菌渣代料栽培刺芹側(cè)耳技術(shù)研究

嚴(yán)理，謝純良，朱作華，李智敏，胡鎮(zhèn)修，彭源德

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，湖南 長沙410205)

食用菌菌渣是指子實(shí)體采收后廢棄的固體基質(zhì)，是菌絲體和培養(yǎng)料的復(fù)合物。調(diào)查顯示，每生產(chǎn)1 kg 的食用菌約產(chǎn)生菌渣3.25 kg[1]。隨著食用菌工廠化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量菌渣被當(dāng)作農(nóng)業(yè)垃圾隨意丟棄或者焚燒，不僅造成資源的極大浪費(fèi)，還給產(chǎn)地帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染。對菌渣進(jìn)行資源化利用，既能解決菌渣亂扔引起的環(huán)境問題，又能拓展食用菌的產(chǎn)業(yè)鏈條和附加值，得到了研究者的重視。目前，關(guān)于菌渣再利用已有許多報道，主要集中在以下3個方面：1) 作為粗飼料添加成分，降低養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)成本[2]；2) 用作有機(jī)肥[3]；3) 添加到食用菌培養(yǎng)基中，重復(fù)利用栽培食用菌，如利用平菇菌渣來栽培雞腿菇[4]、利用金針菇菌渣來栽培金頂側(cè)耳[5]等。

刺芹側(cè)耳(Pleurotus eryngii ( DC. ex Fr. ) Quel)又名杏鮑菇，是近年來發(fā)展速度最快、工廠化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大的食用菌品種。隨著棉籽殼、玉米芯等傳統(tǒng)栽培原料的價格上漲，生產(chǎn)刺芹側(cè)耳的企業(yè)為了降低成本、提高市場競爭力，亟需尋找新的替代原料。據(jù)分析，刺芹側(cè)耳菌渣中含粗纖維67.86% (木質(zhì)素42.04%)、粗蛋白7.87%、全氮1.20%、鈣2.90%、磷0.28%，碳氮比為36.6∶1，其中粗纖維、全氮、粗蛋白及鈣、磷的含量明顯高于棉籽殼及木屑[6–7]，因此，營養(yǎng)豐富的刺芹側(cè)耳菌渣可以替代部分培養(yǎng)基主料進(jìn)行再次利用。目前，利用刺芹側(cè)耳菌渣栽培草菇[8]、雙孢菇[9–10]、茶樹菇[11]、金針菇[12–13]等方面的研究已有報道。但是，用刺芹側(cè)耳菌渣來栽培刺芹側(cè)耳的報道少見。另外，麻類副產(chǎn)物質(zhì)地疏松，吸水性極強(qiáng)，不板結(jié)，透氣性較好，且營養(yǎng)成分合理，常替代培養(yǎng)基中的棉籽殼等傳統(tǒng)原料來栽培食用菌[14–15]。本研究中嘗試?yán)么糖蹅?cè)耳菌渣來栽培刺芹側(cè)耳，對其栽培配方進(jìn)行篩選，旨在探索一條既可以降低刺芹側(cè)耳的生產(chǎn)成本，又可實(shí)現(xiàn)廢菌渣循環(huán)再利用的新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

刺芹側(cè)耳(P. eryngii)菌株‘杏1’、‘杏2’、‘Z 杏’原種由湖南省食用菌研究所提供。菌渣系以苧麻副產(chǎn)物為主料，栽培刺芹側(cè)耳以后所產(chǎn)生的廢料，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所生物加工研究室提供。菌渣經(jīng)100℃常壓滅菌18 h 后備用。棉籽殼購自湖南省食用菌研究所；麥麩及玉米粉購自河南天香面業(yè)公司。

1.2 養(yǎng)菌溫度、培養(yǎng)基含水量、pH 值的優(yōu)化試驗(yàn)

配置50%菌渣培養(yǎng)基(50%菌渣、21%棉籽殼、21%麥麩、6%玉米粉、1%白糖、1%碳酸鈣)，接種，養(yǎng)菌溫度設(shè)3個水平，分別為22、24、26℃；pH值設(shè)3個水平，分別為5.0、6.0、7.0；培養(yǎng)基含水量設(shè)3個水平，分別為55%、65%、75%。試驗(yàn)采用三因素三水平正交設(shè)計，每處理10 袋，3次重復(fù)，篩選出最佳條件用于后續(xù)試驗(yàn)。

1.3 菌渣加棉籽殼栽培刺芹側(cè)耳試驗(yàn)

將菌渣與棉籽殼按照一定比例混合，配成菌渣含量為0%、30%、40%、50%、60%、71%的6 種培養(yǎng)基，水分含量為67.5%，pH 值為5.5。培養(yǎng)基具體配方如表1 所示。每處理40 袋，接種‘杏1’，記錄菌絲生長速率和生物學(xué)效率。

表1 不同含量菌渣加棉籽殼栽培刺芹側(cè)耳的培養(yǎng)基配方 Table 1 Medium components for Pleurotus eryngii cultivation with different proportion of spent substrate and hulls of cotton seed

1.4 菌渣加苧麻副產(chǎn)物栽培刺芹側(cè)耳試驗(yàn)

用苧麻副產(chǎn)物替代棉籽殼，逐漸增加菌渣在培養(yǎng)基中的含量，配成菌渣含量為0%、30%、40%、50%、60%、71%的6 種培養(yǎng)基，水分含量為67.5%，pH 值為5.5。培養(yǎng)基具體配方如表2 所示。每處理40 袋，接種‘杏1’，記錄菌絲生長速率和生物學(xué)效率。

表2 不同含量菌渣加苧麻副產(chǎn)物栽培刺芹側(cè)耳的培養(yǎng)基配方 Table 2 Medium components for Pleurotus eryngii cultivation with different proportion of spent substrate and Silage ramie byproduct

1.5 菌渣加麻蔸栽培刺芹側(cè)耳試驗(yàn)

以麻蔸替代棉籽殼，逐漸增加菌渣在培養(yǎng)基中的含量，配成菌渣含量為0%、30%、40%、50%、60%、71%的6 種培養(yǎng)基，水分含量為67.5%，pH值為5.5。培養(yǎng)基具體配方如表3 所示。每處理40袋，接種‘杏1’，記錄菌絲生長速率和生物學(xué)效率。

表3 不同含量菌渣加麻蔸栽培刺芹側(cè)耳的培養(yǎng)基配方 Table 3 Medium components for Pleurotus eryngii cultivation with different proportion of spent substrate and Silage ramie root

1.6 品種篩選

篩選出1.2、1.3、1.4 中栽培效果最好的培養(yǎng)基，對‘杏1’、‘杏2’和‘Z 杏’在這3 種培養(yǎng)基上的栽培效果進(jìn)行比較，篩選出合適的栽培品種。

1.7 出菇期管理

菌絲滿袋后移入自動控溫、控濕、控氣的智能出菇房進(jìn)行開袋催蕾。催蕾條件：光照度100 lx 散射光，相對濕度75%維持2 d 后調(diào)至85%，溫度設(shè)定為12℃，通氣20min/h，待菇蕾長出約2～3 cm后進(jìn)行疏蕾(每袋只留1～2個子實(shí)體)；疏蕾后避光，溫度控制在14℃，相對濕度為92 %，通氣5min/h，直至子實(shí)體成熟。只采收第一潮菇進(jìn)行測產(chǎn)和指標(biāo)分析。每種配方重復(fù)3 批(不同時間分批催蕾出菇)。

1.8 測定指標(biāo)及方法

定期觀察各試驗(yàn)組的菌絲生長情況，待菌絲長滿整個料袋后計算其生長速率(料袋長度/菌絲生長時間)以及生物學(xué)效率(鮮菇質(zhì)量/干料質(zhì)量)。用Excel 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理，對3批重復(fù)的均值進(jìn)一步作差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基含水量、pH 值的正交優(yōu)化結(jié)果

極差分析結(jié)果(表4)顯示，溫度、pH 值和含水量3個因素對刺芹側(cè)耳生長的影響程度高低依次為pH 值、溫度、含水量，說明pH 值是最重要的影響因素。方差分析顯示，在α＝0.1 水平上，溫度和含水量對刺芹側(cè)耳的生物學(xué)效率影響均無統(tǒng)計學(xué)意義，但在溫度24℃和含水量65%時的生物學(xué)效率最高，分別為62.42%和62.86%；pH 值為6.0 時的生物學(xué)效率最高，為67.48%，與pH5.0 及pH7.0 試驗(yàn)組相比有顯著差異。根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，優(yōu)化溫度、pH 值和含水量3 因素，確定菌渣代料栽培刺芹側(cè)耳的最佳條件為：養(yǎng)菌溫度24℃，培養(yǎng)基含水量65%，pH 值6.0。

表4 培養(yǎng)基含水量、pH 值、溫度各組合條件下栽培刺芹側(cè)耳的效果 Table 4 Effects of different moisture, pH and temperature on thegrowth of P. eryngii

2.2 菌渣加棉籽殼培養(yǎng)基栽培刺芹側(cè)耳的效果

采用不同比例的菌渣拌料，各處理?xiàng)l件下的菌絲均潔白、濃密。菌渣含量越高，菌絲生長越快。表5 結(jié)果表明，菌渣含量為71%試驗(yàn)組的菌絲生長速率最高，為0.359 cm/d，與菌渣含量60%試驗(yàn)組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與其他各組間有顯著差異。對生物學(xué)效率以及單袋鮮菇質(zhì)量的LSD 分析顯示，菌渣含量為40%試驗(yàn)組的生物學(xué)效率最高，為67.59%，與菌渣含量50%試驗(yàn)組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與其他各試驗(yàn)組有顯著差異。綜合考慮，40%～50%菌渣加棉籽殼培養(yǎng)基適合用來再次栽培刺芹側(cè)耳。

表5 不同含量菌渣加棉籽殼培養(yǎng)基對刺芹側(cè)耳生長的影響 Table 5 Effects of different proportion of spent substrate and cotton seed hulls on thegrowth of P. eryngii

2.3 菌渣加苧麻副產(chǎn)物培養(yǎng)基栽培刺芹側(cè)耳的效果

表6 結(jié)果表明，菌渣含量為71%試驗(yàn)組的菌絲生長最快，與菌渣含量為60%試驗(yàn)組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與其他各組間差異顯著。對生物學(xué)效率以及單袋鮮菇質(zhì)量的LSD 分析顯示，菌渣含量為50%試驗(yàn)組的生物學(xué)效率最高，為70.24%，與其他各試驗(yàn)組有顯著差異。綜合考慮，50%菌渣加苧麻副產(chǎn)物培養(yǎng)基適合用來再次栽培刺芹側(cè)耳。

表6 不同含量菌渣加苧麻副產(chǎn)物的培養(yǎng)基對刺芹側(cè)耳生長的影響 Table 6 Effects of different proportion of spent substrate and ramie byproduct on thegrowth of P. eryngii

2.4 菌渣加麻蔸培養(yǎng)基栽培刺芹側(cè)耳的效果

表7 結(jié)果表明，菌渣含量為71%試驗(yàn)組的菌絲生長最快，與50%、60%試驗(yàn)組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與其他各組間差異顯著。對生物學(xué)效率以及單袋鮮菇質(zhì)量的LSD 分析顯示，50%菌渣含量試驗(yàn)組的生物學(xué)效率最高，為71.02%，與其他各試驗(yàn)組差異顯著。綜合考慮，50%菌渣加麻蔸培養(yǎng)基適合用來再次栽培刺芹側(cè)耳。

表7 不同含量菌渣加麻蔸培養(yǎng)基對刺芹側(cè)耳生長的影響 Table 7 Effects of different proportion of spent substrate and ramie root on thegrowth of P. eryngii

2.5 品種篩選結(jié)果

3個品種相比較，‘杏1’菇形較好。由表8 可見，3個品種的菌絲在菌渣加棉籽殼培養(yǎng)基上生長最慢，在菌渣加麻蔸培養(yǎng)基上的生長最快?！?’在3 種培養(yǎng)基上的生物學(xué)效率均高于其他2個品種，但差異不顯著。在生產(chǎn)中可根據(jù)實(shí)際需要合理選擇品種。

表8 3個品種在培養(yǎng)基上的生長情況 Table 8 Influence of different cultural medium on thegrowth of three different P. eryngii varieties

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，50%菌渣加麻蔸培養(yǎng)基栽培‘杏1’的生物學(xué)效率最高，達(dá)71.02%，與50%菌渣加苧麻副產(chǎn)物試驗(yàn)組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與40%菌渣加棉籽殼試驗(yàn)組差異顯著。在生產(chǎn)中，用麻類副產(chǎn)物替代棉籽殼，對栽培刺芹側(cè)耳以后的菌渣進(jìn)行重復(fù)利用是可行的。

目前，已有用栽培刺芹側(cè)耳后的菌渣再次用來栽培雙孢菇、白背毛木耳、草菇等食用菌的報道，但是這些試驗(yàn)大部分對菌渣進(jìn)行了堆料發(fā)酵，所需時間較長，不能滿足工廠化生產(chǎn)的需要。另外，這些試驗(yàn)菌渣的添加量小于50%，如栽培姬松茸時僅僅添加了 15% 的菌渣，栽培金針菇時添加了15% ～45%的菌渣。本研究中菌渣加麻類副產(chǎn)物培養(yǎng)基中菌渣用量可占培養(yǎng)基的50%，生物學(xué)效率在70%以上，因此，從原料用量及生物學(xué)效率的角度看，菌渣可作為刺芹側(cè)耳栽培的主原料。

從生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益來分析，利用栽培刺芹側(cè)耳等食用菌產(chǎn)生的菌渣作為棉籽殼、鋸木屑等的替代材料栽培食用菌，不但能充分利用這些菌渣，減少食用菌栽培對環(huán)境造成的破壞，還能充分利用食用菌菌絲生長對培養(yǎng)料的生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，以及其他一些次生代謝物，降低栽培成本。與棉籽殼、鋸木屑等天然材料相比，菌渣價格更加低廉，而且營養(yǎng)更加豐富，其營養(yǎng)含量甚至超過了原生培養(yǎng)料[16]。菌渣的再次利用可使自然資源得以良性循環(huán)，大大提高資源的利用率，對食用菌產(chǎn)業(yè)良性持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

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