用工廠化廢菌袋覆土栽培杏鮑菇影響因素的研究

陸榮生,韓美麗,霍秀娟,胡小芬,梁志強(qiáng)

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院 微生物研究所,廣西 南寧 530007;2.廣西博元生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,廣西 南寧 530007)

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用工廠化廢菌袋覆土栽培杏鮑菇影響因素的研究

陸榮生1,韓美麗1,霍秀娟1,胡小芬2,梁志強(qiáng)1

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院 微生物研究所,廣西 南寧 530007;2.廣西博元生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,廣西 南寧 530007)

以工廠化生產(chǎn)中采過1茬菇的杏鮑菇廢菌袋為材料,研究了不同種類與濃度的糖分對廢菌袋中杏鮑菇菌絲恢復(fù)生長的影響，以及覆土成分和覆土?xí)r間對廢菌袋生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響。結(jié)果表明:用含海藻糖0.50%～0.75%的溶液浸泡廢菌袋6h有助于菌絲恢復(fù)生長與抗雜菌能力的增強(qiáng),并促進(jìn)生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的提高；在含陶礫10%的黃土中添加10%～20%的廢菌渣可縮短菇原基形成時間,提高生物學(xué)轉(zhuǎn)化率;菌袋覆土的最佳時間是在菌絲恢復(fù)生長后的第9～12天;在覆土中添加0.75%～1.00%的磷酸二氫鉀有利于縮短菇原基形成時間,并使生物學(xué)轉(zhuǎn)化率提高到87.3%～89.7%。

杏鮑菇；廢菌袋；覆土；生物學(xué)轉(zhuǎn)化率

0　引言

杏鮑菇(Pleurotus eryngii),是一種集美味、高營養(yǎng)為一體的食用菌,因其獨特的風(fēng)味受到消費者廣泛青睞[1-2]。我國杏鮑菇工廠化栽培始于2004年,目前全國多個省、市建立了一批大規(guī)模杏鮑菇工廠化生產(chǎn)基地[3]。常規(guī)杏鮑菇生產(chǎn)通常需釆收3～4茬以獲得全部產(chǎn)量,生物學(xué)效率可達(dá)80%～90%,而工廠化生產(chǎn)一般只采收1茬菇,導(dǎo)致生物學(xué)效率較低,一般只有60%～70%[4]。工廠化采收1茬菇后所丟棄的廢袋中的培養(yǎng)料營養(yǎng)成分尚未被充分分解利用,造成一定浪費。如果采用有效方法對杏鮑菇廢菌袋進(jìn)行二次開發(fā),則不僅可以避免資源的浪費,還可以變廢為寶,提高種植者的收入,減少對環(huán)境的污染,具有顯著的社會效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)。

目前食用菌廢菌袋的再利用途徑主要有:將其作為培養(yǎng)料加入培養(yǎng)基進(jìn)行其它食用菌的栽培;作為有機(jī)肥料及土壤改良劑添加到農(nóng)作物的培養(yǎng)基質(zhì)中;直接用于加工有機(jī)肥料;用作昆蟲飼養(yǎng)等[5-7]。目前,國內(nèi)有關(guān)杏鮑菇廢菌袋再利用的研究報道較少,左琳等(2013)[8]將杏鮑菇工廠化廢菌袋直接放入大棚陽畦,對覆土層厚度、土質(zhì)、溫濕度條件進(jìn)行了研究,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率僅達(dá)40%左右。由于廢菌袋在工廠化生產(chǎn)條件下經(jīng)過一次出菇,培養(yǎng)料水分含量與營養(yǎng)成分均有一定程度的下降[9],因此如能結(jié)合廢袋補(bǔ)水過程補(bǔ)充碳源,并結(jié)合后期覆土對有機(jī)、無機(jī)營養(yǎng)進(jìn)行進(jìn)一步補(bǔ)充,則有可能使生物學(xué)轉(zhuǎn)化率得到進(jìn)一步提高。

我們從不同糖分浸泡液對廢菌袋杏鮑菇菌絲恢復(fù)生長的影響、菌袋覆土?xí)r間、土壤成分、不同肥料濃度與方式4個方面,研究了利用工廠化杏鮑菇廢菌袋進(jìn)行該食用菌的覆土栽培,以期建立廢菌袋覆土栽培方法,為杏鮑菇及類似食用菌工廠化生產(chǎn)產(chǎn)生的廢菌袋高效再利用打下基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1材料

工廠化廢菌袋購自湖南省三汀菌業(yè)股份有限公司,杏鮑菇菌種為福建8號,其所用栽培料培養(yǎng)基配方為:雜木屑35%,玉米芯18%,桑枝12%,甘蔗渣10%,棉籽殼9%,豆粕9%,玉米粉5%,1%石灰,1%過磷酸鈣。在杏鮑菇菌袋菌絲長滿后,按工廠化生產(chǎn)管理出菇,采收第一茬的子實體。采收后的廢菌袋用于本試驗。

1.2方法

1.2.1不同種類、濃度糖分對廢菌袋中杏鮑菇生長的影響除去廢菌袋上的塑料袋及表面菌柄等殘留物,將菌袋浸泡于含不同種類(海藻糖、蔗糖、葡萄糖)與濃度的溶液中6h,撈出,擦干表面水分,放于鋪有塑料薄膜的筐中(筐規(guī)格為33.0cm長×18.5cm寬×12.0cm高),蓋上薄膜,在25～28 ℃室溫下培養(yǎng),每天掀開薄膜通風(fēng)2次,每次30min。7d后移入溫度為12～18 ℃的出菇房進(jìn)行出菇管理。每個處理18個菌袋,3次重復(fù)。

出菇管理方法:在菌袋表面覆蓋厚度2cm的自配營養(yǎng)土。當(dāng)菇原基從土的表面出來時,開始水分管理,每2d淋1次透水,直到采收。調(diào)查菌絲恢復(fù)生長所需時間(菌袋傷口及表面長出新的白色絨毛狀菌絲所需時間)、菌袋污染率、菇原基形成時間(從菌袋浸泡開始到菌袋表面1/3面積形成直徑0.5～1.0cm大小菇原基所需時間)、生物學(xué)轉(zhuǎn)化率(單袋子實體重量/單袋培養(yǎng)料干重×100%)。對照為清水浸泡。

1.2.2不同種類、含量配比的覆土材料對杏鮑菇廢菌袋生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響取廣西農(nóng)科院試驗田菜園表面黃土,并按重量比添加10%直徑為1.5～2.0cm的陶礫配成覆土的基本土源,并用0.05 %甲醛與0.05%敵殺死藥液進(jìn)行消毒殺蟲處理。 覆土的含水量以手握成團(tuán)、手松開能散為宜。試驗所用營養(yǎng)土配比見表1。

將菌絲已恢復(fù)生長的菌塊,覆土后按1.2.1的出菇管理方法進(jìn)行管理。調(diào)查菇原基形成時間、生物學(xué)轉(zhuǎn)化率。

表1　覆土材料的配比

1.2.3不同覆土?xí)r間對杏鮑菇廢袋生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響給經(jīng)營養(yǎng)液浸泡處理并恢復(fù)生長的菌塊覆蓋營養(yǎng)土,蓋土?xí)r間分別延后 0、3、6、9、12、15d,蓋土后按1.2.1的出菇管理方法進(jìn)行管理。調(diào)查菇原基形成時間、生物學(xué)轉(zhuǎn)化率。

1.2.4不同配比硝酸銨、磷酸二氫鉀對杏鮑菇廢袋生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響在20%廢菌袋菇蕾出現(xiàn)時,在菌塊上覆蓋含不同濃度硝酸銨、磷酸二氫鉀的營養(yǎng)土,出菇管理按1.2.1進(jìn)行。調(diào)查菇原基形成時間、生物學(xué)轉(zhuǎn)化率。

2　結(jié)果與分析

2.1不同種類、濃度糖分對廢菌袋杏鮑菇菌絲恢復(fù)生長的影響

用不同種類與濃度的糖分溶液浸泡杏鮑菇廢菌袋后，將其培養(yǎng)于覆蓋塑料薄膜的筐中,第3天部分菌塊傷口處就出現(xiàn)白色新菌絲;培養(yǎng)至第6天,大部分菌塊表面都長出了白色濃密的菌絲,且菌塊之間也有菌絲生長,但部分處理菌塊有霉菌發(fā)生。對覆土的菌塊進(jìn)行水分管理一定時間后,部分處理有菇原基從覆土層表面露出,且隨著培養(yǎng)時間的延長,大部分子實體達(dá)到成熟采收狀態(tài)。不同種類、濃度糖分浸泡處理對廢菌袋中杏鮑菇生長的影響不同,結(jié)果詳見表2。

從表2可以看出：在3種糖分中,以0.50%～1.00%的海藻糖對杏鮑菇菌絲恢復(fù)生長及生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的促進(jìn)效果最好。具體而言,海藻糖濃度為0.50%、0.75%、1.00%三個處理的菌絲恢復(fù)生長時間分別為2.8、2.5、2.4d,明顯短于對照及其它處理的;這3個處理的菌袋污染率分別只有2.5%、1.2%、1.7%;原基形成時間分別為16.9、15.8、17.6d,明顯短于對照及其它處理的;廢菌塊的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率分別為41.1 %、42.8%、44.3%,明顯高于對照與其它處理的。

添加不同濃度蔗糖處理的總體效果不如添加海藻糖各處理的。不同蔗糖濃度比較,濃度為0.75%、1.00%的2個處理對杏鮑菇菌絲恢復(fù)生長及生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的促進(jìn)效果居前2位,菌絲恢復(fù)生長時間分別為4.9、4.5d，生物學(xué)轉(zhuǎn)化率分別為33.9%、36.1%,均明顯高于對照及其它蔗糖濃度處理的;這2個處理的菌袋污染率也明顯低于對照及其它處理的。

在添加不同濃度葡萄糖的處理中,菌袋污染率較高,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率最低，平均僅有33.0%。

從菌絲恢復(fù)生長時間、生物學(xué)轉(zhuǎn)化率、菌袋污染率3個方面綜合考慮, 濃度為0.5%～1.0%的海藻糖營養(yǎng)液最適于浸泡杏鮑菇廢菌袋。

表2　不同種類、濃度糖分對杏鮑菇廢袋菌絲恢復(fù)生長及生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響

2.2不同種類、含量配比的覆土材料對杏鮑菇廢菌袋生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響

在菌塊覆土栽培中,覆土材料的成分配比對菌塊的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率有較大的影響。將菌絲已恢復(fù)生長的菌塊蓋上不同配比的營養(yǎng)土,在適合的溫度下進(jìn)行催蕾與出菇管理,結(jié)果見表3。

從表3可以看到：覆土成分為僅含10%陶礪的黃土(對照)時,廢菌塊的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率在所有的處理中最低,只有43.5%；添加不同比例的泥炭土后,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率有所提高,其中泥炭土加入量20%、30%二個處理的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率分別達(dá)51.4%、55.9%,采收期也比對照提前了3.5d,子實體品質(zhì)好；單獨添加不同比例的廢菌渣后,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率也有所提高,其中以廢菌渣加入量10%、20%、30%處理的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率較高,分別達(dá)47.6%、54.5%、58.1%,采收期也比對照提前了2.1d,子實體品質(zhì)好。

從成本方面考慮,由于添加廢菌渣是廢物利用,而泥炭土的成本高于廢菌渣,因此可以采用黃土+10%陶礫+10%～20%廢菌渣制作營養(yǎng)土。

2.3不同覆土?xí)r間對杏鮑菇廢袋生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響

將菌絲已恢復(fù)生長的菌袋放于溫度為12～18 ℃的出菇房,在培養(yǎng)不同時間后覆蓋含20%廢菌渣的營養(yǎng)土；當(dāng)菇原基從覆土的表面出來時,開始進(jìn)行水分管理，直到采收。不同時期覆土對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率有較明顯的影響,結(jié)果詳見表4。

從表4可以看出,覆土?xí)r間對杏鮑菇的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率影響較大。在菌絲恢復(fù)生長后,在低溫下繼續(xù)培養(yǎng)9d,當(dāng)20%菌袋的菇蕾顯露時再進(jìn)行覆土處理的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率最高,可達(dá)75.4%,明顯高于對照及其它處理的;菌袋先在低溫下生長15d,當(dāng)90%的菇蕾形成時再進(jìn)行覆土,該處理對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率已沒有增加作用,而且由于覆土?xí)r間過晚,所產(chǎn)生的子實體菌柄較長,菌蓋薄,顏色較淺,子實體口感較差。

表3　不同覆土材料配比對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響

2.4不同配比過磷酸鈣、硝酸鉀對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響

由于工廠化廢菌袋出過1次菇,培養(yǎng)料的營養(yǎng)成分有所下降,因此我們在營養(yǎng)土中添加不同配比的硝酸鉀及磷酸二氫鉀，以觀察它們對杏鮑菇廢袋生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果見表5。

從表5可以看到：在覆蓋菌袋的營養(yǎng)土中添加不同濃度的硝酸鉀,在一定濃度范圍內(nèi)對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的提高有一定的作用,但總體促進(jìn)作用低于添加同等濃度磷酸二氫鉀的，且當(dāng)硝酸鉀添加量為0.75%及以上時,菇原基的形成時間明顯延長；在磷酸二氫鉀添加濃度為0.75%、1.00%、1.25%的3個處理中，菇原基形成時間比對照及其它處理明顯縮短,其中前2個處理的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率居前2位,分別達(dá)到87.3%、89.7%,顯著高于對照及其它處理的。

表4　不同覆土?xí)r間對杏鮑菇廢袋生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響

表5　在覆土中添加不同配比的磷酸二氫鉀、

3　結(jié)論與討論

采過一茬菇的廢菌袋與未出過菇的新菌袋相比,菌袋的營養(yǎng)成分有所減少,因此將廢菌袋浸泡于營養(yǎng)液中一定時間,可補(bǔ)充一些碳源以加快菌絲恢復(fù)生長,從而促進(jìn)再次形成菇蕾[10]。蔗糖是食用菌栽培中常用的碳源。前人的研究認(rèn)為適于杏鮑菇的碳源是葡萄糖與蔗糖[11]。但我們的研究發(fā)現(xiàn),用葡萄糖與蔗糖營養(yǎng)液浸泡廢菌袋雖然對菌絲生長具有一定的促進(jìn)作用,但廢菌袋經(jīng)浸泡后容易滋生霉菌。海藻糖是一種天然糖分,近年來的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),海藻糖對生物體具有神奇的保護(hù)作用,它在高溫、高寒、高滲透壓及干燥失水等惡劣環(huán)境條件下能在細(xì)胞表面形成獨特的保護(hù)膜,有效地保護(hù)蛋白質(zhì)分子不變性失活,從而維持生命體的生命過程和生物特征[12-13]。在菌絲體恢復(fù)生長中,其所吸收的海藻糖除作為能源之外,還可能在菌絲體內(nèi)積累,作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定物質(zhì),以抵抗雜菌等病菌的侵染。本試驗結(jié)果也顯示,經(jīng)過海藻糖處理的杏鮑菇菌塊在營養(yǎng)得到補(bǔ)充的同時其抗菌能力也得到了較明顯的提高。

在廢菌袋杏鮑菇的覆土栽培中，覆土層不僅能保持菌袋表面的濕度,而且還具有一定的透氣性與營養(yǎng)功能。泥炭土是一種新型的栽培基質(zhì),具有無菌、透氣功能,又具有豐富的營養(yǎng),因此其近年來在食用菌覆土栽培中也開始得到應(yīng)用。袁濱等[14](2014)研究證明在雙孢蘑菇的覆土材料中添加泥炭土可以提高蘑菇的產(chǎn)量;另據(jù)王倩等[15](2015)報道，在含泥炭的覆土?xí)r保持合適的含水量可提高雙孢蘑菇的產(chǎn)量和質(zhì)量。

食用菌的廢菌渣除了作為栽培材料加入培養(yǎng)基外,近年來也有將其作為肥料與填充材料加入覆土層以提高食用菌產(chǎn)量的報道。例如王碩等[16]進(jìn)行的雙孢菇覆土試驗研究發(fā)現(xiàn),以體積比50∶50在稻田土中拌入廢菌糠作為覆土材料,不僅成本低,而且菌絲生長快,出菇早,產(chǎn)量高。我們的研究結(jié)果表明,在杏鮑菇覆土中加入一定量的泥炭土及杏鮑菇廢菌渣后,產(chǎn)量比對照有大幅度的提高；特別是杏鮑菇廢菌渣成本低,而其所起的效果與泥炭土基本相同。

在食用菌覆土栽培中加入磷酸二氫鉀、硝酸鉀,可促進(jìn)菌絲的生長與子實體的發(fā)育,從而提高產(chǎn)量,在平菇、香菇、虎奶菇等食用菌上已有應(yīng)用[17-18]。本研究發(fā)現(xiàn)在杏鮑菇廢菌袋的覆土中加入一定量的磷酸二氫鉀具有增產(chǎn)效果,且可以縮短菇原基形成的時間,而加入硝酸鉀的增產(chǎn)效果不明顯,且原基形成時間有所延長。

本試驗研究結(jié)果表明:用含海藻糖0.50%～0.75%的營養(yǎng)液浸泡工廠化生產(chǎn)的杏鮑菇廢菌袋6h有助于其菌絲恢復(fù)生長與抗雜菌能力的增強(qiáng),并促進(jìn)產(chǎn)量的提高；在含陶礫10%的覆土(黃土)中添加10%～20%的廢菌渣可縮短菇原基形成時間,提高生物學(xué)轉(zhuǎn)化率;菌袋覆土的最佳時間是菌絲恢復(fù)生長后的第9～12天；在覆土中添加0.75%～1.00%的磷酸二氫鉀有利于縮短菇原基形成時間,并使生物學(xué)轉(zhuǎn)化率提高到87.3%～89.7%。這一結(jié)果對杏鮑菇工廠化生產(chǎn)廢菌袋的再利用提供了較好的參考。

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(責(zé)任編輯:黃榮華)

StudyonInfluencingFactorsofSoil-coveringCultivationofPleurotus eryngiiinWasteFungusBagsfromIndustrializedProduction

LURong-sheng1,HANMei-li1,HUOXiu-juan1,HUXiao-fen2,LIANGZhi-qiang1

(1.MicrobiologyResearchInstitute,GuangxiAcademyofAgriculturalSciences,Nanning530007,China;2.GuangxiBoyuanEcologicalAgricultureCompanyLimited,Nanning530007,China)

ThewastefungusbagsinwhichabatchofPleurotus eryngiihadbeenharvestedintheindustrializedproductionwereusedasexperimentalmaterials,theeffectsofdifferentkindsanddifferentconcentrationsofsugarontherecoverygrowthofPleurotus eryngiimyceliuminthewastefungusbagswerestudied,andtheinfluencesofsoil-coveringcompositionsandsoil-coveringdateonthebiologicalconversionrateofthewastefungusbagswereexplored.Theresultsshowedthatusing0.50%～0.75%trehalosesolutiontosoakthewastefungusbagsfor6hourswasconducivetotherecoverygrowthofmyceliumandthestrengtheningofresistancetoinfectiousmicrobes,andcouldpromotetheincreaseinbiologicalconversionrate.Adding10%～20%wastemushroomdregintotheloesscontaining10%ceramsitecouldshortenthetimefortheformationofprimordium,andenhancebiologicalconversionrate.Thebestdateofcoveringthewastefungusbagswithsoilwasonthe9th～12thdayaftermycelialrecoverygrowth.Supplementing0.75%～1.00%monopotassiumphosphateintothesoilcovercouldshortenthetimefortheformationofprimordium,andincreasebiologicalconversionrateto87.3%～89.7%.

Pleurotus eryngii;Wastefungusbag;Coveringwithsoil;Biologicalconversionrate

2016-03-25

南寧市科技攻關(guān)項目(20142010);廣西自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳資助項目(201506)；廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院成果轉(zhuǎn)化資助項目(農(nóng)成轉(zhuǎn)2015004)。

陸榮生(1962─),男,高級工程師,主要從事食用菌栽培與植物組織培養(yǎng)研究。

S646.1

A

1001-8581(2016)08-0056-05