添加工廠化白靈菇菌糠配料栽培平菇試驗(yàn)

韓梅琳， 孫曉紅

(北京農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心， 北京 100097)

?

添加工廠化白靈菇菌糠配料栽培平菇試驗(yàn)

韓梅琳， 孫曉紅*

(北京農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心， 北京 100097)

為降低平菇的生產(chǎn)成本，用工廠化白靈菇菌糠作配料，以20%、30%、40%和50%的量添加到以棉籽殼為主的培養(yǎng)基中，進(jìn)行平菇栽培試驗(yàn)。結(jié)果表明：不同白靈菇菌糠添加量的各處理組中，配方4生物學(xué)效率為54.1%，僅較對(duì)照組(64.7%)低16.3%，而生產(chǎn)成本比對(duì)照組降低47.4%；發(fā)酵料經(jīng)短時(shí)高溫處理結(jié)合套環(huán)紙封口發(fā)菌的種植模式極大地降低了菌棒污染率，各配方的污染率均小于4%，白靈菇菌糠作配料栽培平菇的營(yíng)養(yǎng)成分含量與對(duì)照組子實(shí)體相當(dāng)。

白靈菇菌糠； 平菇栽培； 發(fā)酵料； 高溫滅菌

中國(guó)是食用菌生產(chǎn)大國(guó)，2012年全國(guó)食用菌總產(chǎn)量約2 800萬t，較2011年增加了8.91%[1]，約占全世界總產(chǎn)量的70%以上。食用菌的生產(chǎn)原料主要是農(nóng)林業(yè)產(chǎn)生的棉籽殼、鋸木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多種農(nóng)作物秸稈等副產(chǎn)品[2-5]，培養(yǎng)料出菇后，會(huì)產(chǎn)生大量富含菌絲的菌糠廢料。北京地區(qū)2012年食用菌總產(chǎn)量約15萬t，菌糠產(chǎn)量近10萬t，分別來自工廠化食用菌生產(chǎn)車間和農(nóng)戶的菇棚。而工廠化食用菌栽培過程中，采收一潮菇后便棄掉了培養(yǎng)料基質(zhì)，剩余基質(zhì)中還有較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)未被利用。若將這些廢棄的培養(yǎng)料基質(zhì)(菌糠)部分替代棉籽殼、木屑或玉米芯進(jìn)行食用菌再生產(chǎn)，則可大大降低成本[6-13]。利用木腐菌糠栽培平菇也有相關(guān)報(bào)道[14-16]，但菌糠栽培平菇存在污染率高的技術(shù)瓶頸。為此，筆者采用發(fā)酵料短時(shí)高溫處理結(jié)合套環(huán)紙封口的發(fā)菌方式[17]，研究以白靈菇菌糠為輔料栽培平菇技術(shù)，以期為其生產(chǎn)應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菇菌糠 白靈菇菌糠，北京市房山區(qū)格瑞拓?fù)渖锟萍脊?。白靈菇菌糠的粗蛋白和木質(zhì)纖維素含量豐富，且重金屬含量很低，適宜作為食用菌栽培的配料。營(yíng)養(yǎng)成分以及重金屬指標(biāo)為粗蛋白8.86%、粗脂肪0.4%、粗纖維30.9%、纖維素31.3%、半纖維素13.0%、木質(zhì)素8.3%、砷0.66 mg/kg、鉛0.71 mg/kg、鎘0.044 mg/kg、汞未檢出、鉻1.15 mg/kg。

1.1.2 菌種 平菇菌種為西德89，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院。

1.1.3 菌種培養(yǎng)基及栽培料培養(yǎng)基

1) 菌種培養(yǎng)基。平菇母種用PDA斜面進(jìn)行培養(yǎng)，原種用麥粒培養(yǎng)基(麥粒99%，石膏1%)[18]，用培養(yǎng)好的平菇麥粒原種接種于栽培種培養(yǎng)基(棉籽殼83%，麩皮15%，蔗糖1%，石膏1%)。

2)栽培料培養(yǎng)基。5種栽培料培養(yǎng)基配方見表1。

1.2 培養(yǎng)料發(fā)酵

配好的培養(yǎng)料在水泥地面上建堆，堆形大小為底寬1.5～2 m、頂寬1.2～1.5 m、高0.6～0.8 m，長(zhǎng)不限。堆好后用鐵锨將表面壓平，用木棒或鐵锨從料堆上打孔到堆底，一般打四排，行、孔距30～40 cm。秋季2～3 d料堆溫度可達(dá)70℃左右，在此溫度下保持24 h后翻堆。翻堆時(shí)注意上、下、內(nèi)、外翻勻，以便培養(yǎng)料充分發(fā)酵。一定要將表層和周圍15～20 cm的料翻到中間，不僅可以促進(jìn)表層料發(fā)酵，而且可以有效殺死部分蟲卵和幼蟲。繼續(xù)在料堆上打孔，一般翻堆后第2天溫度可再次達(dá)65～70℃，保持24 h，再翻1次堆，保持24 h后散堆降溫，當(dāng)料溫降至20～30℃時(shí)可進(jìn)行裝袋。發(fā)酵好的培養(yǎng)料呈淺褐色、伴有香味，料堆表面有大量的放線菌群。發(fā)酵前調(diào)pH 8.5左右，發(fā)酵后pH為7.5左右。

表1 白靈菇菌糠不同添加量的栽培料配方

Table 1 Formulation of media with different addition amount ofP.nebrodensisresidues

培養(yǎng)料組分Componentofmedia配方 Formulae1(CK)2345白靈菇菌糠Residues050403020棉籽殼Cottonseedhull60001015玉米芯Corncob257172227麥麩Wheatbran1210101010木屑Sawdust030302525石膏Gypsum11111石灰Lime22222

1.3 短時(shí)高溫處理

料發(fā)好后裝袋，通常選用20 cm×43 cm×0.5 mm的常壓聚丙烯塑料袋，裝料高26.5 cm，裝干料0.85 kg，兩端系口，菌袋置鍋內(nèi)升溫至80～90℃保持3～4 h，以殺滅雜菌孢子及蟲卵，然后自然降溫后出鍋。

1.4 接種和發(fā)菌

開放式接種，棚內(nèi)事先進(jìn)行滅蟲和消毒處理，尤其是8月接種，9月出菇的菇棚要利用防蟲網(wǎng)、殺蟲燈和粘蟲板等嚴(yán)格做好防蟲措施，地面撒1層石灰防治雜菌，可再鋪一層廢舊的遮陽(yáng)網(wǎng)保持地面的整潔。將菌種掰成板栗大小，采用兩頭接種，使其布滿料面，用套環(huán)和一層滅菌后的報(bào)紙進(jìn)行封口，與塑料繩系口相比，套環(huán)紙封口其發(fā)菌速度快，且不用進(jìn)行刺孔增氧。接種后的菌棒放入培養(yǎng)室發(fā)菌，發(fā)菌溫度控制在28℃以下，濕度控制在60%～70%，同時(shí)測(cè)定菌絲生長(zhǎng)速度。待菌絲滿袋后移入菇棚，進(jìn)行出菇管理，采收后，測(cè)定各培養(yǎng)料配方的鮮菇重量，計(jì)算生物學(xué)效率(生物學(xué)效率=鮮菇重/培養(yǎng)料干重)。

1.5 栽培料的滅菌與發(fā)菌

按表1配方稱料(熟料)，將培養(yǎng)料攪拌均勻，含水量調(diào)至60%左右，pH自然。選用20 cm×43 cm×0.5 mm的常壓聚丙烯塑料袋，裝料高26.5 cm，裝干料0.85 kg，兩端用塑料繩系口，采用高壓蘑菇滅菌器在120℃下滅菌4 h，悶料6～8 h，冷卻至室溫在無菌條件下兩端接入平菇栽培種，置22℃左右培養(yǎng)室培養(yǎng)，測(cè)定菌絲生長(zhǎng)速度。待菌絲滿袋后移入菇棚，進(jìn)行出菇管理。

1.6 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)配方設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)150袋。

1.7 不同栽培料配方的平菇品質(zhì)比較

選擇配方4和配方1(對(duì)照組)栽培的一潮菇子實(shí)體，分別采收后測(cè)定其蛋白質(zhì)含量、脂肪含量和粗纖維等營(yíng)養(yǎng)成分含量，蛋白質(zhì)含量采用GB/T6432-94方法測(cè)定，脂肪含量采用GB/T15674-2009方法測(cè)定，粗纖維含量采用GB/T15009.10-2003方法測(cè)定。

1.8 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2003進(jìn)行，差異顯著性采用SPSS軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方栽培平菇的發(fā)菌完成日期

從表2看出，用工廠化白靈菇菌糠作為配料，同一種栽培模式不同配方間的發(fā)菌速度差異不大。采用發(fā)酵料兼短時(shí)高溫處理結(jié)合套環(huán)紙封口的發(fā)菌方式種植平菇，其發(fā)菌完成時(shí)間為15～16 d，比普通熟料且兩端系繩的發(fā)菌時(shí)間縮短15～20 d(普通熟料為30～35 d)。主要是因?yàn)樘篆h(huán)紙封口的發(fā)菌方式與兩端系繩的發(fā)菌方式相比，前者可為菌絲生長(zhǎng)提供較多的氧氣，促進(jìn)了平菇菌絲的生長(zhǎng)。

表2 不同配方栽培平菇的發(fā)菌完成日期

Table 2 Spore germination finish date ofP.ostreatuswith different fromula

配方Formulae接種日期/(月/日)Inoculationdate發(fā)菌完成日期/(月/日)Sporegerminationfinishdate間隔/dIntervaldays1(CK)03/2904/1315203/2404/0916303/2404/0916403/2404/0916503/2404/0916

注：試驗(yàn)時(shí)間為2014年，間隔時(shí)間為接種日期與發(fā)菌完成日期之間的時(shí)間區(qū)段。

Note：Test time was 2014, interval days from inoculation date to spore germination finish date.

2.2 不同發(fā)菌方式平菇栽培料的污染率

從表3可見，采用發(fā)酵料兼短時(shí)高溫處理結(jié)合套環(huán)紙封口的發(fā)菌方式種植平菇與常用的熟料(原料高壓滅菌處理)栽培結(jié)合系繩發(fā)菌方式相比，各配方均可極大地降低菌棒的污染率。一方面，主要是由于原料在發(fā)酵過程中產(chǎn)生一定數(shù)量的放線菌，而放線菌又是產(chǎn)生抗生素的物質(zhì)，可在一定程度上抑制雜菌污染；另一方面，紙封口的發(fā)菌方式可為菌絲提供更多的氧氣，平菇菌絲的生長(zhǎng)速度快，在與雜菌的生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)。此外，短時(shí)的高溫滅菌進(jìn)一步殺滅了培養(yǎng)料中的蟲卵，一定程度上彌補(bǔ)了發(fā)酵(與高壓滅菌相比)在殺滅蟲卵方面的不足。由于采用了發(fā)酵料兼短時(shí)高溫處理結(jié)合套環(huán)紙封口的發(fā)菌方式種植平菇，克服了菌糠種植平菇過程中污染率高的問題，為菌糠栽培平菇技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

表3 不同發(fā)菌方式平菇栽培料的污染率

Table 3 Contamination rate of media for cultivating Pleurotus ostreatus under different patterns of spore germination %

發(fā)菌方式Sporegerminationpatterns配方Formulae1(CK)2345A1.4001.820.093.80B10.8810.4218.7715.3016.97

注：A-發(fā)酵料兼短時(shí)高溫滅菌處理結(jié)合套環(huán)紙封口 的發(fā)菌方式，B-熟料栽培方式結(jié)合系繩的發(fā)菌方式。

Note: A, The spore germination pattern of fermentation material treated by high temperature sterilization plus sealed with paper.B, The spore germination pattern of mature material plus sealed with a string.

2.3 不同配方下平菇的生物學(xué)效率

從表4可知，生物學(xué)效率除對(duì)照組(64.7%)外，在加入白靈菇菌糠的不同處理中，當(dāng)菌糠添加量為20%～50%時(shí)，其生物學(xué)效率為35.3%～54.1%，以菌糠添加量為30%(配方4)的生物學(xué)效率最高，平均為54.1%，比對(duì)照組低16.3%。不同配方(各處理組)的生物學(xué)效率均低于對(duì)照組。主要是由于菌糠(輔料)中的營(yíng)養(yǎng)成分與含量不及新料豐富和均衡的緣故。經(jīng)差異顯著性分析，雖然配方1(對(duì)照)與其余配方(處理組)之間的差異顯著，但配方4和配方5之間差異不顯著，即添加20%～30%的白靈菇菌糠廢料種植平菇，對(duì)生物學(xué)效率的影響不大。

2.4 不同配方栽培料的成本與平菇品質(zhì)

利用白靈菇菌糠栽培平菇，其原料成本比對(duì)照組可節(jié)約40.5%～62.9%，且產(chǎn)出/投入比均高于對(duì)照組，經(jīng)濟(jì)效益顯著(表5)。利用菌糠栽培平菇，其蛋白質(zhì)含量、脂肪含量和粗纖維與對(duì)照組的子實(shí)體相近，2種配方栽培的子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)成分含量均在平菇的正常營(yíng)養(yǎng)水平范圍內(nèi)(表6)。

表4 不同配方栽培平菇的生物學(xué)效率

注：同列中不同大小寫字母分別表示p<0.01和p<0.05的差異水平。

Note：Different capital and lowercase letters in the same column indicate significance of difference at 0.01 and 0.05 level respectively.

表5 不同配方栽培料的成本比較

注：1) 5種配方栽培料的成本依據(jù)為2012年北京市食用菌栽培原料的平均價(jià)格計(jì)算(棉籽殼 1600元/t、玉米芯 800元/t、雜木屑 600元/t、麥麩1700元/t以及白靈菇菌糠80元/m3)，每袋干料重量按0.85 kg。2) 平菇價(jià)格按4元/kg計(jì)算。

Note：1) The cost of five formulae is calculated according to average price of edible fungi cultivation in Beijing in 2012 (The average price of cotton hull, corn cob, broad-leaved tree sawdust, wheat bran, and Pleurotus nebrodensis residues is 1600 Yuan/t, 800 Yuan/t, 1700 Yuan/tand 80 Yuan/m3respectively). The weight of dry material per bag is 0.85 kg. 2) The sale price ofP.ostreatusis 4.00 Yuan/kg.

表6 不同栽培料配方的平菇品質(zhì)比較

3 小結(jié)

1)試驗(yàn)結(jié)果表明，將工廠化的白靈菇菌糠按不同的比例添加到以棉籽殼和木屑為主的培養(yǎng)基中，采用發(fā)酵料兼短時(shí)高溫處理結(jié)合套環(huán)紙封口的發(fā)菌方式與傳統(tǒng)的熟料栽培結(jié)合系繩發(fā)菌的方式相比，不僅可以縮短菌袋的發(fā)菌時(shí)間，而且極大地降低了菌袋的污染率，菌袋的污染率均小于4%，徹底解決了菌糠二次栽培平菇過程中污染率高的難題，實(shí)現(xiàn)了白靈菇菌糠的再利用。

2) 不同配方處理中，以菌糠添加量為30%的配方4的生物學(xué)效率最高，平均為54.1%，當(dāng)菌糠添加量為20%～50%時(shí)，其生物學(xué)效率在35.3%～54.1%。對(duì)照組與各處理組之間的差異顯著，但配方4和配方5差異不顯著，說明菌糠添加量為20%～30%時(shí)，對(duì)生物學(xué)效率的影響不大。

3)利用白靈菇菌糠栽培平菇，其產(chǎn)出與投入比高出對(duì)照組至少32.6%，經(jīng)濟(jì)效益顯著，其中，配方4的產(chǎn)出/投入比最高，達(dá)3.02。配方1和配方4生產(chǎn)的子實(shí)體(一潮菇)營(yíng)養(yǎng)成分含量相近，且子實(shí)體中重金屬的含量均符合國(guó)家食用菌衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。說明，利用白靈菇菌糠再生產(chǎn)平菇可行。

[1] 中國(guó)食用菌年鑒編委會(huì).中國(guó)食用菌年鑒[M].北京：中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)，2012:27.

[2] 任鵬飛，劉巖任，任海霞，等.秸稈栽培食用菌基質(zhì)研究進(jìn)展[J].中國(guó)食用菌，2010,29(6):11-14.

[3] 宮志遠(yuǎn)，于淑芳，曲 玲.棉渣栽培平菇配方優(yōu)選試驗(yàn)[J].食用菌，2006(3):25-26.

[4] 高愛華，宮志遠(yuǎn)，張顯生.玉米芯生料栽培平菇高產(chǎn)技術(shù)試驗(yàn)[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997(2):21-24.

[5] 宮志遠(yuǎn)，于淑芳，張海蘭，等.玉米芯栽培杏鮑菇可行性研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002(4):24-26.

[6] 侯立娟.菌糠的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及在栽培上的應(yīng)用[J].北方園藝，2008(7):91-93.

[7] Regina Maria Miranda Gern1, Nelson Libardi Junior, Gabriela Nunes Patrício, et al.Cultivation of Agaricus blazei on Pleurotus spp. Spent Substrate[J].Brazilian archives of biology and technology,2010,53:939-944.

[8] Francisco J. Gea, Mila Santos, Fernando Dianez, etc.Effect of spent mushroom compost tea on mycelial growth and yield of button mushroom (Agaricus bisporus)[J].World J microbiol biotechnol,2012,28:2765 2769.

[9] Arturo Pardo Gimenez, Jose E. Pardo Gonzalez, Diego C. Zied etc.Evaluation of harvested mushrooms and viability of Agaricus bisporus growth using casing materials made from spent mushroom substrate[J].International journal of food science and technology,2011(46):787 792.

[10] 陳君琛，沈恒勝，涂杰峰，等.農(nóng)業(yè)廢棄資源栽培食用菌研究[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2004(增刊):122-124.

[11] 劉守華，王 栩，付 雷，等.菌糠代糞肥栽培雙孢菇高產(chǎn)技術(shù)[J].食用菌，2002(3):15.

[12] 韓建東，宮志遠(yuǎn)，任海霞，等.利用金針菇工廠化生產(chǎn)的菌渣栽培洛巴伊大口蘑[J].食用菌學(xué)報(bào)，2011,18(3):39-41.

[13] 宮志遠(yuǎn)，韓建東，任鵬飛，等.工廠化金針菇菌糠栽培秀珍菇配方篩選試驗(yàn)[J].中國(guó)食用菌，2010,29(4):14-16.

[14] 韓建東，宮志遠(yuǎn)，任鵬飛，等.金針菇菌渣栽培金頂側(cè)耳研究[J].北方園藝，2011(21):154-156.

[15] 覃寶山，趙媛娟，潘振興，等.靈芝的板栗苞殼菌糠栽培平菇試驗(yàn)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(1)：296-297.

[16] 李用芳，李學(xué)梅，李鶴賓.香菇木屑菌渣營(yíng)養(yǎng)成分分析及在平菇菌種生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].微生物學(xué)雜志，2001,21(3):59-60.

[17] 胡曉艷，高繼海.平菇發(fā)酵料短時(shí)高溫處理技術(shù)栽培要點(diǎn)[J].中國(guó)食用菌，2013,32(6):52-53.

[18] 郭成金.平菇(側(cè)耳)標(biāo)準(zhǔn)化高效栽培技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010:135.

[19] 郁建強(qiáng)，殷戎一，黃丹楓，等.10個(gè)平菇品種的氨基酸分析及蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較研究[J].上海農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，16(1)：75-76.

[20] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB7096-2003食用菌衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

(責(zé)任編輯： 楊 林)

Growth ofPleurotusostreatusCultured on Cottonseed Hull Medium withPleurotusnebrodensisResidues

HAN Meilin, SUN Xiaohong*

(BeijingAgro-BiotechnologyResearchCenter,Beijing100097,China)

The test ofP.ostreatuscultivation was carried out on cotton hull media plus different proportion (20%,30%,40% and 50%)of residues to reduce productive cost ofP.ostreatuscultivation. The results show that the biological efficiency of treatment 4 (30% residues) is 54.1%, 16.3% lower than CK (64.7%) only, but its productive cost is 47.4% lower than CK. The spore germination pattern of fermentation material treated with high temperature sterilization plus sealed with paper greatly reduces the pollution rate, and the pollution rate of cotton hull media plus different proportion of residues is less than 4%. The nutrition composition content ofP.ostreatuscultured on cotton hull media plus different proportion of residues is the same as fruiting body of CK basically.

residues;Pleurotusostreatuscultivation; fermentation material; high temperature sterilization

2014-07-10； 2015-05-08修回

北京市農(nóng)業(yè)局項(xiàng)目“北京市食用菌創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)”(PXM2012-036204-00153)

韓梅琳(1969-)，女，助理研究員，從事食用菌栽培廢棄物循環(huán)利用技術(shù)研究。E-mail:han_meilin@yahoo.com

*通訊作者：孫曉紅(1967-)，女，副研究員，博士，從事固體廢棄物無害化處理與資源化利用工作。E-mail:sunxiaohong19675 @aliyun.com

1001-3601(2015)05-0231-0038-04

S646.1+4

A