芝麻秸稈栽培平菇試驗研究

范可章，閆成儉，陳 靈，張 振，蔡 健

(1.阜陽師范學院 生物與食品工程學院，安徽 阜陽 236037;2.阜陽市寧老莊高級職業(yè)中學，安徽 阜陽 236036)

平菇(pleurotus ostreatus) 是我國栽培最為廣泛的食用菌之一，產(chǎn)量占全國食用菌總產(chǎn)量的40%左右[1]，平菇以其肉肥質(zhì)嫩，味道鮮美，總糖含量達44.4%，并含有大量人體必需氨基酸、各種維生素及微量元素而為人們稱道[2]。平菇不僅具有很高的營養(yǎng)和醫(yī)療保健價值[3，4]，而且在生物修復和廢棄物生物轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域也有重要作用[5，6]。芝麻( sesamum idicum)又稱脂麻，屬唇形目(Lamiales)，胡麻科(Pedaliaceae)，是我國主要油料作物之一，四大油料作物中的佼佼者。由于芝麻產(chǎn)品具有較高的應(yīng)用價值，含油量高達61%，且油品質(zhì)優(yōu)良，自古就有許多用芝麻和芝麻油制作的名特食品和美味佳肴，甚為廣大老百姓的喜愛。芝麻花中有蜜腺，它與油菜、蕎麥并稱中國三大蜜源植物?；谏鲜鎏攸c，芝麻種植在我國有著悠久的歷史，在溫帶、熱帶地區(qū)分布廣泛。芝麻植株直立性好，木質(zhì)化程度高，老百姓喜愛把它與大豆、甘薯進行間作套種，或者是在小塊零碎地上種植。每年秋收以后，村民幾乎家家都有一個芝麻秸稈垛，以前，村民總是把芝麻秸稈作為優(yōu)質(zhì)燃料用于年底蒸炸所急需。隨著生活條件改善，現(xiàn)在已不再需要秸稈作為燃料，芝麻秸稈也被村民棄之不用。據(jù)研究，秸稈中蘊藏著巨大的養(yǎng)分資源，如果把秸稈丟棄或焚燒，不僅會造成資源浪費，也會污染環(huán)境[7]。每年收獲季節(jié)政府就會投入大量人力物力并結(jié)合一定的行政手段防止村民焚燒秸稈，但苦于秸稈無用武之地，且無處堆置，官民矛盾時有發(fā)生。解決秸稈出路勢在必行，政府和廣大科技工作者也做了大量工作，其中栽培食用菌是既經(jīng)濟又快捷解決秸稈出路的好辦法，但通過近年的實踐，不同秸稈各有特點，不同食用菌的生物學特性差異也大，秸稈栽培食用菌研究也主要集中在主產(chǎn)作物秸稈[8，9]，芝麻秸稈作為作物秸稈的一部分，且占有一定比例，仍未被科技工作者所重視，尤其在作為食用菌栽培材料方面還未見報道。本研究以芝麻秸稈用作栽培基質(zhì)，生命力強的平菇作為栽培對象，探討芝麻秸稈栽培食用菌的可行性，以期為農(nóng)作物秸稈的充分合理利用提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供試菌種

由阜陽市寧老莊食用菌栽培基地提供的寧平1 號原種作為栽培用種。

1.1.2 培養(yǎng)基配制材料

阜陽本地所產(chǎn)芝麻秸稈，曬干并保持清潔無雜、無污染，用秸稈粉碎機打成適當大小。另購買玉米芯、棉籽殼、小麥麩皮、石灰、石膏等作輔助材料。

1.1.3 試驗器材及工具

超凈工作臺，全自動高壓滅菌鍋，攪拌機，天平，500 mL 玻璃鹽水針瓶，800 mL 罐頭瓶，棉塞，細繩，耐高壓聚丙烯薄膜，記號筆，尺子等。

1.2 方法

1.2.1 試驗時間2014 年2 月至5 月在阜陽師范學院食用菌培養(yǎng)室進行栽培試驗。

1.2.2 培養(yǎng)基制作

為便于了解芝麻秸稈栽培平菇效果，以本地平菇栽培常用的培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，采用讓芝麻秸稈按比例逐步替換原培養(yǎng)基中主要材料棉籽殼的辦法，依次設(shè)置11 組配方，再用棉籽殼與玉米芯設(shè)置兩個配方，作為進一步參考，共13 組，見表1。各種成分分別精確稱量，細心拌制，并準確量化裝入同規(guī)格500 mL 鹽水針瓶中，每種配方設(shè)置3 個重復，以盡可能減小誤差，進行菌絲生長速度和長勢研究。另外再設(shè)置芝麻秸稈逐步替換棉籽殼的培養(yǎng)基11組，分別裝入800 mL 罐頭瓶中，同樣設(shè)置3 個重復，進行出菇能力研究。

1.2.3 滅菌

培養(yǎng)基裝好以后，先用18 cm 見方的雙層報紙蓋住罐頭瓶口，再用同樣大小的聚丙烯塑料薄膜蓋在報紙上，用強韌塑料繩子以活口緊扎瓶口，防止高壓滅菌時培養(yǎng)基損失水分。鹽水針瓶口先用棉塞塞緊，再用牛皮紙與橡皮筋將棉塞縛住。將培養(yǎng)基瓶分層碼放在高壓滅菌鍋內(nèi)，按常規(guī)操作，設(shè)置標準為121 ℃60 min。為滅菌徹底，連續(xù)滅菌兩次。

1.2.4 接種

接種時間為3 月27 日。將滅好菌的培養(yǎng)基移出高壓滅菌鍋，冷卻至室溫。在超凈工作臺按無菌操作技術(shù)快速地接種。盡可能地保證每瓶培養(yǎng)基接種量一致，并讓菌種在接種面散布均勻。然后用原封蓋封口，但為保證適量氧氣進入，便于菌種成活和生長，罐頭瓶的封口塑料皮要去掉，只留雙層報紙，且活口要系松，鹽水針瓶牛皮紙去掉，只留棉塞。

1.2.5 菌絲生長的觀察與測量

接種完成以后，把所有培養(yǎng)瓶移出超凈工作臺，放在潔凈的培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)，嚴禁頻繁移動。鹽水針瓶按編號擺好，每天觀察以確定菌絲萌發(fā)時間，以后定時記錄菌絲生長量及長勢狀況。在定時觀察記錄過程中，根據(jù)菌絲定置和吃料扇面的均勻度、菌絲濃密度、顏色等將菌絲的生長情況分為3個等級，用數(shù)量不同的“+”號表示，初級用一個“+”表示，指菌絲吃料扇面不整齊，菌絲稀疏，顏色灰白，菌絲吃過的地方依然可以看到培養(yǎng)基的顏色;中級用“+ +”表示，指菌絲吃料扇面較整齊，菌絲較濃密，顏色潔白，菌絲吃過的地方幾乎看不到培養(yǎng)基的顏色;高級用“+ + +”表示，是指菌絲吃料扇面整齊，菌絲濃密茁壯，顏色銀白色并有光澤，菌絲吃過的地方看不到培養(yǎng)基。菌絲萌發(fā)定置時，用記號筆做起始標記，每隔4 天測一次菌絲生長長度，計算平均值，用cm/d 表示，最后記錄各配方的滿瓶天數(shù)。

1.2.6 產(chǎn)菇能力的觀察與記錄

罐頭瓶中菌絲滿瓶后，進行出菇管理，記錄出菇的先后順序及頭茬菇產(chǎn)量水平，以分析其生產(chǎn)性能。

表1 芝麻秸稈栽培平菇試驗培養(yǎng)基配方設(shè)計(單位:g)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基中平菇菌絲生長記錄

表2 不同比例芝麻秸稈培養(yǎng)基平菇菌絲生長觀測值(單位:cm)

表2表明，在接種量一致的情況下，菌種萌發(fā)和開始吃料的時間一致，但從第一次開始記錄生長量時就出現(xiàn)了明顯差異，說明不同配方培養(yǎng)基對平菇菌絲的生長產(chǎn)生了影響，總的趨勢是芝麻秸稈含量較多，相應(yīng)的平菇菌絲生長量大。第1 組主料全為芝麻秸稈，生長量出現(xiàn)了些許偏差，但也明顯高于11、12、13 組等以傳統(tǒng)栽培料棉籽殼、玉米芯等為主料的基質(zhì)。另外，越到后期，各組菌絲生長速度都明顯增加，顯然與氣溫升高有關(guān)。參看圖1和圖2更能清楚明了。

2.2 不同培養(yǎng)基中平菇菌絲長勢記錄

表3 平菇菌絲在不同比例芝麻秸稈培養(yǎng)基中生長的長勢記錄

表3表明，開始吃料時，各培養(yǎng)基菌絲長勢一致，這與它們來源于同一菌種且還沒有受新培養(yǎng)基影響有關(guān)。吃料以后，不同培養(yǎng)基質(zhì)平菇菌絲長勢有差異，芝麻秸稈含量越高的培養(yǎng)基，平菇菌絲的長勢越強，芝麻秸稈含量越少，早期平菇菌絲的長勢越弱，隨著時間推移，芝麻秸稈較少的培養(yǎng)基和不含芝麻秸稈的培養(yǎng)基中菌絲長勢慢慢增強起來，說明有芝麻秸稈存在可以增強菌絲的長勢，沒有芝麻秸稈，菌絲的壯大比較慢，只有在獲取了較多養(yǎng)分后才可表現(xiàn)出長勢旺的現(xiàn)象，可參看圖1和圖2。

2.3 不同培養(yǎng)基中平菇菌絲平均生長速度及不同培養(yǎng)基頭茬平菇產(chǎn)量

表4 不同芝麻秸稈比例培養(yǎng)基平菇菌絲平均生長速度及頭茬菇產(chǎn)量記錄

表4表明，不同培養(yǎng)基中菌絲生長速度有差異，且與不同時期生長量成正比關(guān)系，但各組生長速度的差異達不到顯著的水平。各組頭茬菇產(chǎn)量存在明顯的差異，芝麻秸稈含量越多的培養(yǎng)基，其平菇頭茬菇產(chǎn)量越高，第1、2、3、4 組的產(chǎn)量高出第9、10、11 等組含芝麻秸稈較少或不含芝麻秸稈培養(yǎng)基產(chǎn)量的40% 左右，差異達到顯著水平，P ＜0.05?？蓞⒖磮D3。

2.4 不同培養(yǎng)基平菇菌絲生長情況及產(chǎn)菇情況

圖1 鹽水針瓶中平菇菌絲第26 天生長情況

圖2 鹽水針瓶中平菇菌絲第33 天生長情況

圖1、圖2表明，芝麻秸稈在培養(yǎng)基中的不同含量，對平菇菌絲生長的影響是非常明顯的，對照培養(yǎng)基的配制比例可以明顯發(fā)現(xiàn)，芝麻秸稈對平菇菌絲有顯著的促進生長作用。

2.5 不同芝麻秸稈含量培養(yǎng)基頭茬菇出菇情形

圖3 罐頭瓶中相應(yīng)比例芝麻秸稈培養(yǎng)基結(jié)菇情況

圖3表明，不同比例芝麻秸稈培養(yǎng)基影響平菇的出菇能力，通過這3 組重復可以看出，芝麻秸稈有促進平菇出菇的勢頭，結(jié)合頭茬菇的產(chǎn)量，可以判斷，芝麻秸稈不僅可以使平菇早出菇，且有促進多出菇的效果。

3 討論

3.1 芝麻秸稈對平菇菌絲生長具有明顯促進作用

通過試驗，在平菇菌絲生長階段，基本上是芝麻秸稈含量越多，菌絲生長速度越快。雖然在主要材料全部使用芝麻秸稈時，平菇菌絲的生長速度稍微慢于其生長于芝麻秸稈占主體的培養(yǎng)基，但平菇菌絲的長勢在主要材料全部使用芝麻秸稈的培養(yǎng)基中始終為最好，好像可以推測，芝麻秸稈的營養(yǎng)太適合平菇生長的需要，平菇菌絲不需要快速向前搜索就可以獲取滿足最好生長狀態(tài)的各種養(yǎng)分。從圖1和圖2可以明顯的看到，隨著培養(yǎng)基中芝麻秸稈量的減少，菌絲生長速度在下降，菌絲的長勢也下降，即使是通常被認為栽培食用菌最好的材料棉籽殼、玉米芯，也比不上摻加一定比例芝麻秸稈的基質(zhì)的栽培效果。第11 組、12 組、13 組的培養(yǎng)基配方是我們阜陽本地老百姓常用的栽培平菇培養(yǎng)基配方，但通過試驗比較，不僅菌絲生長速度跟不上，早期的菌絲長勢較差，只是在后期隨著菌絲的成熟度增加，其長勢才有所改善。

3.2 芝麻秸稈栽培平菇可以獲得較好的產(chǎn)量水平

本試驗的出菇水平檢測使用罐頭瓶作為容器，培養(yǎng)基配制時含水標準一致，管理水平一致，頭茬菇的出菇狀況及產(chǎn)量水平最能反映培養(yǎng)基的差異。由于以后各茬的補水過程及補水量很難做到一致，可比性差，所以本試驗不作討論。從表4和圖3可以看出，芝麻秸稈栽培平菇可以獲得較高產(chǎn)量，即使全部主料使用芝麻秸稈，其菌絲生長速度略慢一點，其結(jié)菇時間并不慢，且有后來者居上的趨勢，說明芝麻秸稈有促進平菇菌絲成熟的能力。試驗中，全部使用芝麻秸稈作主料的培養(yǎng)基，頭茬平菇的生物學效率就達到了50%以上，比全部使用棉籽殼的培養(yǎng)基提高了20%左右，其它各組摻入一定比例的芝麻秸稈同樣具有增效的功能，且芝麻秸稈比例越大，增效越明顯。

3.3 芝麻秸稈對平菇生長促進作用的原因分析

南占東等[10]的研究表明，芝麻秸稈纖維素含量達38.17%，半纖維素23.18%，木質(zhì)素17.99%，灰分5. 17%，水分10. 85%，總碳44. 93%，總氫5.926%，總 氮0. 723%，總 氧47. 898%，總 硫0.523%?？梢娭ヂ榻斩捴欣w維素和木質(zhì)素含量高，半纖維素含量少，比較適合平菇菌絲的生長，又有大量礦質(zhì)元素，較能滿足平菇的要求[11]。另外，化感作用在植物之間較為普遍，指的是植物次生代謝物質(zhì)或植物腐解物質(zhì)對其它植物或微生物的化學影響效應(yīng)，Overland 認為[12]，作物的化感的發(fā)揮(促進或抑制)或?qū)、P、K 的吸收累積取決于作物的種類，詹英賢[13]研究了芝麻根系分泌物對土壤微生物有影響，據(jù)此可以推測，芝麻秸稈促進平菇生長很可能有化感作用的因素，也就是說，芝麻秸稈在平菇菌絲進行腐解的過程中產(chǎn)生了能促進平菇菌絲生長和增強長勢、促其成熟的因子。另外，秦俊豪等[14]的研究表明，秸稈還田養(yǎng)分含量最高的為芝麻，且對土壤pH、速效K、速效P 的貢獻最大，可見，平菇菌絲腐解有機物產(chǎn)生的酸化可以被芝麻秸稈產(chǎn)生的堿化所抵消，這樣，芝麻秸稈不僅提供足夠養(yǎng)分，且能對培養(yǎng)基進行優(yōu)化。

3.4 芝麻秸稈的資源量及其應(yīng)用前景

芝麻雖不是主產(chǎn)作物，但其是重要的經(jīng)濟作物，栽培規(guī)模亦不可小視。多年來，安徽一個省的芝麻種植面積就達200 萬畝左右，產(chǎn)量達13-14 萬噸[15]，按芝麻草谷比為2.2[16]來計算，安徽省的芝麻秸稈可達30 萬噸，全國大概有幾百萬噸的儲量，是不容忽略的可利用資源。鑒于芝麻秸稈很適合栽培平菇，其它生物學特性與平菇相近的食用菌也應(yīng)適合生長，芝麻秸稈全國儲量又不少，結(jié)合以往傳統(tǒng)栽培基質(zhì)，把芝麻秸稈用于栽培食用菌，大力發(fā)展我國食用菌事業(yè)，是消除廢棄生物質(zhì)資源帶來環(huán)境污染的迫切需要，同時也是振興農(nóng)村經(jīng)濟，增加農(nóng)村就業(yè)機會，提高農(nóng)民收入，改善農(nóng)村村容環(huán)境的需要[17]。

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