不同栽培基質(zhì)條件下香菇氮磷鉀運轉(zhuǎn)情況研究

張鎖峰，李 青，韓鵬遠，柴美清，王偉仁，趙 毅，李云霞

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗研究中心，太原030031）

0 引言

香菇[Lentinus edodes(Berk)Sing]，屬于真菌門(Eumycophyta)、擔(dān)子 菌綱 (Basidiomycetes)、傘菌目(Agaricales)、口蘑科 (Tricholomatatlete)、香菇屬(Lenitinus)，又名香菌、香蕈、花菇等，俗稱中國蘑菇，是中國栽培歷史悠久及首次馴化栽培的優(yōu)良食用菌[1-2]。香菇中含有豐富的蛋白質(zhì)和氨基酸，還有多種維生素、礦質(zhì)元素及微量元素，具有很高的營養(yǎng)價值和藥用價值，被稱為“菇中之王”[3-4]。香菇的營養(yǎng)保健作用與礦質(zhì)元素的含量有密切關(guān)系[5]，如香菇中含有高達4.9%的微量元素和礦物質(zhì)，包括鈣、鐵、磷、鉀、錳、鋅、硒等，其中，鐵是血紅蛋白的重要組成部分，鈣、磷是骨骼和牙齒的重要組成部分，這些微量元素可以維持機體的正常代謝，且提高人體的免疫力[6]。據(jù)報道，每100 g香菇干品中，磷含量為415 mg，鐵為26 mg，鈣為124 mg，是人類補磷、補鐵、補鈣的佳品[7]。

近幾年，香菇產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的栽培基質(zhì)闊葉樹木屑資源短缺嚴(yán)重，引發(fā)了香菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的危機[8-9]。因此，國內(nèi)外專家學(xué)者開始研究新型的香菇栽培基質(zhì)，如木材類、植物果殼類、農(nóng)產(chǎn)品加工后的副產(chǎn)品、農(nóng)作物廢棄物等，旨在替代傳統(tǒng)的闊葉樹木屑[10-11]。而山西作為北方果樹的主要生產(chǎn)基地，每年修剪產(chǎn)生的果木枝條不計其數(shù)，目前處理這些廢棄果木屑的途徑基本上是作為燃料進行燃燒，這不僅破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且浪費了可回收利用資源，若能將其開發(fā)利用，變廢為寶，定會產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益和社會效益，有著重大的意義[12-13]。因此，本文從山西資源豐富的廢棄果木基質(zhì)入手，通過對香菇各個栽培階段氮磷鉀含量的測定及利用情況進行分析，旨在為進一步深入研究香菇的營養(yǎng)生理奠定基礎(chǔ)，同時為香菇栽培基質(zhì)的選擇提供一定的參考依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用的菌種為韓國引進的香菇品種‘K5’。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2015年1—12月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東陽試驗示范基地進行。試驗設(shè)置4種不同的果木栽培基質(zhì)，分別為蘋果木、雜木、桑木和棗木，其中果木基質(zhì)的配方為木屑:麩皮:石膏=79:20:1。采取適宜的方法進行出菇管理。

取樣方法：在出菇后提取香菇樣品作養(yǎng)分含量（氮磷鉀）測定。

1.3 測定項目及方法

將香菇菌棒樣品烘干粉碎后過60目篩，按照《土壤農(nóng)化分析》方法對其N、P、K的含量進行分析測定。

N、P、K含量測定，采用硫酸-過氧化氫消化，半微量蒸餾法測氮，釩鉬黃比色法測磷，火焰光度法測鉀。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中養(yǎng)分含量的變化

2.1.1 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中氮含量的變化 由圖1可以看出，菌棒中的氮含量隨香菇生長階段的推移呈先升高后降低的趨勢，在轉(zhuǎn)色完成時菌棒中的氮含量達到最高值，隨后隨著出菇潮次的增多，菌棒中氮含量降低；由圖還可看出，在轉(zhuǎn)色完成時，桑木的氮含量最高，其次是棗木，蘋果木和雜木相差不是很大。

圖1 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中氮含量變化圖

2.1.2 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中鉀含量的變化 由圖2可以看出，不論哪種基質(zhì)材料制作的菌棒，其鉀含量的變化均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢，在轉(zhuǎn)色完成時鉀含量達到最大；不論在香菇的哪個生長階段，其菌棒中的鉀含量均表現(xiàn)為桑木最大，其次是棗木，最后是蘋果木和雜木。

圖2 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中鉀含量變化圖

2.1.3 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中磷含量的變化 由圖3可以看出，不同栽培基質(zhì)間，香菇菌棒中的磷含量變化趨勢基本相同，在轉(zhuǎn)色完成前呈上升趨勢，在轉(zhuǎn)色完成開始出菇后呈下降趨勢；同一時期，桑木和棗木基質(zhì)中的磷含量相比其他果木基質(zhì)要高。

2.2 不同栽培基質(zhì)下香菇養(yǎng)分利用率分析

由表1可知，不同栽培基質(zhì)下香菇對菌棒中氮磷鉀的利用率各不相同，其中雜木基質(zhì)栽培的香菇對氮磷鉀的利用率最高，分別達到了32.94%、16.44%和35.96%，其次是棗木和蘋果木基質(zhì)，而桑木基質(zhì)栽培的香菇對氮磷鉀的利用率最低，分別為12.70%、6.39%和11.17%。

圖3 不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中磷含量變化圖

表1 不同栽培基質(zhì)下香菇養(yǎng)分利用率 %

3 結(jié)論與討論

不同栽培基質(zhì)下香菇菌棒中的氮、鉀、磷含量均隨香菇生長階段的推移呈先升高后降低的趨勢，且在轉(zhuǎn)色完成時菌棒中的氮磷鉀含量達到最高值，隨后隨著出菇潮次的增多，菌棒中含量逐漸降低。這是因為香菇在不同的生長階段，對營養(yǎng)條件的要求有所不同，轉(zhuǎn)色是香菇菌絲由營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變的主要標(biāo)志，是菌絲進行營養(yǎng)物質(zhì)的積累、合成和轉(zhuǎn)化的過程[14-15]，在轉(zhuǎn)色完成開始出菇階段，子實體的生長發(fā)育需要利用菌棒中的氮磷鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，這與王偉科的研究結(jié)果一致[16]。

試驗中，4種栽培基質(zhì)菌棒中的氮磷鉀的含量表現(xiàn)為桑木基質(zhì)＞棗木基質(zhì)＞蘋果木基質(zhì)＞雜木基質(zhì)，養(yǎng)分利用率表現(xiàn)為雜木基質(zhì)＞蘋果木基質(zhì)、棗木基質(zhì)＞桑木基質(zhì)，二者之間的趨勢并不一致。這是因為香菇重要的營養(yǎng)元素氮磷鉀在不同的栽培基質(zhì)中存在的物理化學(xué)形態(tài)不同導(dǎo)致各處理間有效利用率存在明顯的差異[17]，且不同基質(zhì)中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和多種礦質(zhì)元素不同，為香菇的生長發(fā)育提供了不同的營養(yǎng)[18]。

值得注意的是，桑木基質(zhì)栽培的香菇，菌棒中的氮磷鉀等養(yǎng)分含量高于其他果木基質(zhì)，但是其養(yǎng)分利用率卻比其他果木基質(zhì)低很多；雜木基質(zhì)栽培的香菇，養(yǎng)分利用率高于其他果木基質(zhì)，但是其菌棒中的氮磷鉀含量卻不高。這或許與桑木屑木質(zhì)較軟、邊材豐富，在菌絲生長階段大量分解木屑中的營養(yǎng)有關(guān)[19]。且桑木基質(zhì)栽培的香菇在頭潮菇之后菌棒開始萎縮，消耗了大量養(yǎng)分，影響了養(yǎng)分利用率[20]。因此，在香菇栽培過程中，并不建議選用桑木屑和雜木屑作為栽培基質(zhì)。

綜上所述，筆者認為在香菇代料栽培中可以使用果木屑，尤其是可以考慮使用棗木屑和蘋果木屑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的闊葉樹木屑，這不僅擴大了栽培原料的來源，降低了栽培成本，而且有效解決了環(huán)境污染等問題，促進了香菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的綜合開發(fā)利用[21-22]。

本試驗僅研究了香菇對氮磷鉀3種元素的利用率及其菌棒中的含量變化，而關(guān)于其他微量元素和營養(yǎng)成分的分析有待進一步研究，從而為進一步深入研究香菇的營養(yǎng)生理奠定基礎(chǔ)；本試驗只對4種果木基質(zhì)同種配方的香菇栽培情況進行了研究，下一步可增加果木基質(zhì)種類和配方種類，從而篩選出香菇的最優(yōu)栽培基質(zhì)，為香菇栽培基質(zhì)的選擇提供一定的參考依據(jù)。