曲積彬 ,杜 芳 ,鄒亞杰 ,張海軍 ,胡清秀 **
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部都市農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200240)
杏鮑菇(Pleurotus eryngii)隸屬擔(dān)子菌門(Basidiomycota) 傘菌綱 (Agaricomycetes) 傘菌目 (Agaricales) 側(cè)耳科 (Pleurotaceae) 側(cè)耳屬 (Pleurotus),其菇肉肥厚、質(zhì)地脆嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富,具有獨(dú)特的杏仁香味。杏鮑菇富含蛋白質(zhì)、糖類、膳食纖維和礦物質(zhì)元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有降血脂、抗病毒、清除自由基、促進(jìn)腸胃消化等多種功效[1-2],深受廣大消費(fèi)者的喜愛。據(jù)中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2019年杏鮑菇總產(chǎn)量達(dá)203.45萬(wàn)噸,相比2010年(24.76萬(wàn)噸) 增長(zhǎng)了近8倍,已成為繼金針菇(Flammulina filiformis) 之后我國(guó)第二大工廠化栽培食用菌品種[3]。隨著杏鮑菇產(chǎn)業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張,栽培原材料的需求量不斷增高。木屑、甘蔗渣等常規(guī)原料嚴(yán)重短缺,價(jià)格持續(xù)上漲,特別是木屑資源受森林保護(hù)政策的限制,“菌林矛盾”突出,成為影響產(chǎn)業(yè)效益、制約產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸,開發(fā)農(nóng)林廢棄物資源替代傳統(tǒng)栽培原材料迫在眉切。
我國(guó)是世界蠶桑發(fā)源地和蠶絲主產(chǎn)地,目前全國(guó)桑園面積約8×109m2。桑枝為蠶桑生產(chǎn)過程中最為豐富的副產(chǎn)物資源,平均每平方米成林桑園年產(chǎn)桑枝1.8 kg~2.2 kg,每年可產(chǎn)生1 440萬(wàn)噸~1 760萬(wàn)噸桑枝,資源豐富、成本低廉[4]。一般作為燃料直接燃燒或堆放于田頭任其自然腐爛,最終導(dǎo)致大量的桑枝未得到充分利用,無(wú)法提升其價(jià)值。桑枝中韌皮部約占27%、木質(zhì)部占72%、髓心部占1%[5]。桑枝含纖維素25.3%、半纖維素19.1%、木質(zhì)素24.3%、粗蛋白4.56%,還含有黃酮、多酚、生物堿及灰分等成分,碳氮比(C/N)為66.2[6],適合各種木腐型食用菌的生長(zhǎng)。利用廢棄的桑枝栽培食用菌可彌補(bǔ)生產(chǎn)原料的不足,另可使桑枝資源變廢為寶,促進(jìn)食用菌行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)降低對(duì)雜木資源的消耗,緩解“菌林矛盾”,延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化[7-8]。
葡萄樹是多年生藤本植物,每年夏季旺盛生長(zhǎng)期、冬季休眠期都要對(duì)枝蔓進(jìn)行修剪,產(chǎn)生大量的葡萄枝條,除極少部分留作扦插繁殖苗木外,大部分枝條被廢棄或焚燒,不僅造成了巨大的資源浪費(fèi),且影響生態(tài)環(huán)境。有研究表明,葡萄枝纖維化程度高,且含有大量的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素,還有豐富的蛋白質(zhì)、可溶性糖及多種礦物質(zhì)等養(yǎng)分,也是栽培食用菌的理想原料[9]。
目前尚無(wú)桑枝、葡萄枝栽培杏鮑菇的系統(tǒng)性研究。為了更好地開發(fā)利用桑枝、葡萄枝資源,緩解食用菌栽培原料成本上漲帶來(lái)的生產(chǎn)壓力,促進(jìn)杏鮑菇產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定健康地發(fā)展,分別以桑枝、葡萄枝為原料進(jìn)行杏鮑菇栽培研究。設(shè)置不同的杏鮑菇栽培配方,比較各配方中杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)速度、菌絲長(zhǎng)勢(shì)、子實(shí)體產(chǎn)量、生物學(xué)效率及農(nóng)藝性狀,探索桑枝、葡萄枝栽培杏鮑菇的最佳配方,為杏鮑菇新型基質(zhì)的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。
杏鮑菇(Pleurotus eryngii)ACCC52611,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院菌種保藏中心保藏。
桑枝、葡萄枝來(lái)源于北京市延慶區(qū)。將收集的桑枝、葡萄枝曬干、切碎,篩除過大的枝屑,以防顆粒過粗。
以實(shí)驗(yàn)室常用的配方作為對(duì)照,分別設(shè)計(jì)不同的桑枝木屑、葡萄枝木屑替代配方,見表1、表2。
表1 桑枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣配方設(shè)計(jì)Tab.1 Formulas of mulberry branches sawdust instead of poplar sawdust and bagasse in substrate
表2 葡萄枝木屑替代雜楊木屑、甘蔗渣配方Tab.2 Formulas of grape branches sawdust instead of poplar sawdust and bagasse in substrate
采用17 cm×33 cm×0.5 mm的聚丙烯塑料袋,每袋裝料量約580 g,含水量62%~65%,每個(gè)配方各50袋。按常規(guī)方法進(jìn)行接種和出菇管理[10-11]。記錄不同配方杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)速度、單袋產(chǎn)量、菇蕾重量、子實(shí)體形態(tài)等,統(tǒng)計(jì)平均單袋產(chǎn)量,計(jì)算生物學(xué)效率。測(cè)定接種前各配方的含碳量、含氮量,計(jì)算碳氮比(C/N)。其生物學(xué)效率(BE,%) 計(jì)算公式為:
式中:Ffw為子實(shí)體鮮重(g);Sdw為培養(yǎng)料干重(g)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)軟件Microsoft Excel與SPSS 11.0進(jìn)行分析,各處理平均數(shù)的多重比較采用鄧肯氏新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)(Duncan’s new multiple range test)。
不同配方杏鮑菇栽培料中碳含量、氮含量及碳氮比值統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。
表3 不同配方培養(yǎng)料中碳含量、氮含量及碳氮比統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.3 The statistical results of carbon content,nitrogen content and C/N ratio of each cultivation substrate
由表3可知,由于各配方的基質(zhì)組成不同,導(dǎo)致含碳量、含氮量及碳氮比存在一定差異。以桑枝木屑為主料,取代常規(guī)配方中楊木屑和甘蔗渣,配方A2含氮量最高,碳氮比最??;配方A5的含氮量最低,碳氮比最大,與其他處理相比差異顯著。
葡萄枝木屑為主料,替代常規(guī)配方中楊木屑和甘蔗渣,配方B3的含碳量較高,配方B1次之;配方B2的含氮量最高,碳氮比最小,與其他處理相比差異顯著,配方B5的含氮量最低,碳氮比最大。
不同配方培養(yǎng)料杏鮑菇菌絲的生長(zhǎng)情況見表4。
表4 不同培養(yǎng)料上的菌絲生長(zhǎng)情況Tab.4 The mycelia growth on different substrate
由表4可知,在不同配方培養(yǎng)料上,杏鮑菇的菌絲生長(zhǎng)速度存在顯著差異(P<0.05)。在桑枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣的配方培養(yǎng)料中,配方A5(桑枝木屑添加比例為44%)、配方A4(桑枝木屑添加比例為30%)的菌絲生長(zhǎng)速度較快,分別為4.59 mm·d-1和4.43mm·d-1,與其他處理相比,有顯著性差異。配方A2、配方A3中的菌絲生長(zhǎng)速度較慢,分別為3.38 mm·d-1和3.35 mm·d-1,顯著低于對(duì)照組A1(CK)。當(dāng)桑枝木屑添加量高于30%時(shí),菌絲生長(zhǎng)速度加快。
在葡萄枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣的配方培養(yǎng)料中,配方B2、配方B4的菌絲生長(zhǎng)速度較快;其中配方B2的葡萄枝木屑添加比例為21%(無(wú)甘蔗渣),菌絲生長(zhǎng)速度最快,為4.52 mm·d-1;配方B4的菌絲生長(zhǎng)速度為4.43 mm·d-1。配方B3(葡萄枝木屑比例21%,無(wú)楊木屑)和配方B5(葡萄枝木屑比例40%) 菌絲生長(zhǎng)速度較慢,分別為3.55 mm·d-1和3.58 mm·d-1,與對(duì)照組B1(CK) 無(wú)顯著差異。
不同桑枝培養(yǎng)料上的出菇產(chǎn)量及子實(shí)體形態(tài)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表5。
由表5可知,配方A3的子實(shí)體單袋平均產(chǎn)量最高,達(dá)273.4 g,生物學(xué)效率為84.5%,與對(duì)照組A1(CK) 相比,提高10.1%;配方A2的產(chǎn)量為242.7 g,生物學(xué)效率為83.2%;配方A4、配方A5的產(chǎn)量與對(duì)照組A1(CK)相比無(wú)顯著性差異。子實(shí)體形態(tài)大小與單袋平均產(chǎn)量,在一定程度上成正相關(guān);子實(shí)體形態(tài)越大,單袋平均產(chǎn)量越高。通過測(cè)量統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),配方A3的子實(shí)體菌柄較長(zhǎng)、菌柄較粗,配方A1的子實(shí)體菌柄較短、菌蓋直徑較小,配方A5的子實(shí)體菌柄較細(xì)、其次是配方A4。說(shuō)明子實(shí)體形態(tài)大小與不同配方的單袋平均產(chǎn)量有一定的關(guān)系。
表5 不同桑枝培養(yǎng)料上的出菇產(chǎn)量及子實(shí)體性狀Tab.5 Yield and traits of fruiting body from different substrates with mulberry branches
不同葡萄枝配方培養(yǎng)料對(duì)出菇產(chǎn)量及子實(shí)體形態(tài)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表6。
表6 不同葡萄枝培養(yǎng)料上的出菇產(chǎn)量及子實(shí)體性狀Tab.6 Yield and traits of fruiting body from different substrates with grape branches
由表6可知,配方B5的子實(shí)體單袋平均產(chǎn)量最高,為308.5 g,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率高達(dá)92.1%,相比于對(duì)照組A1(CK),提高21.8%,與其他4個(gè)試驗(yàn)處理相比,具有顯著性差異;對(duì)照組B1(CK)的單袋平均產(chǎn)量最低(242.7±25.4) g,生物學(xué)效率為75.6%;其他配方的單袋平均產(chǎn)量、生物學(xué)效率與對(duì)照組A1(CK) 相比,顯著較高。通過測(cè)量統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),配方B4、配方B5的子實(shí)體菌柄顯著較長(zhǎng);配方B1的子實(shí)體菌柄較短、菌蓋直徑最??;配方B2、配方B3和配方B4的子實(shí)體菌柄較細(xì)。
目前桑枝和葡萄枝用于靈芝(Ganoderma lucidum)[12-13]、茶樹菇 (Agrocybe aegerita)[14-15]、金針菇 (Flammulina velutipes)[16]、香菇 (Lentinus edodes)[17-18]、黑木耳 (Auricularia auricula)[19-20]等食用菌的栽培料中已有報(bào)道。對(duì)桑枝和葡萄枝的研究主要集中在基質(zhì)的配比、營(yíng)養(yǎng)成分的分析、菌絲體生長(zhǎng)及產(chǎn)菇量等方面,添加桑枝木屑對(duì)于靈芝、茶樹菇、金針菇、香菇和黑木耳的菌絲生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,生物學(xué)效率和傳統(tǒng)配方相比都有提高;40%葡萄枝木屑栽培香菇的生物學(xué)效率最高。
培養(yǎng)料配方試驗(yàn)結(jié)果表明,桑枝木屑、葡萄枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣作為主料栽培杏鮑菇,完全可以滿足杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)和子實(shí)體發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)需求。當(dāng)桑枝木屑的添加量大于30%時(shí),菌絲生長(zhǎng)速度加快,子實(shí)體產(chǎn)量與常規(guī)配方無(wú)顯著性差異;當(dāng)葡萄枝木屑的添加量為40%時(shí),菌絲生長(zhǎng)速度加快,子實(shí)體單袋產(chǎn)量和生物學(xué)效率顯著高于常規(guī)配方。因此,綜合考慮杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)、農(nóng)藝性狀、生物學(xué)效率及生產(chǎn)實(shí)際,桑枝木屑替代栽培的最佳配方為甘蔗渣21%、桑枝木屑21%、麥麩18.4%、豆粕粉8.4%、玉米芯18.4%、棉籽殼4%、玉米粉6.8%、石灰1%、石膏1%,桑枝木屑可以完全替代楊木屑用于杏鮑菇的栽培。葡萄枝木屑替代栽培的最佳配方為葡萄枝木屑40%、甜菜渣10%、麥麩13.8%、豆粕粉5%、玉米芯18.4%、棉籽殼4%、玉米粉6.8%、石灰1%、石膏1%,葡萄枝木屑可以完全替代楊木屑和甘蔗渣2種常規(guī)原料。
綜上所述,在實(shí)際生產(chǎn)中,可以利用桑枝、葡萄枝代替原料不足的甘蔗渣、楊木屑來(lái)栽培杏鮑菇,既有利于實(shí)現(xiàn)其生物學(xué)效益和生物轉(zhuǎn)化率,避免了葡萄園枝條修剪帶來(lái)的環(huán)境污染和資源浪費(fèi),又?jǐn)U大了杏鮑菇栽培的原料范圍,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效益。但使用桑枝、葡萄枝栽培杏鮑菇存在問題有:1)粉碎存在一定困難,桑枝、葡萄枝粉碎時(shí)容易纏繞、損壞刀片,且粉碎時(shí)粉塵量大;2)作為栽培基質(zhì)使用時(shí),預(yù)處理方法、含水量控制、不同栽培配方、出菇管理等技術(shù)問題,仍需要進(jìn)一步研究。