玉米秸稈培養(yǎng)大球蓋菇栽培種配方比較

許 彬 李慧星 郭書賢* 王振泉 李 斌

（1南陽理工學院生物與化學工程學院，河南南陽473004；2河南省工業(yè)微生物資源與發(fā)酵重點實驗室，河南南陽473004；3南陽福元生態(tài)菌業(yè)有限公司，河南南陽473004）

河南省有豐富的玉米秸稈資源，2017年河南省玉米播種面積3150.19千公頃，玉米產量1709.55萬噸[1]，按玉米草谷比1.2計算[2]，2017年河南省玉米秸稈產量可達2000萬噸以上。儲量巨大的玉米秸稈資源若不能得到充分利用，將成為循環(huán)農業(yè)發(fā)展的障礙。

大球蓋菇又名酒紅球蓋菇，其口味清香，肉質脆嫩[3]，是聯合國糧農組織（FAO）向發(fā)展中國家推薦栽培的蕈菌之一[4]。大球蓋菇屬草腐食用菌，能分解利用玉米秸稈、小麥秸稈、甘蔗渣、稻草、花生殼等多種纖維素生物質[5]。河南省推廣玉米秸稈栽培大球蓋菇技術，是充分利用玉米秸稈資源的一條有效途徑，而該技術能否順利推廣的關鍵問題之一就是解決所用栽培種對玉米秸稈栽培基料的適應性。

大球蓋菇栽培種培養(yǎng)料的成分是影響栽培種適應性的主要因素。栽培種培養(yǎng)料的成分應盡量接近栽培料，以保證接種栽培后出菇快、產量高[6]。同時對大球蓋菇栽培種培養(yǎng)料配方設計時還應考慮區(qū)域資源優(yōu)勢。研究目的在于充分利用河南省豐富的玉米秸稈資源，制備對玉米秸稈具有良好適應性的大球蓋菇栽培種，因此在栽培種培養(yǎng)料配方設計上以玉米秸稈和玉米芯為主料。試驗比較不同配方料栽培種菌絲體的長勢以及菌絲對基質的消耗情況，篩選合適的栽培種培養(yǎng)料配方，以期為玉米秸稈種植大球蓋菇項目推廣提供優(yōu)質栽培種。

1 材料與方法

1.1 供試材料

大球蓋菇菌種F，南陽市工業(yè)微生物菌種保藏中心（NICC）保藏；葡萄糖（AR）、瓊脂（BR）、酵母膏（BR）、蛋白胨（AR）、磷酸二氫鉀（AR）、硫酸鎂（AR）、硫酸鈣粉（AR），購于天津市科密歐化學試劑有限公司；木屑、麩皮、玉米秸稈、玉米芯、稻殼、牛糞、甘蔗渣、玉米粉市售。市售（對照）大球蓋菇栽培種，由南陽福元生態(tài)菌業(yè)有限公司提供。

1.2 主要儀器

立式壓力蒸汽滅菌鍋（LDZX-5-FB），上海申安醫(yī)療器械廠；電熱恒溫培養(yǎng)箱（DNP-9082），上海精宏試驗設備有限公司；超凈工作臺（SW-CJ-2G），蘇州凈化有限公司；生化培養(yǎng)箱（BSP-150），上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 母種、原種培養(yǎng)基

（1）母種培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂 20 g，水 1000 mL，蛋白胨 3 g，酵母膏 2 g，磷酸二氫鉀3 g，硫酸鎂2 g，玉米粉10 g[7]。

（2）原種培養(yǎng)基：玉米秸稈39%，玉米芯40%，麩皮19%，磷酸二氫鉀1%，硫酸鈣1%，pH自然[8]。

1.3.2 栽培種培養(yǎng)料配方

供試7個栽培種培養(yǎng)配方。配方1：玉米秸稈79%，麩皮15%，稻殼5%，硫酸鈣粉1%；配方2：玉米秸稈79%，麩皮10%，稻殼5%，牛糞5%，硫酸鈣粉1%；配方3：玉米秸稈49%，玉米芯30%，麩皮15%，稻殼5%，硫酸鈣粉1%。配方4：玉米秸稈49%，玉米芯30%，麩皮10%，稻殼5%，木屑5%，硫酸鈣粉1%；配方5：玉米芯79%，牛糞15%，木屑5%，硫酸鈣粉1%；配方6：玉米芯79%，麩皮10%，牛糞5%，甘蔗渣5%，硫酸鈣粉1%；配方7：玉米秸稈50%，玉米芯50%。

1.3.3 栽培種制備方法

玉米秸稈、玉米芯切碎后在質量分數1%的石膏粉溶液中浸泡24 h，撈起后洗凈，加入各種輔料，拌勻。各配方料調整含水量為65%，裝入340 mL的組培瓶中。裝瓶時應四周嚴實，中間松，并在基料中打出一個直徑1 cm左右，深為3 cm的穴。裝料后將培養(yǎng)瓶密封，126℃高壓蒸汽滅菌90 min。冷卻后接種原種菌塊。接種后置于26℃培養(yǎng)，培養(yǎng)50 d，每隔7 d搖瓶一次。由于配方中未使用克霉靈等抑菌劑，培養(yǎng)過程中部分培養(yǎng)瓶染菌，每種配方染菌培養(yǎng)瓶數量不等。為使統(tǒng)計分析中試驗重復數相等，每種配方最終取2瓶未染菌的栽培種作為重復試驗進行統(tǒng)計分析，并作為后續(xù)栽培試驗的栽培種。

1.4 栽培試驗

2017年9 月-2018年4月在南陽市社旗縣福元生態(tài)菌業(yè)的大球蓋菇生產基地進行栽培試驗。將主料與輔料按玉米秸稈∶稻殼∶木屑∶麩皮=1∶0.762∶0.094∶0.05（質量比）配比，加入總質量1%的生石灰，拌勻，調節(jié)基料含水量至65%～70%，配料后堆積發(fā)酵3 d，料堆中心溫度達到60℃時翻料。發(fā)酵好料鋪畦床接種上述栽培種，每平方米鋪料20 kg。以栽培0.5 m2為一次試驗，每0.5 m2使用栽培種1瓶（約300 g），或市售栽培種0.5袋（300 g）。每種栽培種重復2次。

1.5 測定方法

1.5.1 菌絲平均生長速度

每7 d測量菌絲在培養(yǎng)瓶豎面的高度（直至菌絲在豎面上布滿培養(yǎng)料），以菌絲生長高度除以培養(yǎng)時間得到每種配方料一定培養(yǎng)時間內的菌絲生長速度。計算每種配方平均菌絲生長速度，其單位mm/d。

1.5.2 失重率

培養(yǎng)料分裝前稱重每個培養(yǎng)瓶（空瓶）的質量，裝料滅菌、接種后稱重培養(yǎng)瓶（含基料），兩次稱重差值記為“基料初始質量”。培養(yǎng)期間，每7 d稱重培養(yǎng)瓶（含料）質量，與空瓶質量差記為“料當前質量”。按下式計算一定培養(yǎng)時間內的失重率（%）。

1.5.3 營養(yǎng)生長時間

從播種算起到形成菇蕾所需的時間（以天計算）。

1.5.4 生物轉化率

2 結果與分析

2.1 不同配方大球蓋菇栽培種菌絲長勢

大球蓋菇菌株F在供試配方料上的長勢不同，在培養(yǎng)36 d后，配方3和配方4最先長滿瓶。

由圖1可見，大球蓋菇（F）在配方3、配方4中菌絲粗壯、致密、分布均勻，其中配方4中菌絲長勢最好、顏色潔白；而配方5、配方6基料中菌絲潔白，但較稀疏、分布不均勻，配方1、配方2、配方7上長勢最差，菌絲量極少，且顏色偏黃。

菌絲平均生長速度見表2。

由表2可知，大球蓋菇栽培種配方4中生長速度最快，平均菌絲生長速度為1.79 mm/d，與配方3的平均菌絲生長速度差異不顯著，但與其他供試配方差異顯著。

圖1 供試配方料中的大球蓋菇菌絲長勢（培養(yǎng)36 d）

表2 供試配方大球蓋菇栽培種菌絲平均生長速度 mm/d

2.2 栽培種培養(yǎng)料失重率

培養(yǎng)料失重率可以表示菌絲對基料的分解情況，失重率越高，說明基料被菌絲分解越多。由圖2可知，栽培種基料的失重率在栽培種培養(yǎng)初期變化較大，后期失重率變化趨緩。

圖2 供試配方栽培種基料的失重率

在培養(yǎng)初期培養(yǎng)基料可以搖動，菌絲能被搖散，但到培養(yǎng)中后期，菌絲使基料結團，不能被搖散。菌絲在基質中生長時，已經形成的菌絲體會阻礙菌絲的生長，從而使基料分解速度變緩[8]，培養(yǎng)料失重率下降。配方3和配方4在培養(yǎng)36 d后菌絲長滿瓶，所以失重曲線在后期變化微弱。由圖2也可知，配方3和配方4的失重率最高。

由上述供試栽培種料中的大球蓋菇菌絲生長勢、生長速度及培養(yǎng)料失重率可知，配方3和配方4更適合培養(yǎng)大球蓋菇的栽培種。這兩個配方相對于配方1和配方2，用玉米芯部分代替玉米秸稈，且培養(yǎng)基料成分與原種基料成分接近。玉米芯中含糖54.5%、粗蛋白質2.2%、粗脂肪0.4%、粗纖維29.7%、礦物質1.2%[11]，其營養(yǎng)成分更容易被大球蓋菇分解利用，因此含有玉米芯的料更適合用于制備大球蓋菇栽培種。配方5和配方6中雖然也用玉米芯作為主料，但未用稻殼，而稻殼在基料中除了可以為菌絲提供碳源營養(yǎng)，還能起到提高基料孔隙率、基料透氣性的作用[12]。配方7中雖然含有玉米芯，但未添加麩皮或牛糞，這兩種成分主要為菌絲生長提供氮源，兩配方料中缺少木屑或稻殼，可能造成料空隙率太小，透氣性差，不利于菌絲生長。

2.3 栽培試驗結果

配方3、配方4所制栽培種以及市售栽培種接種栽培料后營養(yǎng)生長時間和生物轉化率如表3所示。

由表3可知，配方4所制栽培種，接種栽培料后營養(yǎng)生長時間最短，與市售栽培種相比營養(yǎng)時間平均縮短2 d，生物轉化率最高，與市售栽培種相比平均提高3.1%。配方4所制栽培種與配方3的栽培種和市售栽培種在營養(yǎng)生長時間上差異不顯著。但在生物轉化率上，配方4所得栽培種與其他栽培種差異均顯著。配方4相對于配方3，降低了麩皮的用量，并添加了木屑，而木屑可以促進菌絲生長[12]，因此配方4所制栽培種對玉米秸稈的適應性更好。

表3 供試配方培養(yǎng)栽培種接種后營養(yǎng)生長時間和生物轉化率

3 小 結

配方4（玉米秸稈49%，玉米芯30%，麩皮10%，稻殼5%，木屑5%，硫酸鈣粉1%）作為大球蓋菇栽培種的培養(yǎng)料，有利于菌絲分解基質，可制得菌絲粗壯、致密、分布均勻的栽培種，該栽培種接種栽培料后營養(yǎng)生長時間最短、生物轉化率最高，優(yōu)于供試市售栽培種。

配方4的成分與栽培料接近，因此對玉米秸稈栽培料具有良好的適應性，但制種時間較長，不使用抑菌劑的情況下在培養(yǎng)后期易染菌。另外該配方沒有考慮磷、鉀、鎂等礦物質元素的影響，礦物質元素對微生物的生長繁殖具有促進作用，閆培生等[13]報道磷酸鈉對大球蓋菇菌絲生長具有顯著促進作用。后續(xù)研究可考慮優(yōu)化栽培種配方中磷酸鹽、鎂鹽等無機鹽用量，以期縮短栽培種培養(yǎng)時間。