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    工厂化生产中相对湿度对杏鲍菇生长的影响

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      工厂化生产中相对湿度对杏鲍菇生长的影响

      于海龙1,杨娟2,尚晓冬1,李玉1,王瑞娟1,周峰1,冯志勇1

      1、农业部南方食用菌资源利用重点实验室;国家食用菌工程技术研究中心;农业部应用真菌资源与利用重点开放实验室;上海市农业遗传育种重点开放实验室;上海市农业科学院食用菌研究所,上海201403;2上海市农业科学院数字农业工程与技术研究中心,上海2O1403 上海农业学报2012,27(4):18-21

        摘要:使用荷兰AEM公司生产的食用菌环控系统对杏鲍菇工厂化生产过程的环境进行调控,通过对杏鲍菇整个生育过程进行全程跟踪,监测了不同相对湿度对杏鲍菇生长发育的影响。结果表明:不同相对湿度对杏鲍菇生长过程具有显著影响;菌丝恢复速度随着生长环境中相对湿度的增加而加快;原基数目随着生长环境相对湿度的增加而增加;子实体生长过程在相对湿度为91%~93%时最优,产量最高。

        关键词:杏鲍菇;相对湿度;工厂化生产

        杏鲍菇工厂化栽培始于20世纪70年代中期的意大利,近几年杏鲍菇人工栽培得到了飞速发展。我国杏鲍菇栽培始于20世纪90年代后期,目前已成为产量增长最快的国家之一[1.2]。工厂化生产食用菌是在可控环境下,模拟食用菌生长所需的条件,以机械化生产代替手工操作,实现食用菌栽培的全年生产、规模生产,最终达到高产稳产[3]。目前,杏鲍菇工厂化生产逐步兴起,成为继金针菇工厂化生产后发展最快的品种[4]。本试验在研究温度对杏鲍菇生长影响的基础上,进一步研究湿度在工厂化生产中对杏鲍菇生长的影响[5],以探索杏鲍菇工厂化生产中相对湿度的调控策略。

        1 材料与方法

        1.1 供试菌株

        供试菌株为富杏,由上海农业科学院农业部食用菌良种繁育中心提供。

        1.2 栽培试验

        培养料配方:木屑35%、玉米芯30%、麸皮15%、米糠15%、玉米粉5%;含水量64%~65%,培养料充分混匀后机器装瓶,栽培瓶容积1100mL,每瓶平均湿料790g,灭菌(121℃,1.5h)。冷却至25℃以下机器接种,接种量3%(v/v);接种后的栽培瓶转人培养室,在23℃、相对湿度75%、CO2浓度2000~2500mg/L、空气阀开闭度30%~60%、风速开闭度30%~60%下发菌35d,菌丝发透培养料后进行搔菌,搔菌后的栽培瓶在温度16℃、空气相对湿度97%、CO2浓度1500~2000mg/L的栽培房内倒扣培养24h(栽培房的环境调控系统为荷兰AEM公司产品),然后翻转栽培瓶,在相同环境中培养至子实体采收。

        1.3 不同相对湿度对杏她菇菌丝恢复的影响

        取搔菌倒扣24h的栽培瓶进行不同相对湿度处理,设定相对湿度分别为89%、91%、93%、95%、97%,在16℃、CO2浓度为800~1000mg/L,通风设置同1.2,观测不同相对湿度对表面菌丝恢复的影响;每个处理设8个重复,每隔24h取出栽培瓶在16℃、白炽灯光源下用Canon Prol相机采用极精细模式拍摄并保存培养料表面菌丝恢复期的高清照片,连续观测8d。

        1.4 不同相对湿度对杏鲍菇原基形成的影响

        取搔菌后在1.2条件下培养4d的栽培瓶,分别在相对湿度为89%、91%、93%、95%、97%下观测原基形成,重复设置和其他环境控制同1.3;每12h拍摄并保存原基分化图片,连续观测5d。

        1.5 不同相对湿度对杏鲍菇子实体生长发育和产量的影响

        取搔菌后在1.2条件下培养9d的栽培瓶,分别在相对湿度为89%、91%、93%、95%、97%下观测子实体生长,其他环境控制同1.4,每24h取样1次,每个相对湿度取4个栽培瓶,每瓶选最大的3个子实体测量并记录其菌盖和菌柄直径、子实体长度和菌柄长度等指标,菌盖直径和菌柄直径分别以菌盖和菌柄的最大值和最小值的平均值为准;子实体长度以菌柄最底端到菌盖最顶端的测量值为准;菌柄长度以菌柄最底端到菌盖下方的测量值为准;连续观测6d。取子实体生长成熟的栽培瓶(每个处理10瓶),每瓶选取3个最大的子实体分别称量,精确至0.01g。

        1.6 数据处理

        使用ArcGis软件对1.3试验取得照片进行分析,首先获得二值图(黑白图,其中菌丝为白,料面为黑),然后通过软件的像素识别和栅格运算分析菌落面积的变化。使用Photoshop软件处理1.4试验取得照片,计量子实体原基数目,方法详见参考文献[6]。所得数据采用SPs13.0和ExCEL2003进行处理。

        2 结果与分析

        2.1不同相对湿度对杏鲍菇菌丝恢复的影响

        相对湿度在89%~97%时菌丝恢复趋势相似,相对湿度>95%时菌丝恢复速度较快,最终菌丝覆盖率到达90%以上,而相对湿度<91%时,菌丝恢复速度较慢,最终硬盖率在80%左右(图1)。因此,菌丝恢复阶段相对湿度控制在较高的范围更有利于菌丝的恢复。

        2.2 不同相对湿度下原基形成过程

        不同相对湿度条件下原基数目变化的趋势基本相似,随着生长时间增加原基数目先逐渐增多,7.5d达到峰值后又逐渐减少。相对湿度>95%,原基出现较早并且原基数目变化较大,峰值处的原基数目较多;相对湿度<91%,原基出现较晚,但是峰值处原基数目较少(图2)。

        2.3 不同相对湿度下杏鲍菇子实体形态的变化

        2.3.1不同相时湿度下杏鲍菇菌盖直径变化

        不同相对湿度下菌盖直径随着生长天数的增加生长趋势相似,不同相对湿度条件下菌盖直径的生长速度有所差异,相对湿度在93%时菌盖发育速度明显高于其他湿度条件(图3)。

        2.3.2 不同相对湿度下杏鲍菇菌柄直径变化

        不同相对湿度下菌柄直径随着生长天数的增加生长趋势相似,随着生长时间的延长菌柄直径的生长速度逐渐减慢,最后趋向于稳定;相对湿度在93%时菌柄直径略大于其他条件下的菌柄直径(图4)。

      工厂化生产中相对湿度对杏鲍菇生长的影响

      搔菌后天数/d
      图l 不同相对湿度下杏鲍菇菌丝恢复率

      工厂化生产中相对湿度对杏鲍菇生长的影响

      搔菌后天数/d
      图2 不同相对湿度下杏鲍菇原基数目变化

      工厂化生产中相对湿度对杏鲍菇生长的影响

      搔菌后天数/d
      图3 不同相对湿度下杏鲍菇菌盖直径变化

      工厂化生产中相对湿度对杏鲍菇生长的影响

      搔菌后天数/d
      图4 不同相对湿度下杏鲍菇菌柄直径变化

        2.3.3 不同相对湿度下杏鲍菇菌盖厚度变化

        不同相对湿度条件下杏鲍菇菌盖厚度生长趋势相似,但生长速度有差异,相对湿度在93%左右时菌盖厚度较大;相对湿度在89%以及97%时菌盖厚度较小(图5)。

        2.3.4 不同相对湿度下杏鲍菇菌柄长度变化

        不同相对湿度下菌柄长度随着生长天数的增加生长趋势相似,随着生长时间的延长菌柄长度逐渐增加,其生长趋势与菌柄直径生长趋势相反;不同相对湿度条件下菌柄长度的生长速度有所差异,相对湿度在91%时其生长速度最快,相对湿度在89%时菌柄长度的生长速度最慢(图6)。

      工厂化生产中相对湿度对杏鲍菇生长的影响

      搔菌后天数/d
      图5 不同相对湿度下杏鲍菇菌盖厚度变化

      工厂化生产中相对湿度对杏鲍菇生长的影响

      搔菌后天数/d
      图6 不同相对湿度下杏鲍菇菌柄长度变化

        2.4 不同相对湿度对杏鲍菇产量的影响

        不同相对湿度下杏鲍菇单瓶产量相差不明显,主要集中在125g左右,相对湿度为9l%时,单瓶产最最大(137.52g),显著性分析发现不同相对湿度对杏鲍菇单瓶产量的影响并不显著;不同相对湿度对杏鲍菇可采收子实体数目有显著影响,相对湿度在95%以及91%时可以较好控制可采收子实体数目,本试验可采收子实体数目是以单菇重量在10g以上为标准,95%相对湿度条件虽然可采收子实体数目较少,但其小于10g的菇体数目却很多,这在以后的试验中应该引起重视;相对湿度在91%时单菇重量明显高于其他相对湿度条件,而相对湿度在95%时虽然可采收子实体数目可以控制在较少的范围内,但单菇重量并没有表现出明显优势(图7)。

      工厂化生产中相对湿度对杏鲍菇生长的影响

      圈7 相对湿度对单瓶产量、可采收菇体数目、单菇重量的影晌

        3 讨论

        3.1 不同相对湿度条件对杏鲍菇菌丝恢复速度的影响主要表现为随着相对湿度的增加菌丝恢复速度逐渐增加,菌丝恢复阶段湿度控制在95%以上,经过4d菌丝能够大部分覆盖培养料表面,而当相对湿度在91%以下时,菌丝恢复速度相对较慢,表明较高的相对湿度有利于菌丝的恢复。分析其原因主要是搔菌对老菌丝形成破坏,而促使新菌丝形成,在菌丝形成过程中菌丝体内伴随着大量的酶活动以及营养物质吸收运输,在培养料中含水量一定的情况下,菌丝体内新陈代谢速度与空气的相对湿度具有一定的正相关性。

        3.2 相对湿度不仅影响原基出现的时间并且对原基数目也有较大影响:相对湿度控制在95%以上原基出现较早并且峰值处的原基数目较多,而相对湿度在91%以下原基出现较晚,峰值处原基数目相对较少。原基形成时相对湿度大小对峰值处的原基数目存在显著影响。杏鲍菇生产中原基数目的有效控制一直是一个难点,因此在实际生产中通过降低环境湿度的方法来控制原基数目。原基形成期可以通过降低相对湿度来减少原基形成数目,但应该注意,原基形成期是整个杏鲍菇生长的。“敏感期”,相对湿度长期处于较低值反而可能导致不形成原基,因此有学者提倡在原基形成期采取相对湿度高低交错的做法。

        3.3 相对湿度大小对杏鲍菇子实体生长周期影响并不明显,而对子实体各形态和产量的影响较为明显,相对湿度控制在91%~93%有利于各形态的生长。相对湿度对杏鲍菇子实体的菌盖直径、菌柄直径、菌盖厚度、菌柄长度以及产量等的影响要小于温度的影响,分析原因可能是由于本试验选取的相对湿度范围较小,并没有超出正常工厂化生产的范围,并且杏鲍菇具有很好的抗早特性,所以该试验范围内的空气湿度并没有对子实体生长产生胁迫影响。

        参考文献

        [1]chang S T .witnessing the development of the mushrom industry in China[J].Acta Edulis Fungi,2005,12:3一19.
        [2]Tan Q,Wang z,cheng J,ct al.cultivation of pleurotus spp.in China[J].Acta Edulis Fungi,2005,12:338一349.
        [3]于海龙,郭倩,冯志勇,等.环境因子对食用菌生长发育影响的研究进展[J].上海农业学
      报,2009,25(3):100一104.
        [4]黄毅.食用苗栽培(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2007.
        [5]于海龙,郭倩,冯志勇,等.不同温度下工业化瓶栽杏鲍菇生长分析[J].食用菌学报,2009,16(3):20一24.
        [6]杨娟,郭倩,王瑞娟,等.ArcGis空间分析技术在微生物菌丝生长观测中的应用[J].农业网络信息,2008(9):10一11.

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