不同栽培基质条件下香菇氮磷钾运转情况研究

张锁峰，李 青，韩鹏远，柴美清，王伟仁，赵 毅，李云霞

（山西省农业科学院试验研究中心，太原030031）

0 引言

香菇[Lentinus edodes(Berk)Sing]，属于真菌门(Eumycophyta)、担子 菌纲 (Basidiomycetes)、伞菌目(Agaricales)、口蘑科 (Tricholomatatlete)、香菇属(Lenitinus)，又名香菌、香蕈、花菇等，俗称中国蘑菇，是中国栽培历史悠久及首次驯化栽培的优良食用菌[1-2]。香菇中含有丰富的蛋白质和氨基酸，还有多种维生素、矿质元素及微量元素，具有很高的营养价值和药用价值，被称为“菇中之王”[3-4]。香菇的营养保健作用与矿质元素的含量有密切关系[5]，如香菇中含有高达4.9%的微量元素和矿物质，包括钙、铁、磷、钾、锰、锌、硒等，其中，铁是血红蛋白的重要组成部分，钙、磷是骨骼和牙齿的重要组成部分，这些微量元素可以维持机体的正常代谢，且提高人体的免疫力[6]。据报道，每100 g香菇干品中，磷含量为415 mg，铁为26 mg，钙为124 mg，是人类补磷、补铁、补钙的佳品[7]。

近几年，香菇产业迅猛发展，传统的栽培基质阔叶树木屑资源短缺严重，引发了香菇产业发展的危机[8-9]。因此，国内外专家学者开始研究新型的香菇栽培基质，如木材类、植物果壳类、农产品加工后的副产品、农作物废弃物等，旨在替代传统的阔叶树木屑[10-11]。而山西作为北方果树的主要生产基地，每年修剪产生的果木枝条不计其数，目前处理这些废弃果木屑的途径基本上是作为燃料进行燃烧，这不仅破坏了当地的生态环境，造成了严重的环境污染，而且浪费了可回收利用资源，若能将其开发利用，变废为宝，定会产生一定的经济效益和社会效益，有着重大的意义[12-13]。因此，本文从山西资源丰富的废弃果木基质入手，通过对香菇各个栽培阶段氮磷钾含量的测定及利用情况进行分析，旨在为进一步深入研究香菇的营养生理奠定基础，同时为香菇栽培基质的选择提供一定的参考依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验所用的菌种为韩国引进的香菇品种‘K5’。

1.2 试验设计

试验于2015年1—12月在山西省农业科学院东阳试验示范基地进行。试验设置4种不同的果木栽培基质，分别为苹果木、杂木、桑木和枣木，其中果木基质的配方为木屑:麸皮:石膏=79:20:1。采取适宜的方法进行出菇管理。

取样方法：在出菇后提取香菇样品作养分含量（氮磷钾）测定。

1.3 测定项目及方法

将香菇菌棒样品烘干粉碎后过60目筛，按照《土壤农化分析》方法对其N、P、K的含量进行分析测定。

N、P、K含量测定，采用硫酸-过氧化氢消化，半微量蒸馏法测氮，钒钼黄比色法测磷，火焰光度法测钾。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2003软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质下香菇菌棒中养分含量的变化

2.1.1 不同栽培基质下香菇菌棒中氮含量的变化 由图1可以看出，菌棒中的氮含量随香菇生长阶段的推移呈先升高后降低的趋势，在转色完成时菌棒中的氮含量达到最高值，随后随着出菇潮次的增多，菌棒中氮含量降低；由图还可看出，在转色完成时，桑木的氮含量最高，其次是枣木，苹果木和杂木相差不是很大。

图1 不同栽培基质下香菇菌棒中氮含量变化图

2.1.2 不同栽培基质下香菇菌棒中钾含量的变化 由图2可以看出，不论哪种基质材料制作的菌棒，其钾含量的变化均表现为先升高后降低的趋势，在转色完成时钾含量达到最大；不论在香菇的哪个生长阶段，其菌棒中的钾含量均表现为桑木最大，其次是枣木，最后是苹果木和杂木。

图2 不同栽培基质下香菇菌棒中钾含量变化图

2.1.3 不同栽培基质下香菇菌棒中磷含量的变化 由图3可以看出，不同栽培基质间，香菇菌棒中的磷含量变化趋势基本相同，在转色完成前呈上升趋势，在转色完成开始出菇后呈下降趋势；同一时期，桑木和枣木基质中的磷含量相比其他果木基质要高。

2.2 不同栽培基质下香菇养分利用率分析

由表1可知，不同栽培基质下香菇对菌棒中氮磷钾的利用率各不相同，其中杂木基质栽培的香菇对氮磷钾的利用率最高，分别达到了32.94%、16.44%和35.96%，其次是枣木和苹果木基质，而桑木基质栽培的香菇对氮磷钾的利用率最低，分别为12.70%、6.39%和11.17%。

图3 不同栽培基质下香菇菌棒中磷含量变化图

表1 不同栽培基质下香菇养分利用率 %

3 结论与讨论

不同栽培基质下香菇菌棒中的氮、钾、磷含量均随香菇生长阶段的推移呈先升高后降低的趋势，且在转色完成时菌棒中的氮磷钾含量达到最高值，随后随着出菇潮次的增多，菌棒中含量逐渐降低。这是因为香菇在不同的生长阶段，对营养条件的要求有所不同，转色是香菇菌丝由营养生长向生殖生长转变的主要标志，是菌丝进行营养物质的积累、合成和转化的过程[14-15]，在转色完成开始出菇阶段，子实体的生长发育需要利用菌棒中的氮磷钾等营养物质，这与王伟科的研究结果一致[16]。

试验中，4种栽培基质菌棒中的氮磷钾的含量表现为桑木基质＞枣木基质＞苹果木基质＞杂木基质，养分利用率表现为杂木基质＞苹果木基质、枣木基质＞桑木基质，二者之间的趋势并不一致。这是因为香菇重要的营养元素氮磷钾在不同的栽培基质中存在的物理化学形态不同导致各处理间有效利用率存在明显的差异[17]，且不同基质中的纤维素、半纤维素、木质素和多种矿质元素不同，为香菇的生长发育提供了不同的营养[18]。

值得注意的是，桑木基质栽培的香菇，菌棒中的氮磷钾等养分含量高于其他果木基质，但是其养分利用率却比其他果木基质低很多；杂木基质栽培的香菇，养分利用率高于其他果木基质，但是其菌棒中的氮磷钾含量却不高。这或许与桑木屑木质较软、边材丰富，在菌丝生长阶段大量分解木屑中的营养有关[19]。且桑木基质栽培的香菇在头潮菇之后菌棒开始萎缩，消耗了大量养分，影响了养分利用率[20]。因此，在香菇栽培过程中，并不建议选用桑木屑和杂木屑作为栽培基质。

综上所述，笔者认为在香菇代料栽培中可以使用果木屑，尤其是可以考虑使用枣木屑和苹果木屑代替传统的阔叶树木屑，这不仅扩大了栽培原料的来源，降低了栽培成本，而且有效解决了环境污染等问题，促进了香菇产业的发展，实现了农业的综合开发利用[21-22]。

本试验仅研究了香菇对氮磷钾3种元素的利用率及其菌棒中的含量变化，而关于其他微量元素和营养成分的分析有待进一步研究，从而为进一步深入研究香菇的营养生理奠定基础；本试验只对4种果木基质同种配方的香菇栽培情况进行了研究，下一步可增加果木基质种类和配方种类，从而筛选出香菇的最优栽培基质，为香菇栽培基质的选择提供一定的参考依据。