湛年勇,陸榮生,明鳳恩,韓美麗,唐 旋,陳進(jìn)寧
(1.廣西國有高峰林場,廣西南寧530007;2.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物研究所,廣西南寧530007;3.廣西壯族自治區(qū)田林縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,廣西田林533300)
百香果(Passiflora eduliaSims)是一種生長在熱帶亞熱帶地區(qū)的芳香水果,含豐富的維生素及生理活性物質(zhì),近年在華南地區(qū)大面積種植,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),至2013 年僅廣西就種植百香果5 300 hm2[1]。百香果不僅在栽培過程中因?yàn)樾藜舢a(chǎn)生大量廢棄枝條,其果實(shí)鮮食與加工果汁過程中也產(chǎn)生了大量廢棄的果皮,這些廢棄果皮中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì),據(jù)測(cè)定,鮮果皮含有粗纖維3%、蛋白質(zhì)0.78%、果膠1.41%、多糖0.46%、灰分5.22%[2]。平菇是一種在全國各地廣泛種植的食用菌,主要用于鮮食、制作罐頭和烘干。每年平菇收獲后產(chǎn)生大量廢菌渣,這些廢渣中木質(zhì)素和纖維素含量高達(dá)70%~80%,是食用菌良好的碳源。百香果和平菇廢棄物通常大部分被當(dāng)作垃圾扔掉或焚燒,不僅造成資源浪費(fèi),也帶來環(huán)境污染問題。
紫靈芝(Ganoderma sinense)是《中國藥典》(2010 年)中有記載的靈芝重要品種之一,具有較高的藥用與食用價(jià)值,目前以段木栽培與袋料栽培為主。為了提高百香果行業(yè)的附加值,筆者以紫靈芝為對(duì)象進(jìn)行了百香果果皮、廢棄枝條與平菇廢菌渣結(jié)合對(duì)紫靈芝生長影響的研究,以期為百香果生產(chǎn)與加工剩余物在靈芝栽培上的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
試驗(yàn)用紫靈芝菌株WS-2 采自廣西賓陽縣大明山,經(jīng)組織分離獲得并做過出芝試驗(yàn)。
1.2.1 百香果果皮對(duì)母種培養(yǎng)基上菌絲生長的影響。以PDA 培養(yǎng)基為對(duì)照,通過母種培養(yǎng)基中添加不同含量的百香果果皮以觀察其對(duì)菌絲生長的影響。PDA 基本培養(yǎng)基(CK1)配方:馬鈴薯200 g、蔗糖20 g、瓊脂粉7.0 g、水1 000 mL。百香果果皮煎汁加入量分別為0、50、100、150、200、250 g/L。平菇廢菌渣加入量分別為0、50、100、150 g/L。
1.2.2 百香果果皮不同堆料時(shí)間與加入量對(duì)紫靈芝原種、栽培種菌絲生長的影響。所收集的百香果果皮在25~30℃的環(huán)境下堆積發(fā)酵3 d,發(fā)酵后按不同的添加處理進(jìn)行原種與栽培種生長影響試驗(yàn)。對(duì)照培養(yǎng)基為78%棉籽殼、20%麥麩、1%過磷酸鈣、1%石膏。各處理百香果果皮與棉籽殼配比處理分別為0∶78%、15%∶63%、30%∶48%、45%∶33%、60%∶18%、75%∶3%,各處理培養(yǎng)料均添加20%麥麩、1%過磷酸鈣、1%石膏。
1.2.3 百香果廢枝條(粉碎)不同添加量對(duì)紫靈芝出芝袋菌絲生長、生物轉(zhuǎn)化率的影響。以雜木屑基本培養(yǎng)基為對(duì)照培養(yǎng)基,在出芝袋培養(yǎng)基中添加不同含量的百香果廢枝條,以觀察其對(duì)菌絲生長與生物轉(zhuǎn)化率的影響。對(duì)照培養(yǎng)基配方含雜木屑75%、棉籽殼15%、玉米芯8%、過磷酸鈣1%、石膏1%。各處理百香果廢枝條與棉籽殼配比處理分別為0%∶90%、20%∶70%、40%∶50%、60%∶30%、80%∶10%,各處理培養(yǎng)料均添加玉米芯8%、過磷酸鈣1%、石膏1%。
1.2.4 百香果廢枝條添加不同含量平菇廢菌渣對(duì)出菇袋菌絲生長、產(chǎn)量的影響。以百香果廢枝條含量60%、棉籽殼含量30%的培養(yǎng)基為對(duì)照,將不同濃度平菇廢菌渣添加到百香果廢枝條含量60%的培養(yǎng)料處理中,平菇廢菌渣含量分別為0%、5%、10%、15%、20%、25%。各處理培養(yǎng)料均添加玉米芯8%、過磷酸鈣1%、石膏1%。
1.2.5 培養(yǎng)基配制方法。母種培養(yǎng)配制:按配方稱取百香果果皮粉碎物、平菇廢菌渣,加適量的水煮至沸騰,維持沸騰10 min 后過濾,取濾液并加入其他成分,定容至所需體積,pH 6.5 左右。培養(yǎng)基121℃下滅菌20 min,分裝培養(yǎng)皿,冷卻后接種培養(yǎng)。
原種與栽培種配制:按配方稱取各成分,拌勻,加水至培養(yǎng)料含水量60%~65%,裝入250 mL 菌種瓶,126℃滅菌1 h,冷卻至室溫后接種培養(yǎng)。
出菇袋料配制:按配方稱取各成分,拌勻,加水至培養(yǎng)料含水量60%~65%,然后裝入22 cm×45 cm 規(guī)格菌袋,經(jīng)126℃滅菌2 h,冷卻至室溫,接種培養(yǎng)。
菌絲培養(yǎng)溫度均為24~28℃,黑暗環(huán)境。
出芝管理:長滿菌絲出芝袋剝?nèi)ニ芰洗湃霚厥抑凶龊玫臏\畦中,表面覆蓋厚度2~3 cm 消毒過的濕壤土,5~7 d 進(jìn)行1 次土壤表面水分管理,出芝期間大棚溫度保持在25~30℃,空氣溫度維持在80%~90%。采收2批。
試驗(yàn)中,菌種活力恢復(fù)所需時(shí)間指菌種接種至開始在新培養(yǎng)基上生長所需的時(shí)間。
幼芝形成時(shí)間(d)指菌袋覆土至幼芝出土所用時(shí)間;生物轉(zhuǎn)化率=2 次采收的子實(shí)體鮮重(g)/培養(yǎng)料干重(g)。
將菌種接入添加不同濃度百香果果皮與平菇廢菌渣提取物的瓊脂培養(yǎng)基中,2~3 d 后即可觀察到部分接種菌塊開始恢復(fù)生長,接種后7~10 d 各處理菌絲陸續(xù)長滿新培養(yǎng)基表面。菌絲在不同培養(yǎng)基上的生長速度有較明顯的不同(表1)。從表1 可以看出,添加一定量的百香果果皮可提高菌絲生長速度。百香果果皮添加的幾個(gè)處理中,200、250 g/L 2 個(gè)處理菌絲生長速度分別達(dá)到7.9、7.8 mm/d,高于對(duì)照及其他處理。在含有百香果果皮的培養(yǎng)基中補(bǔ)充一定量的平菇廢菌渣后,菌絲生長速度明顯提高,特別是平菇廢菌渣添加量為100 g/L 的情況下,含百香果果皮150、200、250 g/L 3 個(gè)處理的菌絲生長速度分別提高到了8.7、8.8、8.9 mm/d,高于對(duì)照及其他處理。
綜上,在母種基本培養(yǎng)中添加百香果果皮與平菇廢菌渣的適宜量分別為150~250 g/L、100 g/L,在這個(gè)添加范圍內(nèi)菌絲生長速度與健壯程度均得到較大的提高。
含不同濃度百香果果皮的原種、栽培種培養(yǎng)基接入菌種3~5 d 后可看到菌絲開始在新培養(yǎng)料上生長,20 d左右培養(yǎng)瓶中的菌絲陸續(xù)長滿培養(yǎng)料。不同處理接種菌塊恢復(fù)活力所需時(shí)間及菌絲在新培養(yǎng)基上的生長速度明顯不同(表2、3)。
從表2 可以看出,原種培養(yǎng)基添加百香果果皮30%、45%的處理,母種接種塊恢復(fù)生長所需時(shí)間最短,分別為3.6、3.8 d,較對(duì)照與其他處理明顯縮短,這2 個(gè)處理菌絲生長速度也較對(duì)照與其他處理明顯加快,分別達(dá)到8.4、8.5 mm/d,且菌絲較為粗壯。從表3 可以看出,栽培種培養(yǎng)基中,添加百香果果皮45%、60%、75%的處理,接種塊恢復(fù)生長時(shí)間為4.0~4.7 d,較對(duì)照有所縮短,3 個(gè)處理菌絲生長速度達(dá)到6.9~7.5 mm/d,均高于對(duì)照及其他處理。
由此可以認(rèn)為,在原種與栽培種培養(yǎng)基中添加一定量的百香果果皮對(duì)二者的生長均有較明顯的促進(jìn)作用。原種與栽培種培養(yǎng)基百香果果皮適宜添加量分別為30%~45%、45%~60%,在這些濃度范圍內(nèi)百香果果皮能縮短接種塊恢復(fù)生活力所需時(shí)間,并提高菌絲生長速度。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,一定百分比量的百香果廢枝條添加到培養(yǎng)料中可促進(jìn)紫靈芝菌絲生長,并提高生物轉(zhuǎn)化率(表4)。從表4 可以看出,百香果廢枝條添加量為40%、60%、80%的處理菌絲長滿菌袋所需時(shí)間分別為36.5、38.2、40.1 d,較對(duì)照及其他處理明顯縮短,但百香果廢枝條添加量80%的處理菌絲前期生長較弱,經(jīng)后熟作用才逐漸變壯。將長滿菌絲的紫靈芝菌袋埋入土后進(jìn)行出芝管理中發(fā)現(xiàn),不同處理幼芝出土?xí)r間無差異。百香果廢枝條添加量為40%、60%的處理生物轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到66.7%、69.4%,顯著高于對(duì)照及其他處理。
表1 添加不同濃度百香果果皮與平菇廢菌渣提取物對(duì)母種培養(yǎng)基上菌絲生長的影響
表3 添加不同含量百香果果皮的栽培種培養(yǎng)基菌絲生長比較
表4 百香果廢枝條與棉籽殼不同配比對(duì)出菇袋菌絲生長與產(chǎn)量的影響比較
以百香果廢枝條含量60%的處理為基礎(chǔ),添加不同含量的平菇廢菌渣于培養(yǎng)基中,觀察平菇廢菌渣添加對(duì)出芝袋菌絲生長、產(chǎn)量的影響。從表5 可以看出,紫靈芝栽培中添加平菇廢菌渣含量為20%~25%的處理菌絲生長時(shí)間明顯縮短,生物轉(zhuǎn)化率也明顯大于對(duì)照與其他處理。
表5 百香果廢枝條與平菇廢菌渣不同配比對(duì)出芝袋菌絲生長、產(chǎn)量的影響比較
前人研究發(fā)現(xiàn),百香果的果皮不僅含有大量的纖維素、木質(zhì)素,還含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、維生素等營養(yǎng)成分。該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)紫靈芝母種培養(yǎng)基中添加一定量的百香果果皮并補(bǔ)充適量平菇廢菌渣時(shí),菌絲生長速度高于常用的PDA 母種培養(yǎng)基,百香果果皮與平菇廢菌渣的最適添加量分別為150~250 g/L、100 g/L。在原種、栽培種中加入一定量的百香果果皮都對(duì)菌絲生長起到了較高的促進(jìn)作用,最適添加量為:原種培養(yǎng)基添加30%~45%;栽培種培養(yǎng)基添加45%~60%。
百香果屬于藤本植物,生長較快,生長過程中需經(jīng)常對(duì)其枝蔓修剪,因此產(chǎn)生了大量的廢棄枝條,這些枝條質(zhì)地柔軟,含較多食用菌生長所需的纖維素、半纖維素及木質(zhì)素,可以滿足食用菌生長需求,該試驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。該研究所取得的最適紫靈芝出芝袋培養(yǎng)料中,百香果廢棄枝條含量40%~60%為宜,生物轉(zhuǎn)化率可達(dá)66%~69%;在此基礎(chǔ)上,20%~25%平菇廢菌渣的添加(替代棉籽殼)可進(jìn)一步提高生物轉(zhuǎn)化率至76%~77%。
該文的研究結(jié)果對(duì)百香果加工剩余物及生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄枝條在食用菌上的應(yīng)用提供了較好的借鑒,對(duì)于提高百香果產(chǎn)業(yè)附加值及廢棄物利用具有一定意義。