灰树花工厂化设施栽培出菇技术优化试验

张祺锶，陶永新，李洪都，李 建，车金超，朱 坚

（福建农林大学园艺学院，福建 福州 350000）

灰树花（Grifola frondosa）又名贝叶多孔菌、栗子蘑、云蕈、莲花菌等，隶属于担子菌亚门（Basidiomycotina）、多孔菌目（Polyporales）、多孔菌科（Polyporaceae）、多孔菌属（Polyporus）[1]。灰树花具有独特香气及口感，营养丰富，不仅是国宴上的山珍，更具有保健及药用价值，是珍贵的食、药两用菌[2]。日本研究灰树花的历史悠久，已经建立了成熟的工厂化栽培体系[3-4]，而我国对灰树花的研究起步较晚，因灰树花的生长对环境有较为苛刻的需求，故在我国只有少部分地区适合灰树花的种植，并且产量低，难以大面积推广种植[5]。灰树花工厂化栽培的生产实践表明，在工厂化栽培条件下从原基分化到开片阶段是开片的关键时期，影响开片的主要因素有以下2个方面：其一，灰树花极好氧又喜恒湿，加大通风极易风干原基而阻碍开片，加强喷雾保持恒湿而降低通风亦阻碍开片，因此解决这一矛盾是关键要素之一；其二，灰树花的原基和幼蕾对环境尤其敏感，光照催蕾时机与开袋出菇时机掌控不当将直接受到上述第一因素的影响而阻碍开片。本研究试图在现有工厂化栽培设施设备的基础上针对影响开片的相关栽培技术展开优化研究，突破灰树花工厂化栽培开片难的技术瓶颈，为扩大灰树花工厂化规模，促进食用菌产业发展和繁荣食用菌市场提供服务。

1 材料和方法

1.1 供试菌株

灰树花菌株来源于福建省食用菌种质资源保藏管理中心，库藏编号Gr0001+3，引自东北食药用菌研究所，原菌株号“白灰树花”。

1.2 试验设计

在现有的工厂化栽培常规设施设备条件下，针对出菇过程中的通风和保湿矛盾问题以及催蕾与开口时机掌控问题，设计3因素完全随机出菇比较试验，共设16个处理，每处理3次重复（共3层），每个重复12袋，共计576袋。

A因素：光照诱导催蕾时机，设置2个水平。

A1：走菌满袋时，即菌丝基本长满菌袋时，打开LED灯带，控制诱导光照度在50～100 lx；

A2：满袋10 d时，即比A1推迟10 d进行同样光照诱导。

B因素：开袋降温出菇时机，设置2个水平。

B1：原基分化，即袋口菌丝组织化，分泌出细密的小水珠，开始皱缩时，搬入出菇房开袋上架出菇。

B2：原基皱缩，即袋口组织化的原基完全皱缩，分化成珊瑚状时，搬入与B1同一个出菇房，开袋上架催蕾出菇。

C因素：开袋后袋口保湿措施，设置4个水平，具体方法见示意图1—4。

C1：双层装袋，光诱导时不打透气孔，开袋时，去除外袋后上架出菇（图1）。

C2：双层装袋，光诱导时不打透气孔，开袋时，切除外袋10 cm以上部分后上架，内外袋间蓄水出菇，开片后期除去外袋（图2）。

C3：双层装袋，光诱导时打2排透气孔（Ø 0.5 cm×14孔/排）催蕾，开袋时切除外袋10 cm以上部分后上架，内外袋间蓄水出菇，开片后期除去外袋出菇（图3）。

C4：双层装袋，光诱导时打2排透气孔（Ø 0.5 cm×14孔/排）催蕾，开袋时直接上架，内外袋间蓄水出菇，开片后期除去外袋出菇（图4）。

1.3 发菌与催蕾

1.3.1 菌包制作与发菌管理

培养基配方：木屑35.5%、棉籽壳36.3%、玉米粉18.8%、麸皮7.4%，添加糖1%、石膏1%，含水量64%[6]。基质混匀后装袋，每袋装湿料1 kg，高度16 cm，料面呈2 cm高的弧形，拉紧套环不留气室。高压灭菌2.5 h后冷却接种等量栽培种。接种后仅盖上1个封盖。接种完毕将菌包置于温度25 ℃、空气相对湿度70%～75%、CO2浓度0.3%以下、黑暗的培养室内培养。

1.3.2 催蕾与出菇

菌丝生长达到A因素要求时，打开发菌架每层层板下的LED灯带，控制光照度50～100 lx进行光诱导。催蕾到B因素要求的开口时机时，搬入控温22～25 ℃、控湿90%～95%、CO2浓度0.1%以下的出菇房开口、上架，进行出菇管理。

1.4 评价指标测定

灰树花长至8成熟即子实体背部菌管开始形成时，采收并测定以下相关指标。

平均单产：根据原始记录统计各处理各重复单菌包产量平均值。

朵形大小：测量并计算菇丛体积，菇丛体积＝最大菇径×最小菇径×菇丛高度。

开片率：各重复中开片朵形面积为30%以上开片菇的总质量占单产总和的百分比。开片率＝开片菇/单产×100%。

1.5 数据处理

使用Excel 2016软件进行试验数据初步处理，SPSS 24.0统计软件进行方差分析与F测验，Graph Pad Prism 5软件绘图。

2 结果与分析

2.1 产量结果与差异性分析

根据原始记录数据计算、整理各处理、各重复单产数据，经新复极差法进行多重比较结果见图5。图5结果表明，A2B1C2处理单产最高，达109.5 g/袋，其次是A1B1C2和A2B1C4，分别为98.6、98.0 g/袋，单产较低的有A1B2C4、A2B2C1和A2B2C4等处理。为了进一步剖析单产差异来源及各主效、互作对单产的影响程度，对各处理的结果进行F测验，结果表明：从F值大小分析，对单产的影响程度排序为因素B＞因素C＞一级互作A×C＞一级互作B×C＞一级互作A×B＞二级互作A×B×C＞因素A。从P值大小分析，因素B、因素C和一级互作A×C的P＜0.01，表明因素B、因素C和一级互作A×C各水平间存在极显著性差异；对水平数只有2个且有极显著性差异的因素B而言，B1平均单产为92.3 g/袋，B2为77.2 g/袋；因此，从产量方面考虑，B1处理要极显著优于B2处理。对水平数4个且有极显著性差异的因素C和一级互作A×C进一步进行新复极差多重比较，结果见表1。

表1结果表明，因素C主效中的各处理平均产量由高到低为C2＞C3＞C1＞C4，单从产量的角度考虑，C2（单产95.6 g/袋）是C处理中（保湿处理中）的最优选择。A×C一级互作中，单产最高的为A2C2（98.1 g/袋），但与A1C2、A1C1、A1C3、A2C3差异不显著，因此需要结合其他指标综合分析确定最优选择。

2.2 朵形大小结果与差异性分析

根据原始记录计算菇丛体积，经新复极差法进行多重比较，结果见图6。图6结果表明，A2B1C2处理朵形最大，菇丛体积为960.1 cm3/朵，其次是A1B1C2和A1B2C2，分别为914.3、867.8 cm3/朵，但这三者之间差异不显著。为了进一步剖析朵形大小差异来源及各主效、互作对其影响程度，进一步进行了F测验，结果表明：从F值大小分析，对朵形大小的影响力度排序为因素C＞一级互作A×C＞因素B＞因素A＞一级互作B×C＞二级互作A×B×C＞一级互作A×B；从P值大小分析，因素A、因素B、一级互作A×B、A×C、B×C、二级互作A×B×C的P＞0.05，表明其各水平间差异不显著；因素C的P＜0.01，表明因素C各水平间差异极显著；因此对因素C进一步进行新复极差多重比较，结果见表2。

表2结果表明：因素C主效中的C2菇丛体积（884.6 cm3/朵）最大，且极显著大于其他水平；C1和C3菇丛体积极显著小于C2，但C1和C3两者差异不显著；C4极显著小于C2、C1和C3。由此说明，就从朵形角度而言，C2是C处理中的最优选择。

2.3 开片率结果与差异性分析

根据原始记录计算各处理开片率，经标准化处理后进行新复极差法多重比较结果见图7。图7结果表明，开片率前3名的处理为A2B1C2、A2B2C2和A1B1C2，分别为46.1%、44.8%和41.6%，且这3者差异不显著。为了进一步剖析开片率差异来源及各主效、互作对开片率的影响程度，进一步进行了F测验，结果表明：从F值大小分析，对开片率的影响力度排序应是因素C＞因素B＞因素A＞二级互作A×B×C＞一级互作B×C＞一级互作A×C＞一级互作A×B；从P值大小分析，因素A、因素B和因素C的P＜0.01，表明因素A、B和因素C各水平间存在极显著差异；对水平数只有2个且有极显著的因素A而言，A1平均开片率为31.9%，A2为34.9%，A2处理的效果要极显著优于A1；同样地，对因素B而言，B1平均开片率为35.0%，B2为31.8%，B1处理的效果要极显著优于B2。对水平数4个且有极显著差异的因素C进一步进行新复极差多重比较，结果见表3。

表1 因素C、一级互作A×C对产量大小影响的新复极差分析

表3结果表明：因素C主效中的各因素之间的差异达到极显著水平。C2的平均开片率最高为42.3%，其次是C3的34.9%，再次是C1和C4，开片率分别为30.0%和26.4%。单从开片率的角度考虑，C2是C处理中的最优选择。

3 结论与讨论

从产量、朵形大小和开片率3个方面分别对16个处理优劣分析结果可以看出：单产差异不显著的优异组合有A2B1C2、A1B1C2、A2B1C4、A1B1C3、A1B1C1、A2B1C3；朵形大小差异不显著的优异组合有A2B1C2、A1B1C2、A1B2C2、A2B2C2；开片率差异不显著的优异组合排序是A2B1C2、A2B2C2、A1B1C2。综合上述分析，A2B1C2均在第1位，故此可以确定本试验设计处理中，A2B1C2是最优组合。即得出结论为：在本试验设计的前提下，适合工厂化栽培灰树花的具体工艺为：双层装袋，走菌满袋后10 d打开LED灯控制光照度50～100 lx进行光诱导；袋口菌丝组织化，分泌出细密的小水珠，开始皱缩时，搬入控温22～25 ℃、控湿90%～95%、CO2浓度低于0.1%、光照度200～500 lx的出菇房开袋；开袋时，切除外袋10 cm以上部分后上架，内外袋间蓄水出菇，开片后期除去外袋直至采收。

表2 因素C对菇丛体积影响的新复极差分析

A因素中，A2处理的开片率极显著大于A1，原因在于灰树花子实体较大，需要一定的有效积温积累足够的菌丝生物量，故满袋后还要进行一段时间的培养[7]，催蕾的方法宜选在菌丝长满10～15 d的后熟期选择50～100 lx的散射光进行光诱导[8-9]。B因素在单产和开片率方面均存在极显著差异，B1处理均优于B2处理，这与陈秀娟[10]的研究结论相一致。C因素的4个不同处理对产量、朵形大小和开片率的影响均极显著，这表明本研究设置的C因素不同水平试验抓住了灰树花工厂化栽培的关键点。

灰树花的子实体在出菇阶段对湿度和氧气浓度要求高，一旦二氧化碳浓度过高，子实体将发育慢、开片难、畸形多[11-13]，所以工厂化灰树花栽培中需要每天大量通风[14-16]，然而通风换气造成室内湿度的下降或分布不均，这与灰树花需要室内保湿在85%～95%的相对稳定水平的需求相矛盾；因此，处理好通风和保湿二者的矛盾是管理上的关键技术之一[17-24]，优化保湿措施对灰树花工厂化栽培的研究有着极大的作 用。本试验结果表明，C2保湿措施优于其他保湿措施，但本研究得出的最佳保湿措施C2也有进一步改进的空间，例如：一方面，在外袋口覆盖吸水报纸或无纺布增湿等，既可通气又可保持菌袋中的高湿度环境，还可以防止上层栽培架滴落的水滴淤积在子实体上影响子实体发育；另一方面，本试验的袋口保湿措施建立在双层装袋的基础上，作为试验探究袋口小区域的保湿状态对灰树花工厂化栽培的重要性无疑是重要的，但双层装袋对目前食用菌工厂化生产上的装袋机均不支持[25]。双层装袋的作用在于2个方面，一是避免开袋前菌丝垫爬升到封盖上，导致开袋时出菇部位受损而停止发育；二是开袋后内外袋间蓄水保湿；因此，建议改为双环装袋以避免开袋时出菇部位受损，同时配套超声波雾化设备解决保湿问题，具体有待后续深入研究确定。

表3 因素C对开片率影响的新复极差分析