用工厂化废菌袋覆土栽培杏鲍菇影响因素的研究

陆荣生,韩美丽,霍秀娟,胡小芬,梁志强

(1.广西农业科学院 微生物研究所,广西 南宁 530007;2.广西博元生态农业有限公司,广西 南宁 530007)



用工厂化废菌袋覆土栽培杏鲍菇影响因素的研究

陆荣生1,韩美丽1,霍秀娟1,胡小芬2,梁志强1

(1.广西农业科学院 微生物研究所,广西 南宁 530007;2.广西博元生态农业有限公司,广西 南宁 530007)

以工厂化生产中采过1茬菇的杏鲍菇废菌袋为材料,研究了不同种类与浓度的糖分对废菌袋中杏鲍菇菌丝恢复生长的影响，以及覆土成分和覆土时间对废菌袋生物学转化率的影响。结果表明:用含海藻糖0.50%～0.75%的溶液浸泡废菌袋6h有助于菌丝恢复生长与抗杂菌能力的增强,并促进生物学转化率的提高；在含陶砾10%的黄土中添加10%～20%的废菌渣可缩短菇原基形成时间,提高生物学转化率;菌袋覆土的最佳时间是在菌丝恢复生长后的第9～12天;在覆土中添加0.75%～1.00%的磷酸二氢钾有利于缩短菇原基形成时间,并使生物学转化率提高到87.3%～89.7%。

杏鲍菇；废菌袋；覆土；生物学转化率

0　引言

杏鲍菇(Pleurotus eryngii),是一种集美味、高营养为一体的食用菌,因其独特的风味受到消费者广泛青睐[1-2]。我国杏鲍菇工厂化栽培始于2004年,目前全国多个省、市建立了一批大规模杏鲍菇工厂化生产基地[3]。常规杏鲍菇生产通常需釆收3～4茬以获得全部产量,生物学效率可达80%～90%,而工厂化生产一般只采收1茬菇,导致生物学效率较低,一般只有60%～70%[4]。工厂化采收1茬菇后所丢弃的废袋中的培养料营养成分尚未被充分分解利用,造成一定浪费。如果采用有效方法对杏鲍菇废菌袋进行二次开发,则不仅可以避免资源的浪费,还可以变废为宝,提高种植者的收入,减少对环境的污染,具有显著的社会效应与生态效应。

目前食用菌废菌袋的再利用途径主要有:将其作为培养料加入培养基进行其它食用菌的栽培;作为有机肥料及土壤改良剂添加到农作物的培养基质中;直接用于加工有机肥料;用作昆虫饲养等[5-7]。目前,国内有关杏鲍菇废菌袋再利用的研究报道较少,左琳等(2013)[8]将杏鲍菇工厂化废菌袋直接放入大棚阳畦,对覆土层厚度、土质、温湿度条件进行了研究,生物学转化率仅达40%左右。由于废菌袋在工厂化生产条件下经过一次出菇,培养料水分含量与营养成分均有一定程度的下降[9],因此如能结合废袋补水过程补充碳源,并结合后期覆土对有机、无机营养进行进一步补充,则有可能使生物学转化率得到进一步提高。

我们从不同糖分浸泡液对废菌袋杏鲍菇菌丝恢复生长的影响、菌袋覆土时间、土壤成分、不同肥料浓度与方式4个方面,研究了利用工厂化杏鲍菇废菌袋进行该食用菌的覆土栽培,以期建立废菌袋覆土栽培方法,为杏鲍菇及类似食用菌工厂化生产产生的废菌袋高效再利用打下基础。

1　材料与方法

1.1材料

工厂化废菌袋购自湖南省三汀菌业股份有限公司,杏鲍菇菌种为福建8号,其所用栽培料培养基配方为:杂木屑35%,玉米芯18%,桑枝12%,甘蔗渣10%,棉籽壳9%,豆粕9%,玉米粉5%,1%石灰,1%过磷酸钙。在杏鲍菇菌袋菌丝长满后,按工厂化生产管理出菇,采收第一茬的子实体。采收后的废菌袋用于本试验。

1.2方法

1.2.1不同种类、浓度糖分对废菌袋中杏鲍菇生长的影响除去废菌袋上的塑料袋及表面菌柄等残留物,将菌袋浸泡于含不同种类(海藻糖、蔗糖、葡萄糖)与浓度的溶液中6h,捞出,擦干表面水分,放于铺有塑料薄膜的筐中(筐规格为33.0cm长×18.5cm宽×12.0cm高),盖上薄膜,在25～28 ℃室温下培养,每天掀开薄膜通风2次,每次30min。7d后移入温度为12～18 ℃的出菇房进行出菇管理。每个处理18个菌袋,3次重复。

出菇管理方法:在菌袋表面覆盖厚度2cm的自配营养土。当菇原基从土的表面出来时,开始水分管理,每2d淋1次透水,直到采收。调查菌丝恢复生长所需时间(菌袋伤口及表面长出新的白色绒毛状菌丝所需时间)、菌袋污染率、菇原基形成时间(从菌袋浸泡开始到菌袋表面1/3面积形成直径0.5～1.0cm大小菇原基所需时间)、生物学转化率(单袋子实体重量/单袋培养料干重×100%)。对照为清水浸泡。

1.2.2不同种类、含量配比的覆土材料对杏鲍菇废菌袋生物学转化率的影响取广西农科院试验田菜园表面黄土,并按重量比添加10%直径为1.5～2.0cm的陶砾配成覆土的基本土源,并用0.05 %甲醛与0.05%敌杀死药液进行消毒杀虫处理。 覆土的含水量以手握成团、手松开能散为宜。试验所用营养土配比见表1。

将菌丝已恢复生长的菌块,覆土后按1.2.1的出菇管理方法进行管理。调查菇原基形成时间、生物学转化率。

表1　覆土材料的配比

1.2.3不同覆土时间对杏鲍菇废袋生物学转化率的影响给经营养液浸泡处理并恢复生长的菌块覆盖营养土,盖土时间分别延后 0、3、6、9、12、15d,盖土后按1.2.1的出菇管理方法进行管理。调查菇原基形成时间、生物学转化率。

1.2.4不同配比硝酸铵、磷酸二氢钾对杏鲍菇废袋生物学转化率的影响在20%废菌袋菇蕾出现时,在菌块上覆盖含不同浓度硝酸铵、磷酸二氢钾的营养土,出菇管理按1.2.1进行。调查菇原基形成时间、生物学转化率。

2　结果与分析

2.1不同种类、浓度糖分对废菌袋杏鲍菇菌丝恢复生长的影响

用不同种类与浓度的糖分溶液浸泡杏鲍菇废菌袋后，将其培养于覆盖塑料薄膜的筐中,第3天部分菌块伤口处就出现白色新菌丝;培养至第6天,大部分菌块表面都长出了白色浓密的菌丝,且菌块之间也有菌丝生长,但部分处理菌块有霉菌发生。对覆土的菌块进行水分管理一定时间后,部分处理有菇原基从覆土层表面露出,且随着培养时间的延长,大部分子实体达到成熟采收状态。不同种类、浓度糖分浸泡处理对废菌袋中杏鲍菇生长的影响不同,结果详见表2。

从表2可以看出：在3种糖分中,以0.50%～1.00%的海藻糖对杏鲍菇菌丝恢复生长及生物学转化率的促进效果最好。具体而言,海藻糖浓度为0.50%、0.75%、1.00%三个处理的菌丝恢复生长时间分别为2.8、2.5、2.4d,明显短于对照及其它处理的;这3个处理的菌袋污染率分别只有2.5%、1.2%、1.7%;原基形成时间分别为16.9、15.8、17.6d,明显短于对照及其它处理的;废菌块的生物学转化率分别为41.1 %、42.8%、44.3%,明显高于对照与其它处理的。

添加不同浓度蔗糖处理的总体效果不如添加海藻糖各处理的。不同蔗糖浓度比较,浓度为0.75%、1.00%的2个处理对杏鲍菇菌丝恢复生长及生物学转化率的促进效果居前2位,菌丝恢复生长时间分别为4.9、4.5d，生物学转化率分别为33.9%、36.1%,均明显高于对照及其它蔗糖浓度处理的;这2个处理的菌袋污染率也明显低于对照及其它处理的。

在添加不同浓度葡萄糖的处理中,菌袋污染率较高,生物学转化率最低，平均仅有33.0%。

从菌丝恢复生长时间、生物学转化率、菌袋污染率3个方面综合考虑, 浓度为0.5%～1.0%的海藻糖营养液最适于浸泡杏鲍菇废菌袋。

表2　不同种类、浓度糖分对杏鲍菇废袋菌丝恢复生长及生物学转化率的影响

2.2不同种类、含量配比的覆土材料对杏鲍菇废菌袋生物学转化率的影响

在菌块覆土栽培中,覆土材料的成分配比对菌块的生物学转化率有较大的影响。将菌丝已恢复生长的菌块盖上不同配比的营养土,在适合的温度下进行催蕾与出菇管理,结果见表3。

从表3可以看到：覆土成分为仅含10%陶砺的黄土(对照)时,废菌块的生物学转化率在所有的处理中最低,只有43.5%；添加不同比例的泥炭土后,生物学转化率有所提高,其中泥炭土加入量20%、30%二个处理的生物学转化率分别达51.4%、55.9%,采收期也比对照提前了3.5d,子实体品质好；单独添加不同比例的废菌渣后,生物学转化率也有所提高,其中以废菌渣加入量10%、20%、30%处理的生物学转化率较高,分别达47.6%、54.5%、58.1%,采收期也比对照提前了2.1d,子实体品质好。

从成本方面考虑,由于添加废菌渣是废物利用,而泥炭土的成本高于废菌渣,因此可以采用黄土+10%陶砾+10%～20%废菌渣制作营养土。

2.3不同覆土时间对杏鲍菇废袋生物学转化率的影响

将菌丝已恢复生长的菌袋放于温度为12～18 ℃的出菇房,在培养不同时间后覆盖含20%废菌渣的营养土；当菇原基从覆土的表面出来时,开始进行水分管理，直到采收。不同时期覆土对生物学转化率有较明显的影响,结果详见表4。

从表4可以看出,覆土时间对杏鲍菇的生物学转化率影响较大。在菌丝恢复生长后,在低温下继续培养9d,当20%菌袋的菇蕾显露时再进行覆土处理的生物学转化率最高,可达75.4%,明显高于对照及其它处理的;菌袋先在低温下生长15d,当90%的菇蕾形成时再进行覆土,该处理对生物学转化率已没有增加作用,而且由于覆土时间过晚,所产生的子实体菌柄较长,菌盖薄,颜色较浅,子实体口感较差。

表3　不同覆土材料配比对生物学转化率的影响

2.4不同配比过磷酸钙、硝酸钾对生物学转化率的影响

由于工厂化废菌袋出过1次菇,培养料的营养成分有所下降,因此我们在营养土中添加不同配比的硝酸钾及磷酸二氢钾，以观察它们对杏鲍菇废袋生物学转化率的影响,结果见表5。

从表5可以看到：在覆盖菌袋的营养土中添加不同浓度的硝酸钾,在一定浓度范围内对生物学转化率的提高有一定的作用,但总体促进作用低于添加同等浓度磷酸二氢钾的，且当硝酸钾添加量为0.75%及以上时,菇原基的形成时间明显延长；在磷酸二氢钾添加浓度为0.75%、1.00%、1.25%的3个处理中，菇原基形成时间比对照及其它处理明显缩短,其中前2个处理的生物学转化率居前2位,分别达到87.3%、89.7%,显著高于对照及其它处理的。

表4　不同覆土时间对杏鲍菇废袋生物学转化率的影响

表5　在覆土中添加不同配比的磷酸二氢钾、

3　结论与讨论

采过一茬菇的废菌袋与未出过菇的新菌袋相比,菌袋的营养成分有所减少,因此将废菌袋浸泡于营养液中一定时间,可补充一些碳源以加快菌丝恢复生长,从而促进再次形成菇蕾[10]。蔗糖是食用菌栽培中常用的碳源。前人的研究认为适于杏鲍菇的碳源是葡萄糖与蔗糖[11]。但我们的研究发现,用葡萄糖与蔗糖营养液浸泡废菌袋虽然对菌丝生长具有一定的促进作用,但废菌袋经浸泡后容易滋生霉菌。海藻糖是一种天然糖分,近年来的科学研究发现,海藻糖对生物体具有神奇的保护作用,它在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下能在细胞表面形成独特的保护膜,有效地保护蛋白质分子不变性失活,从而维持生命体的生命过程和生物特征[12-13]。在菌丝体恢复生长中,其所吸收的海藻糖除作为能源之外,还可能在菌丝体内积累,作为细胞结构的稳定物质,以抵抗杂菌等病菌的侵染。本试验结果也显示,经过海藻糖处理的杏鲍菇菌块在营养得到补充的同时其抗菌能力也得到了较明显的提高。

在废菌袋杏鲍菇的覆土栽培中，覆土层不仅能保持菌袋表面的湿度,而且还具有一定的透气性与营养功能。泥炭土是一种新型的栽培基质,具有无菌、透气功能,又具有丰富的营养,因此其近年来在食用菌覆土栽培中也开始得到应用。袁滨等[14](2014)研究证明在双孢蘑菇的覆土材料中添加泥炭土可以提高蘑菇的产量;另据王倩等[15](2015)报道，在含泥炭的覆土时保持合适的含水量可提高双孢蘑菇的产量和质量。

食用菌的废菌渣除了作为栽培材料加入培养基外,近年来也有将其作为肥料与填充材料加入覆土层以提高食用菌产量的报道。例如王硕等[16]进行的双孢菇覆土试验研究发现,以体积比50∶50在稻田土中拌入废菌糠作为覆土材料,不仅成本低,而且菌丝生长快,出菇早,产量高。我们的研究结果表明,在杏鲍菇覆土中加入一定量的泥炭土及杏鲍菇废菌渣后,产量比对照有大幅度的提高；特别是杏鲍菇废菌渣成本低,而其所起的效果与泥炭土基本相同。

在食用菌覆土栽培中加入磷酸二氢钾、硝酸钾,可促进菌丝的生长与子实体的发育,从而提高产量,在平菇、香菇、虎奶菇等食用菌上已有应用[17-18]。本研究发现在杏鲍菇废菌袋的覆土中加入一定量的磷酸二氢钾具有增产效果,且可以缩短菇原基形成的时间,而加入硝酸钾的增产效果不明显,且原基形成时间有所延长。

本试验研究结果表明:用含海藻糖0.50%～0.75%的营养液浸泡工厂化生产的杏鲍菇废菌袋6h有助于其菌丝恢复生长与抗杂菌能力的增强,并促进产量的提高；在含陶砾10%的覆土(黄土)中添加10%～20%的废菌渣可缩短菇原基形成时间,提高生物学转化率;菌袋覆土的最佳时间是菌丝恢复生长后的第9～12天；在覆土中添加0.75%～1.00%的磷酸二氢钾有利于缩短菇原基形成时间,并使生物学转化率提高到87.3%～89.7%。这一结果对杏鲍菇工厂化生产废菌袋的再利用提供了较好的参考。

[1]ChenHX,LiSQ.Polysaccharidesfrommedicinalmushroomsandtheirantitumoractivities[J].Polysaccharides, 2014, 21: 1-16.

[2]OkeF,AslimB.Protectiveeffectoftwoediblemushroomsagainstoxidativecelldamageandtheirphenoliccomposition[J].FoodChem, 2011, 128: 613-619.

[3] 李贺,王相刚,李艳芳,等.刍议我国食用菌的工厂化生产[J].食药用菌,2014,22(6):313-315.

[4] 郑雪平,侧冀宏,尹永刚,等.中国杏鲍菇工厂化生产实践及问题分析与展望[J].食用菌,2014(1):7-10.

[5] 贾金川,赵书光,范育明,等.食用菌菌糠的营养价值及生态循环利用研究[J].上海蔬菜,2013(4):72-73.

[6] 栗方亮,王煌平,张青,等.菌渣对土壤性状和作物的影响及其再利用研究[J].中国农业科技导报,2015,17(3):100-106.

[7] 余翔,姜若勇,张黎洁,等.废弃金针菇培养料在西瓜基质栽培上的应用[J].江西农业学报,2013(1):43-45.

[8] 左琳,刘靖宇,段超,等.杏鲍菇废菌包覆土出菇方式对比试验[J].山西农业大学学报,2013,33(3):221-224.

[9] 杨莲芳.工厂化生产食用菌菌包的水分变化与管理[J].食用菌,2014(4):36-38.

[10] 梁洁,金海潮,刘军,等.食用菌补充营养技术[J].食用菌,2012(3):52.

[11] 唐利华,高君辉,茅文俊,等.杏鲍菇工厂化栽培的液体菌种培养条件的优化[J].上海农业学报,2015,31(1):27-29.

[12] 彭亚锋,周耀斌,李勤,等.海藻糖的特性及其应用[J].中国食品添加,2009(1):65-69.

[13] 王碧莹,孙溪,肖冬光.内源与(或)外源海藻糖对面包酵母耐冷冻性的影响[J].酿酒科技,2015(12):4-6.

[14] 袁滨,张金文,柯丽娜,等.泥炭土覆土栽培对双孢蘑菇产量及营养成分的影响[J].福建林业科技,2014(17):1-3.

[15] 王倩,田益华,朱燕华,等.泥炭覆土时的含水量对双孢蘑菇产量及质量的影响[J].食用菌学报,2015(4):44-48.

[16] 王硕,杨舒慧,孟金贵.双孢蘑菇覆土材料对比试验[J].北方园艺,2012(2):176-177.

[17] 郎小玲,吕双棋,朱长俊,等.硒、锌、钾离子对食用菌的影响及展望[J].嘉兴学院学报,2015,17(S2):23-25.

[18] 江枝和,翁伯琦,雷锦桂,等.不同钾肥对虎奶菇菌核产量与氨基酸含量的影响[J].中国生态农业学报,2006,14(4):165-167.

(责任编辑:黄荣华)

StudyonInfluencingFactorsofSoil-coveringCultivationofPleurotus eryngiiinWasteFungusBagsfromIndustrializedProduction

LURong-sheng1,HANMei-li1,HUOXiu-juan1,HUXiao-fen2,LIANGZhi-qiang1

(1.MicrobiologyResearchInstitute,GuangxiAcademyofAgriculturalSciences,Nanning530007,China;2.GuangxiBoyuanEcologicalAgricultureCompanyLimited,Nanning530007,China)

ThewastefungusbagsinwhichabatchofPleurotus eryngiihadbeenharvestedintheindustrializedproductionwereusedasexperimentalmaterials,theeffectsofdifferentkindsanddifferentconcentrationsofsugarontherecoverygrowthofPleurotus eryngiimyceliuminthewastefungusbagswerestudied,andtheinfluencesofsoil-coveringcompositionsandsoil-coveringdateonthebiologicalconversionrateofthewastefungusbagswereexplored.Theresultsshowedthatusing0.50%～0.75%trehalosesolutiontosoakthewastefungusbagsfor6hourswasconducivetotherecoverygrowthofmyceliumandthestrengtheningofresistancetoinfectiousmicrobes,andcouldpromotetheincreaseinbiologicalconversionrate.Adding10%～20%wastemushroomdregintotheloesscontaining10%ceramsitecouldshortenthetimefortheformationofprimordium,andenhancebiologicalconversionrate.Thebestdateofcoveringthewastefungusbagswithsoilwasonthe9th～12thdayaftermycelialrecoverygrowth.Supplementing0.75%～1.00%monopotassiumphosphateintothesoilcovercouldshortenthetimefortheformationofprimordium,andincreasebiologicalconversionrateto87.3%～89.7%.

Pleurotus eryngii;Wastefungusbag;Coveringwithsoil;Biologicalconversionrate

2016-03-25

南宁市科技攻关项目(20142010);广西自治区农业厅资助项目(201506)；广西农业科学院成果转化资助项目(农成转2015004)。

陆荣生(1962─),男,高级工程师,主要从事食用菌栽培与植物组织培养研究。

S646.1

A

1001-8581(2016)08-0056-05