基于STEAM理念的校園落葉回收及食用菌栽培的探索

張玉平

【摘要】本實(shí)驗(yàn)以STEAM教育理論為指導(dǎo)，將生態(tài)學(xué)中物質(zhì)循環(huán)再生的理論知識與食用菌栽培技術(shù)相結(jié)合，再利用垃圾分類工程，將大葉榕落葉進(jìn)行回收和處理，并將處理后的落葉作為培養(yǎng)基（部分實(shí)驗(yàn)組加以玉米芯、棉籽殼、麩皮等輔料）用來生產(chǎn)食用菌（平菇）。這樣以來，一方面提高了落葉中的能量利用率，同時一定程度減少了環(huán)境污染、構(gòu)建生態(tài)校園，獲得營養(yǎng)、健康的食用菌（平菇）也實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生的勞動教育。

本產(chǎn)品經(jīng)過權(quán)威機(jī)構(gòu)廣州市藥品檢驗(yàn)檢疫局檢測，常見重金屬As（砷）、Pb（鉛）未檢測出，而Cd（鎘）、Hg（汞）含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于參考限度，屬于健康、安全的食品。

為了探究最適合的培養(yǎng)基配方，本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了不同樹葉比例的培養(yǎng)基配方，綜合平菇品質(zhì)及成本考慮，大葉榕落葉的比例為30%的配方（配方一：30%大葉榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+33%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮;配方二：或者30%大葉榕+1%Ca（OH）2+20%玉米芯+43%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮）生長的平菇品質(zhì)較好且樹葉比例較高，相對成本較低，適合用來推廣使用。

【關(guān)鍵詞】落葉回收? ?食用菌栽培

【中圖分類號】G632.4

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】1992-7711（2020）31-207-02

1.引言

每到秋冬季節(jié)，校園內(nèi)鋪滿落葉，給環(huán)衛(wèi)工人帶來巨大的工作量，也造成了能量的浪費(fèi)。本項(xiàng)目以STEAM教育理論為指導(dǎo)（見表1），將生態(tài)學(xué)中物質(zhì)循環(huán)再生的理論知識與微生物發(fā)酵技術(shù)相結(jié)合，再利用垃圾分類工程，將大葉榕落葉進(jìn)行回收和處理，并將處理后的落葉作為基本培養(yǎng)基（部分實(shí)驗(yàn)組加以玉米芯、棉籽殼、麩皮等輔料）用來生產(chǎn)平菇。

2.方法過程

2.1 菌包（培養(yǎng)基）的制備

利用早上打掃包干區(qū)的機(jī)會收集大葉榕并曬干，去掉葉柄，用粉碎機(jī)將樹葉粉碎，加水拌勻（用手用力捏，能感覺指縫有少量水，但不會滴下），用塑料膜遮蓋后隔夜。第二天根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)配方，分別添加玉米芯、棉籽殼、麩皮、豆渣等輔料，拌勻，備用。

本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了6個實(shí)驗(yàn)組別。第1組：完全大葉榕培養(yǎng)基（空白對照）;第2組：完全大葉榕培養(yǎng)基+1%Ca（OH）2;第3組：10%大葉榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+53%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮;第4組：20%大葉榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+43%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮;第5組：30%大葉榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+33%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮;第6組：30%大葉榕+1%Ca（OH）2+20%玉米芯+43%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮。將配好的培養(yǎng)基分別裝到培養(yǎng)袋里，壓緊，裝成菌包，每包重量大約是400g。然后放到高壓蒸汽鍋中，121℃持續(xù)20min，滅菌。

2.2接種食用菌

將滅菌好的菌包、鑷子、棉花等放在超凈工作臺，利用紫外燈消毒20min，然后再在超凈工作臺上將平菇菌種接種到菌包中。

2.3食用菌的培養(yǎng)

平菇菌包放在陰涼環(huán)境中，室溫約28℃條件下培養(yǎng)。菌包長滿菌絲之后，打開菌包口，在空氣濕度為90%的環(huán)境中，散射光條件下培養(yǎng)，大約10天之后能長出平菇。通過比較各實(shí)驗(yàn)組中平菇子實(shí)體品質(zhì)和數(shù)量，選出平菇品質(zhì)高且樹葉含量盡量高的配方。

2.4 毒性（重金屬）檢測

將平菇送到廣州市藥品檢驗(yàn)檢疫局進(jìn)行重金屬含量的檢測。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論

3.1食用菌的生長——菌絲體的生長

平菇菌包放在陰涼環(huán)境中，室溫約28℃條件下，大約30d菌絲能長滿整個菌包，如圖1所示，根據(jù)菌包大小及溫度會有變化，溫度降低，菌絲長滿菌包的時間會更長。

3.2 食用菌的生長——子實(shí)體的生長

菌包長滿菌絲之后，打開菌包口，在空氣濕度為90%的環(huán)境中，散射光條件下培養(yǎng)，大約10天之后能長出平菇子實(shí)體。降低溫度，子實(shí)體長出的時間會更長，但長出的菌菇更多，品質(zhì)更高，不易長蟲（如圖2）。

3.3 不同培養(yǎng)基的平菇生長比較

各組菌絲伸長的速度無明顯差異，但菌絲密度有，明顯差異。具體表現(xiàn)為3-6組（加有輔料的培養(yǎng)基）菌絲密度較大，排列緊密，手感較硬;而1-2號菌絲密度較小，排列相對較松，手感較軟，但3-6組內(nèi)部各組之間沒有明顯差異（如圖3）。

3-6組子實(shí)體的數(shù)量和質(zhì)量會明顯優(yōu)于1-2組，表現(xiàn)為對照組出菇時間明顯長（開袋后20-30d才出原基），出菇數(shù)量明顯少。

因此，從出菇品質(zhì)考慮，3-6組（加有玉米芯、棉籽殼等輔料）中的平菇生長品質(zhì)較佳，又因3、4組樹葉含量較低（樹葉比例分別為10%和20%），結(jié)合培養(yǎng)基中樹葉比例等成本問題本考慮，5、6兩組中樹葉含量為30%（根據(jù)農(nóng)科院的專家建議，樹葉比例盡量控制在30%及以下），成本較低，較適合用來推廣，生產(chǎn)平菇。

3.4 毒性檢測結(jié)果

為了檢測所得平菇是否健康環(huán)保，本小組將平菇送到廣州市藥品檢驗(yàn)檢疫局進(jìn)行重金屬含量的檢測，檢測了常見的四種重金屬，檢測結(jié)果如表2所示，As（砷）、Pb（鉛）未檢測出，Cd（鎘）、Hg（汞）含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于參考限度，屬于健康、安全的食品，可放心食用。

3.5 結(jié)論

3.5.1綜合培養(yǎng)基成本和平菇子實(shí)體品質(zhì)考慮，樹葉含量為30%成本較低（根據(jù)農(nóng)科院的專家建議，樹葉比例盡量控制在30%及以下），較適合用來作為生產(chǎn)平菇的配方推廣。

3.5.2此種方法種出的平菇無重金屬超標(biāo)，安全、環(huán)保，可放心食用。

4.討論與探究

4.1本實(shí)驗(yàn)過程受環(huán)境濕度影響嚴(yán)重，尤其子實(shí)體生長后，要求空氣濕度為90%，而學(xué)校的培養(yǎng)室很難滿足，所以長出的子實(shí)體很快就會因?yàn)槿彼?，而變黃，變干，變硬。這個后續(xù)還得請學(xué)校想辦法。目前買了加濕器，期待下一批出菇情況。

4.2關(guān)于樹葉比例問題，專家建議樹葉比例不超過哦30%，目前樹葉含量30%的培養(yǎng)基生長平菇品質(zhì)也不錯。下一步從輔料的地方入手，降低成本，比如增加豆渣的含量（本次豆渣含量為5%）。

【注：本文系廣東省教育學(xué)會教育科研規(guī)劃小課題“校園落葉的回收及食用菌栽培的最佳配方探究”成果（課題編號：GDXKT22398）】