生物廢棄物菌渣在鐵皮石斛組培苗移栽基質(zhì)中的應(yīng)用

唐 敏

(成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院，成都 溫江 611130)

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生物廢棄物菌渣在鐵皮石斛組培苗移栽基質(zhì)中的應(yīng)用

唐 敏

(成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院，成都 溫江 611130)

近年來(lái)對(duì)生物廢棄物的再利用一直處于熱點(diǎn)研究范圍，而食用菌栽培后剩下的固體廢棄物菌渣屬于生物廢棄物中的一類(lèi)。之前研究表明，菌渣含有豐富的纖維素、木質(zhì)素、維生素、抗生素、礦質(zhì)元素和其他生物活性物質(zhì)，可在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上作為有機(jī)肥料或土壤改良劑應(yīng)用。而鐵皮石斛的種植在近年來(lái)也一直屬于熱門(mén)研究，本研究將兩者結(jié)合在一起，充分循環(huán)利用生物廢棄物，并顯著提高了鐵皮石斛組培苗移栽成活率，達(dá)到了雙贏的局面。

菌渣；鐵皮石斛；基質(zhì)

近年來(lái)，食用菌產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展，已成為農(nóng)業(yè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。但同時(shí)也伴隨產(chǎn)生了大量的菌棒(菌渣)廢棄物。研究表明，菌渣含有豐富的纖維素、木質(zhì)素、維生素、抗生素、礦質(zhì)元素和其他生物活性物質(zhì)，可在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上作為有機(jī)肥料或土壤改良劑應(yīng)用，具有較高的利用價(jià)值。陳世昌等的研究發(fā)現(xiàn)，添加適宜菌渣，可以降低土壤容重，增加土壤孔隙度。將廢棄菌棒進(jìn)行合理利用將會(huì)延長(zhǎng)生物循環(huán)鏈條，不僅能綜合利用資源，而且可以消除環(huán)境污染，節(jié)省開(kāi)支，提高經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)的良性循環(huán)開(kāi)辟新思路。有鑒于此，本試驗(yàn)運(yùn)用基質(zhì)栽培技術(shù)，研究廢棄物菌渣作為基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)的影響，探討其基質(zhì)育苗的應(yīng)用效果，以期為菌渣廢棄物的資源化利用提供新途徑。

1 菌渣

1.1 菌渣簡(jiǎn)介

栽培食用菌后的培養(yǎng)料稱(chēng)為菌渣。我國(guó)每年產(chǎn)生的菌渣至少有400萬(wàn)t，處理這些菌渣的傳統(tǒng)方法是丟棄或燃燒。燃燒只能快速地取得其中10%左右的熱能，是對(duì)生物量的不合理利用。菌渣中含有豐富的蛋白質(zhì)和其他營(yíng)養(yǎng)成分，隨意丟棄是對(duì)資源的浪費(fèi)，同時(shí)還導(dǎo)致霉菌和害蟲(chóng)的滋生，增加空氣中有害孢子和害蟲(chóng)的數(shù)量，勢(shì)必造成環(huán)境污染。所以，合理地開(kāi)發(fā)利用食用菌菌渣不僅可以廣辟資源，化廢為寶，而且能減少其對(duì)環(huán)境的污染，具有顯著的生態(tài)效應(yīng)。

1.2 菌渣的有效利用

食用菌菌渣的主要成分是被食用菌絲利用后的殘?bào)w，極難降解。利用食用菌菌渣生產(chǎn)有機(jī)肥料，既解決了環(huán)境污染問(wèn)題，又實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源的再利用。

根據(jù)文獻(xiàn)了解到，菌渣富含有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等，可用作肥料。從安徽省肥西縣天都食用菌公司采集的不同栽培料菌渣測(cè)定結(jié)果表明,以棉籽殼、秸稈、玉米芯、木屑為主料生產(chǎn)食用菌的菌渣，有機(jī)質(zhì)含量都達(dá)到60%以上，該含量遠(yuǎn)大于國(guó)家有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)(NY525-2002)中對(duì)有機(jī)質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)要求(≥30%)，因此，理論上菌渣完全可以作為生產(chǎn)有機(jī)肥的原料。2008年孫建華等對(duì)食用菌菌渣進(jìn)行堆肥并加入高溫纖維菌種，經(jīng)過(guò)45d堆制，其總養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)含量、pH和外觀形狀等技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到有機(jī)肥料的標(biāo)準(zhǔn)。目前，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院已在油菜、西紅柿、生姜和棉花上進(jìn)行菌渣有機(jī)肥的用量和肥效試驗(yàn)。

菌渣處理后還能利用在花卉植物等栽培上。文獻(xiàn)資料中顯示，菌渣容重小、疏松且通氣性好，養(yǎng)分含量高，不但能夠確保水分和空氣的供應(yīng)，還能不斷釋放養(yǎng)分，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，具有保濕和作為填充料的作用。種植花卉時(shí)，把菌渣與肥土混合后堆肥發(fā)酵，也可起到改善土壤結(jié)構(gòu)、提高通氣性及保水持水能力的作用，使花草枝繁葉茂，降低成本。1998年陳勇等利用發(fā)酵的菌渣與營(yíng)養(yǎng)土配合種植瓜葉菊和報(bào)春花。試驗(yàn)結(jié)果表明，菌渣作基質(zhì)代替部分營(yíng)養(yǎng)土的各處理都比純營(yíng)養(yǎng)土處理的生長(zhǎng)好。

2 鐵皮石斛簡(jiǎn)介

鐵皮石斛(DendrobiumofficinaleKimura et Migo)，又名黑節(jié)草, 俗稱(chēng)鐵皮楓斗, 為蘭科石斛屬多年生常綠草本植物, 是一種名貴藥材,它被列為中華九大仙草之首。產(chǎn)于安徽西南部,浙江東部, 福建西部, 廣西西北部, 四川、云南東南部。生于海拔1600m 的山地半陰濕的巖石上。被國(guó)家列為重點(diǎn)保護(hù)的野生藥材品種。鐵皮石斛蒴果成熟時(shí)易開(kāi)裂, 且種子粒徑小, 自然繁殖率低。主要藥用成分石斛多糖是一種免疫調(diào)節(jié)劑。自古以來(lái)鐵皮石斛藥材來(lái)源主要依賴(lài)于野生資源，隨著鐵皮石斛在生物制藥領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用, 各類(lèi)制品如鐵皮楓斗晶、膠囊、粉劑等上市, 造成過(guò)量采收, 導(dǎo)致鐵皮石斛野生資源枯竭, 原材料供應(yīng)緊張, 無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求, 以致用其他石斛冒充鐵皮石斛, 損害消費(fèi)者利益。近年來(lái), 科研工作者對(duì)鐵皮石斛組織培養(yǎng)快繁等技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，并取得了相應(yīng)的成績(jī)。本研究詣在研究菌渣復(fù)合肥料在鐵皮石斛組培苗移栽過(guò)程中所起的影響。

3 實(shí)驗(yàn)材料及方法

3.1 實(shí)驗(yàn)材料

長(zhǎng)勢(shì)相近的鐵皮石斛生根組培苗：葉長(zhǎng)約為2cm，生根數(shù)為2根，根長(zhǎng)約為0.5～1cm。經(jīng)堆置發(fā)酵處理后的姬菇菌菌渣。

3.2 實(shí)驗(yàn)方法

3.2.1 菌渣處理 將廢菌渣粉碎，調(diào)節(jié)其含水量和酸堿度，含水量調(diào)節(jié)大概在50%。利用石灰或過(guò)磷酸鈣調(diào)節(jié)菌渣pH值，使其pH值為7.5左右，之后建堆發(fā)酵。建堆時(shí)先在地面撒一層石灰，然后建成上寬80～100cm，下寬120～150cm,高100～150cm,長(zhǎng)度適宜的料堆。料堆建好后打通氣孔，堆上方的中間打一排，每側(cè)打二排，孔距50cm，孔徑5cm，料堆上部蓋塑料膜，塑料膜上再蓋草簾防雨、遮光，下部不蓋塑料膜，以利于通氣。當(dāng)堆內(nèi)溫度升到50℃以上時(shí)維持2d，然后翻堆，翻堆時(shí)上面的料翻到下面，里面的料翻到外面，當(dāng)堆內(nèi)溫度重新升到50℃后，維持2d，發(fā)酵結(jié)束。將發(fā)酵好的料散開(kāi)降溫晾曬，使料內(nèi)水份降至30%以下，然后將發(fā)酵好的培養(yǎng)料堆積備用。

3.2.2 鐵皮石斛組培苗培養(yǎng) 鐵皮石斛組培苗移栽培前應(yīng)先進(jìn)行14～21d的煉苗，具體措施是將組培苗移至煉苗房，使其在開(kāi)放變化的環(huán)境中逐漸適應(yīng)自然環(huán)境，待組培苗葉色濃綠時(shí)即可出瓶種植。出瓶前先將瓶蓋打開(kāi)，讓瓶苗在室外空氣中放置2～3d，讓其適應(yīng)自然溫濕度，然后進(jìn)行洗苗，將帶有培養(yǎng)基的幼苗輕輕取出，置于盆中清洗，將根部培養(yǎng)基徹底清洗干凈。

3.3 菌渣復(fù)合基質(zhì)研制

栽培基質(zhì)是優(yōu)質(zhì)高效栽培的關(guān)鍵，鐵皮石斛的生物特性要求栽培基質(zhì)既有良好的保水性又有通風(fēng)透氣性，規(guī)模化生產(chǎn)要求栽培基質(zhì)原料易得、操作方便。因此本研究中栽培基質(zhì)設(shè)計(jì)方案如下：A(水苔∶菌渣=9∶1)；B(水苔∶菌渣=7∶3)；C(水苔∶菌渣=5∶5)，D(水苔∶菌渣=4∶6)；CK(水苔∶菌渣=10∶0)。

表1 不同基質(zhì)配方下鐵皮石斛生長(zhǎng)情況

4 結(jié)論

鐵皮石斛的組織培養(yǎng)研究在我國(guó)已有很多年，在快速繁殖和移栽成活研究等方面已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，這對(duì)我國(guó)保護(hù)這一珍貴物種的種質(zhì)和發(fā)展藥材產(chǎn)業(yè)提供了理論依據(jù)。菌渣是一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物資源，也是一種可再生資源，利用菌渣進(jìn)行栽培基質(zhì)的開(kāi)發(fā)利用，可以降低基質(zhì)的制作成本，也可以減少?gòu)U渣亂堆亂放導(dǎo)致的環(huán)境污染。

在本實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)表1所示，處理B配方對(duì)鐵皮石斛的生長(zhǎng)影響最佳。可以看出，當(dāng)水苔與菌渣的比例為7∶3時(shí)，其基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛的生長(zhǎng)起到了較明顯的促進(jìn)作用。本實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：隨著菌渣比例的增加，其基質(zhì)有利于鐵皮石斛的生長(zhǎng)，然而在超出一定范圍后，當(dāng)菌渣添加增多后，隨著菌渣的比例增加，其生長(zhǎng)狀況反而不佳。根據(jù)文獻(xiàn)查詢(xún)得知，菌渣中含有豐富的有機(jī)質(zhì)，其可改善土壤物理性質(zhì)，提高土壤的保肥能力和緩沖性能，具有生理活性，能促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，有助于消除土壤的污染，對(duì)鐵皮石斛組培苗的生長(zhǎng)在本實(shí)驗(yàn)中得到了同樣的效果。然而在超出一定量的添加后，反面不利于鐵皮石斛的生長(zhǎng)，這可能與營(yíng)養(yǎng)過(guò)多以及添加過(guò)多菌渣后對(duì)基質(zhì)的物理性質(zhì)產(chǎn)生影響所致，這有待于進(jìn)一步研究。

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2015-3-28

唐敏(1981-)，女，漢，四川成都人，講師，在讀博士研究生，主要從事植物栽培研究。E-mail:trmj@163.com