油菜秸稈、蓮子殼和谷殼栽培秀珍菇的比較研究*

江 可 ，肖夢(mèng)萍 ，陳明輝 ，翟志軍 ，周健平 ，劉祈猛 ，宋海燕 ，胡殿明 **

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌工程技術(shù)研究中心，江西南昌330045；2.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，江西南昌330045；3.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330045)

秀珍菇（Pleurotus geesterani Singer）又名珍珠菇，隸屬擔(dān)子菌綱（Basidiomycetes） 傘菌目（Agaricales） 側(cè)耳科 （Pleurotceae） 側(cè)耳屬 （Pleurotus）[1]。秀珍菇味道鮮美、清脆可口，富含蛋白質(zhì)、纖維素、微量元素、多糖和黃酮等物質(zhì)[2]。秀珍菇子實(shí)體中的真菌多糖具有較高的抗腫瘤和抗氧化作用[3-4]，孫玉軍等[5]發(fā)現(xiàn)秀珍菇多糖能保護(hù)D-半乳糖致衰的小鼠肝臟、大腦，推斷秀珍菇多糖能提高機(jī)體抗氧化能力、增強(qiáng)免疫功能。

秀珍菇是木腐菌，對(duì)纖維素、半纖維素和木質(zhì)素具有很強(qiáng)的降解能力[6]。目前，秀珍菇實(shí)際生產(chǎn)中常用主料為棉籽殼和木屑。隨著近幾年秀珍菇栽培規(guī)模擴(kuò)大，生產(chǎn)原料的需求量也逐年上升。但自2008年起，全國(guó)棉花種植面積逐年減少[7]，傳統(tǒng)栽培原料棉籽殼供不應(yīng)求，南方非產(chǎn)棉區(qū)棉籽殼價(jià)格大幅上升，秀珍菇栽培成本大幅度攀升；而大量砍伐林木獲取木屑，也不符合可持續(xù)生態(tài)發(fā)展理念。因此，原料短缺、價(jià)格攀升已經(jīng)成為制約秀珍菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一[8]。

為緩解秀珍菇栽培料短缺的困境，研發(fā)新型秀珍菇栽培基質(zhì)勢(shì)在必行。因此，鄧玲姣等[9]利用南方地區(qū)的優(yōu)勢(shì)資源木薯?xiàng)U屑、木薯皮、桑枝屑、甘蔗渣等混合棉籽殼栽培秀珍菇，發(fā)現(xiàn)木薯?xiàng)U屑、甘蔗渣適宜秀珍菇栽培，最高生物學(xué)效率達(dá)到64.70%。

Chen等[10]利用沼氣池中浸泡后的水葫蘆替代鋸木屑栽培秀珍菇，其替代38%的鋸木屑栽培效果最佳，生物學(xué)效率達(dá)到106.63%。

Wang等[11]利用蘆筍桿栽培秀珍菇，子實(shí)體平均質(zhì)量為232 g/袋，生物學(xué)效率達(dá)到66.3%。上述報(bào)道研究的培養(yǎng)料均能栽培秀珍菇，但均為地方特有農(nóng)作物副產(chǎn)物，不適合大面積推廣。而研究選取油菜秸稈、蓮子殼和谷殼等南方主要栽培農(nóng)業(yè)廢棄物為主料栽培秀珍菇，以提供一種獲取簡(jiǎn)便、產(chǎn)量高的新型秀珍菇栽培基質(zhì)，可緩解秀珍菇栽培原料短缺、成本高的問(wèn)題。

油菜秸稈、蓮子殼和谷殼是我國(guó)南方常見(jiàn)農(nóng)作物副產(chǎn)物，富含栽培秀珍菇所需的碳源和氮源。其中，油菜秸稈和谷殼含有豐富的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[12-13]，蓮子殼主要成分為纖維素和淀粉[14]，能提供食用菌生長(zhǎng)發(fā)育所需的能源物質(zhì)。3種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物取材簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、種植面積廣，2015 年全國(guó)油菜種植面積約 7.5× 106hm2，水稻 3.0×107hm2；蓮子僅江西省播種面積就達(dá)到1.5×104hm2[7]。雖然3種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物產(chǎn)量高，但難以直接利用，其目前主要的處理方式為焚燒、填埋等，容易造成環(huán)境污染，破壞生態(tài)環(huán)境[15]。本實(shí)驗(yàn)室對(duì)農(nóng)作物菌業(yè)化循環(huán)利用進(jìn)行了持續(xù)研究，通過(guò)對(duì)以上3種原料進(jìn)行了多種食用菌的栽培試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同食用菌對(duì)3種原料的轉(zhuǎn)化率有很大差別[16-18]。因此，綜合選擇油菜秸稈、蓮子殼和谷殼為主料，栽培秀珍菇，以進(jìn)一步探索菌業(yè)化循環(huán)利用農(nóng)作物副產(chǎn)物的新途徑。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 菌種及栽培種制作

試驗(yàn)使用秀珍菇菌種來(lái)源于江西農(nóng)業(yè)大學(xué)菌種保藏中心（JAUCC），菌株號(hào)為JAUCC1246。菌種首先進(jìn)行PDA平板擴(kuò)培，后轉(zhuǎn)接至液體培養(yǎng)基（土豆200 g、葡萄糖 20 g，蛋白胨 1.5 g、KH2PO43.0 g、MgSO41.5 g，水 1 000 mL），160 r·min-1，28℃條件下培養(yǎng) 7 d～10 d。

1.2 栽培料配方

試驗(yàn)以棉籽殼配方為對(duì)照，油菜秸稈、蓮子殼和谷殼按照不同的比例與棉籽殼混合，共設(shè)置了6個(gè)栽培料配方，每種配方制作10個(gè)菌包，具體配方見(jiàn)表1。

表1 秀珍菇栽培配方Tab.1 The formula of Pleurotus geesterani cultivation

1.3 菌包制作和接種

利用粉碎機(jī)將油菜秸稈粉碎成顆粒，蓮子殼清水浸泡24 h，撈出、晾干表面水分。按表1配方中的質(zhì)量百分比，稱取各原料，加水?dāng)嚢杈鶆?，基質(zhì)含水量約65%，平均分裝于規(guī)格14 cm×28 cm的聚丙烯菌袋中（平均干料質(zhì)量，CK：363.6 g；配方1：230.8 g；配方 2：200.0 g；配方 3：300.0 g；配方4：300.0 g；配方 5：250.0 g；配方 6：250.0 g），121℃滅菌100 min。

菌包滅菌結(jié)束，冷卻至室溫即可進(jìn)行接種，每個(gè)菌包接種20?！?0粒菌絲球。接種完成后將菌包轉(zhuǎn)移至26℃養(yǎng)菌室，避光培養(yǎng)。

1.4 數(shù)據(jù)測(cè)定

待菌絲生長(zhǎng)穩(wěn)定，每個(gè)菌包以接種點(diǎn)為圓心，設(shè)置2條垂直的直徑線，分別測(cè)量4條線上菌絲生長(zhǎng)1周的長(zhǎng)度，同時(shí)記錄菌絲的農(nóng)藝性狀及菌絲萌發(fā)至滿袋的時(shí)間。

菌絲長(zhǎng)滿菌袋后，轉(zhuǎn)移至出菇室進(jìn)行催蕾，出菇溫度為13℃～18℃，空氣濕度85%～90%，孢子未彈射前適時(shí)采摘，分別記錄每一袋菌包重量，只采集前三茬子實(shí)體用于稱重及子實(shí)體農(nóng)藝性狀測(cè)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2007進(jìn)行整理，DPS 7.05和LSD法進(jìn)行方差分析。秀珍菇平均生物學(xué)效率（BE，%）的計(jì)算公式為：

式中：Ffw為秀珍菇子實(shí)體鮮重（g）；Sdw為基質(zhì)干重 （g）。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 菌絲生長(zhǎng)數(shù)據(jù)

以油菜秸稈、蓮子殼作為秀珍菇栽培料，對(duì)菌絲濃密度和性狀未有影響，菌絲長(zhǎng)滿菌袋的時(shí)間比對(duì)照配方提前1 d～2 d。隨著配方中谷殼用量的增加，菌絲由濃密、粗壯逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄∈琛⒓?xì)弱，菌絲長(zhǎng)滿菌袋時(shí)間也是相應(yīng)的推遲3 d～5 d。秀珍菇菌絲生長(zhǎng)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 秀珍菇菌絲生長(zhǎng)數(shù)據(jù)Tab.2 The growth data of Pleurotus geesterani

由表2可知，以蓮子殼為主料的栽培配方，秀珍菇菌絲生長(zhǎng)速度高于對(duì)照；配方4菌絲平均生長(zhǎng)速度最快，達(dá) 0.60 cm·d-1，高于對(duì)照 0.15 cm·d-1。配方3次之，菌絲平均生長(zhǎng)速度為0.55 cm·d-1，比對(duì)照配方快0.10 cm·d-1。配方1和配方2兩組菌絲生長(zhǎng)速度相近，分別比對(duì)照配方快0.08 cm·d-1和0.06 cm·d-1。配方5和配方6兩組菌絲生長(zhǎng)速度均比對(duì)照配方慢，菌絲生長(zhǎng)速度分別為0.34 cm·d-1和0.32 cm·d-1。

2.2 子實(shí)體產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀

各試驗(yàn)配方均能成功長(zhǎng)出秀珍菇子實(shí)體，見(jiàn)圖1。不同配方栽培的秀珍菇子實(shí)體農(nóng)藝性狀見(jiàn)表3。

表3 不同配方對(duì)秀珍菇農(nóng)藝性狀的影響Tab.3 The effects of different formulations on agronomic characters of Pleurotus geesterani

由圖1、表3可知，棉籽殼、油菜秸稈和蓮子殼生產(chǎn)的秀珍菇菌蓋大小差異不顯著。隨著油菜秸稈用量增加，子實(shí)體菌柄長(zhǎng)度有上升趨勢(shì)。蓮子殼配方生產(chǎn)的秀珍菇菌柄直徑略低于油菜秸稈和棉籽殼。不同配方栽培秀珍菇的產(chǎn)量和生物學(xué)效率統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。

表4 不同配方栽培秀珍菇的產(chǎn)量和生物學(xué)效率Tab.4 The yield and biological efficiency of Pleurotus geesterani cultivated with different formulations

由表4可知，試驗(yàn)配方平均生物學(xué)效率皆高于對(duì)照配方（除配方6）。其中，配方2的三茬菇平均質(zhì)量和生物學(xué)效率最佳，三茬菇平均質(zhì)量為144.0 g/袋，平均生物學(xué)效率達(dá)到72%，約為對(duì)照配方的2倍。其次是配方1，三茬菇平均質(zhì)量達(dá)115.8 g/袋，平均生物學(xué)效率為50.2%，比對(duì)照配方提高了13.5%。再者是配方4和配方5，三茬菇平均質(zhì)量分別為144.1 g/袋和122.9 g/袋，平均生物學(xué)效率分別是48.0%和49.2%，高于對(duì)照配方11.3%和12.5%。

比較2、4和6三組配方栽培秀珍菇的效果，可發(fā)現(xiàn)三茬菇平均質(zhì)量，配方2和配方4相等，是配方6的2倍。但分析平均生物學(xué)效率，配方2平均生物學(xué)效率是配方4的1.5倍，是配方6的3.0倍。

3 討論

秀珍菇菌絲在不同基質(zhì)中生長(zhǎng)速度依次為：蓮子殼>油菜秸稈>棉籽殼>谷殼。添加蓮子殼和油菜秸稈的配方與對(duì)照配方相比，菌絲生長(zhǎng)速度差異顯著。蓮子殼含氮量為4.18%，豐富的氮元素能明顯促進(jìn)菌絲生長(zhǎng)[19]；蓮子殼半球形結(jié)構(gòu)有利于液體菌種的滲透，又能增強(qiáng)空氣流通、提高含氧量。當(dāng)前研究表明[16，18，20]，油菜秸稈對(duì)多種食用菌的菌絲生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，能顯著縮短生產(chǎn)周期。谷殼配方（配方6）秀珍菇菌絲生長(zhǎng)最差，這可能是因?yàn)楣葰の暂^差，菌包滅菌后基質(zhì)表面水分下滲至底部，形成積水，而上層培養(yǎng)料缺水，導(dǎo)致菌絲生長(zhǎng)緩慢。各試驗(yàn)配方（除配方6）子實(shí)體產(chǎn)量與對(duì)照配方相差較小，而生物學(xué)效率高于對(duì)照配方。因此，采用油菜秸稈、蓮子殼和谷殼為秀珍菇栽培基質(zhì)，既能緩解秀珍菇栽培基質(zhì)短缺問(wèn)題，又能實(shí)現(xiàn)3種農(nóng)業(yè)廢棄物綠色降解，保護(hù)環(huán)境。當(dāng)前利用農(nóng)林廢棄物栽培秀珍菇的生物學(xué)效率統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5。

表5 不同配方栽培秀珍菇的生物學(xué)效率Tab.5 Biological efficiency of cultivation of Pleurotus geesterani with different formulations

由表5可知，不同配方栽培秀珍菇的生物學(xué)效率差異很大，最高達(dá)106.33%，最低僅有42.70%。本研究得到的最佳配方，生物學(xué)效率達(dá)72.00%，優(yōu)于表5中多數(shù)配方。Chen等[25-27]選用水葫蘆為主料栽培秀珍菇，生物學(xué)效率高達(dá)106.63%。但水葫蘆對(duì)重金屬的吸附能力很強(qiáng)，利用水葫蘆為主料栽培秀珍菇，可能會(huì)增加秀珍菇子實(shí)體中重金屬的含量；而且水葫蘆屬于入侵物種，大規(guī)模栽培會(huì)嚴(yán)重危害水體環(huán)境[28]。曹本雄等[21]利用木薯?xiàng)U屑為主料栽培秀珍菇，最高生物學(xué)效率達(dá)83.80%；吳登等[24]收集桑枝屑栽培秀珍菇，最高生物學(xué)效率為87.99%，均高于本次研究的最佳配方，但原料受產(chǎn)量及種植區(qū)域限制，無(wú)法大規(guī)模推廣。覃寶山等[22]利用板栗苞殼栽培秀珍菇，但其生物學(xué)效率較低，僅有42.70%，遠(yuǎn)低于本研究最佳配方的生物學(xué)效率。鄭向麗等[23]在木屑配方中添加花生秸稈，最高生物學(xué)效率有70.60%，但花生秸稈添加量?jī)H有8%～10%，不能明顯的改善秀珍菇栽培原料使用的狀況。研究獲得的最佳原料油菜秸稈，栽培面積廣、獲取簡(jiǎn)便，生物學(xué)效率較好；且本次栽培原料配方中油菜秸稈含量占75%，若大面積推廣使用可以增加油菜秸稈廢棄物利用率。

4 小結(jié)

綜上所述，油菜秸稈、蓮子殼和谷殼3種基質(zhì)均能成功栽培出秀珍菇子實(shí)體，其中最適合秀珍菇栽培的原料是油菜秸稈，以油菜秸稈栽培的秀珍菇，子實(shí)體產(chǎn)量高、性狀優(yōu)。研究栽培最佳配方為：油菜秸稈75%、麥麩16%、玉米粉5%、石灰2%、石膏2%，三茬菇平均質(zhì)量為144.0 g/袋，平均生物學(xué)效率達(dá)72%。