陈丽新,陈振妮,黄卓忠,吴圣进,韦仕岩,王灿琴
(广西农业科学院微生物研究所,广西 南宁 530007)
木薯产业废弃物栽培毛木耳的配方优化试验*
陈丽新,陈振妮,黄卓忠,吴圣进,韦仕岩,王灿琴
(广西农业科学院微生物研究所,广西 南宁 530007)
以木薯秆屑、木薯酒精渣、桑枝屑为主要原料进行3因素3水平正交设计,配制不同比例培养基栽培毛木耳。结果表明,木薯秆屑、木薯酒精渣、桑枝屑经过合理搭配,完全可以满足毛木耳菌丝生长和子实体发育的要求,其中以配方3(木薯杆13.8%、木薯酒精渣41.6%、桑枝屑41.6%、石灰2%、石膏1%)生长速度快,产量高,在木薯和桑蚕产区具有推广价值。
木薯秆屑;木薯酒精渣;桑枝屑;毛木耳;配方
毛木耳Auriculariapolytricha(Mont.) Sacc.,是木耳属(GenusAuricularia)中食、药兼用较有商业开发价值的木耳品种之一。该木耳菌丝分解纤维素、木质素的能力强,生长速度较快,培养料利用率高,适应性广,易栽培,产量高,投资少,成本低,既可鲜销又可干售,适合高温季节栽培,亦可作为食用菌周年栽培生产的1个配套品种,是当前我国广泛栽培的食用菌之一[1]。
广西是木薯种植大省,常年木薯种植面积和鲜薯产量、木薯乙醇和木薯淀粉产量均居全国第一位[2],每年有8×106t木薯秆弃于田间地头,木薯加工业产生的大量酒精废渣被视作废物,既造成巨大的资源浪费,也造成严重的环境污染。食用菌产业是实现农业废弃物资源化、推进循环经济发展的典型产业,是广西自治区重点支持的农业新兴优势产业,但随着该产业的迅猛发展,原料短缺及原料价格不断上涨与产业发展的矛盾也逐渐显现。探索木薯种植-深加工-废物利用(栽培食用菌)的模式,把木薯产业延伸到食用菌产业中,不仅扩大了食用菌的原料来源,增加农民的收入,并且降低环境被污染,具有较高的生态、经济和社会效益。
利用木薯秆(渣)栽培食用菌的研究已有一些报道,刘传森等[3]、苏启苞[4,5]利用木薯秆部分或全部代替木屑、棉籽壳已分别成功种植金针菇、杏鲍菇、黑木耳。此外,利用木薯杆作为基质还可种植黑木耳、香菇、真姬菇、大杯蕈、平菇(秀珍菇)等10多个食用菌品种[6]。陈丽新等[7-11]的研究表明,木薯酒精渣可用来作为栽培金福菇、平菇、姬菇、茶树菇的基质,通过适当添加谷壳、玉米芯等辅料,以改善培养料的通透性,促进菌丝生长。以上研究是利用木薯杆或木薯酒精渣单一原料为主,综合利用木薯杆、木薯酒精渣及桑枝屑等纯广西本地原料栽培毛木耳的研究尚未见报道。
本研究采用正交试验方法,以广西特色产业木薯和桑蚕产业的废弃物木薯秆、木薯酒精渣和桑枝屑为主料栽培毛木耳,探讨添加不同量木薯秆、木薯酒精渣、桑枝屑对毛木耳菌丝生长速度、菌丝长势、鲜耳产量、生物学效率的影响,确定木薯废弃物及桑枝屑栽培毛木耳的最佳配方,为木薯废弃物资源化利用提供参考依据。
1.1 试验材料
1.1.1 供试菌株
毛木耳台毛一号,广西农业科学院微生物研究所食用菌研究中心保存。
1.1.2 培养基
母种培养基(PDA培养基):马铃薯200 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g,加水1 000 mL。
原种、栽培种培养基:棉籽壳40%、桑枝屑40%、麦麸16%、石灰2%、石膏1%、过磷酸钙1%。
1.1.3 供试原料
木薯秆屑:当地农户种植采收后的木薯秆,经晒干、粉碎后备用、制袋前、提前加水预湿。
木薯酒精渣:由广西武鸣县锣圩酒精厂提供,由木薯酒精废液经离心、压滤干燥后获得。
桑枝屑:为南宁市刘圩服务中心夏伐桑枝条、经粉碎机加工为6目~60目筛眼粒度的碎屑,晒干备用。
其他原辅材料:市场上购买。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
设计3因素3水平正交试验,以确定木薯产业废弃物及桑枝屑栽培毛木耳的培养基最佳配方。正交试验因素水平配方设计见表1。
表1 正交试验培养基配方
1.2.2 菌种制备
按常规方法制备母种、原种和栽培种[12]。
1.2.3 菌袋制作
每个试验配方制作菌袋50袋,每袋以1 kg干料计算,重复3次。根据各配方比例及制袋量分别称取各种原料。木薯秆、木薯酒精渣、桑枝屑等提前预湿,加入石灰堆置发酵4 d~5 d后加入石膏常规方法拌料(培养基含水量均控制在65%左右,pH值8.0~8.5,每配方均要用石灰水把pH调至所需的范围),装袋(使用规格为23 cm×43 cm的聚乙烯筒料袋),100℃常压灭菌10 h~12 h。冷却后(28℃以下)按无菌操作规程两头接种。
1.2.4 菌丝体培养
接种后将菌袋置于菇房内按常规进行避光培养,室温控制在25℃~28℃左右为宜,空气相对湿度为65%~70%。观察菌丝的生长情况,若有杂菌污染,及时将感染杂菌的菌袋捡出,进行消除,以免感染其它菌袋,观察并记录菌丝日生长量、菌丝长势。
1.2.5 出耳管理与采收
按常规方法进行[13],记录统计各配方前3潮菇的产量,计算生物学效率。
1.3 统计方法
1.3.1 菌丝长速与生物学效率
观察纪录各培养基配方中毛木耳菌丝生长速度(采用直线生长测量法)及菌丝生长势和密度(分别将不同处理的菌丝生长情况相互比较,用“+”号表示菌丝密度和生长势强弱),记录统计各配方毛木耳的产量。
1.3.2 差异显著性测验
采用新复极差法检查各处理之间是否存在显著差异,以此说明试验的可靠性。
2.1 不同培养基配方对毛木耳菌丝生长的影响
不同培养基配方对毛木耳菌丝生长的影响见表2。
表2 不同培养基配方对毛木耳菌丝生长的影响
由表2可知,各配方均适合毛木耳菌丝生长,但各个配方的毛木耳长势、生长速度不同。
2.1.1 菌丝长势
毛木耳菌丝在各配方培养基上的生长势、色泽、密度差异不大,除培养基8、培养基6的菌丝长势表现一般,前端稍不整齐、菌丝稍稀疏、颜色偏淡外,其他培养基上的菌丝均表现出较好的生长势,菌丝生长旺盛、前端整齐、洁白浓密、粗壮有力。
2.1.2 菌丝生长速度
试验结果表明,在试验的9个配方中毛木耳菌丝均正常生长。其中以配方3菌丝生长速度最快,菌丝日平均生长速度为 4.43 mm·d-1,在0.05水平上,与配方5、配方2、配方8、配方4、配方9、配方1 的差异达到显著,在0.01水平上,与配方8、配方4、配方9、配方1的差异达到极显著;配方1菌丝生长速度最慢,菌丝日平均生长速度为3.43 mm·d-1,在0.05水平上,与配方8、配方4、配方9的差异不显著,与配方3、配方6、配方7、配方5、配方2的差异达到显著,在0.01水平上,与配方2、配方8、配方4、配方9的差异不显著,与配方3、配方6、配方7、配方5的差异达到极显著;其他生长速度居中的配方之间,在0.01水平上,配方3、配方6、配方7、配方5、配方2之间差异不显著,配方2、配方8、配方4、配方9、配方1之间差异不显著。由此说明,配方中木薯秆、木薯酒精渣、桑枝屑不同搭配对菌丝生长的影响不同,但规律不明显。
2.2 不同培养基配方对毛木耳产量的影响
不同培养基配方对毛木耳产量的影响见表3。
表3 不同培养基配方对毛木耳产量的影响
从表3可以看出, 不同培养基配方对毛木耳的鲜耳产量影响较大,鲜耳生物学效率以配方3最高,依次为配方4>配方2>配方7>配方5>配方1>配方9>配方6>配方8。配方3生物学效率高达105.00%,在0.01极显著水平上,与配方4差异不显著,但极显著高于其他配方;鲜耳生物学效率最低的是配方8和配方6,两者之间在0.05显著水平和0.01极显著水平上差异均不显著,但与其他配方存在极显著差异;配方5、配方1、配方9之间鲜耳生物学效率差异不显著;由此说明,配方中桑枝屑含量对毛木耳产量影响较大,桑枝屑含量最低(桑枝屑16.2%)的2个配方即配方6和配方8,毛木耳产量最低,桑枝屑含量第三低的配方9(桑枝屑24.2%),毛木耳产量为第三低。而木薯杆、木薯酒精渣的分别含量对毛木耳产量的影响不大。
试验结果表明,木薯秆、木薯酒精渣、桑枝屑配合栽培毛木耳是切实可行的。利用桑枝栽培食用菌是目前广西大力推广的原料本地化栽培技术,桑枝屑已广泛应用于毛木耳栽培。木薯酒精渣由木薯酒精废液经离心、压滤干燥后获得,颗粒细,通气性差,而木薯秆屑质地疏松,吸水性好,它们之间经过合理搭配,其培养料能够满足毛木耳菌丝生长和子实体生长发育的营养要求,表现出菌丝生长快,生长势强,外观洁白浓密,出耳快,产量高。
卢玉文、苏启苞等人的研究中,利用木薯杆、渣栽培食用菌均需加入15%~20%的麦麸,但本研究结果表明,利用木薯废弃物及桑枝屑配合,不添加麦麸、玉米粉等含氮量高辅料的各配方栽培毛木耳,各配方也能正常出耳。这是由于木薯酒精渣具有高蛋白质含量(7.23%)及合适的CN(33.01)[8],其自身的物理性状和基本成分均适合食用菌的分解利用的缘故。
在木薯秆、木薯酒精渣、桑枝屑不同配比的培养基上,毛木耳菌丝生长差异不明显,除添加桑枝屑较少的配方6和配方9菌丝长势一般外,其它配方均表现出较旺的生长势;而不同配方的菌丝长速差异较大却无明显规律可循。在产量影响方面,各配方中桑枝屑含量对毛木耳产量影响较大,配方中桑枝屑含量越低,毛木耳产量越低。说明利用木薯废弃物栽培毛木耳需要添加一定含量的桑枝屑才能保证产量。
综合毛木耳菌丝生长、生物转化率以及生产实际,生产上可以考虑利用配方3和配方4进行毛木耳栽培,即木薯杆13.8%、木薯酒精渣41.6%、桑枝屑41.6%、石灰2%、石膏1%或木薯杆38.8%、木薯酒精渣19.4%、桑枝屑38.8%、石灰2%、石膏1%。
当前,农业可持续发展、提高农民收益是个大课题,利用农作物的下脚料进行食用菌的栽培无疑是1种有效处理农业废弃物、变废为宝、促进农业可持续发展的可行策略,木薯废弃物及桑枝屑作为木薯和桑蚕生产的下脚料,资源极其丰富,应用于食用菌栽培不仅能降低食用菌生产的原料成本,而且有利于农业生产的可持续发展,增加农民收入,有利于废物利用和环境保护,具有良好的社会效益和经济效益,生产上可大力推广。
[1]黄年来,林志彬,陈国良,等. 中国食药用菌学[M]. 上海:上海科学技术文献出版社,2011.
[2]卢玉文. 广西利用木薯秆栽培食用菌的发展前景[J]. 广西热带农业,2009(3):49-50.
[3]刘传森,启苞,林庆伟. 利用木薯秆屑栽培金针菇的研究试验[J]. 中国食用菌,2006,25(3):62-63.
[4]苏启苞. 木薯秆屑、木薯渣栽培杏鲍菇的研究[J]. 中国食用菌,2007,26 (3):22-23.
[5]苏启苞. 木薯秆(渣)栽培黑木耳关键技术[J]. 食用菌,2008,(3):36.
[6]刘倩,刘光华,李月仙,等.木薯废弃物综合利用研究进展[J]. 热带农业科学,2012(10):51-54.
[7]陈丽新,陈振妮,王灿琴,等. 木薯酒精废渣在木耳制种上的应用研究[J]. 中国食用菌,2009,28(1):20-22.
[8]陈丽新,黄卓忠,韦仕岩,等. 木薯酒精废渣营养成分分析及栽培毛木耳试验[J]. 食用菌,2009(6):34-35.
[9]陈丽新,黄卓忠,韦仕岩,等. 木薯酒精废渣栽培金福菇试验[J]. 广西农业科学,2009,40(11):1473-1475.
[11]韦仕岩,吴国平. 木薯酒精渣栽培平菇、姬菇、茶树菇的试验[J]. 食用菌,2007,(4):31-32.
[12]常明昌. 食用菌栽培学[M]. 北京:中国农业出版社,2003:121-137.
[13]王贺祥. 食用菌栽培学[M]. 北京:中国农业大学出版社,2008.
Study on Optimization of Culture Formulation forAuriculariapolytrichawith Cassava Industry Wastes
CHEN Li-xin, CHEN Zhen-ni, HUANG Zhuo-zhong, WU Sheng-jin, WEI Shi-yan, WANG Can-qin
(Microbiology Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, NanningGuangxi530007)
Using cassava stalk, cassava bagasse, mulberry sawdust as the main raw material for three factors and three levels orthogonal design,Auriculariapolytrichawere cultivated with different ratios of proportions culture medium. The results showed that cassava stalk, cassava bagasse and mulberry sawdust can meet the requirement of mycelial growth and fruit body development after reasonable collocation. Among them, formula 3 (cassava stalk 13.8%, cassava bagasse 41.6%, mulberry sawdust 41.6%, lime 2%, gypsum 1%)with fast growth rate and high yield, had promotional value in producing cassava and silkworm.
Cassava stalk; Cassava bagasse; Mulberry sawdust;Auriculariapolytricha; Formula
*项目来源:广西科学研究与技术开发计划项目“木薯产业废弃物栽培食用菌的技术研究与示范”(桂科攻1222012-3B);南宁市青秀区科学研究与技术开发计划项目“适宜南宁栽培的毛木耳优良菌株筛选及繁育技术研究与示范”(2012N12);国家现代农业食用菌产业技术体系广西创新团队专项。
陈丽新(1966-),女,副研究员,从事食用菌技术研究与开发工作。E-mail:chenlixin882@aliyun.com
2014-10-11
S646.6
A
1003-8310(2014)06-0032-03