朱華玲,班立桐,王 玉,楊紅澎,田 琳
(1.天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院,天津 300392;2.天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院,天津 300392)
香菇營養(yǎng)豐富,具有良好的防病、治病功能,在提高人體免疫力、降低血液膽固醇、預(yù)防感冒和治療鈣缺乏癥等方面作用顯著[1-2],是我國食用菌中產(chǎn)量最多的品種,占全國食用菌產(chǎn)量的近30%[3]。香菇作為我國生產(chǎn)區(qū)域最廣、總產(chǎn)量最高、影響最大的菇類,是“十三五”期間帶動農(nóng)民增收、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、實現(xiàn)精準(zhǔn)扶貧的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),在脫貧攻堅、產(chǎn)業(yè)脫貧以及改變農(nóng)村經(jīng)濟(jì)面貌方面功不可沒,其栽培規(guī)模更是成倍增長[4]。
為提高香菇的產(chǎn)量和質(zhì)量,人們圍繞香菇的增產(chǎn)開展了廣泛的研究和探索,獲得了一系列的研究成果,主要包括選育性能優(yōu)良的香菇新菌株[5-8],推廣先進(jìn)的栽培新技術(shù)[9-15],采取適宜有效的物理刺激[16-17]等。除此之外,考慮到不同生長發(fā)育階段的香菇需要攝入不同的營養(yǎng),人們也嘗試施用天然追肥液、食用菌復(fù)合增產(chǎn)劑、生長調(diào)節(jié)劑、酶及酶抑制劑、化學(xué)肥料和試劑等增產(chǎn)添加劑促使香菇菌絲由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)為生殖生長,加速子實體的形成、分化和發(fā)育,達(dá)到增產(chǎn)增效的目的。該文分析總結(jié)了天然追肥液、食用菌增產(chǎn)劑、生長調(diào)節(jié)劑、酶及酶抑制劑、化學(xué)肥料和試劑等在香菇生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用情況,以期為廣大菇農(nóng)和香菇種植者提供參考。
香菇培植過程尤其是出菇后,培養(yǎng)基中的營養(yǎng)缺失會導(dǎo)致香菇產(chǎn)量下降,可通過添加富含氮、磷、鉀和微量元素等營養(yǎng)液進(jìn)行追肥,以達(dá)到促進(jìn)菌絲生長發(fā)育,進(jìn)而實現(xiàn)增產(chǎn)的目的[18]。目前不少種植戶在香菇生產(chǎn)中為增加出菇后勁,廣泛選用淘米水、豆?jié){、菇腳汁、廢菌糠汁、雞(豬)糞液、玉米芯提取液、竹醋液和沼氣液等天然追肥液進(jìn)行追肥出菇,增產(chǎn)效果明顯[18-28]。例如許紹樸等[29]利用廢菌糠代替麥麩,加入一定量的特殊添加劑,栽培香菇可以降低成本25%左右,提高資源利用率20%,增加產(chǎn)量10%~20%。李伶俐等[30]通過在香菇栽培料中加入不同濃度和種類的竹醋液復(fù)合氮磷鉀等元素配制的添加劑,結(jié)果表明,低濃度竹醋液添加劑對香菇栽培具有增產(chǎn)作用,最佳處理是在栽培料中添加0.1%~0.2%的竹醋液添加劑。這種追肥增產(chǎn)液具有成本低、來源廣、環(huán)境兼容性好、不易保存、需要現(xiàn)用現(xiàn)制備等特點,適用于小規(guī)模的散戶種植使用,對于種植量比較大的企業(yè)和合作社,使用起來不太方便。在使用營養(yǎng)液的時候,還要注意營養(yǎng)液的營養(yǎng)平衡,要注意輪換交替施用不同的營養(yǎng)液,保證滿足香菇的各種營養(yǎng)需求。不可長期補充單一營養(yǎng),對食用菌的生長沒有太大的幫助,產(chǎn)量也無法保證。在施肥的時候,首先要在菌床上噴灑補充營養(yǎng)的營養(yǎng)液,然后再噴灑營養(yǎng)劑。這樣既能夠保證子實體的生長,又能夠滿足食用菌的營養(yǎng)需求。
富含N、P、K、Ca、Mg、Zn 等多種速效元素的食用菌(香菇)增產(chǎn)劑具有促進(jìn)菌絲健壯生長,減少病菌感染,提早出菇和增加產(chǎn)量,降低?。ɑ┕铰?,提高品質(zhì)等特性,是香菇生產(chǎn)中常用的培基料專用肥,部分增產(chǎn)劑含有吸附劑,其增產(chǎn)效果更加明顯。夏志蘭等[31]發(fā)現(xiàn)只要在香菇栽培料中添加0.2%的食用菌增產(chǎn)劑Ⅰ號,其菌絲明顯比清水對照組粗壯,分布均勻,感染率低,朵大,出菇數(shù)多,整齊度好;用質(zhì)量比為1∶800 的食用菌增產(chǎn)劑稀釋液浸泡出過四潮菇的香菇菌筒12 h 后,可明顯增加出菇數(shù)量,極顯著地提高產(chǎn)量。吳富強等[32]將食用菌增產(chǎn)劑拌入香菇栽培料后進(jìn)行栽培試驗,發(fā)現(xiàn)菌絲生長速度明顯加快,菌絲致密健壯,能提早出菇25 d 左右,且出菇整齊,菇形好,個體大,肉厚,柄短,商品率高。錢覺壽等[33]研究發(fā)現(xiàn)香菇增產(chǎn)劑對冬菇和春菇都有顯著的增產(chǎn)效果,且不同生產(chǎn)時期、不同施用方法的增產(chǎn)效果也各不相同。在生產(chǎn)前期施用香菇增產(chǎn)劑,應(yīng)以噴施法為宜,增產(chǎn)率能達(dá)到45%;在生產(chǎn)后期施用香菇增產(chǎn)劑,應(yīng)以浸泡法為好。這是因為生產(chǎn)后期菌棒中的營養(yǎng)及水分已不能滿足子實體生長的需要,通過噴施法施用香菇增產(chǎn)劑,菌棒內(nèi)養(yǎng)分得不到充分補充,而浸泡法則能彌補噴施法的不足。陳斌龍等[34]將800 mg/kg 的植物動力2003 復(fù)合葉肥施用在達(dá)到生理成熟的香菇菌絲體,發(fā)現(xiàn)香菇菌塊的長勢好,轉(zhuǎn)色快,轉(zhuǎn)化率高,抗病性強,分析原因可能是植物動力2003 補充了菌絲生長需要的微量元素,促進(jìn)了香菇菌絲細(xì)胞的新陳代謝,或是起到輔酶的作用,提高了酶的活性,引起菌絲體代謝旺盛。由此可見,食用菌(香菇)增產(chǎn)劑能夠增產(chǎn)的作用機理是適當(dāng)補充栽培料中的養(yǎng)分和微量元素,尤其是一些含有吸附劑的香菇增產(chǎn)劑,能極顯著提高產(chǎn)量,縮短采菇期,原因在于吸附劑表面積大,吸附力強,栽培前期養(yǎng)分充足時,可以吸附部分養(yǎng)分,栽培后期培養(yǎng)料中養(yǎng)分下降過快時可以再釋放出養(yǎng)分,使栽培料中養(yǎng)分始終維持一定的水平,在一定程度上起到養(yǎng)分緩釋作用。
香菇同高等植物一樣,其生長發(fā)育不僅需要大量的水、無機鹽、有機物等營養(yǎng)物質(zhì),還需要含量甚微但對生長發(fā)育起特殊作用的激素類物質(zhì)。生長調(diào)節(jié)劑與激素類似,能夠活化子實體的酶系統(tǒng),增強香菇菌絲從培養(yǎng)料中吸收養(yǎng)分的能力,促進(jìn)碳、氮元素的吸收代謝、細(xì)胞伸長、分化和器官形成,進(jìn)而可促進(jìn)香菇子實體的生長發(fā)育和產(chǎn)量增加。例如,匡銀近等[35]研究發(fā)現(xiàn)玉米素和三十烷醇等生長調(diào)節(jié)劑能提高香菇的產(chǎn)量,尤其是在菇蕾期噴施1 mg/kg 玉米素或0.5 mg/kg 三十烷醇溶液能使第1 潮菇產(chǎn)量提高17%~20%。石春華等[36]發(fā)現(xiàn)愛多收能延長香菇采收期,菌蓋直徑較大,對香菇有明顯增產(chǎn)效果,增產(chǎn)幅度大于食用菌健生素。尤其是施用6 000 倍愛多收稀釋液于袋料香菇2 d 后再浸水處理,增產(chǎn)效果較為理想。吳錦文等[37]發(fā)現(xiàn)蘑菇增產(chǎn)靈溶液噴施或浸泡后香菇菌筒出菇數(shù)量增多,產(chǎn)量可增加13.1%~23.9%。
生長調(diào)節(jié)劑的增產(chǎn)效果是有針對性的,尤其是作用于出菇后期,效果明顯。分析增產(chǎn)原因發(fā)現(xiàn)菌棒經(jīng)過幾次出菇后,養(yǎng)分消耗往往很大,會出現(xiàn)抑制出菇的情形。此時適當(dāng)結(jié)合補水,施用生長調(diào)節(jié)劑,能在相當(dāng)程度上突破內(nèi)外條件的限制,提高菌棒的出菇后勁,進(jìn)而提高香菇的產(chǎn)量和品質(zhì)。徐麗紅等[38]用ABT 生根粉噴施香菇菌筒后發(fā)現(xiàn)ABT7號和ABT5號均能顯著提高香菇的產(chǎn)量,增產(chǎn)率分別25.54.%和12.77%。與此同時,ABT7號和ABT5號也能顯著提高香菇的品質(zhì),優(yōu)質(zhì)菇產(chǎn)量增加30.79%和21.86%,增產(chǎn)效果明顯。周巍等[39-40]研究發(fā)現(xiàn)吲哚乙酸等生長調(diào)節(jié)劑對營養(yǎng)生長階段的菌絲稍有抑制或作用不明顯,但對于香菇的子實體生長階段,特別是出菇后期,增產(chǎn)效果明顯。馬瑋超等[41]研究發(fā)現(xiàn)噴灑不同濃度的細(xì)胞分裂素水溶液,均可縮短香菇的現(xiàn)蕾時間;濃度為15 mg/L的細(xì)胞分裂素水溶液對香菇頭茬產(chǎn)量和生物學(xué)效率的提高作用最明顯,濃度30 mg/L 的細(xì)胞分裂素水溶液對香菇子實體蛋白質(zhì)和多糖含量的提高作用最明顯。
總之,生長調(diào)節(jié)劑與激素的功能類似,在菌絲生長的特定階段使用,可起到調(diào)節(jié)菌絲生長的功效,達(dá)到增產(chǎn)的目的。但若使用時機不當(dāng),不僅不會增產(chǎn),還可能會造成減產(chǎn),因此使用時要特別注意。
香菇產(chǎn)量的高低與各生長階段菌絲體內(nèi)酶活力的高低有著密切的關(guān)系。一方面可以利用增菇激活酶等調(diào)節(jié)香菇體內(nèi)的酶活力,改變香菇體內(nèi)酶的代謝過程,提高培養(yǎng)基營養(yǎng)成分的利用率,促進(jìn)子實體的形成與生長,有效地增加香菇產(chǎn)量,提高香菇品質(zhì)。例如張賀迎等[42]研究發(fā)現(xiàn)增菇激活酶能使菌絲滿袋縮短15 d,轉(zhuǎn)色期菌絲纖維素酶、蛋白酶和淀粉酶的活力明顯增加,生物學(xué)效率提高21.99%。
另一方面,也可利用酶抑制劑抑制某不利酶的活性,進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)的目的。例如酸性蛋白酶抑制劑能有效地抑制香菇體內(nèi)酸性蛋白酶的活力,激活中性蛋白酶的活力,調(diào)節(jié)香菇體內(nèi)蛋白酶的代謝,進(jìn)而能促進(jìn)子實體形成,增加子實體的數(shù)目,加快子實體生長發(fā)育。劉華珍等[43-45]將酸性蛋白酶抑制劑應(yīng)用于香菇栽培,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在袋栽香菇由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)入生殖生長的轉(zhuǎn)換期噴施蛋白酶抑制劑,可使菌棒轉(zhuǎn)色快、子實體數(shù)多、出菇率高、朵重大、菇形整齊等,增產(chǎn)效果明顯。進(jìn)一步檢測結(jié)果還表明香菇體內(nèi)必需氨基酸如纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸等的含量也明顯提高。
酶和酶制劑在香菇生產(chǎn)上的應(yīng)用,往往可表現(xiàn)出優(yōu)良的生物學(xué)效應(yīng)、促進(jìn)生長效應(yīng)、后勁效應(yīng)與優(yōu)質(zhì)效應(yīng)。
在香菇菌絲上施用化學(xué)肥料和某些化學(xué)試劑,也表現(xiàn)出不錯的增產(chǎn)效果,其原因可能是通過提供適宜的C、N、P 等營養(yǎng)元素、調(diào)節(jié)菌棒pH、刺激菌絲伸長、激活胞內(nèi)胞外酶活性等方式促進(jìn)子實體形成,進(jìn)而實現(xiàn)香菇的增產(chǎn)增效。例如楊瑞長等[46-47]研究發(fā)現(xiàn)稀土能促進(jìn)香菇擔(dān)孢子萌發(fā)、菌絲伸長、分枝、轉(zhuǎn)色和子實體形成,提高香菇的相對和絕對生物學(xué)效率。這些生物學(xué)效應(yīng)可能與稀土元素能促進(jìn)香菇菌絲頂端細(xì)胞內(nèi)泡囊聚集和增強胞內(nèi)胞外酶活性有關(guān)。吳春玲等[48]在香菇菌棒第3、4 潮菇時噴施KH2PO4和尿素等配成多種濃度的營養(yǎng)液,試驗結(jié)果表明1%KH2PO4,0.5%尿素,1%KH2PO4+0.1%尿素混合液,0.5 kg松針+0.5 kg 水煮液對香菇均有明顯的增產(chǎn)效果,增產(chǎn)率分別為60.2%,48.7%,42.9%和39.8%。而使用濃度為1%尿素及2% KH2PO4對香菇菌絲生長有明顯抑制作用。劉輝等[49]研究發(fā)現(xiàn)在香菇頭茬采摘完畢后的第5~8 天,用1∶(80~120)石灰水浸泡菌棒6~8 h,可達(dá)到調(diào)整菌棒pH,保護(hù)營養(yǎng)液中活性成分和緩釋的目的,能高效長久地防除病蟲害,使香菇生長過程中長時間維持細(xì)胞活性,促進(jìn)香菇菌絲健壯生長,有助于提高香菇產(chǎn)量并有效改善香菇品質(zhì)。吳凡等[50-51]認(rèn)為用稀土、尿素等溶液浸泡處理香菇菌棒,能促進(jìn)菌絲生長,增加干物質(zhì)重量,促進(jìn)子實體的形成,提高產(chǎn)量。與生長調(diào)節(jié)劑的使用類似,化學(xué)肥料和某些化學(xué)試劑的使用,要注意控制好濃度,否則有可能會引起減產(chǎn),甚至絕產(chǎn)。
在實際的香菇生產(chǎn)中,為廣大菇農(nóng)熟悉和認(rèn)可的香菇增產(chǎn)添加劑主要集中在天然追肥液、部分香菇復(fù)合增產(chǎn)劑、少量生長調(diào)節(jié)劑和個別酶制劑上,它們的使用在促進(jìn)和提高香菇產(chǎn)量和品質(zhì)方面起到了積極的推動作用。大多數(shù)生長調(diào)節(jié)劑、酶和酶制劑以及化學(xué)試劑在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用都不多,原因在于這些增產(chǎn)添加劑的作用機理、環(huán)境效應(yīng)和毒副作用還不是十分清楚。為繼續(xù)有效提高香菇的產(chǎn)量和品質(zhì),并保持香菇產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,關(guān)于香菇增產(chǎn)添加劑的研究應(yīng)更多地放在現(xiàn)有增產(chǎn)添加劑的效果提升、部分增產(chǎn)添加劑的作用機理和環(huán)境效應(yīng)探討、新型環(huán)保高效增產(chǎn)添加劑的開發(fā)和研究等方面。