赤子愛勝蚓對不同發(fā)酵方式平菇菌渣的利用研究

李艷華　羅杰　胡佳　顧昌華　鄧家保

摘要：為探索赤子愛勝蚓對不同方式發(fā)酵平菇菌渣的利用情況，通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化率、蚯蚓的生長與繁殖率、蚓糞肥效4個觀測指標(biāo)，研究自然發(fā)酵、需氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵和不發(fā)酵4種情況下的平菇菌渣資源化利用效果。結(jié)果表明，對平菇菌渣進(jìn)行7 d的需氧菌發(fā)酵處理后飼喂赤子愛勝蚓，蚯蚓生長最快，繁殖率最高;蚓糞中有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到70.67%，總氮水平達(dá)到1.80%。該食用菌菌渣處理方法既有利于蚯蚓生長繁殖，生產(chǎn)蚯蚓蛋白，又可有效處理食用菌廢菌棒，生產(chǎn)有機(jī)肥，具有潛在的應(yīng)用前景與價值。

關(guān)鍵詞：食用菌;蚯蚓;發(fā)酵;平菇菌渣;蚓糞;無害化處理;資源化利用

中圖分類號： X712;S899.8文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）07-0281-04

食用菌已成為我國第五大農(nóng)作物，年產(chǎn)量已超過3 000萬t[1]，采摘后的食用菌廢菌棒數(shù)量巨大，廢菌棒的處理已經(jīng)成為制約食用菌可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)廢棄物利用率僅為34%，大部分暴露擱置于地面上，傳統(tǒng)的處理方式也只是將其直接作為肥料或燃料，致使廢菌棒中豐富的有機(jī)質(zhì)、蛋白質(zhì)以及氮、磷、鉀等礦物質(zhì)元素未能被充分利用，粗放低效的利用方式對環(huán)境造成了巨大污染[2-3]。因此，如何有效處理好食用菌廢菌棒成為食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。蚯蚓以腐殖質(zhì)為食，能對廢棄菌棒等農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行很好的生物降解，并能在生長過程中將生長基質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥等，而廢棄菌棒又能促進(jìn)蚯蚓的生長，獲得高質(zhì)量的動物蛋白[4-5]。目前，還沒有利用不同發(fā)酵方式處理食用菌菌渣來養(yǎng)殖蚯蚓的研究，且關(guān)于食用菌菌渣養(yǎng)殖蚯蚓的研究也極少[6-8]。本研究采用不同發(fā)酵方式處理食用菌菌渣，用于飼喂蚯蚓，考察蚯蚓的生長與繁殖狀況以及基質(zhì)的營養(yǎng)變化等，探索食用菌菌棒飼喂蚯蚓的最佳處理方式，旨在為食用菌菌棒的利用提供理論和實(shí)踐參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

新鮮平菇廢菌棒（主要成分為棉籽殼）來自銅仁市梵凈山食用菌菌種資源工程技術(shù)研究中心生態(tài)試驗大棚，赤子愛勝蚓由銅仁市特種水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展與提升工程技術(shù)研究中心提供，為經(jīng)馴化，性快成熟的大平二號蚯蚓。厭氧及好氧菌種分別購自鄭州啟富生物科技有限公司和淮安大華生物科技有限公司，由銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院民族中獸藥工程中心微生物室擴(kuò)繁供應(yīng)。新鮮平菇廢菌棒的基本性狀見表1。

1.2 試驗方法

1.2.1 基料的處理與發(fā)酵 取廢棄的新鮮平菇菌棒，挑除霉變菌棒，粉碎至粒徑為0.5 cm的以下顆粒。試驗分為4組，每組3個重復(fù)。A組自然發(fā)酵30 d;B組加入活化的厭氧發(fā)酵菌劑，厭氧發(fā)酵7 d;C組加入好氧菌種，需氧發(fā)酵7 d;D組為新鮮菌渣，于盆養(yǎng)試驗前提前1 d準(zhǔn)備，不作發(fā)酵處理。所有發(fā)酵和不發(fā)酵菌渣保持65%～75%的水分率待飼。

1.2.2 試驗設(shè)計 發(fā)酵結(jié)束后，調(diào)節(jié)各處理組基質(zhì)含水量為65%～75%，每組設(shè)6個重復(fù)，每個重復(fù)取750 g基質(zhì)放于塑料盒中（上口徑為15 cm，高為12 cm，塑料盒的蓋子和底部打有小孔），每盒放入大小均勻的性快成熟蚯蚓15條。試驗期間每天適當(dāng)補(bǔ)充水分，保持基質(zhì)水分含量為65%～75%，試驗周期為60 d。試驗結(jié)束后將各盒中的成蚓、幼蚓和蚓繭挑出，分別進(jìn)行計數(shù)和稱質(zhì)量，并收集各盒蚓糞后烘干，用于測定蚓糞的肥效指標(biāo)。

1.2.3 測定指標(biāo)及方法 采用重鉻酸鉀氧化法測定蚓糞有機(jī)質(zhì)含量;采用半微量凱氏定氮法測定蚓糞全氮含量;采用磷鉬酸喹啉質(zhì)量法測定蚓糞全磷含量;采用四苯硼酸鉀質(zhì)量法測定蚓糞全鉀含量。物質(zhì)轉(zhuǎn)化率（R）、日增質(zhì)量倍數(shù)、日增殖倍數(shù)的具體計算公式如下：

物質(zhì)轉(zhuǎn)化率=（試驗開始時的基質(zhì)質(zhì)量-試驗結(jié)束時基質(zhì)質(zhì)量）/試驗天數(shù);

日增質(zhì)量倍數(shù)=（試驗結(jié)束時的蚯蚓質(zhì)量-試驗開始時的蚯蚓質(zhì)量）/（試驗開始時的蚯蚓質(zhì)量×試驗天數(shù)）;

日增殖倍數(shù)=（試驗結(jié)束時蚯蚓總條數(shù)-初始蚯蚓條數(shù)）/（初始蚯蚓條數(shù)×養(yǎng)殖天數(shù)），每個蚓繭按1條蚯蚓計算。

上述指標(biāo)和平菇菌棒性狀指標(biāo)在樣品處理后送至青島程誠檢測有限公司進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 蚯蚓對各組物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率

由圖1可知，蚯蚓對4個組別的基質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化率排序為C組>A組>D組>B組，其中C組物質(zhì)轉(zhuǎn)化率顯著高于A組、B組和D組（P<0.05）;A組、B組和D組之間干物質(zhì)轉(zhuǎn)化率無顯著性差異。

2.2 不同方式發(fā)酵的平菇菌渣飼喂的蚯蚓生長和繁殖情況

由表2可知，C組蚯蚓的末質(zhì)量與A組、B組、D組之間差異顯著（P<0.05），A組、D組與B組之間差異顯著（P<0.05），A組、D組之間差異不顯著。A組、C組和D組的蚯蚓條數(shù)無顯著性差異，但均顯著高于B組（P<0.05）。A組蚓繭數(shù)顯著多于B組、C組和D組（P<0.05），D組顯著多于B組（P<0.05），C組與B組、D組之間無顯著性差異。C組日增質(zhì)量倍數(shù)顯著高于A組、B組、D組（P<0.05），A組、D組之間差異不顯著，但均顯著高于B組（P<0.05）。A組、C組、D組日增殖倍數(shù)無顯著性差異，但均顯著高于B組（P<0.05）。通過分析日增質(zhì)量倍數(shù)和日增殖倍數(shù)可知，C組為最佳的基質(zhì)處理方式，即需氧發(fā)酵7 d，其次為D組，不進(jìn)行發(fā)酵。

2.3 蚓糞成分分析

由表3可知，與菌渣基料相比，飼養(yǎng)蚯蚓后各組蚓糞的有機(jī)質(zhì)含量均下降，C組的有機(jī)質(zhì)含量高于A組、B組和D組。與菌渣基料相比，各蚓糞組全氮含量均升高，其中C組含量顯著高于其他3組（P<0.05），達(dá)到1.80%。C組和D組全磷含量差異不顯著，但均顯著高于A組、B組（P<0.05）。全鉀分析結(jié)果顯示，C組的全鉀含量達(dá)到1.05%，顯著高于A組（P<0.05）但與B組、D組差異不顯著。從蚓糞成分分析結(jié)果可知，C組基質(zhì)經(jīng)蚯蚓利用后，肥效高于其他3組。