敬露陽(yáng)，張波，陸志敏，張望舒

（1.浙江大學(xué) 寧波研究院，浙江 寧波 315000；2.寧波市林業(yè)園藝學(xué)會(huì)，浙江 寧波 315000）

皺環(huán)球蓋菇Stropharia rugosoannulata屬于擔(dān)子菌門(mén)Basidiomycota 球蓋菇科Strophariaceae 球蓋菇屬Stropharia，又名大球蓋菇、酒紅大球蓋菇，具有抗雜能力強(qiáng)、栽培管理粗放，經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)。其鮮菇肉質(zhì)細(xì)嫩柄脆，含野生菇香味，營(yíng)養(yǎng)豐富，是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織向發(fā)展中國(guó)家推薦的菇種之一，也是國(guó)際菇類(lèi)市場(chǎng)的十大品種之一[1-4]。中國(guó)是世界范圍內(nèi)食用菌種植面積最廣的國(guó)家，2019 年全國(guó)種植面積達(dá)2.91 萬(wàn)hm2[5]。通過(guò)種植食用菌不僅可以給農(nóng)民帶來(lái)二次收益，還可以將菌渣作為肥料直接用作果樹(shù)的基肥或底肥，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，一舉兩得[6-7]。目前，林下套種食用菌的栽培模式已有較多研究，許海榕等[8]的試驗(yàn)表明葡萄園套種大球蓋菇產(chǎn)量穩(wěn)定，單個(gè)質(zhì)量達(dá)100 g 以上，且礦質(zhì)元素較為豐富；王曉娟等[9]研究發(fā)現(xiàn)毛竹Phyllostachy e dulis林下套種皺環(huán)球蓋菇和竹蓀Dictyophora indusiata的收益分別是單作毛竹的19.6 倍和30.4 倍，經(jīng)濟(jì)效益顯著；梨Pyrusspp.園套種平菇Pleurotus ostreatus對(duì)提高0～ 40 cm 土層土壤肥力、改善梨品質(zhì)有顯著效果[10]。但是關(guān)于葡萄園套種食用菌對(duì)果園土壤改良和葡萄果實(shí)品質(zhì)提升的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。

葡萄Vitis vinifera是寧波市的主要水果產(chǎn)業(yè)之一，2019 年全市葡萄栽培面積逾5 333.33 hm2，年產(chǎn)量達(dá)17.54萬(wàn)t。早熟主栽品種以‘夏黑’（Vitis vinifera×Vitis labrusca,Summer Black）為主，于6 月中下旬成熟，該品種為歐亞雜交品種，果皮顏色紫黑，因品質(zhì)優(yōu)良、無(wú)籽、耐貯運(yùn)等優(yōu)良特性而受到市場(chǎng)歡迎。當(dāng)前，寧波市栽培的中晚熟葡萄，以‘陽(yáng)光玫瑰’（Vitis labrusca×vinifera,Shine Muscat）為主，該品種2007 年引種自日本，屬于歐美雜交品系，于8 月中上旬成熟，果皮黃綠色，果實(shí)單穗質(zhì)量為600～ 800 g，單粒質(zhì)量為8～ 10 g，果肉硬脆，兼具玫瑰香和奶香，可溶性固形物含量達(dá)19%，可滴定酸含量為0.4%，酸甜適口。

葡萄采收完畢后，農(nóng)事活動(dòng)少，土地閑置時(shí)間長(zhǎng)，此時(shí)在葡萄園套種食用菌，能夠提高土地利用率。采用農(nóng)作物秸稈作為皺環(huán)球蓋菇的種植基質(zhì)，腐熟后還田既可以作為葡萄基肥，減少了焚燒果園廢棄物帶來(lái)的大氣污染，兼具經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益[11]。本研究以具有生產(chǎn)代表性的2 個(gè)葡萄品系‘夏黑’和‘陽(yáng)光玫瑰’為試驗(yàn)材料，研究葡萄園套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)土壤肥力及果實(shí)生長(zhǎng)品質(zhì)的影響，以期為浙江省葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展及果園套種食用菌的種植模式提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地設(shè)在寧波市江北區(qū)阿東葡萄種植基地（121°26′20″ E，29°58′5″ N）。該地屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年平均氣溫為16.4℃，平均無(wú)霜期230～ 240 d，年均降水量1 480 mm，平均日照時(shí)數(shù)1 850 h。3—6 月是明顯的雨期，8—9 月有臺(tái)風(fēng)雨和秋雨，主汛期5—9 月的降水量占全年的60%。土壤為紅壤，呈弱酸性。葡萄樹(shù)勢(shì)基本一致，平均樹(shù)高為2.15 m，株行距為2.0 m×4.5 m，葡萄園內(nèi)栽培管理?xiàng)l件一致，生長(zhǎng)狀況良好。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

套種試驗(yàn)所采用的葡萄種植基地占地面積約26.67 hm2，葡萄均采用大棚種植。本試驗(yàn)選取葡萄園內(nèi)長(zhǎng)勢(shì)一致的‘夏黑’（11 年生）和‘陽(yáng)光玫瑰’（3 年生）樣地各2 塊，每個(gè)地塊的面積均為0.067 hm2（1 畝）。針對(duì)2 個(gè)品種組的4 個(gè)地塊，分為處理組（套種皺環(huán)球蓋菇‘夏黑’、套種皺環(huán)球蓋菇‘陽(yáng)光玫瑰’）和對(duì)照組（未套種皺環(huán)球蓋菇‘夏黑’、未套種皺環(huán)球蓋菇‘陽(yáng)光玫瑰’）。

本試驗(yàn)于2020 年9 月18 日葡萄采收期修剪結(jié)束后開(kāi)始套種皺環(huán)球蓋菇，菌棒栽植基質(zhì)采用的是上年度葡萄園修剪下來(lái)的枝條廢棄物粉碎發(fā)酵后的產(chǎn)物。土壤樣本于2021 年5 月15 日取樣（皺環(huán)球蓋菇采收完畢后）；葉片和果實(shí)品質(zhì)檢測(cè)樣本于2021 果實(shí)成熟期采集（‘夏黑’于7 月2 日采集，‘陽(yáng)光玫瑰’于8 月3 日采集），每個(gè)處理重復(fù)采樣3 次。對(duì)照樣地中，于相同時(shí)間采用相同方法進(jìn)行采樣。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1 土壤理化性質(zhì)測(cè)定 土壤樣本采集深度為0～ 20 cm，在套種皺環(huán)球蓋菇和未套種皺環(huán)球蓋菇的試驗(yàn)樣地中分別隨機(jī)選取3 個(gè)采樣點(diǎn)取樣。將采集好的土壤樣本按照套種皺環(huán)球蓋菇和未套種皺環(huán)球蓋菇的土壤樣品分別混勻進(jìn)行測(cè)定。土壤有效成分及重金屬含量的測(cè)定方法參考《土壤農(nóng)化分析》[12]。

1.3.2 葉片理化指標(biāo)測(cè)定 隨機(jī)選取距地面1.5 m 處的營(yíng)養(yǎng)枝，采集從基部數(shù)往上第5 或第6 片完全功能葉，共20 片葉，用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)定每10 片葉片的厚度；用掃描儀（Canon MF642C）和ImageJ 軟件測(cè)定葉片面積，具體操作方法參考高建昌等[13]測(cè)定番茄Solanum lycopersicum葉面積的方法；其余葉片用于葉綠素含量的測(cè)定，每樣取鮮葉0.2 g，用80%丙酮提取葉綠素，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定葉綠素含量。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定 隨機(jī)選取成熟果實(shí)各10 穗，進(jìn)行單粒質(zhì)量、果形指數(shù)、硬度、色差、可溶性固形物（TSS）、總酸及花色苷含量的測(cè)定?；ㄉ盏奶崛∵x用著色均勻的葡萄果實(shí)各15 粒，用液氮研磨成粉末。取1 g 粉末于0.01%甲醇-鹽酸溶液中避光浸提5 次，合并浸提溶液用紫外分光光度計(jì)（UV-1900i）于510 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定吸收值并計(jì)算花色苷含量。果實(shí)的L(亮度值)、a*(紅綠值)、b*(黃藍(lán)值)指標(biāo)測(cè)定采用色差儀（3nh SR62 高精度色差儀）。

1.3.4 果實(shí)質(zhì)地測(cè)定 采用TA-XT plus 型物性測(cè)試儀（英國(guó)Stable Micro System 公司）進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)分析（TPA，Texture profile analysis）。葡萄果肉TPA 典型質(zhì)地特征曲線如圖1 所示，由質(zhì)地特征曲線得到評(píng)價(jià)葡萄貯藏期間果肉狀況的質(zhì)地參數(shù)：硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性。其中，硬度為第一個(gè)峰的最大值，其余指標(biāo)由峰面積進(jìn)行換算，具體方法參考李婷等[14]。

圖1 葡萄果肉穿刺典型質(zhì)地特征曲線Figure 1 The typical curve of puncture test of grape pulp

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2019 對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。利用SPSS 21.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用單因素方差分析（ANOVA）評(píng)價(jià)指標(biāo)的差異顯著性（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄園土壤肥力和重金屬含量的影響

本實(shí)驗(yàn)中，套種皺環(huán)球蓋菇的土壤中有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效鉀含量比未套種的土壤中顯著增加，其中套種土壤中的有機(jī)質(zhì)含量為50.45 g·kg-1，比未套種的增加了31.45%；水解性氮含量增加了17.98%，速效鉀的含量顯著增加了102.61%；但土壤的pH 值及有效磷含量與套種前的差異不顯著（P＞0.05）（見(jiàn)表1）。

表1 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄林下土壤肥力的影響Table 1 Effect of interplanting of St.rugosoannulata on soil quality of vineyard

套種皺環(huán)球蓋菇的葡萄園土壤中的銅、鉛、鋅、鉻、汞、鎘、鎳、砷7 種重金屬含量均低于未套種的土壤。其中，銅、鋅的含量分別降低了36.35%和31.58%（表2）。這表明，葡萄園套種皺環(huán)球蓋菇能夠明顯改善土壤肥力，降低土壤中的重金屬含量。

表2 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄林下土壤重金屬含量的影響Table 2 Effect of interplanting of St.rugosoannulata on soil heavy mental content in vineyard

2.2 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄葉片生長(zhǎng)發(fā)育的影響

在相同生長(zhǎng)條件下，套種皺環(huán)球蓋菇的葡萄葉片大小、葉厚均顯著高于未套種的（P<0.05），且兩個(gè)品種表現(xiàn)一致，其中‘夏黑’表現(xiàn)更為顯著（P<0.05），套種后‘夏黑’的葉片大小和葉厚度分別比未套種的增加了24.66%和19.88%。‘夏黑’和‘陽(yáng)光玫瑰’葉片中葉綠素含量較套種前均未出現(xiàn)顯著的變化（表3）。

表3 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄葉片生長(zhǎng)發(fā)育的影響Table 3 Effect of interplanting of St.rugosoannulata on leaf growth of grape

2.3 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

如表4 所示，‘夏黑’葡萄果皮呈紫黑色，套種皺環(huán)球蓋菇后的果皮色差指數(shù)中紅綠值顯著提升（P<0.05），是未套種的2.90 倍；‘陽(yáng)光玫瑰’的果實(shí)表面色澤未出現(xiàn)明顯變化，但是果實(shí)縱徑和果形指數(shù)均有顯著提升（P<0.05）。從果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)來(lái)看（表5），套種皺環(huán)球蓋菇后，‘夏黑’的花色苷含量、TSS 及固酸比均有明顯提升，‘陽(yáng)光玫瑰’僅固酸比顯著增加（P<0.05）。其中，套種皺環(huán)球蓋菇的‘夏黑’TSS 含量比未套種的增加了12.10%，同時(shí)，套種皺環(huán)球蓋菇的‘夏黑’果實(shí)花色苷含量比未套種的增加了40.24%。

表4 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄果實(shí)外觀的影響Table 4 Effect of interplanting of St.rugosoannulata on appearance of grape berries

表5 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響Table 5 Effect of interplanting of St.rugosoannulata on quality of grape berries

2.4 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄果實(shí)質(zhì)地的影響

果實(shí)的質(zhì)地參數(shù)除了硬度外還包括彈性、凝聚性、咀嚼性等，是果品口感和貯藏性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明，套種皺環(huán)球蓋菇后，‘夏黑’葡萄的果肉彈性和凝聚性比套種前分別提升了34.01%和14.29%；而‘陽(yáng)光玫瑰’果肉硬度比套種前增加了16.60%，果肉彈性、凝聚性和咀嚼性的提升效果不明顯（表6）。

表6 套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)葡萄果實(shí)質(zhì)地的影Table 6 Effect of interplanting of St.rugosoannulata on texture profile of grape berries

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

本試驗(yàn)菌種成本3.5 萬(wàn)元，正常管理水平下，林下可采收鮮菇5～ 6 kg·m-2，皺環(huán)球蓋菇生物學(xué)轉(zhuǎn)化率不低于100%，扣除菌種和可重復(fù)利用葡萄棚膜等材料費(fèi)用，按年分?jǐn)偝杀荆磕曛辽倏稍鍪? 萬(wàn)元以上。另外，本試驗(yàn)在栽培皺環(huán)球蓋菇時(shí)采用葡萄園上年度修剪后的葡萄枝條廢棄物，經(jīng)過(guò)粉碎腐化，與菌渣混合后還田，既減少了有機(jī)肥的施用，節(jié)約肥料成本，改善葡萄果實(shí)品質(zhì)；同時(shí)也減少了果園廢棄物長(zhǎng)時(shí)間堆放產(chǎn)生病害的風(fēng)險(xiǎn)以及焚燒時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

土壤肥力多以土壤中的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等指標(biāo)的含量以及pH 值來(lái)衡量，栽培過(guò)皺環(huán)球蓋菇的林地其氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量和pH 值都顯著高于未栽培過(guò)的林地[1,15]。茶園套種后，土壤中的有機(jī)質(zhì)、水解氮、速效鉀含量比未套種的園地分別增加了13.5%、33.7%和11.4%，土壤pH 提高了7.5%[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，葡萄園林下套種皺環(huán)球蓋菇能夠顯著提升土壤中有機(jī)質(zhì)，水解氮和速效鉀的含量，這與前人的研究結(jié)果一致。在種植食用菌后，一是菌體會(huì)產(chǎn)生一定量的有機(jī)無(wú)機(jī)酸，促進(jìn)了土壤中潛在肥源的釋放；二是菌體會(huì)分泌土壤活性膠體，對(duì)土壤蓄肥、養(yǎng)分保持起到了正向作用。栽培皺環(huán)球蓋菇后的菌渣中含有大量菌絲體和豐富的纖維素、木質(zhì)素、維生素、抗生素、礦質(zhì)元素及其他生物活性物質(zhì)，這些物質(zhì)能夠提高土壤養(yǎng)分，從而達(dá)到促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用[17]。試驗(yàn)表明，葡萄樹(shù)勢(shì)增強(qiáng)，其葉片大小、葉片厚度及葉綠素含量等指標(biāo)都顯著提高，在相同的葉果比條件下，為果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育提供了更有利的物質(zhì)基礎(chǔ)。

食用菌中普遍存在著能螯合金屬離子的金屬硫蛋白（Metallothioneins），這種蛋白會(huì)根據(jù)食用菌的種類(lèi)不同而與某些特定的金屬元素結(jié)合，形成富集作用[18]。香菇Lentinus edodes、金針菇Flammulina filiformis和平菇能夠有效降低重金屬污染水體中的鉻、鎘和鉛的含量。其中金針菇對(duì)鉛的去除率可達(dá)到94%[19]。這可能是因?yàn)槟承┦秤镁鷮?duì)某種或某幾種重金屬離子具有高富集能力，從而減少土壤中的重金屬離子，增強(qiáng)修復(fù)作用。本研究中，皺環(huán)球蓋菇顯著降低了葡萄園土壤中銅和鋅的含量，而對(duì)鉻、鎘和鉛等離子含量的影響不明顯，這可能與研究所采用的食用菌的種類(lèi)相關(guān)，也可能與種植的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)系。

果實(shí)的表觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分以及口感質(zhì)地是衡量果實(shí)商品性狀的重要指標(biāo)，除了果樹(shù)的遺傳特性外，土壤環(huán)境和栽培管理水平對(duì)果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育也有著顯著影響。生產(chǎn)上利用食用菌菌渣作為甜橙Citrus si nensis有機(jī)肥，果實(shí)的總酸含量降低而TSS 和維生素C 的含量均有不同程度的提高[20]。本試驗(yàn)中，葡萄園套種皺環(huán)球蓋菇果實(shí)的單果重、縱橫徑和固酸比都顯著增加，‘夏黑’果實(shí)的花色苷顯著增加，這可能是由于皺環(huán)球蓋菇菌渣中所含有的纖維素、木質(zhì)素及礦質(zhì)元素等活性物質(zhì)改善了葡萄根系土壤的微環(huán)境，促進(jìn)了果實(shí)花色苷的合成和積累[21]。另外，有研究發(fā)現(xiàn)同種食用菌對(duì)不同果樹(shù)有著不同的促進(jìn)效果，如梨樹(shù)Pyrus s orotina下套種大球蓋菇能夠降低梨的硬度，提高維生素C 的含量，而棗Ziziphus j ujuba樹(shù)下套種皺環(huán)球蓋菇，對(duì)樹(shù)勢(shì)和果實(shí)品質(zhì)作用甚微[22]。本研究結(jié)果表明，套種皺環(huán)球蓋菇對(duì)‘夏黑’和‘陽(yáng)光玫瑰’兩個(gè)品種葡萄果實(shí)的品質(zhì)提升有著明顯差異，這可能是由于皺環(huán)球蓋菇與不同品種的葡萄植株產(chǎn)生了某種互作效應(yīng)，從而引起果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)成分代謝效率的差異，這有待于后續(xù)研究探明其互作機(jī)理。

3.2 結(jié)論

葡萄園林下套種皺環(huán)球蓋菇能夠有效提升土壤的有機(jī)質(zhì)、水解性氮和速效鉀等成分，同時(shí)降低銅、鋅兩種重金屬的含量；套種皺環(huán)球蓋菇的‘夏黑’和‘陽(yáng)光玫瑰’的葉片大小和厚度明顯增加，果實(shí)的單果質(zhì)量、TSS、固酸比和硬度也均有所提升，同時(shí)也促進(jìn)了紫色葡萄品種的著色。本試驗(yàn)所采用果樹(shù)、食用菌立體復(fù)合栽培模式，利用了南方葡萄大棚的種植空間，解決果園枝條廢棄物的問(wèn)題，又可以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和果實(shí)綜合品質(zhì)，經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益顯著，對(duì)實(shí)現(xiàn)浙江省食用菌與林果產(chǎn)業(yè)的雙贏發(fā)展具有重要意義。