大球蓋菇菌糠再利用效果研究*

王 彪，張 琴，鄒 倩，羅 杰，陳艷紅，趙秋月**

（1．綿陽師范學(xué)院，四川 綿陽 621000；2．固體發(fā)酵資源利用四川省重點實驗室，四川 宜賓 644000）

大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata），別名酒紅色球蓋菇、皺球蓋菇、皺環(huán)球蓋菇，屬于球蓋菇科（Stophariaceae）球蓋菇屬（Stropharia)。大球蓋菇營養(yǎng)豐富，含多糖、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素和多種氨基酸，不但味道鮮美、口感脆嫩，被譽為“素中之葷”，還是優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)保健食材[1-2]。此外，該菌適應(yīng)性強，易于栽培，現(xiàn)今大球蓋菇的栽培規(guī)模正在不斷擴大。大球蓋菇的栽培料可由麩皮、玉米芯、木屑、豆粕等配制成，采后剩下的栽培料即為大球蓋菇菌糠。大球蓋菇栽培后會產(chǎn)生大量的菌糠，如果處理方式不恰當(dāng)，不僅是對菌糠資源的浪費，還可能影響周圍的環(huán)境。因此，如何有效利用菌糠，實現(xiàn)綠色發(fā)展，是我國食用菌產(chǎn)業(yè)目前面臨的重要問題。研究發(fā)現(xiàn)菌糠中除了玉米芯、麩皮、木屑、豆粕等栽培料外還有許多菌絲體，包含較多木質(zhì)素、粗纖維等，還含有植物生長易吸收利用的氨基酸、維生素、碳氮化合物及菌體蛋白和其他微量元素[3]。當(dāng)下，食用菌菌糠常用于提升土壤肥力，或作為土壤肥力的載體來改善土壤理化性質(zhì)，菌糠復(fù)配基質(zhì)種植蔬菜便是菌糠再利用的一種有效方式。

目前，隨著我國基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的改變和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的更替，農(nóng)業(yè)設(shè)施也迅速發(fā)展，因此育苗的基質(zhì)問題在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植中變得越來越重要。草炭是目前使用最廣泛的育苗基質(zhì)，但草炭產(chǎn)地少儲備量有限，運輸成本高，增大了育苗成本。而且草炭屬于不可再生資源，長期使用勢必會造成這一資源枯竭。另外，我國食用菌產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)越來越廣泛，產(chǎn)生的菌糠也就越來越多。并且菌糠大部分沒有得到合理有效的利用。所以用菌糠開發(fā)育苗基質(zhì)，不僅可以實現(xiàn)菌糠資源的循環(huán)利用，降低育苗所需的成本，而且還可以促進食用菌栽培和育苗兩大產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，具備良好的經(jīng)濟效益和社會效益[4]。因此針對大球蓋菇菌糠循環(huán)利用開展研究，通過將已出菇二潮的大球蓋菇菌糠進行再次發(fā)酵，并比較發(fā)酵前后的理化性質(zhì)，利用發(fā)酵菌糠復(fù)配成育苗基質(zhì)進行辣椒穴盤育苗試驗來驗證菌糠利用效果，以期對食用菌菌糠資源的有效利用提供途徑。

1 材料與方法

1.1 供試材料

大球蓋菇菌糠，于2021年5月采集自綿陽師范學(xué)院食用菌栽培室；綿陽太空長紅線椒種子，2021年綿陽市華夏現(xiàn)代種業(yè)有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗流程

菌糠采集風(fēng)干→發(fā)酵處理→辣椒種子浸種催芽→辣椒穴盤育苗→混配基質(zhì)理化指標(biāo)測定和辣椒形態(tài)指標(biāo)測定。

1.3 辣椒育苗試驗設(shè)計

1.3.1 辣椒種子浸種催芽

將辣椒種子放入55℃溫水中浸泡并攪拌，水溫下降到30℃時用清水洗凈。然后用清水浸種10 h，用濕毛巾和紗布包裹好，置于25℃的恒溫箱內(nèi)，一般6 h左右翻動1次。每隔24小時取出用清水清洗，保持一定濕度。當(dāng)發(fā)芽率達到95%以上時可以進行種植[5]。技術(shù)路線見圖1。

圖1 辣椒育苗流程圖Fig.1 Flow chart of pepper seedling cultivation

1.3.2 辣椒育苗基質(zhì)配比表

各組基質(zhì)材料配比見表1。

表1 菌糠基質(zhì)配比Tab.1 Ratio of chaff substrate

1.3.3 辣椒育苗方法

取適量的4種不同配比基質(zhì)以及對照組CK的基質(zhì)分別裝入50孔的穴盤中，每種基質(zhì)重復(fù)3次，分別將裝好的基質(zhì)用水澆透，放置1 d后再進行播種。將播種后的穴盤隨機擺放在人工氣候室中，將氣候室設(shè)置成2個時段，白天溫度為25℃，處理時間12 h；夜間溫度為18℃，時間為12 h，濕度為65%[6]。整個試驗階段，各處理不施加任何肥料，僅定期澆清水。開始種植時間為3月24日，形態(tài)指標(biāo)測定時間為5月2日。

1.4 測定項目和方法

1.4.1 基質(zhì)理化指標(biāo)

有效氮含量的測定使用堿解擴散法，有效磷含量的測定使用碳酸氫鈉法，有效鉀含量的測定使用四苯硼鈉比色法[7-9]。參考《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-蔬菜育苗基質(zhì)》（NY/T 2118-2012）[10]測定有機質(zhì)、電導(dǎo)率EC（electrical conductance）、pH、容重、基質(zhì)總孔隙度（指基質(zhì)持水孔隙度和通氣孔隙度的總和，以占基質(zhì)體積的百分?jǐn)?shù)表示）、基質(zhì)通氣孔隙度（指基質(zhì)中空氣所占據(jù)的空間，以占基質(zhì)體積的百分?jǐn)?shù)表示）及基質(zhì)持水孔隙度（指基質(zhì)中水分所能占據(jù)的空間，一定程度上反映了基質(zhì)的保水能力，以占基質(zhì)體積的百分?jǐn)?shù)表示）。

1．4．2 辣椒苗形態(tài)指標(biāo)

辣椒苗的出苗率、株高、莖粗等指標(biāo)測定參考《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—蔬菜育苗基質(zhì)》（NY/T 2118-2012）[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 育苗基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)分析

各組基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)分析結(jié)果見表2。

表2 不同基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的變化Tab．2 Changes of chemical properties of matrix with different ratios

從表2可知，隨著加入菌糠量的增加各個理化指標(biāo)都逐漸增加，CK的pH較小，為弱酸性，其他處理為弱堿性。CK與其他處理化學(xué)性質(zhì)差異極顯著，T3和T4比較接近。與CK相比，各組基質(zhì)速效氮上升了 0．4 倍～1．6 倍；速效磷上升較小為 0．09 倍～0．24 倍；速效鉀上升最多，為 0．5 倍～2．6 倍；有機質(zhì)上升了0．3倍～1．1倍。每個處理的速效氮磷鉀和有基質(zhì)都在蔬菜基質(zhì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。CK為酸性，T1至T4均為弱堿性，符合蔬菜育苗基質(zhì)pH為弱酸性或者中性的要求。電導(dǎo)率EC可反映植物吸收礦物離子能力的大小。EC過高，即基質(zhì)所含的礦質(zhì)離子濃度高，會影響植物根系的鎖水，出現(xiàn)缺水現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致植物死亡[11]。CK的EC較小，其他處理EC有較大的變化，從CK的106 μS·cm-1一直增長至T4的628 μS·cm-1。各個處理的育苗基質(zhì)都小于果菜類蔬菜育苗基質(zhì)最大電導(dǎo)率（1 000 μS·cm-1）[12]。

2.2 育苗基質(zhì)物理性質(zhì)分析

各組基質(zhì)的物理性質(zhì)分析結(jié)果見表3。

表3 不同配比基質(zhì)物理性狀指標(biāo)的變化Tab．3 Changes of physical properties of substrates with different ratios

由表3可以看出隨著菌糠的增加，除持水孔隙度外，各個指標(biāo)都在不斷增加?？偪紫抖确磻?yīng)基質(zhì)的孔隙狀況，各處理的總孔隙度都在79%以上，CK與T1和T2總孔隙度差異不顯著，分別上升小于1%，CK與T3和T4差異不顯著，上升了5%和18%，CK容重與其他處理極顯著。說明菌糠減少30%左右時不同處理與CK孔隙度差異變得不明顯。T4各項指標(biāo)都比較高，各處理的通氣孔隙度和持水孔隙度差距比較小，與蔬菜育苗基質(zhì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比較，各處理的持水力較低，在種植時要經(jīng)常澆水。大小孔隙比即通氣孔隙與持水孔隙的比值，能夠反映基質(zhì)中水、氣之間的狀況，通常通氣孔隙直徑一般在0．1 mm以上，持水孔隙直徑一般在0．00l mm～0．100 mm 范圍內(nèi)，大小孔隙比在 1∶（1．5～4．0）范圍內(nèi)作物都能良好生長。

2.3 辣椒育苗結(jié)果分析

由表4可知，形態(tài)指標(biāo)最好的是T1，出苗率高達96%，株高和莖粗均最高。隨著菌糠的加入，出苗率、株高和莖粗都在下降，處理T4的出苗率只有51%，且株高和莖粗都最小。出苗率CK與T3、T4差異顯著；葉片數(shù)CK與其他處理差異均不顯著。經(jīng)過一個多月的生長，辣椒苗處于四葉至四葉一心期。

表4 不同配比基質(zhì)對辣椒育苗的影響Tab．4 Effects of substrates with different ratios on pepper seedling raising

3 討論與結(jié)論

研究表明，在基質(zhì)中加入大球蓋菇菌糠，進行辣椒種植能夠促進辣椒苗生長，有利于提高產(chǎn)量，因此菌糠能代替部分草炭等作為育苗基質(zhì)。但是，由于不同食用菌菌糠理化性質(zhì)和生理指標(biāo)不同，所以加入菌糠量不同植物的生長情況不同。對于辣椒育苗，覃曉娟等[13]用木薯渣和菌糠復(fù)合基質(zhì)，發(fā)現(xiàn)加入10%菌糠和30%菌糠辣椒育苗效果都比較好。劉啟燕等[14]研究金針菇發(fā)酵菌糠的適宜添加量在30%以內(nèi)比較好。

本試驗中，在研究辣椒穴盤育苗情況時，加入0到100%的大球蓋菇菌糠。結(jié)果表明，隨著菌糠添加量的增加，各處理測定的速效氮、速效磷、速效鉀、有機質(zhì)、pH、EC、總孔隙度和容重均呈現(xiàn)規(guī)律性增加趨勢；菌糠與草炭為1∶2時辣椒苗的出苗率、株高和莖粗都最好，比例為1∶1時表現(xiàn)次之。綜合各項指標(biāo)表明，CK因為pH較低，所以沒有T1和T2長得好；T3和T4由于加入菌糠太多，pH和EC變高，持水孔隙度降低，不利于辣椒生長。所以加入適量菌糠混配種植可以降低菌糠較高的EC值，更加利于辣椒生長。菌糠中礦物化的鉀也更加利于植物的吸收，不僅可以代替部分草炭等不可再生資源節(jié)約成本，還可以促進菌糠循環(huán)利用實現(xiàn)綠色發(fā)展。

綜上所述，辣椒育苗基質(zhì)復(fù)配時，大球蓋菇菌糠添加量為20%至30%時辣椒育苗效果比較好，利于辣椒株高和莖粗的生長。本試驗的研究結(jié)果可以為基質(zhì)育苗提供理論依據(jù)，為菌糠循環(huán)再利用提供有效途徑。