韩梅琳, 孙晓红
(北京农业生物技术研究中心, 北京 100097)
添加工厂化白灵菇菌糠配料栽培平菇试验
韩梅琳, 孙晓红*
(北京农业生物技术研究中心, 北京 100097)
为降低平菇的生产成本,用工厂化白灵菇菌糠作配料,以20%、30%、40%和50%的量添加到以棉籽壳为主的培养基中,进行平菇栽培试验。结果表明:不同白灵菇菌糠添加量的各处理组中,配方4生物学效率为54.1%,仅较对照组(64.7%)低16.3%,而生产成本比对照组降低47.4%;发酵料经短时高温处理结合套环纸封口发菌的种植模式极大地降低了菌棒污染率,各配方的污染率均小于4%,白灵菇菌糠作配料栽培平菇的营养成分含量与对照组子实体相当。
白灵菇菌糠; 平菇栽培; 发酵料; 高温灭菌
中国是食用菌生产大国,2012年全国食用菌总产量约2 800万t,较2011年增加了8.91%[1],约占全世界总产量的70%以上。食用菌的生产原料主要是农林业产生的棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多种农作物秸秆等副产品[2-5],培养料出菇后,会产生大量富含菌丝的菌糠废料。北京地区2012年食用菌总产量约15万t,菌糠产量近10万t,分别来自工厂化食用菌生产车间和农户的菇棚。而工厂化食用菌栽培过程中,采收一潮菇后便弃掉了培养料基质,剩余基质中还有较多的营养物质未被利用。若将这些废弃的培养料基质(菌糠)部分替代棉籽壳、木屑或玉米芯进行食用菌再生产,则可大大降低成本[6-13]。利用木腐菌糠栽培平菇也有相关报道[14-16],但菌糠栽培平菇存在污染率高的技术瓶颈。为此,笔者采用发酵料短时高温处理结合套环纸封口的发菌方式[17],研究以白灵菇菌糠为辅料栽培平菇技术,以期为其生产应用提供科学依据。
1.1 材料
1.1.1 菇菌糠 白灵菇菌糠,北京市房山区格瑞拓扑生物科技公司。白灵菇菌糠的粗蛋白和木质纤维素含量丰富,且重金属含量很低,适宜作为食用菌栽培的配料。营养成分以及重金属指标为粗蛋白8.86%、粗脂肪0.4%、粗纤维30.9%、纤维素31.3%、半纤维素13.0%、木质素8.3%、砷0.66 mg/kg、铅0.71 mg/kg、镉0.044 mg/kg、汞未检出、铬1.15 mg/kg。
1.1.2 菌种 平菇菌种为西德89,中国农业科学院。
1.1.3 菌种培养基及栽培料培养基
1) 菌种培养基。平菇母种用PDA斜面进行培养,原种用麦粒培养基(麦粒99%,石膏1%)[18],用培养好的平菇麦粒原种接种于栽培种培养基(棉籽壳83%,麸皮15%,蔗糖1%,石膏1%)。
2)栽培料培养基。5种栽培料培养基配方见表1。
1.2 培养料发酵
配好的培养料在水泥地面上建堆,堆形大小为底宽1.5~2 m、顶宽1.2~1.5 m、高0.6~0.8 m,长不限。堆好后用铁锨将表面压平,用木棒或铁锨从料堆上打孔到堆底,一般打四排,行、孔距30~40 cm。秋季2~3 d料堆温度可达70℃左右,在此温度下保持24 h后翻堆。翻堆时注意上、下、内、外翻匀,以便培养料充分发酵。一定要将表层和周围15~20 cm的料翻到中间,不仅可以促进表层料发酵,而且可以有效杀死部分虫卵和幼虫。继续在料堆上打孔,一般翻堆后第2天温度可再次达65~70℃,保持24 h,再翻1次堆,保持24 h后散堆降温,当料温降至20~30℃时可进行装袋。发酵好的培养料呈浅褐色、伴有香味,料堆表面有大量的放线菌群。发酵前调pH 8.5左右,发酵后pH为7.5左右。
表1 白灵菇菌糠不同添加量的栽培料配方
Table 1 Formulation of media with different addition amount ofP.nebrodensisresidues
培养料组分Componentofmedia配方 Formulae1(CK)2345白灵菇菌糠Residues050403020棉籽壳Cottonseedhull60001015玉米芯Corncob257172227麦麸Wheatbran1210101010木屑Sawdust030302525石膏Gypsum11111石灰Lime22222
1.3 短时高温处理
料发好后装袋,通常选用20 cm×43 cm×0.5 mm的常压聚丙烯塑料袋,装料高26.5 cm,装干料0.85 kg,两端系口,菌袋置锅内升温至80~90℃保持3~4 h,以杀灭杂菌孢子及虫卵,然后自然降温后出锅。
1.4 接种和发菌
开放式接种,棚内事先进行灭虫和消毒处理,尤其是8月接种,9月出菇的菇棚要利用防虫网、杀虫灯和粘虫板等严格做好防虫措施,地面撒1层石灰防治杂菌,可再铺一层废旧的遮阳网保持地面的整洁。将菌种掰成板栗大小,采用两头接种,使其布满料面,用套环和一层灭菌后的报纸进行封口,与塑料绳系口相比,套环纸封口其发菌速度快,且不用进行刺孔增氧。接种后的菌棒放入培养室发菌,发菌温度控制在28℃以下,湿度控制在60%~70%,同时测定菌丝生长速度。待菌丝满袋后移入菇棚,进行出菇管理,采收后,测定各培养料配方的鲜菇重量,计算生物学效率(生物学效率=鲜菇重/培养料干重)。
1.5 栽培料的灭菌与发菌
按表1配方称料(熟料),将培养料搅拌均匀,含水量调至60%左右,pH自然。选用20 cm×43 cm×0.5 mm的常压聚丙烯塑料袋,装料高26.5 cm,装干料0.85 kg,两端用塑料绳系口,采用高压蘑菇灭菌器在120℃下灭菌4 h,闷料6~8 h,冷却至室温在无菌条件下两端接入平菇栽培种,置22℃左右培养室培养,测定菌丝生长速度。待菌丝满袋后移入菇棚,进行出菇管理。
1.6 试验设计
采用随机区组设计,每个配方设3个重复,每个重复150袋。
1.7 不同栽培料配方的平菇品质比较
选择配方4和配方1(对照组)栽培的一潮菇子实体,分别采收后测定其蛋白质含量、脂肪含量和粗纤维等营养成分含量,蛋白质含量采用GB/T6432-94方法测定,脂肪含量采用GB/T15674-2009方法测定,粗纤维含量采用GB/T15009.10-2003方法测定。
1.8 数据处理与分析
数据处理采用Excel 2003进行,差异显著性采用SPSS软件进行分析。
2.1 不同配方栽培平菇的发菌完成日期
从表2看出,用工厂化白灵菇菌糠作为配料,同一种栽培模式不同配方间的发菌速度差异不大。采用发酵料兼短时高温处理结合套环纸封口的发菌方式种植平菇,其发菌完成时间为15~16 d,比普通熟料且两端系绳的发菌时间缩短15~20 d(普通熟料为30~35 d)。主要是因为套环纸封口的发菌方式与两端系绳的发菌方式相比,前者可为菌丝生长提供较多的氧气,促进了平菇菌丝的生长。
表2 不同配方栽培平菇的发菌完成日期
Table 2 Spore germination finish date ofP.ostreatuswith different fromula
配方Formulae接种日期/(月/日)Inoculationdate发菌完成日期/(月/日)Sporegerminationfinishdate间隔/dIntervaldays1(CK)03/2904/1315203/2404/0916303/2404/0916403/2404/0916503/2404/0916
注:试验时间为2014年,间隔时间为接种日期与发菌完成日期之间的时间区段。
Note:Test time was 2014, interval days from inoculation date to spore germination finish date.
2.2 不同发菌方式平菇栽培料的污染率
从表3可见,采用发酵料兼短时高温处理结合套环纸封口的发菌方式种植平菇与常用的熟料(原料高压灭菌处理)栽培结合系绳发菌方式相比,各配方均可极大地降低菌棒的污染率。一方面,主要是由于原料在发酵过程中产生一定数量的放线菌,而放线菌又是产生抗生素的物质,可在一定程度上抑制杂菌污染;另一方面,纸封口的发菌方式可为菌丝提供更多的氧气,平菇菌丝的生长速度快,在与杂菌的生长竞争中占优势。此外,短时的高温灭菌进一步杀灭了培养料中的虫卵,一定程度上弥补了发酵(与高压灭菌相比)在杀灭虫卵方面的不足。由于采用了发酵料兼短时高温处理结合套环纸封口的发菌方式种植平菇,克服了菌糠种植平菇过程中污染率高的问题,为菌糠栽培平菇技术的推广应用奠定了基础。
表3 不同发菌方式平菇栽培料的污染率
Table 3 Contamination rate of media for cultivating Pleurotus ostreatus under different patterns of spore germination %
发菌方式Sporegerminationpatterns配方Formulae1(CK)2345A1.4001.820.093.80B10.8810.4218.7715.3016.97
注:A-发酵料兼短时高温灭菌处理结合套环纸封口 的发菌方式,B-熟料栽培方式结合系绳的发菌方式。
Note: A, The spore germination pattern of fermentation material treated by high temperature sterilization plus sealed with paper.B, The spore germination pattern of mature material plus sealed with a string.
2.3 不同配方下平菇的生物学效率
从表4可知,生物学效率除对照组(64.7%)外,在加入白灵菇菌糠的不同处理中,当菌糠添加量为20%~50%时,其生物学效率为35.3%~54.1%,以菌糠添加量为30%(配方4)的生物学效率最高,平均为54.1%,比对照组低16.3%。不同配方(各处理组)的生物学效率均低于对照组。主要是由于菌糠(辅料)中的营养成分与含量不及新料丰富和均衡的缘故。经差异显著性分析,虽然配方1(对照)与其余配方(处理组)之间的差异显著,但配方4和配方5之间差异不显著,即添加20%~30%的白灵菇菌糠废料种植平菇,对生物学效率的影响不大。
2.4 不同配方栽培料的成本与平菇品质
利用白灵菇菌糠栽培平菇,其原料成本比对照组可节约40.5%~62.9%,且产出/投入比均高于对照组,经济效益显著(表5)。利用菌糠栽培平菇,其蛋白质含量、脂肪含量和粗纤维与对照组的子实体相近,2种配方栽培的子实体的营养成分含量均在平菇的正常营养水平范围内(表6)。
表4 不同配方栽培平菇的生物学效率
注:同列中不同大小写字母分别表示p<0.01和p<0.05的差异水平。
Note:Different capital and lowercase letters in the same column indicate significance of difference at 0.01 and 0.05 level respectively.
表5 不同配方栽培料的成本比较
注:1) 5种配方栽培料的成本依据为2012年北京市食用菌栽培原料的平均价格计算(棉籽壳 1600元/t、玉米芯 800元/t、杂木屑 600元/t、麦麸1700元/t以及白灵菇菌糠80元/m3),每袋干料重量按0.85 kg。2) 平菇价格按4元/kg计算。
Note:1) The cost of five formulae is calculated according to average price of edible fungi cultivation in Beijing in 2012 (The average price of cotton hull, corn cob, broad-leaved tree sawdust, wheat bran, and Pleurotus nebrodensis residues is 1600 Yuan/t, 800 Yuan/t, 1700 Yuan/tand 80 Yuan/m3respectively). The weight of dry material per bag is 0.85 kg. 2) The sale price ofP.ostreatusis 4.00 Yuan/kg.
表6 不同栽培料配方的平菇品质比较
1)试验结果表明,将工厂化的白灵菇菌糠按不同的比例添加到以棉籽壳和木屑为主的培养基中,采用发酵料兼短时高温处理结合套环纸封口的发菌方式与传统的熟料栽培结合系绳发菌的方式相比,不仅可以缩短菌袋的发菌时间,而且极大地降低了菌袋的污染率,菌袋的污染率均小于4%,彻底解决了菌糠二次栽培平菇过程中污染率高的难题,实现了白灵菇菌糠的再利用。
2) 不同配方处理中,以菌糠添加量为30%的配方4的生物学效率最高,平均为54.1%,当菌糠添加量为20%~50%时,其生物学效率在35.3%~54.1%。对照组与各处理组之间的差异显著,但配方4和配方5差异不显著,说明菌糠添加量为20%~30%时,对生物学效率的影响不大。
3)利用白灵菇菌糠栽培平菇,其产出与投入比高出对照组至少32.6%,经济效益显著,其中,配方4的产出/投入比最高,达3.02。配方1和配方4生产的子实体(一潮菇)营养成分含量相近,且子实体中重金属的含量均符合国家食用菌卫生标准的要求。说明,利用白灵菇菌糠再生产平菇可行。
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(责任编辑: 杨 林)
Growth ofPleurotusostreatusCultured on Cottonseed Hull Medium withPleurotusnebrodensisResidues
HAN Meilin, SUN Xiaohong*
(BeijingAgro-BiotechnologyResearchCenter,Beijing100097,China)
The test ofP.ostreatuscultivation was carried out on cotton hull media plus different proportion (20%,30%,40% and 50%)of residues to reduce productive cost ofP.ostreatuscultivation. The results show that the biological efficiency of treatment 4 (30% residues) is 54.1%, 16.3% lower than CK (64.7%) only, but its productive cost is 47.4% lower than CK. The spore germination pattern of fermentation material treated with high temperature sterilization plus sealed with paper greatly reduces the pollution rate, and the pollution rate of cotton hull media plus different proportion of residues is less than 4%. The nutrition composition content ofP.ostreatuscultured on cotton hull media plus different proportion of residues is the same as fruiting body of CK basically.
residues;Pleurotusostreatuscultivation; fermentation material; high temperature sterilization
2014-07-10; 2015-05-08修回
北京市农业局项目“北京市食用菌创新团队建设”(PXM2012-036204-00153)
韩梅琳(1969-),女,助理研究员,从事食用菌栽培废弃物循环利用技术研究。E-mail:han_meilin@yahoo.com
*通讯作者:孙晓红(1967-),女,副研究员,博士,从事固体废弃物无害化处理与资源化利用工作。E-mail:sunxiaohong19675 @aliyun.com
1001-3601(2015)05-0231-0038-04
S646.1+4
A