600 m2生產(chǎn)車間床面，每個(gè)菇房生產(chǎn)期栽培管理一致。采樣時(shí)間為建堆后、一次發(fā)酵結(jié)束、二次發(fā)酵結(jié)束、一潮菇結(jié)束、二潮菇結(jié)束和三潮菇結(jié)束。采樣時(shí)多個(gè)點(diǎn)（隧道前、中、后斷面各8個(gè)點(diǎn)、菇床架不同位置9個(gè)點(diǎn)）取樣，混合后約取1.5 kg存于-20℃保存?zhèn)溆谩Ｍ瑫r(shí)采集一潮菇至三潮菇的雙孢蘑菇子實(shí)體各150個(gè)進(jìn)行農(nóng)藝性狀測(cè)定，統(tǒng)計(jì)每潮菇產(chǎn)量。

1.2 試驗(yàn)方法

pH、電導(dǎo)率值采用雷磁pH計(jì)和電導(dǎo)率儀測(cè)定。含水量用干燥稱重法測(cè)定。含氮量用半自動(dòng)凱氏定氮法[29]測(cè)定?；曳旨昂剂康臏y(cè)定利用灼燒重量法。雙孢蘑菇子實(shí)體農(nóng)藝性狀參照UPOV測(cè)定[30]，利用游標(biāo)卡尺測(cè)量菌蓋直徑（mm）、菌蓋厚度（mm），天平稱量單菇重量（g），硬度計(jì)測(cè)硬度（105pa）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差，再利用SPSS19.0對(duì)不同配方培養(yǎng)料各時(shí)期的理化性質(zhì)與產(chǎn)量進(jìn)行多元回歸分析[31]。

2 結(jié)果

2.1 培養(yǎng)料理化性狀差異性分析

2.1.1 培養(yǎng)料含水量的變化 由圖1可以看出，從發(fā)酵期至菇房生產(chǎn)期，4個(gè)培養(yǎng)料的含水量均呈下降趨勢(shì)，且二次發(fā)酵結(jié)束后，培養(yǎng)料含水量均達(dá)到70%，符合生產(chǎn)水平要求。4個(gè)處理建堆期含水量都高于80%，隨著發(fā)酵的不斷進(jìn)行，含水量逐漸下降，直至二次發(fā)酵結(jié)束后，T2、T3和T4處理的含水量達(dá)到70%左右，T1處理的含水量則高達(dá)80%，明顯高于其他3個(gè)配方，這可能與培養(yǎng)料本身的物理性狀有關(guān)。在菇房生產(chǎn)期，4個(gè)配方培養(yǎng)料含水量存在差異，T1全麥草配方含水量明顯高于其他3個(gè)配方，而含有玉米秸稈的T3處理則含水量最低。

2.1.2 培養(yǎng)料pH的變化 pH是發(fā)酵過(guò)程中的重要影響因素，通過(guò)調(diào)節(jié)微生物的活性影響發(fā)酵進(jìn)程。微生物在中性偏堿的環(huán)境下，活性良好，代謝旺盛，pH過(guò)高或過(guò)低都不利于微生物的生長(zhǎng)代謝。從圖2可以看出，出菇期培養(yǎng)料的pH顯著低于發(fā)酵期。T3處理，在建堆期pH達(dá)到了9.37，顯著高于與其他3個(gè)處理組。T1處理，在二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)pH為9.02，顯著高于其他3個(gè)處理組。T2、T3、T4處理組，在二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)，pH在8.0—8.5時(shí)，無(wú)顯著差異。T1處理的三潮菇結(jié)束時(shí)pH為6.16，降到最低值。

T1：全麥草；T2：麥草混合稻草；T3：麥草混合玉米秸稈；T4：麥草混合菇渣。不同小寫字母表示處理間差異顯著（P＜0.05）。下同

圖2 不同配方培養(yǎng)料各時(shí)期pH

2.1.3 培養(yǎng)料電導(dǎo)率的變化 由圖3可以看出，從建堆期到三潮菇結(jié)束，4組處理的電導(dǎo)率均為上升趨勢(shì)，在三潮菇結(jié)束時(shí)達(dá)到最大值。T4處理的電導(dǎo)率值在建堆期顯著高于其他3個(gè)處理，而一次發(fā)酵結(jié)束時(shí)，T4的電導(dǎo)率顯著低于其他3個(gè)處理，可能是由于菇渣的可溶性鹽（有機(jī)酸鹽和無(wú)機(jī)鹽）含量較高而且較易被微生物轉(zhuǎn)化利用。除了三潮菇結(jié)束，T2和T3處理的電導(dǎo)率值在其他時(shí)期無(wú)顯著差異。

2.1.4 培養(yǎng)料灰分、含碳量、全氮含量及碳氮比變化 灰分含量是影響發(fā)酵的重要因素之一，各個(gè)時(shí)期的不同配方處理，灰分含量各不相同。由表1可以看出，灰分含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。在二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)，T2、T3、T4處理間灰分含量差異不顯著，但顯著高于T1處理灰分含量。在一潮菇和二潮菇結(jié)束時(shí)，T2處理灰分含量顯著高于其他3組的灰分含量，這可能與稻草秸稈的性質(zhì)有關(guān)。

圖3 不同配方培養(yǎng)料各時(shí)期電導(dǎo)率

表1 不同配方培養(yǎng)料各時(shí)期灰分、含碳量、全氮含量及碳氮比變化

用t檢驗(yàn)法進(jìn)行分析，平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差。不同小寫字母表示差異顯著（＜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

有機(jī)碳是微生物代謝的能量來(lái)源，一部分被微生物分解為CO2和H2O；另一部分則以穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)的形式存在。由表1可以看出，4個(gè)處理的總有機(jī)碳含量呈下降趨勢(shì)。二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)期，T1處理含碳量明顯高于其他3個(gè)處理。出菇期，T1處理含碳量的下降趨勢(shì)最為明顯，而T3處理的含碳量變化不顯著。

含氮量的變化主要是由于微生物對(duì)有機(jī)氮的礦化分解以及氨氣的揮發(fā)所造成的。從表1可以看出，在二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)，4個(gè)處理的含氮量為最大值。處理1與處理3含氮量相似，無(wú)顯著差異，處理2與處理4含氮量相似，無(wú)顯著差異。T2、T4處理含氮量顯著高于T1、T3處理。進(jìn)入出菇期后，隨著菌絲體對(duì)培養(yǎng)料營(yíng)養(yǎng)的消耗與利用，各處理的含氮量逐漸降低，T4處理的含氮量顯著高于其他3個(gè)處理。

微生物生命代謝中，碳源是微生物的能量來(lái)源，氮源是微生物構(gòu)建生命體和蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，因此，培養(yǎng)料中碳氮比的變化可以反映出微生物活性的強(qiáng)弱，從而判斷培養(yǎng)料的穩(wěn)定性，是評(píng)價(jià)和判斷培養(yǎng)料腐熟程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。從表1可以看出，4個(gè)處理的培養(yǎng)料碳氮比由二次發(fā)酵至出菇期均呈下降趨勢(shì)。

2.2雙孢蘑菇子實(shí)體農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量關(guān)系

由表2可見(jiàn)，隨著潮次的增加，T1、T2、T3處理均在第二潮菇時(shí)達(dá)到產(chǎn)量最高值，分別占其總產(chǎn)量的43.81%、39.89%、49.71%。T4處理在一潮菇時(shí)產(chǎn)量高于其他3個(gè)處理，達(dá)到3 064.19 kg，占其總產(chǎn)量的47.39%，但其二、三潮菇產(chǎn)量明顯降低，三潮的總產(chǎn)沒(méi)有T1處理好，這可能與菇渣配方的性質(zhì)有關(guān)。而T3處理，產(chǎn)量較低，與其他3個(gè)配方的產(chǎn)量形成鮮明對(duì)比，這可能與玉米秸稈配方培養(yǎng)料性質(zhì)密切相關(guān)。各處理雙孢蘑菇子實(shí)體的含水量變化不顯著。在單菇重上，T3處理各潮次的單菇重都表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，單菇重較其他3個(gè)處理好，這可能與出菇密度有關(guān)。T1、T2、T3處理在菌蓋直徑和菌蓋厚度上，差異不顯著，T3處理組的菌蓋直徑和菌蓋厚度與其他處理組相比，呈現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，三潮菇時(shí)菌蓋直徑超過(guò)50 mm，菌蓋厚度達(dá)到30 mm，與其他處理差異顯著。隨著潮次的增加，T1和T2處理的子實(shí)體硬度呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，而T3和T4處理的子實(shí)體硬度在第三潮菇時(shí)達(dá)到最大。T3處理子實(shí)體硬度與其他3個(gè)處理相比，表現(xiàn)最好。由此可見(jiàn)，不同培養(yǎng)料的理化性質(zhì)對(duì)雙孢蘑菇子實(shí)體農(nóng)藝性狀表現(xiàn)有影響，而培養(yǎng)料的含水量影響尤其重要，其中麥草配方含水量較高（65.57%—72.42%），使雙孢蘑菇農(nóng)藝性狀表現(xiàn)穩(wěn)定，玉米秸稈配方菇質(zhì)雖較好但產(chǎn)量很低，菇渣的透氣性較差，導(dǎo)致后期出菇較差。

表2 不同配方培養(yǎng)料的潮菇農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量關(guān)系

2.3 不同潮次培養(yǎng)料配方理化指標(biāo)與產(chǎn)量的多元回歸分析

分別以4個(gè)處理二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)期的培養(yǎng)料各理化參數(shù)為自變量對(duì)應(yīng)一潮菇產(chǎn)量，以一潮菇結(jié)束時(shí)期的培養(yǎng)料各理化參數(shù)為自變量對(duì)應(yīng)二潮菇產(chǎn)量，以二潮菇結(jié)束時(shí)期的培養(yǎng)料理化參數(shù)為自變量對(duì)應(yīng)三潮菇產(chǎn)量，各潮菇的產(chǎn)量為因變量進(jìn)行逐步回歸分析，建立回歸模型（1：含水量，2：pH，3：電導(dǎo)率，4：灰分含量，5：含碳量，6：含氮量，：產(chǎn)量）。

對(duì)于一潮菇，在檢驗(yàn)?zāi)Ｐ驼w回歸中，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量和對(duì)應(yīng)的值分別為18.04和0.02，說(shuō)明模型整體上顯著。通過(guò)逐步回歸分析，發(fā)現(xiàn)變量6對(duì)因變量存在顯著性影響，具體回歸方程如下：1=-5926.766+ 3770.0916，在回歸模型中可以看到，含氮量與一潮菇產(chǎn)量之間具有正向關(guān)系，即隨著變量6值的增大，變量1也隨之增加。試驗(yàn)4個(gè)配方二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)期的培養(yǎng)料含氮量在1.97%—2.25%。

對(duì)于二潮菇，在檢驗(yàn)?zāi)Ｐ驼w回歸中，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量和對(duì)應(yīng)的值為132.881和0.000，說(shuō)明模型整體上顯著。通過(guò)逐步回歸分析，發(fā)現(xiàn)變量1、2、3、5、6對(duì)因變量存在顯著影響，具體回歸方程如下：2=6285.502+4920.6721-1061.4182-245.7823+949.9985+26081.3266，在回歸模型中可以看到，含水量與含碳量、含氮量是影響二潮菇潮產(chǎn)量的主要因素，隨著這3個(gè)自變量的增加，二潮菇產(chǎn)量也隨之增加。

對(duì)于三潮菇，在檢驗(yàn)?zāi)Ｐ驼w回歸中，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量和對(duì)應(yīng)的值分別為868.296和0.000，說(shuō)明模型整體上顯著，通過(guò)逐步回歸分析，發(fā)現(xiàn)變量1、5、6對(duì)因變量3存在顯著影響，具體回歸方程如下：3=3073.013+7030.4761-114.7285- 910.5766，結(jié)果表明，含水量對(duì)三潮菇產(chǎn)量產(chǎn)生了顯著的正向影響，含碳量和含氮量對(duì)三潮菇產(chǎn)生了顯著的負(fù)向影響。

從回歸分析的結(jié)果可以看出，直至三潮菇時(shí)，充足的含水量對(duì)雙孢蘑菇的產(chǎn)量很重要，而含碳量與含氮量對(duì)各潮菇產(chǎn)量的影響也十分重要。在適宜范圍內(nèi)，較高的含碳量和含氮量有助于提高一、二潮菇的產(chǎn)量，而三潮菇時(shí)含碳量和含氮量提高對(duì)產(chǎn)量沒(méi)有作用，表明二潮菇之后影響產(chǎn)量的因子可能發(fā)生了變化。

3 討論

二次發(fā)酵結(jié)束后，4個(gè)配方培養(yǎng)料的含水量均達(dá)到70%，與鄧德江等[15]的研究結(jié)果一致，表明4個(gè)配方的發(fā)酵過(guò)程控制得較好，培養(yǎng)料符合生產(chǎn)要求。含水量對(duì)雙孢蘑菇子實(shí)體的農(nóng)藝性狀影響較大，全麥草配方的含水量明顯高于其他3個(gè)配方，其雙孢蘑菇的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最為穩(wěn)定。從發(fā)酵期至出菇期，4個(gè)配方培養(yǎng)料的pH均呈下降趨勢(shì)，發(fā)酵初期pH在8—8.5為宜，有利于游離氨被微生物利用合成蛋白質(zhì)及產(chǎn)生胞外多糖；而電導(dǎo)率在二次發(fā)酵結(jié)束后均為上升趨勢(shì)，可能是由于蘑菇菌絲分解利用有機(jī)質(zhì)后，產(chǎn)生較多的小分子化合物。

二次發(fā)酵結(jié)束后，培養(yǎng)料的含氮量是一個(gè)重要的指標(biāo)，本試驗(yàn)4個(gè)配方的含氮量在1.97%—2.25%。多元回歸分析結(jié)果表明，較高的含氮量是提高一潮菇產(chǎn)量的重要因素，含氮量與一潮菇產(chǎn)量之間具有正向關(guān)系，這與SHEKHAR等[26]的研究結(jié)果一致。同時(shí)多元回歸分析還表明含水量與產(chǎn)量呈正相關(guān)。本研究中，二潮菇后培養(yǎng)料的含碳量和含氮量對(duì)三潮菇產(chǎn)生了顯著的負(fù)向影響，可能是由于蘑菇生長(zhǎng)后期對(duì)碳源和氮源的降解利用受到了抑制。JURAK等[32]研究結(jié)果表明，在蘑菇子實(shí)體生長(zhǎng)后期，培養(yǎng)料木聚糖鏈上的葡萄糖醛酸、阿拉伯糖取代基不斷積累，導(dǎo)致蘑菇菌絲缺乏降解木聚糖的能力，從而使后期蘑菇產(chǎn)量下降。

目前，國(guó)內(nèi)外的雙孢蘑菇培養(yǎng)料多以麥草為原料，為了充分利用中國(guó)的玉米秸稈、稻草以及木腐型食用菌工廠化生產(chǎn)的廢棄菇渣，本試驗(yàn)在麥草為主料的基礎(chǔ)上添加了上述材料，所制成的培養(yǎng)料理化性狀也發(fā)生了變化，對(duì)產(chǎn)量的影響很明顯。純麥草配方在二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)，含水量最高，pH也最高，EC值較低，碳氮比值為最優(yōu)比值，產(chǎn)量也是4個(gè)配方中最高的，是適宜雙孢蘑菇生產(chǎn)的最優(yōu)配方。其他3個(gè)配方在二次發(fā)酵結(jié)束時(shí)，含水量、pH、EC值的數(shù)值相當(dāng)，有機(jī)碳含量都相對(duì)較低，而稻草配方與菇渣配方在氮含量上相似，玉米秸稈則與麥草配方相似。在產(chǎn)量上，稻草與菇渣產(chǎn)量較高，而玉米秸稈配方產(chǎn)量最低，但其菇質(zhì)最好。培養(yǎng)料的各理化性質(zhì)對(duì)產(chǎn)量均有正或負(fù)的相關(guān)性，本研究所得到的回歸模型可評(píng)估基質(zhì)的潛在蘑菇產(chǎn)量，在不同階段，蘑菇的生產(chǎn)效率和潛在產(chǎn)量可以通過(guò)關(guān)鍵目標(biāo)參數(shù)的特定范圍進(jìn)行預(yù)測(cè)，因此，該模型對(duì)于蘑菇工廠化栽培有重要意義。

本試驗(yàn)4個(gè)配方的原材料理化性狀存在較大差異，經(jīng)過(guò)一、二次發(fā)酵后都變成了適宜蘑菇生長(zhǎng)的培養(yǎng)料，但其理化性狀存在的差異導(dǎo)致了產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的不同。今后有必要對(duì)一些物理結(jié)構(gòu)上的指標(biāo)加以研究，如培養(yǎng)料顆粒大小、孔隙度等。

4 結(jié)論

隨著培養(yǎng)料的發(fā)酵、雙孢蘑菇菌絲體和子實(shí)體的生長(zhǎng)，4個(gè)不同配方（基質(zhì)）培養(yǎng)料的含水量、pH、電導(dǎo)率的變化趨勢(shì)表現(xiàn)出一致性，即含水量和pH逐漸降低，電導(dǎo)率在二次發(fā)酵結(jié)束后逐漸升高。二次發(fā)酵結(jié)束后，培養(yǎng)料的含水量都達(dá)到70%，含氮量達(dá)到1.97%—2.25%。出菇階段全麥草配方 培養(yǎng)料的含水量最高（65.57%—72.42%），產(chǎn)量最高，雙孢蘑菇的農(nóng)藝性狀最穩(wěn)定。在一、二次發(fā)酵時(shí)應(yīng)保持堆肥適宜的含水量，在菇房管理過(guò)程中應(yīng)注重覆土水分的管理，使培養(yǎng)料的碳、氮在出菇前期能夠被充分利用，從而有利于一、二潮菇的產(chǎn)量形成。

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（責(zé)任編輯 趙伶俐）

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

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（PXM2017_014207_000058）、新疆維吾爾自治區(qū)園藝學(xué)重點(diǎn)學(xué)科基金（2016-10758-3）、北京市科技新星項(xiàng)目（xx2015B025）

聯(lián)系方式：張昊琳，E-mail：lele_521_2007@126.com。通信作者陳青君，E-mail：cqj3305@126.com