李阿池,馬蘭濤,申 巍,張梅坤
(1.漳州市林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)隊(duì),福建 漳州 363000; 2.漳州市林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心,福建 漳州 363000; 3.漳州市林業(yè)科學(xué)研究所,福建 漳州 363000)
白背毛木耳(Auriculariapolytricha)素有“樹(shù)上海蜇皮”之美稱,是漳州市的重要木耳栽培品種。前人對(duì)毛木耳栽培已做大量研究,包括不同樹(shù)種[1]、基質(zhì)配方[2]、菌種[3-5]等方面產(chǎn)質(zhì)量的情況,但是這些研究側(cè)重于毛木耳農(nóng)藝性狀、營(yíng)養(yǎng)成分或產(chǎn)量中的少數(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)木耳栽培試驗(yàn),未能全面、有效地進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。本研究從廢棄物資源化利用的角度出發(fā)開(kāi)展毛木耳栽培試驗(yàn),系統(tǒng)研究不同樹(shù)種木屑及添加料、栽培料粒徑、木屑預(yù)處理方式對(duì)木耳產(chǎn)質(zhì)量的影響以及木屑淋洗廢水對(duì)土壤理化性質(zhì)的改變[6]、栽培廢料用于苗木培育等,在完成木耳栽培過(guò)程中菌絲生長(zhǎng)[7]、栽培料降解[8]、木耳產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀以及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[9]等5個(gè)方面研究分析的基礎(chǔ)上,采用理想解法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,Topsis法)對(duì)上述5個(gè)方面的20個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),篩選出適于漳州市毛木耳栽培的方式、方法,為毛木耳在當(dāng)?shù)氐母弋a(chǎn)高效栽培和推廣提供參考。
試驗(yàn)地位于漳州市龍文區(qū)朝陽(yáng)鎮(zhèn)西洋村錦華家庭農(nóng)場(chǎng)(117.7032827°E、24.5769213°N),年均氣溫21.4 ℃,年無(wú)霜期330 d,年均降水量1450 mm,年均日照間4430 h。耳棚為鐵架拱形結(jié)構(gòu),拱頂覆蓋黑色遮陽(yáng)網(wǎng)+稻殼+毛毯,四周為白色塑料薄膜+卷簾式黑色遮陽(yáng)網(wǎng),耳棚周邊為荔枝林。該農(nóng)場(chǎng)于1993年開(kāi)始栽培白背毛木耳,栽培管理經(jīng)驗(yàn)豐富,年栽培量約60~100萬(wàn)袋。
菌種為毛木耳菌株43013號(hào),由漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。尾巨桉木屑采購(gòu)于福建漳州當(dāng)?shù)啬静募庸S,細(xì)木屑為粒徑1~2 mm的鋸末,粗木屑為木材旋切最外層樹(shù)皮和木材剩余物加工而成,外形為3~8 mm長(zhǎng)條薄片狀。油桐木屑由長(zhǎng)泰木材加工廠加工而成,細(xì)木屑為油桐鋸末狀,粒徑<1 mm的占80%以上;粗木屑為長(zhǎng)方形薄片,粒徑3~8 mm的約占60%。杏鮑菇菌渣購(gòu)自南靖縣杏鮑菇栽培廠家,其它栽培輔料均采購(gòu)自當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)。
按油桐、尾巨桉木屑粗細(xì),有無(wú)淋洗,有無(wú)添加杏鮑菇菌渣設(shè)計(jì)14個(gè)處理,每個(gè)處理除木屑及處理方式不同外,其它基質(zhì)均相同?;|(zhì)按重量配比:木屑80%(含杏鮑菇菌渣)、麩皮14%、輕質(zhì)碳酸鈣3%、豆粕3%(表1)。每處理分上、中、下耳架擺放,構(gòu)成3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)50~60耳袋。
表1 不同木屑處理方式
需淋洗的木屑預(yù)先置于室外堆積日曬雨淋90 d以上,根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)將木屑與麩皮、豆粕、輕質(zhì)碳酸鈣混合均勻,按龍文區(qū)當(dāng)?shù)爻R?guī)生產(chǎn)栽培技術(shù),經(jīng)建堆發(fā)酵、打包(耳袋規(guī)格:17 cm×33 cm)、滅菌、接種后進(jìn)入大棚統(tǒng)一進(jìn)行常規(guī)栽培管理。
在耳袋打包后和第三潮后,每個(gè)處理分別取3個(gè)耳袋,稱量樣品鮮重,取部分風(fēng)干樣過(guò)土壤篩(10、8、5、3、1 mm)測(cè)算平均粒徑,取部分風(fēng)干樣烘干至恒重測(cè)算不同處理的含水率。同時(shí)取部分風(fēng)干樣委托中國(guó)林科院木材所檢測(cè)木質(zhì)素、α纖維素、半纖維素、碳、氮含量。
耳袋上架后,定期測(cè)量菌絲長(zhǎng)度,計(jì)算菌絲日均生長(zhǎng)速度;當(dāng)菌絲生長(zhǎng)至耳袋2/3時(shí)開(kāi)袋,開(kāi)袋8 d后統(tǒng)計(jì)耳基發(fā)生率。各處理木耳采收后,曬干稱重,測(cè)量耳片厚度;取曬干樣品于105 ℃烘干至恒重后測(cè)算絕干重和生物學(xué)效率。取各處理第一潮曬干木耳泡發(fā)15 h測(cè)量耳片大小,取曬干樣品委托福建省分析測(cè)試中心檢測(cè)粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纖維、粗多糖和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分含量。
用SPSS 22.0進(jìn)行相關(guān)性分析與聚類分析,用Excel軟件進(jìn)行Topsis計(jì)算。
對(duì)栽培料情況(耳袋含水率、栽培料粒徑、發(fā)酵后碳氮比),栽培過(guò)程菌絲生長(zhǎng)狀況以及各木質(zhì)纖維素(木質(zhì)素、α纖維素、半纖維素)降解率,木耳絕干總產(chǎn)量、生物學(xué)效率以及木耳粗多糖、氨基酸等11個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可以看出,栽培料粒徑與發(fā)酵后碳氮比呈顯著負(fù)相關(guān)、與菌絲濃密度呈極顯著正相關(guān),發(fā)酵后碳氮比與木質(zhì)素降解率呈極顯著正相關(guān),木質(zhì)素降解率與木耳絕干產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),耳袋含水率和半纖維素降解率均與生物學(xué)效率呈顯著正相關(guān),木耳氨基酸含量與菌絲濃密度、菌絲長(zhǎng)勢(shì)、半纖維素降解率、栽培生物學(xué)效率均呈極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明提高栽培料粒徑有利于降低栽培料碳氮比、促進(jìn)菌絲生長(zhǎng);隨著耳袋含水率和半纖維素降解率的提高,栽培木耳的生物學(xué)效率提高;菌絲生長(zhǎng)越濃密粗壯、半纖維素降解越多、生物學(xué)效率越高均不利于毛木耳氨基酸的形成。
表2 12個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)相關(guān)系數(shù)表
對(duì)所有20個(gè)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)聚類,樹(shù)狀圖見(jiàn)圖1。從圖1可以看出,處理8和處理10,處理7和處理9,處理1和處理2,處理3和處理4,處理11和處理13,處理12和處理14聚在一起,均系相同樹(shù)種、栽培料粒徑或添加菌渣、不添加菌渣的處理聚集在一起,與淋洗與否無(wú)關(guān)。在歐式距離15位置可劃分為3類,第1類為處理7~處理10,均為桉樹(shù)木屑添加菌渣;第2類為處理1~處理6,均為桉樹(shù)木屑不添加菌渣;第3類為處理11~處理14,均為油桐木屑。聚類結(jié)果較理想。3類處理20個(gè)指標(biāo)的平均值見(jiàn)表3。
從表3可以看出,第1類處理菌絲長(zhǎng)勢(shì)最弱、日均生長(zhǎng)速度最慢,8 d耳基發(fā)生率最高,三潮后木質(zhì)纖維素降解率和碳氮利用率最低,耳片厚度、大小以及產(chǎn)量和生物學(xué)效率最低,木耳的粗蛋白和氨基酸含量最高、粗多糖較高。說(shuō)明尾巨桉木屑添加菌渣對(duì)毛木耳菌絲生長(zhǎng)不利,吃料差,發(fā)耳較其它早,產(chǎn)量低,但是有利于合成木耳粗蛋白和氨基酸。第3類處理菌絲生長(zhǎng)較好,8 d耳基發(fā)生率高,三潮后各木質(zhì)纖維素和碳氮利用率最高,產(chǎn)量表現(xiàn)總體較好,粗纖維和粗多糖含量最高。說(shuō)明油桐木屑栽培毛木耳,菌絲生長(zhǎng)好、吃料好、發(fā)耳較其它早、產(chǎn)量高,栽培的毛木耳因富含粗多糖,潛在的藥用價(jià)值最高[11]。第2類處理總體介于第1類和第3類之間,耳基發(fā)生較晚,但是木耳產(chǎn)量最高,木耳營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)相對(duì)一般。
表3 3類處理20個(gè)指標(biāo)均值情況
圖1 20個(gè)指標(biāo)系統(tǒng)聚類樹(shù)狀圖
Topsis是有限方案多目標(biāo)決策分析的一種常用方法,由Hwang等[12]于1980年首次提出,本法對(duì)資料無(wú)特殊要求,使用靈活簡(jiǎn)便,應(yīng)用廣泛[13]。對(duì)栽培過(guò)程和栽培后的20個(gè)指標(biāo)進(jìn)行Topsis綜合分析,結(jié)果見(jiàn)表4、表5。從表4可以看出,不同處理Ci值從大到小排序?yàn)椋禾幚?4>處理11>處理5>處理6>處理4>處理12>處理3>處理13>處理1>處理10>處理8>處理2>處理9>處理7,油桐中處理14最高,尾巨桉中處理5明顯最高,處理6、處理4、處理3、處理1略低于處理5,且4個(gè)處理間差異較小。從表5可以看出,油桐評(píng)分超過(guò)尾巨桉11.8%,栽培效果明顯優(yōu)于尾巨桉。在尾巨桉處理中,總體上栽培效果粗細(xì)混合木屑效果最好,分別是粗木屑的106.6%、細(xì)木屑的123.3%;淋洗與否對(duì)栽培毛木耳基本無(wú)影響;無(wú)添加菌渣的栽培效果優(yōu)于添加菌渣。綜上所述,油桐中采用細(xì)木屑栽培毛木耳效果最好,尾巨桉采用粗細(xì)混合木屑、無(wú)需預(yù)先淋洗栽培毛木耳效果最好。
表4 不同處理Topsis綜合評(píng)價(jià)Ci值排序表
表5 不同樹(shù)種、栽培料處理方式Topsis綜合評(píng)價(jià)Ci值
相關(guān)性分析表明,木屑粒徑不同,建堆發(fā)酵程度也不同,進(jìn)而影響耳袋含水率和耳袋內(nèi)外通氣狀況,最終影響毛木耳產(chǎn)質(zhì)量。聚類結(jié)果表明,尾巨桉木屑添加30%杏鮑菇菌渣栽培毛木耳,雖然產(chǎn)量降低,但一定程度上也提高了粗蛋白和粗多糖含量,這與漳州市農(nóng)科所試驗(yàn)結(jié)果一致[10,14]。通過(guò)Topsis綜合分析,淋洗與否對(duì)栽培毛木耳基本沒(méi)影響,尾巨桉采用粗細(xì)混合木屑栽培毛木耳效果最好。
在尾巨桉木材加工過(guò)程中產(chǎn)生的一些邊角料,經(jīng)粉碎并用于栽培毛木耳能達(dá)到廢棄物資源化利用的目的。鑒于淋洗與否對(duì)毛木耳栽培基本沒(méi)有影響,栽培前對(duì)木屑的淋洗預(yù)處理環(huán)節(jié)完全可以省略,不僅可以節(jié)約水資源,還能有效解決木耳栽培產(chǎn)生的廢水處理問(wèn)題。本試驗(yàn)旨在對(duì)比不同樹(shù)種、基質(zhì)添加料、栽培料粒徑以及淋洗措施的優(yōu)劣,其木耳產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)含量略低于有關(guān)研究[3],可能因栽培基質(zhì)、氣候環(huán)境不同而有所差異。雖然本試驗(yàn)已達(dá)到預(yù)期目的,但仍有不少方面有待研究解決,如粗細(xì)木屑的混合比例、粗木屑打包易扎破耳袋的問(wèn)題、其它毛木耳菌種的適用性等。