環(huán)境因子對食用菌生長發(fā)育影響的研究進展

孫千鈞，李志新，張 可

（1.陜西同心創(chuàng)發(fā)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，陜西 漢中 723100；2.漢中市南鄭區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與培訓中心，陜西 漢中 723100；3.漢中市南鄭區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測檢驗中心，陜西 漢中 723100）

在農(nóng)業(yè)種植和食品生產(chǎn)中，食用菌是指可以作為人類食用的真菌，常見的包括蘑菇、香菇、金針菇、杏鮑菇等。食用菌是異世代生物，其生命周期分為分生菌絲體和子實體2 個階段，子實體是人們通常所見到的食用菌體，而分生菌絲體則被埋藏在土壤、木材和其他有機物中。食用菌以分解有機物并吸收其中的營養(yǎng)為主，其菌絲能夠生長到非常龐大的范圍，一般喜好在潮濕的環(huán)境中生長，對環(huán)境濕度和溫度有較高需求。食用菌多以培養(yǎng)基為基礎(chǔ)進行人工生長，但是也有在自然環(huán)境下生長的野生食用菌，其子實體在營養(yǎng)缺乏、環(huán)境較差的情況下能夠自主休眠，并在適宜的條件下重新生長。

1 化學因子對食用菌生長發(fā)育的影響

1.1 碳素

碳素是影響食用菌生長發(fā)育的重要化學因素，作為構(gòu)成生物有機物的基本元素之一，也是食用菌生長發(fā)育所需的主要營養(yǎng)元素之一。碳素供應(yīng)過多，可能會導致菌絲生長過快，產(chǎn)生不良的情況，使食用菌的肉質(zhì)松軟，口感較差，甚至導致其產(chǎn)量下降。相反，如果碳素供應(yīng)不足，會影響菌絲的生長速度和數(shù)量，導致生長不良，產(chǎn)量降低。在實際種植中，香菇、平菇的碳素過多會使其生長發(fā)育速度加快，導致菌體變薄，大小不均勻，口感不佳，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降；碳素供應(yīng)較少時，會導致生長速度變緩，菌體瘦弱，造成產(chǎn)量下降。許多食用菌種植原料都含有碳素，如木屑、稻草、麥秸、豆渣等，在種植過程中，可以根據(jù)不同食用菌的需求，在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入適量的食用菌培養(yǎng)原料，可以達到控制碳素添加量的目的。如香菇的培養(yǎng)基主要由木屑、玉米秸稈、豆腐渣、麥麩等原料組成，其中木屑是包含碳素較為豐富的原料之一，因此可以適當增加木屑的占比，提高碳素含量。不同生長階段的香菇對碳元素的需求也不同，發(fā)根階段需要適當增加碳素，促進香菇頂端膨大，在子實體形成階段需要減少碳素，防止香菇莖體變軟［1］。

1.2 氮素

氮素在食用菌生長發(fā)育過程中也是必需的營養(yǎng)元素之一。常見包含氮素的食用菌培養(yǎng)原料有麥麩、豆腐渣、麥秸、玉米秸稈等，這些原料中含有豐富的有機氮和無機氮。氮素供應(yīng)過多可能會影響食用菌的產(chǎn)量和品質(zhì)，同時還可能影響到菌絲的生長速度和對營養(yǎng)的攝取能力。相反，氮素供應(yīng)不足會導致食用菌生長緩慢，菌體質(zhì)量不足，產(chǎn)量和品質(zhì)下降。以香菇種植為例，氮素過多時，香菇的菌絲易過長或過粗，導致產(chǎn)量下降，其菌蓋變大，但呈現(xiàn)出黃綠色、薄且破裂的現(xiàn)象，氮素過少則會使得香菇的菌蓋變小并帶有褐色。在食用菌的生長發(fā)育過程中，不同食用菌對氮素的需求有所不同，并且不同階段的食用菌對氮素的需求也不同。在菌絲生成階段，需要適當增加氮素的供應(yīng)，以促進菌絲生長；在子實體形成期，需要減少氮素的供應(yīng)，防止產(chǎn)生菌柄粗壯而菌蓋變薄的現(xiàn)象。不同的氮素源對食用菌生長發(fā)育的影響也不同。例如氨基酸作為有機氮素源，能夠提供食用菌所需的氮元素，并且對菌體生長發(fā)育有促進作用。因此，在調(diào)整氮素時，可以適當增加氨基酸等原料的使用量［2］。

1.3 礦物質(zhì)元素

礦物質(zhì)元素是影響食用菌生長發(fā)育的重要化學因素，鋅、鐵、錳、銅等元素是人體健康所需的微量元素，對提高食用菌營養(yǎng)價值和口感有著重要影響，在食用菌生長中必不可少，礦物質(zhì)元素的缺乏或過量都會對食用菌產(chǎn)生不良影響。常見的包含礦物質(zhì)元素的食用菌培養(yǎng)原料有菜籽餅、石灰石、磷酸鈣、硫酸銅等，在香菇種植中，對銅的需求較高，添加量一般為0.1～0.2 g/kg，還需要注意添加適量的鐵、錳等礦物質(zhì)元素；平菇對礦物質(zhì)元素的需求較低，鋅的適宜添加量僅為0.05～0.10 g/kg，同時為了保障其生長，還需要適量添加鈣、鎂等礦物質(zhì)元素；金針菇對鐵的需求較高，適宜添加量為0.5～1.0 g/kg；鮑魚菇對鋅和鐵的需求較高，適宜添加量分別為0.1～0.2 g/kg、0.5～1.0 g/kg，還需要注意添加適量的硫酸鉀、硫酸鎂等礦物質(zhì)元素。在食用菌的種植過程中，為了控制礦物質(zhì)元素的添加量，可以定期檢測菌體中的礦物質(zhì)元素含量，根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整礦物質(zhì)元素的添加量，以確保菌體中的礦物質(zhì)元素含量穩(wěn)定在適宜范圍內(nèi)［3］。

1.4 外源添加物

外源添加物是指在食用菌培養(yǎng)基中添加的除基礎(chǔ)培養(yǎng)原料、礦物質(zhì)元素和營養(yǎng)物質(zhì)之外的其他物質(zhì)，如有機添加物和無機添加物，可以對食用菌的生長發(fā)育產(chǎn)生重要影響。常見的外源添加物包括酵母提取物、氨基酸、水溶性維生素、植物激素、界面活性劑、氧化劑和還原劑等。在香菇種植中，對酵母提取物和水溶性維生素的需求較高，適宜添加量一般為1%～2%和10～20 mg/L，分別有助于促進菌絲生長和子實體發(fā)育；平菇對氨基酸和水溶性維生素的需求較高，適宜添加量分別為1%～2%和10～20 mg/L，有助于促進菌絲生長和子實體發(fā)育；金針菇對植物激素的需求較高，適宜添加量為0.5～1.0 mg/L，可促進其生長發(fā)育和產(chǎn)量；灰樹花菇對氨基酸和水溶性維生素的需求較高，適宜添加量分別為1%～2%和10～20 mg/L，可促進其菌絲生長和子實體發(fā)育。因此，在食用菌的種植過程中，應(yīng)根據(jù)不同食用菌的需求，選擇適當?shù)耐庠刺砑游锖吞砑恿?，并在種植過程中不斷調(diào)整，以提高食用菌的產(chǎn)量和品質(zhì)。

2 物理因子對食用菌生長發(fā)育的影響

2.1 溫度

食用菌的生長需要適宜的濕度環(huán)境。一般來說，菌床濕度在60%～80%時最為適宜，濕度過高易導致菌絲擴散，過低則會使菌絲停止生長。在環(huán)境對食用菌生長發(fā)育的影響中，溫度變化的影響尤為明顯，直接關(guān)系到真菌的生長穩(wěn)定性。不同的食用菌對溫度的適應(yīng)范圍不同，如金針菇適宜在15～25 ℃條件下生長，而木耳則適宜在20～30 ℃條件下生長。溫度對食用菌生長速度有直接影響，通常情況下，溫度升高，生長速度也會加快，溫度過高或過低都會影響其生長速度，甚至抑制其生長。與此同時，溫度也會影響食用菌的形態(tài)和品質(zhì)，溫度過高會使蘑菇和香菇變成平頂菌蓋，品質(zhì)較差，溫度過低則會導致較小的菌體。在種植過程中，香菇在溫度較低的情況下，菌體生長緩慢，形態(tài)也比較?。辉跍囟冗m宜的情況下，香菇會迅速生長，菌體大而肥美，口感更佳。金針菇在溫度過高時，會出現(xiàn)間距過小、菌體過密、形態(tài)狹長等現(xiàn)象。因此，控制好溫度，對食用菌的生長發(fā)育和品質(zhì)控制都十分重要［4］。

2.2 光照

適當?shù)墓庹湛梢源龠M菌體生長，增強菌體的抗病能力。在食用菌生長發(fā)育過程中，光照也是重要的影響因素，其中包括光照強度、光照時間、光照波長以及光照方向等。在種植過程中，光照強度對食用菌的生長發(fā)育非常重要，光照過強或過弱都會影響果實的產(chǎn)量和產(chǎn)量；不同種類的食用菌對光照時間的需求也不同，有些種類的食用菌只需要短暫的光照，而有些種類的食用菌則需要長時間的光照。不同波長的光對食用菌的生長和發(fā)育也存在差異，不同的波長會影響光合作用、休眠期、營養(yǎng)物質(zhì)分配等。光照方向也會影響食用菌的生長與發(fā)育，應(yīng)根據(jù)不同種類的食用菌調(diào)整光照方向。因此，在種植中，需要根據(jù)食用菌生長需求調(diào)整光照，選擇波長適宜的LED 燈、熒光燈或白熾燈等光源，保證光照強度和光照時間的合理安排。此外，還需要保持光照均勻，避免陰影和光斑對菌體造成影響。

2.3 空氣和濕度

人工種植食用菌的過程中，空氣和濕度是非常重要的因素，對菌絲生長、成熟和產(chǎn)量等方面都有影響。在菌絲生長的過程中，需要充足的氧氣和二氧化碳進行氣體交換，如果氧氣不足，會影響菌絲的生長和代謝。因此，空氣對菌絲的生長非常重要。如果環(huán)境中的氧氣不足，可以增加通風的時間和頻率，也可以增加通風設(shè)備來保持空氣質(zhì)量。如果環(huán)境中的二氧化碳含量過高，可以適當增加通風設(shè)備來加速氣體交換。同時，濕度對菌絲的生長影響也很大，濕度過高或過低都會影響菌絲的生長，通常最適宜的濕度為70%左右。對于不同的食用菌種類，適宜的濕度要求不同。一般而言，可以通過加濕器或者通風設(shè)備來調(diào)節(jié)濕度，也可以在種植室內(nèi)設(shè)置濕度計和溫度計，及時調(diào)整室內(nèi)環(huán)境［5］。

2.4 通風及pH值

食用菌的生長需要一定的氧氣供應(yīng)，通風可以保證菌床內(nèi)部空氣流通，增強菌體的新陳代謝功能。不同種類的食用菌對pH 值的適應(yīng)范圍不同，一般而言，pH 值為6～7 時最適宜，過高或過低的pH 值都會對菌體的生長發(fā)育造成不利影響。

3 微生物對食用菌生長發(fā)育的影響

食用菌生長發(fā)育中，微生物的影響主要包括有害微生物（如細菌、真菌等）和有益微生物（如共生菌、互生菌等）2 個方面。有害微生物會競爭主導地位，占據(jù)生長環(huán)境，導致食用菌的生長發(fā)育遲緩，甚至死亡。同時，有害微生物還可能產(chǎn)生毒素，對人體健康產(chǎn)生危害。而有益微生物則可以促進食用菌的生長發(fā)育，幫助其吸收營養(yǎng)，增強菌體抗病能力，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，在食用菌的人工種植中，需要加強對微生物因素的控制，保持生產(chǎn)環(huán)境的清潔，減少有害微生物滋生的機會。通過及時清除病蟲害，保持適宜的溫度、濕度和光照條件，為食用菌生長提供良好的生長條件。除此之外，還可以選擇高品質(zhì)的種菌培養(yǎng)基和產(chǎn)菌基質(zhì)，增加生產(chǎn)環(huán)境中有益微生物的數(shù)量，減少有害微生物的滋生。

4 環(huán)境影響食用菌生長發(fā)育的研究展望

4.1 加強食用菌優(yōu)質(zhì)品種培育

對于食用菌種植產(chǎn)業(yè)而言，優(yōu)化食用菌品種是提高食用菌質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵，也是增強其環(huán)境抵抗力和適應(yīng)性的重要方法。通過培育優(yōu)質(zhì)品種，可以提高抗逆性、產(chǎn)量、品質(zhì)等，因此需要不斷探索和嘗試培育更加優(yōu)質(zhì)的食用菌品種。目前針對食用菌生長發(fā)育影響的環(huán)境因子并不全面，需要在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，探索新的影響因素，例如聲波、電磁波等。除了對食用菌生長發(fā)育的影響因素進行單一分析外，還應(yīng)從多個層面綜合研究，包括分子水平、細胞水平和群落水平，以全面了解不同環(huán)境因子的作用機制。在品種培育中，需要選擇與抗逆性強的品種進行雜交，提高品種的適應(yīng)性，通過基因編輯技術(shù)對食用菌的基因進行修改，篩選出優(yōu)良的單株進行繁殖，提高品種的優(yōu)質(zhì)性。采用基因組學方法，通過深入探究食用菌基因，培育適應(yīng)性更好、生長更快、產(chǎn)量更高的優(yōu)質(zhì)品種。

4.2 加強食用菌種植環(huán)境控制

在食用菌種植過程中，要加強對種植環(huán)境的控制，減少食用菌生長發(fā)育中的不良影響，為其提供良好的生長發(fā)育條件。在種植過程中，根據(jù)不同的季節(jié)和溫度變化，采取不同的溫度控制措施，如加熱或降溫等，使用加濕器或通風設(shè)備等手段，保持適宜的濕度。一些食用菌品種的生長需要光照，在種植過程中要注意控制光照的強度和時間，保持通風良好，避免二氧化碳濃度過高，影響食用菌的生長發(fā)育。針對環(huán)境因子對食用菌生長發(fā)育的影響，可以探索新的調(diào)控策略，如微生物的介入調(diào)節(jié)、化學品的添加等，以提高食用菌生長的效率和品質(zhì)。優(yōu)化菌床配方，不同食用菌對菌床的配方要求不同，應(yīng)該根據(jù)不同食用菌的生長特性和要求優(yōu)化菌床配方，如添加適宜的有機物質(zhì)、肥料等。采用微生態(tài)技術(shù)調(diào)節(jié)菌床微生物群落結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化菌床環(huán)境，如添加菌種、調(diào)節(jié)pH 值等。此外，定期清潔種植環(huán)境，避免被細菌或真菌污染，并選用優(yōu)質(zhì)的基質(zhì)和種子。通過對環(huán)境因素的全面控制，切實保證食用菌的正常生長，實現(xiàn)其產(chǎn)量與質(zhì)量的全面提升，為食用菌種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

環(huán)境因素作為影響食用菌生長發(fā)育的主要因素之一，通過對各類環(huán)境因素的全面了解，能夠有效加強環(huán)境控制，改善食用菌的生長效果。對此，在人工種植食用菌時，需要加強對環(huán)境影響因素的控制，針對生長環(huán)境中的化學、物理、生物因子進行全面分析，不斷提高食用菌種植的產(chǎn)量和質(zhì)量，促進食用菌種植產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。