工厂化生产金针菇菌渣栽培糙皮侧耳的应用分析*

2019-02-14 05:44韩建东孙敬国孙瑞祥万鲁长宫志远
中国食用菌 2019年1期
关键词:棉籽壳侧耳菌渣

韩建东,孙敬国,孙瑞祥,林 芳,万鲁长,杨 鹏,姚 强,宫志远**

(1.山东省农业科学院农业资源与环境研究所,农业部废弃物基质化利用重点实验室,山东 济南 250100;2.山东省农村科技促进中心,山东 济南 250101;3.烟台市牟平区大窑街道农业综合服务中心,山东 烟台 264100)

糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus) 适应性强,分布广泛,是我国栽培量和消费量最大的食用菌,主要以分散性个体户栽培为主[1]。随着糙皮侧耳生产规模的持续扩张,对原辅材料的需求大幅增加,而棉籽壳、木屑等传统栽培主料短缺,这种供求关系造成原材料价格上涨,产业利润空间被挤压,原材料问题已严重制约了产业的可持续发展,一些新型栽培基质不断被开发利用。食用菌菌渣因其较高的营养成分和良好的物理性质[2],可再次被利用用以栽培其他食用菌,近几年有关菌渣再利用的报道越来越多[3-14]。在菌渣栽培糙皮侧耳方面,王庆武等[15]利用金针菇菌渣栽培糙皮侧耳,随着菌渣添加量增加,菌丝生长速度加快,生物转化率提高,当添加量在70%时生物转化率达到110%以上,栽培成本比使用全棉籽壳原料降低30%以上,经济效益提高12%以上。杨鹏等[16]研究了利用发酵的工厂化生产杏鲍菇菌渣替代部分棉籽壳栽培糙皮侧耳,随着菌渣添加比例增加,菌丝满袋的天数延长,但原基出现时间基本相同,当菌渣添加量在40%时,单菌袋净利润最高。Economou等[17]研究表明,利用糙皮侧耳菌渣和麦麸、豆粉组合栽培侧耳属食用菌,可促进菌丝的生长,提高产量和子实体多糖含量。

目前,有关食用菌菌渣栽培糙皮侧耳的研究主要是筛选适宜的配方,分析不同配方对糙皮侧耳菌丝和产量的影响。因食用菌菌渣的营养组成与栽培料的种类和降解利用程度有关,不同菌渣的理化性质差异较大,所以在菌渣种类选择和添加比例方面较难统一,而且不同食用菌品种对菌渣的适应性不同,菌渣处理不当也极易滋生杂菌,造成菌袋污染率提高和出菇产量降低,有关这方面的研究报道较少。笔者选择常用的工厂化生产金针菇菌渣,研究了菌渣发酵处理方式对糙皮侧耳生长发育的影响、糙皮侧耳菌株对菌渣的适应性和菌渣组合基质对糙皮侧耳生长发育的影响,以期为高效利用工厂化生产金针菇菌渣栽培糙皮侧耳提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

供试糙皮侧耳菌株为丰5、99、CCEF-89、抗病3号、早秋615、雪美F2、灰美2号、豫平5号、双抗黑平、亚光1号、Gongi-5ho(引自韩国),由山东省农业科学院农业资源与环境研究所提供。

1.2 供试原料

金针菇(Flammulina velutipes) 工厂化生产菌渣由山东康瑞食用菌科技有限公司提供。菌渣脱袋后刮掉残菇,粉碎晒干。

1.3 试验方法

1.3.1 不同糙皮侧耳菌株对工厂化生产金针菇菌渣的适应性

选择11个糙皮侧耳生产菌株,开展对菌渣栽培基质配方的适应性试验。栽培基质配方为:菌渣87%、麸皮10%、石灰3%,以对照常规培养料(棉籽壳87%、麸皮10%、石灰3%)为对照。调节培养料的含水量为65%,选用规格为18 cm×35 cm聚丙烯塑料袋,每袋装干料0.48 kg,装料均匀,培养料紧贴袋壁,采用高压蒸汽灭菌,蒸汽压力达到0.15 MPa时保持2.5 h,料袋冷却后接种、发菌和出菇管理,采用常规方法[1]。每个处理设3个重复,每重复96袋。

1.3.2 工厂化生产金针菇菌渣发酵处理栽培糙皮侧耳

先把菌渣粉碎过筛,将混有的塑料膜、硬结块、捆扎绳等杂物清除干净,再将菌渣进行发酵处理:先将菌渣混合均匀,调节含水量至60%,pH 7.5,然后建梯形条垛堆,堆宽1.8 m,高1.0 m,每隔30 cm在料面上用木棍从上到下打一通气孔,打到底,孔径约5 cm。共发酵5 d,在第2天和第4天分别翻堆1次,翻堆后适当补足水分。

栽培试验共设4个配方(处理),以常规培养料(棉籽壳87%、麸皮10%、石灰3%) 为对照;分别选择经0、3 d和5 d发酵处理的菌渣,测定其含水量,折算成干料替代对照配方中的全部棉籽壳作为供试培养料(配方1~配方3) 栽培糙皮侧耳。栽培方法同1.3.1。

1.3.3 工厂化生产金针菇菌渣与棉籽壳、玉米芯复配栽培糙皮侧耳

工厂化生产金针菇菌渣与棉籽壳、玉米芯按不同比例混合栽培糙皮侧耳,观测对糙皮侧耳生长发育的影响。设6个配方(处理),分别为配方A:棉籽壳87%、麸皮10%、石灰3%;配方B:玉米芯87%、麸皮10%、石灰3%;配方C:菌渣87%、麸皮10%、石灰3%;配方D:棉籽壳43.5%、菌渣43.5%、麸皮10%、石灰3%;配方E:玉米芯43.5%、菌渣43.5%、麸皮10%、石灰3%;配方F:棉籽壳29%、玉米芯29%、菌渣29%、麸皮10%、石灰3%。栽培方法同1.3.1。

1.4 试验观测指标

1.4.1 菌丝生长速度和长势

观察、记录糙皮侧耳菌丝从接种到长满菌袋的时间,以及发菌期菌丝的粗细、色泽和疏密程度等。

1.4.2 原基出现时间

记录从接种到原基出现的时间。

1.4.3 生物转化率

称量各潮菇子实体的鲜重,计算糙皮侧耳的生物转化率。生物转化率为鲜菇重量除以培养料干重乘以100%。

1.5 数据分析

采用Excel和DPS(Version 7.05) 对试验数据进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质对糙皮侧耳菌株生长发育的影响

不同栽培基质对糙皮侧耳菌株生长发育的影响见表1。

由表1可以看出,糙皮侧耳各菌株在菌渣基质配方上均能良好生长,菌丝浓密且粗壮;菌渣基质配方栽培不同糙皮侧耳菌株,菌丝满袋时间和原基出现时间较棉籽壳基质配方稍长;糙皮侧耳各菌株以菌渣为基质的常规培养料上生物转化率均显著低于对照常规培养料,但是降低幅度存在较大差异,为11.00%~30.81%,豫平5号和抗病3号生物转化率降低幅度较小,双抗黑平和亚光1号生物转化率降幅较大,说明不同的糙皮侧耳菌株对工厂化生产金针菇菌渣的适应性不同。总体上看,11个菌株均可利用工厂化生产金针菇菌渣进行,需要通过与其他原料复配获得较高产量。

2.2 工厂化生产金针菇菌渣预处理发酵时间对糙皮侧耳生长发育的影响

工厂化生产金针菇菌渣预处理发酵时间对糙皮侧耳生长发育的影响结果见表2。

由表2可以看出,不同发酵时间的工厂化生产金针菇菌渣对糙皮侧耳生长发育的影响存在显著差异,糙皮侧耳菌株菌丝在供试培养料上均能较好的生长,菌丝长势良好;菌渣发酵时间越长,糙皮侧耳菌株菌丝满袋时间和原基出现时间越短,其中发酵3 d的菌渣配方2与对照相同;随着菌渣发酵时间的延长,菌袋的污染率呈降低的趋势,因工厂化生产金针菇菌渣含水量在50%左右,从出厂、粉碎到使用一般会有一段时间,容易滋生杂菌,所以菌渣不经发酵直接用于糙皮侧耳栽培,菌袋的污染率会较高。

表1 工厂化生产金针菇菌渣对不同糙皮侧耳菌株生长发育的影响Tab.1 Growth and development of Pleurotus ostreatus strains on spent industrialized Flammulina velutipes substrate

表2 菌渣预处理发酵时间对糙皮侧耳生长发育的影响Tab.2 Effect of different fermentation treatments of spent substrate on the growth and development of Pleurotus ostreatus

在装料量(干料)相同的情况下,菌渣发酵处理时间越长,糙皮侧耳的产量呈升高趋势,生物转化率在80%~90%,均显著低于对照,发酵5 d的配方3显著高于未发酵处理的配方1和发酵3 d的处理配方2,发酵3 d的配方2高于未发酵处理的配方1,但差异不显著;以第1潮菇产量相比,供试菌渣各处理之间无显著差异,但显著低于对照;以第2潮菇产量相比,供试菌渣各配方均显著低于对照,发酵5 d处理的配方3显著高于未发酵处理的配方1和发酵3 d处理的配方2;以第3潮和第4潮菇产量进行对比,供试菌渣各配方均显著低于对照,供试菌渣各配方之间均达显著差异水平。以上结果说明,对菌渣进行适当发酵处理后栽培糙皮侧耳,能够提高糙皮侧耳产量。

2.3 工厂化生产金针菇菌渣组合基质配方对糙皮侧耳生长发育的影响

工厂化生产金针菇菌渣组合基质配方对糙皮侧耳生长发育的影响结果见表3。

表3 不同基质配方对糙皮侧耳生长发育的影响Tab.3 Effect of substrate formulation on the growth anddevelopment of Pleurotus ostreatus

由表3可以看出,各配方对糙皮侧耳菌丝生长无显著影响,菌丝长势良好;配方B的糙皮侧耳菌丝生长速度最快;配方C基质透气性较差,菌丝生长速度最慢;配方D和配方E基质的理化性状得到改善,菌丝生长速度加快;配方F栽培糙皮侧耳,原基出现时间较3种单一主料的基质均缩短,出菇时间提前1 d~2 d;产量方面,配方A显著高于配方B,配方B显著高于配方C,配方D产量与配方A间无显著差异,配方E产量显著高于配方B,配方F的糙皮侧耳4潮菇生物转化率为104.57%,显著高于其他配方。配方D、配方E和配方F栽培糙皮侧耳,能够提高其产量,同时栽培成本降低,获得较高的生产效益。

3 结论与讨论

近几年,有关食用菌菌渣的开发与利用受到越来越多的关注,食用菌循环经济理念的认识逐步得到提高,菌渣综合利用技术研究也越来越广泛。目前,菌渣的利用途径主要集中在二次种菇、有机肥料、动物饲料、栽培基质、生态修复、生物燃料等方面[18],菌渣的综合利用率有了显著提高。

工厂化食用菌生产采用标准的工艺流程和严格的环境控制,且采收的潮次少,因此工厂化生产食用菌菌渣具备良好的物理性状和化学性质,在二次种菇利用方面的价值得到了验证和认同。但是,目前相关的研究多局限于栽培配方的筛选和优化,在基础性研究方面缺乏,本研究分析了工厂化生产金针菇菌渣的养分组成及其对糙皮侧耳生长发育的影响。研究发现,不同的糙皮侧耳菌株对工厂化生产金针菇菌渣的适应性不同,CCEF-89和早秋615等菌株利用工厂化生产金针菇菌渣栽培可获得较高产量。金针菇在生长过程中会利用一些容易分解利用的碳源和氮源,剩余其他较难利用部分,虽然菌渣具有丰富的营养物质,用于栽培糙皮侧耳时也需要与其他原料复配使用,纯菌渣栽培糙皮侧耳的产量较棉籽壳培养料明显降低,特别是在采收1潮菇以后,与棉籽壳或玉米芯复配后产量显著提高,菌渣、棉籽壳和玉米芯按1∶1∶1比例混合效果最好。此外,要注意菌渣的选择和处理,长时间存放的菌渣容易滋生大量杂菌,再用之栽培其他食用菌会增加菌袋污染率,且如果菌渣堆置时间过长,菌渣的理化性状会发生很大变化,对糙皮侧耳菌丝的生长和出菇产量影响较大,如果菌渣新鲜、无霉变可直接使用,否则需要采取适当的发酵处理,才有助于控制菌袋污染率和提高产量。

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