外源營養配方及應用量對于羊肚菌產量的影響

曹 君 ，陳忠有 ，趙玉梅 ，翟學良 ，劉俊杰 *

（1.遼寧省農業科學院食用菌研究所，遼寧沈陽 110161；2.遼寧省食用菌優質栽培重點實驗室，遼寧沈陽 110161；3.清原滿族自治縣夏家堡鎮事業發展服務中心，遼寧撫順 113302；4.撫順市先進裝備制造業發展促進中心，遼寧撫順113009；5.撫順縣救兵鎮人民政府農業站，遼寧撫順 113116）

羊肚菌是一種大型食用真菌，在生物學系統分類上屬于子囊菌亞門Ascomycotina、盤菌綱Discomycetes、盤菌目 Pezizales、羊肚菌科 Morchellaceae、羊肚菌屬 Morchella[1]。由于其形態種和系統發育種的復雜性和相互交叉性[2]，通常而言羊肚菌并不是一個單一的物種，而是羊肚菌屬內眾多可食用種類的總稱，其中極少部分種類可以實現人工栽培[3]，且只有美國20 世紀80年代末興起的室內周年化生產技術和我國2000年左右研發成功的外營養袋栽培技術成功實現了商業化栽培，二者都是通過添加外源營養促進羊肚菌營養生長轉變為繁殖生長，因此外源營養袋的應用成為羊肚菌人工栽培的關鍵技術[4-6]。何俊等[7]通過對比試驗證明了外源營養袋對于羊肚菌出菇的決定作用，而自然生長和單一使用的玉米芯、馬鈴薯、腐殖土替代外源營養袋均無法實現出菇生產。唐明先等[8]證明外源營養袋重量變化大小與羊肚菌產量成正相關關系，試驗中發現只有外源營養袋減重50%以上時，羊肚菌產量才有望達到正常水平。近年來隨著羊肚菌栽培產業的快速擴展，外源營養袋栽培技術也呈現多樣化發展，營養袋的配方、規格、裝料量和擺放量等差異較大，在生產中造成很多不便，因此該文研究外源營養袋優化配方，并通過改變營養袋規格和擺放量，研究單位面積上不同外源營養的投入量對于羊肚菌產量的影響，以期為羊肚菌生產中營養袋的使用提供量化指標，實現栽培技術的標準化。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試品種。試驗用羊肚菌菌株為遼寧省農業科學院食用菌研究所提供，菌種為六妹羊肚菌（Morchella sextelata，Mel-6）。

1.1.2 栽培模式。選擇適用于遼寧地區羊肚菌栽培的冬季暖棚生產模式，于10月初播種，12月底至翌年2月之間出菇。栽培方式為畦床覆土加外源營養袋方式。

1.2 方法

1.2.1 外源營養袋配方篩選。外源營養袋主料為麥粒，輔料為新鮮木屑、玉米芯，包裝材料為14 cm×28 cm 聚丙烯塑料袋。針對不同的主輔料配比進行篩選試驗，6個供試配方如表1 所示，裝袋前麥粒浸泡至充分吸水膨脹，A1、B1、C1 組輔料中木屑和玉米芯按質量比1∶1 混勻后建堆發酵至充分腐熟而無霉變時按配方與麥?；靹虿⒀b袋，121℃滅菌120 min。不同配方裝袋質量均為干料0.25 kg±0.01 kg，滅菌后濕重為 0.6 kg±0.02 kg。

表1 營養袋主輔料配比篩選配方 %

選擇暖棚畦栽生產模式，畦床寬1 m，棚內縱向4 條畦床，每條長100 m，棚內于中間兩條畦床的中心位置設計18個試驗區，每個試驗區5 m 長，小區間設置1 m 的隔離帶。6個配方各設3個重復，隨機排列，相鄰2個小區不為同一配方組。播種后菌絲長至覆土層，土壤表面出現菌霜時，將營養袋縱面用刀劃開2 條不相交的刀口，開口面朝下緊密貼緊地標放置。每個小區按“品”字形縱向2列平行擺放23個營養袋（平均約45 000個/hm2），每個營養袋間隔約25～30 cm 左右。發菌期、出菇期的田間管理按常規方法進行，采收第1 潮菇，稱量并記錄鮮菇產量，計算單位面積羊肚菌子實體鮮品重量并進行統計和分析。

1.2.2 外源營養袋規格及用量差異性試驗。利用從1.2.1外源營養袋配方篩選試驗中獲得的產量品質綜合表現最佳的主輔料配方配比，進行不同規格、不同數量營養袋應用試驗。根據遼寧省及周邊地區近5年羊肚菌實際生產中的使用習慣和效果反饋，選擇12 cm×24 cm、14 cm×28 cm和17 cm×33 cm 共3種規格的營養袋，每種規格營養袋設置擺放量為 15 000個/hm2、30 000個/hm2、45 000個 /hm2和 60 000個/hm2共 4個數量梯度，12個試驗組，進行應用效果分析研究，各組營養袋規格、裝料量及單位面積應用數量等情況見表2。

表2 外源營養袋規格和數量試驗分組情況

每個分組3次重復，共36個試驗小區，設置在位置相近、設施設備和生產歷史相同、土壤類型相似的暖棚中。試驗小區劃分、營養袋滅菌及應用方式參考1.2.1，擺放方式按“品”字形縱向交錯2 列或3 列平行擺放。按照羊肚菌暖棚栽培的常規方法進行田間管理和采收，記錄產量數據。

2 結果與分析

2.1 外源營養袋不同主料含量及輔料處理方式對于羊肚菌產量的影響

試驗暖棚羊肚菌播種后5 d 地表出現菌霜，7 d 后各試驗區菌霜較為均勻時，按計劃擺放外源營養袋，每個配方3個重復小區各隨機選取5個營養袋監測菌絲長滿袋的時間并計算平均值，記錄不同配方試驗區地表菌絲生長、菌核、原基表現，統計每個配方3個重復小區的總產量并計算平均值（表3）。

表3 不同配方外源營養袋對于羊肚菌生產的影響

所有試驗組中隨機選擇的外源營養袋長滿菌絲時間為11～14 d，但各組間平均時間在α=0.05 的顯著水平上無差異，表明麥粒含量為60%～80%以及輔料是否進行發酵對于羊肚菌菌絲吃料速率并無明顯差異。從地表菌絲狀態看，隨外源營養袋的應用，不同試驗組菌絲均呈現白色、粗壯的生長旺盛狀態，分生孢子（菌霜）水平也較為平均，但隨營養袋中麥粒含量的增加，地表菌核和后期的原基含量相對增多，且分布更為均勻，麥粒含量為60%的A1組和A2 組的菌核、原基以及最后出菇位置則在一定程度上表現出向營養袋位置集中的趨勢。

產量方面，C1 組5 m2試驗區平均產量為1 360.13 g，高于其他5 組，且在α=0.05 水平均有顯著性差異。通過方差分析，小區產量與配方中麥粒百分比之間線性相關度的顯著性P 值為0.003＜0.05，證明二者間存在線性關系，相關性測量中R 為0.696、R2為0.484，證明小區產量與外源營養袋中麥粒含量成正相關的線性關系。綜合比較 A1、B1、C1 與 A2、B2、C2 這 2 組產量數據，可以發現輔料發酵組的產量略高于未發酵組，這可能源于發酵過程可以在一定程度上降解木屑和玉米芯中原本難以被羊肚菌菌絲直接利用的長鏈有機物，促進菌絲的生長和營養物質轉化。因此在6個試驗配方中，C1 的應用效果和產量表現最佳。

2.2 外源營養袋規格及用量差異性試驗

根據2.1 的試驗結果，選擇80%麥粒、10%玉米芯、10%木屑（玉米芯和木屑充分發酵后使用）作為外源營養袋配方。在5 m2的試驗小區中，每種規格的營養袋擺放量及擺放方式如表4 所示，模擬實際生產中1 000～4 000 袋的營養袋使用量。

表4 不同試驗組營養袋擺放量及擺放方式

以各處理組實際使用外源營養袋內含干料總量除小區面積，獲得外源營養的單位面積用量平均值在320～3 000 g/m2，由低到高為S1＜M1＜S2＜M2＜X1＜S3＜M3＜S4＜M4=X2＜X3＜X4，12 組試驗區基本可以涵蓋目前實際生產中常見的羊肚菌外源營養袋不同投入量，其對于羊肚菌產量的影響見表5。不同規格的營養袋放置后2 d 內地表菌絲即開始進入菌袋吃料，不同規格的營養袋菌絲滿袋時間差異明顯，12 cm×24 cm 的S 組內4個試驗小組菌絲滿袋時間在10.27～10.80 d，平均10.49 d；15 cm×28 cm的M 組內4個試驗小組菌絲滿袋時間在12.60～12.93 d，平均12.77 d；17 cm×33 cm 的X 組內4個試驗小組菌絲滿袋時間在20.27～20.67 d，平均20.42 d。3種不同規格的營養袋菌絲滿袋時間均具有顯著性差異（α=0.05 水平）。經ANOVA 方差分析和線性相關度檢驗，菌絲長滿袋時間與營養袋規格的線性相關度的顯著性P 值為0.000＜0.05，表明二者存在線性相關性，相關性檢測中R2為0.987，表明二者具有顯著的正相關性。

表5 外源營養袋規格和數量對于羊肚菌產量的影響

在不同處理組的最終小區產量統計分析中，由高到低為 X4＞X3＞M4＞S4＞M3＞X2＞S3＞M2＞X1＞S2＞M1＞S1，在 α=0.05 水平上，X4 組和X3 組分別與其他各組存在顯著性差異，表明大規格營養袋搭配高使用量通過有效增加外源營養單位面積使用量，可以顯著提高羊肚菌的產量，折合公頃產量可以達到4 600.26 kg；S1 組和M1 組與其他各組存在顯著性差異，證明中小規格營養袋搭配低使用量通過降低外源營養的單位面積使用量，將導致羊肚菌產量的降低；從圖1 可見，小區產量與外源營養的單位面積使用量呈較為明顯的線性關系。通過方差分析，小區產量與外源營養單位面積絕對用量之間線性相關度的顯著性P 值為0.000＜0.05，證明二者間存在顯著的線性關系；通過相關性檢測，R 為 0.967、R2為 0.936，均接近于 1，證明外源營養單位面積總量對于小區產量解釋程度非常高，二者的線性關系比較強。因此證明單位面積內更多的外源營養將有效地提升羊肚菌的單位面積產量。

圖1 小區產量與外源營養單位面積絕對用量之間的關系

外源營養單位面積使用量同為1 500 g/m2的X2 組小區產量低于M4 組，二者存在顯著性差異。其中X2 組在5 m2試驗小區的營養袋用量為15 袋，每袋供給半徑約為32.6 cm，而M4 組每小區30 袋，每袋供給半徑約為23.1 cm，二者相差過大，推測由于M4 組的外源營養供給密度更大，小區內菌絲的營養供求關系更為平衡，因此M4 組產量高于X2 組（表4）。外源營養單位面積使用量接近（1 150～1 200 g/m）2的S4 組與M3 組小區產量二者沒有顯著性差異。S4 組每袋供給半徑為23.1 cm，M3 組每袋供應半徑為26.3 cm（表4），推測23.1～26.3 cm 左右的供給半徑符合羊肚菌菌絲營養物質傳輸的能力，因此在總營養條件基本一致的情況下，每3 000～4 000 袋的外源營養袋擺放量對產量的影響有限。而外源營養單位面積使用量低于X2 組（1 500 g/m2）的S4 組（1 200 g/m）2和M3 組（1 150 g/m）2，其產量與X2 組無顯著性差異，表明在營養袋間距過大（半徑32.6 cm）的情況下，即使營養總量較高其利用率也會因密度過低而降低，導致產量的下降。因此，外源營養袋對于羊肚菌產量的影響是單位面積營養總量和營養袋擺放密度2個條件共同決定，每45 000袋/hm2的擺放量（每袋作用半徑25 cm 左右）為適于羊肚菌菌絲利用能力的最低量，在此基礎上擺放量和營養袋規格的提升有助于提高羊肚菌的產量。

3 結論與討論

（1）羊肚菌人工種植的關鍵技術為外源營養袋的應用，目前尚無未使用外源營養袋也可實現羊肚菌人工栽培穩定出菇的報道[4-6]，因此營養袋的配方和使用方式對于羊肚菌的生產具有決定性作用。羊肚菌外源營養袋配方具有一定的地域性特點，但近十幾年的發展過程中，麥粒逐漸成為基礎性的主要原料，如苗人云等[9]分析谷殼、麥粒、麥麩及玉米、小麥、水稻、油菜秸稈等原料的化學成分及主成分，并設計9個營養袋配方，通過制作成本、出菇產量、經濟效益等指標考量，篩選出優化配方為谷殼19%、麥粒79%、石灰1%、石膏1%；孟祥麟等[10]比對谷殼、菌渣、麩皮、麥粒、木屑、石膏等主料在營養袋中的應用效果，篩選出優化配方為木屑30%、麥粒40%、谷殼20%、腐殖土6%、石膏2%、葡萄糖2%。但是在實際生產中，營養袋生產商或種植戶為降低生產成本，通常習慣于優先減少麥粒使用量，提高秸稈、木屑等輔料的用量，而且配方也隨著每年的原料價格波動而變動，從而使外源營養袋的生產處于不穩定、不標準的狀態，導致羊肚菌的生產也處于較大的風險中。該研究借鑒遼寧地區主要的營養袋配方，選擇60%～80%的麥粒為主要原料，證明了營養袋中麥粒的含量直接決定了羊肚菌的產量，因此建議在實際生產中，為保證出菇產量，應盡量避免隨意降低麥粒使用量。

（2）羊肚菌外源營養袋規格由于缺乏統一的標準，長期以來同時存在多種規格菌袋的應用[8-12]。不同規格的裝料量也隨之變化，而擺放量也不等，這種單袋規格、裝料量以及擺放量的不同，導致單位面積中外源營養袋所提供的營養物質存在非常明顯的差異性，在一定程度上影響了羊肚菌產量和生產的穩定性。同樣是出于成本考慮，很多種植戶也習慣于盡可能地減少營養袋的應用，部分地區曾經出現低于15 000 袋/hm2甚至不使用營養袋的極端情況，而這種人為降低外源營養的投入，直接造成了羊肚菌的減產直至絕收；或者部分種植戶為保障外源營養總量，采用大袋裝料少量使用的方式，降低營養袋制作和使用的原料及人工成本，這造成了營養袋擺放密度的下降，在種植地塊上造成了羊肚菌原基分布及出菇的不均勻性，適得其反，浪費了耕地、原料和時間資源。該研究結果表明，單位面積中，羊肚菌的產量同時受外源營養的絕對使用量和營養袋擺放密度的影響，而45 000 袋/hm2的擺放量是一個相對基本的要求，在此基礎上可以通過使用更大規格的營養袋（即增加每袋營養量）或增加擺放量，更有效地提高單位面積的外源營養投入量和利用效率。此外，在實際應用中，17 cm×33 cm 的營養袋通常只裝60%～80%的容積即可保障足夠的營養量，預留出足夠的空隙將使菌絲在營養袋內生長過程中獲得更多的氧氣，可以有效促進菌絲生長，提高菌絲活力和營養物質的輸送能力。因此未來羊肚菌栽培過程中，綜合考慮成本、應用效果和產量需求等多方面因素，更優化地選擇應該是在保障一定擺放量的前提下，適度增大營養袋規格。