张 鹏,王延锋,史 磊,王金贺,刘姿彤,潘春磊,盛春鸽,于海洋,董雪梅(黑龙江省农业科学院牡丹江分院,黑龙江 牡丹江 157041)
利用黑木耳菌糠栽培大球盖菇的技术研究*
张 鹏,王延锋**,史 磊,王金贺,刘姿彤,潘春磊,盛春鸽,于海洋,董雪梅
(黑龙江省农业科学院牡丹江分院,黑龙江 牡丹江 157041)
为了实现黑木耳菌糠的循环再利用,解决黑木耳产业带来的环境污染问题,以黑木耳菌糠为主要基质,发酵料栽培大球盖菇,并以常规配方作为对照进行对比研究。结果表明,该技术具有成本低、出菇早、产量高等特点,鲜菇产量达到6.98 kg·m-2,生物学效率52.3%;黑木耳菌糠还可以促进培养料发酵,提高料堆温度。该技术可以在黑木耳主产区进行试验示范及推广应用,对加快黑龙江省草腐菌产业发展具有重要意义。
黑木耳菌糠;大球盖菇;草腐菌
大球盖菇(Stropharia rugosoannulata Farlow) 别名酒红大球盖菇、皱环球盖菇,原产欧美地区,是联合国粮食组织(FAO)向发展中国家推荐栽培的食用菌之一,子实体味道鲜美,具有丰富的营养价值和药用价值[1]。近年来,大球盖菇在我国的栽培规模也在逐年扩大,并呈现出“南菇北移”的发展态势。目前,黑龙江省大球盖菇的主产区集中在绥化地区,栽培模式以玉米地套种和林地栽培为主,栽培原料以玉米秸、稻草等农作物秸秆为主,技术简单粗放,便于推广,经济效益显著。
牡丹江地区位于黑龙江省东南部,不仅是水稻、玉米和大豆等农作物产区,还是全国食用菌主产区之一,其中黑木耳(Auricularia heimuer)[2]产量占全国的34%,占全省的75%,年均增长32.8%,每年都会产生超过30亿袋的黑木耳菌糠[3]。黑木耳菌糠虽是黑木耳栽培出耳后的残留物,但仍具有丰富的营养价值,且其粗蛋白和粗纤维的含量比平菇、香菇等其他一些常见的食用菌菌糠要高[4]。然而,多数菌糠往往被农户当做废弃垃圾处理,对生态环境造成了污染,成为黑木耳产业丞待解决的问题。近年来,国内有利用黑木耳菌糠栽培香菇、双孢菇、平菇等食用菌的技术研究[5-7],但其在大球盖菇栽培方面的应用一直没有相关报道。2014年笔者开展了利用黑木耳菌糠发酵料栽培大球盖菇的试验,取得了成功。经过2年的试验示范,出菇质量和产量均比较稳定。该技术可以实现黑木耳菌糠和农作物废弃秸秆的循环再利用,降低了生产成本,为黑木耳菌糠在大球盖菇大规模生产上的应用提供必要的理论依据,对促进我省草腐型食用菌产业发展具有重要意义。
1.1 试验材料
大球盖菇菌株DQ5,2013年引自福建古田地区;PDA(马铃薯琼脂)培养基;木屑、玉米芯和稻糠等原料为市售产品;黑木耳菌糠、大豆秸秆和稻草由黑龙江省农科院牡丹江分院提供。
1.2 试验方法
1.2.1 一级菌种的制备
通过对大球盖菇子实体的分离提纯获得母种,再利用PDA转管、扩繁以获得生产用一级种,放入恒温箱25℃培养,大约10 d~12 d长满试管。
1.2.2 二级菌种的制备
大球盖菇二级种常用配方采用2种,分别为麦粒88%、稻糠或麸皮10%、石膏1%、石灰0.5%,含水量65%;粗木屑48%、玉米芯30%、麸皮20%、石膏1%、石灰0.5%,含水量65%。玉米芯和粗木屑在拌料前需要经过24 h预湿处理,二级种选用塑料瓶,装料高度为瓶的2/3。上述各配方在121℃高压灭菌3 h,出锅后冷却至30℃下接种一级种,置于发菌室内25℃避光培养,菌丝长满后备用。
1.2.3 栽培种的制备
栽培种配方为粗木屑35%、细木屑18%、玉米芯30%、稻糠15%、石膏1%、石灰1%,含水量65%~70%。所用栽培袋规格为15 cm×28 cm聚丙烯袋。培养基的制作、灭菌和接种与二级种相同。
1.2.4 黑木耳菌糠的预处理
选择污染较少的黑木耳菌糠,剥去菌袋,经粉碎过筛后,置于阳光充足的开阔地晒干,备用。
1.2.5 培养料的制备
大球盖菇培养料配方设计见表1。
表1 培养料的配方比例Tab.1 Composition rate in substrate fomula
培养料所需原料保持干燥、无霉变、无腐烂,大豆秸秆需要粉碎至1 cm~2 cm小段。按配方1比例将黑木耳菌糠与其他原料混合均匀,含水量达到70%~75%,建堆发酵,记录料温变化,当温度达到55℃以上时保持温度24 h以上,至白色放线菌出现,开始翻堆,补充水分,整个发酵期间翻堆2次~3次,散堆降温后进行播种。配方2为试验对照组,是大球盖菇常用栽培基质配方。
1.2.6 铺料播种
本试验于5月下旬开始播种大球盖菇,采用露天栽培模式,选择了闲置田园作为出菇场地。试验每个配方3次重复,随机区组排列,每个栽培小区面积27 m2,小区投料量360 kg(干重)。畦床高度20 cm、宽度80 cm,呈龟背状,两畦间留出40 cm作业道,铺料之前床底喷撒白灰或硫酸锌。每个畦床分2层铺料,首先下层铺盖发酵料10 cm~12 cm,然后开始播种,菌种用量约2袋·m-2~2.5袋·m-2,株距6 cm,行距10 cm。播种后,上层再铺盖7 cm~8 cm发酵料,铺料时尽量压实,最后将料面整理呈龟背状,开始覆土。覆土时选择优质肥沃的田园土,覆土厚度2 cm~3 cm,喷水使覆土层保持湿润,再覆盖5 cm~6 cm稻草遮阴。
1.2.7 栽培管理
大球盖菇播种后进入栽培管理阶段。发菌期控制料温20℃~28℃,料温过高时,翻稻草或在垄侧面打孔通气。晴天时,每天早晚微喷2次水,每次10 min,使稻草和覆土层保持湿润,阴雨天不喷水。一般在播种后3 d~4 d,菌丝开始萌发,20 d之后,菌丝渐渐长至覆土层,每次喷水时间调整为20 min~30 min。经过40 d~50 d的发菌期,菌丝长满土层,并开始扭结,形成白色原基,此后喷水方式调整为少量多喷,每天5次~6次,每次10 min,保证覆土层湿润,提高空间湿度,有利于正常出菇。在栽培管理阶段,主要调查黑木耳菌糠对大球盖菇菌丝和子实体生长的影响,采菇后统计各个试验小区产量并计算生物学效率[8]。
2.1 培养料发酵期间料温的变化
大球盖菇栽培技术简单粗放,发酵料栽培是常用的栽培方式。培养料经过自然堆积发酵后,有助于提高产量和品质[9]。5月中旬牡丹江地区气温回升明显,适宜在室外制备发酵料,本试验在5月11日开始建堆发酵,5月19日发酵结束,分别在14日和17日进行2次翻堆,料温变化情况见表2。
表2 培养料发酵期间温度变化Tab.2 Temperature change during the substrate fermentation
从表2可以发现,在培养料发酵过程中,配方1和配方2的料温变化趋势基本一致,都经过了升温和持续高温的阶段,但相比对照组,配方1料温较高、升温幅度大,发酵期间经常达到60℃以上,且每天监测的实时温度较高,在短期内产生更多的放线菌。由此说明,配方中加入黑木耳菌糠对发酵温度有一定的影响,可以促进培养料发酵。
2.2 不同配方大球盖菇出菇情况
本试验配方1和配方2培养料栽培大球盖菇的菌丝生长情况、原基出现时间和产量情况见表3。
表3 不同配方大球盖菇出菇情况Tab.3 Fruting of Stropharia rugosoannulata in different substrate fomula
采菇时间为7月17日至9月20日,从试验结果可以看出,配方1从播种到现蕾和出菇的时间分别为47 d和53 d,比对照组分别提前了5 d和7 d。在产量方面,配方1的各个小区产量明显高于对照组,平均产量达到6.98 kg·m-2,生物学效率达到了52.3%,比对照组提高了9.8%。另外,从菇体形态来看,配方1栽培的大球盖菇子实体菌肉肥厚、菌盖红润、菌柄粗壮,商品性状较好(图1)。总之,黑木耳菌糠发酵料对大球盖菇的生长发育、产量的提高和商品性状具有明显的促进作用。
图1 配方1和配方2大球盖菇子实体形态Fig.1 The fruit body formation of Stropharia rugosoannulata in substrate fomula 1 and 2
本研究利用黑木耳菌糠为主要基质发酵料栽培大球盖菇,并与常用的秸秆配方(对照组)进行对比试验,结果表明该配方(黑木耳菌糠40%、玉米芯25%、大豆秸秆25%、稻糠8%、石灰2%)在大球盖菇子实体生长发育、产量、性状等方面具有明显的优势。原基出现时间为47 d,出菇期为53 d,较对照组明显缩短;在产量方面,该试验配方平均产量达到了6.98 kg·m-2,生物学效率52.3%,较对照组提高了将近10%;从子实体形态来看,利用黑木耳菌糠栽培的大球盖菇,多数子实体显得更粗壮、肉质肥厚,商品性状更好,可能与黑木耳菌糠中含有丰富的粗蛋白有关。另外,从试验结果可知黑木耳菌糠还能够提高发酵料温度,促进发酵过程,进而提高大球盖菇产量,可能是因为黑木耳菌糠有机质含量高,更适合发酵微生物的生长。此前也有研究发现杏鲍菇菌糠能够促进禽畜粪便的发酵[10]。
目前,随着木屑、棉籽壳等食用菌生产原料成本的增加,菌糠和农作物下脚料的利用已经成为食用菌产业规模化发展的方向,对于我省而言,加快大球盖菇、双孢蘑菇等草腐型食用菌的发展是“十三·五规划”的一项重要内容。本试验研究结果表明,利用黑木耳菌糠栽培大球盖菇在技术和成本上都具有可行性,可以实现黑木耳菌糠和农作物秸秆的循环再利用,对生产实践具有重要意义,该技术适合在黑木耳主产区进行推广和应用。本试验只是采用露天栽培模式,而大球盖菇的林地栽培、玉米等作物套种栽培模式可能更适合我省生态条件,在产量和其他性状上可能会表现更好,这方面有待下一步研究。
[1]萨仁图雅,图力古尔.大球盖菇研究进展[J].食用菌学报,2005,12(4):57-64.
[2]吴芳,戴玉成.黑木耳复合群中种类学名说明[J].菌物学报,2015,34(4):604-611.
[3]韩晓玉.牡丹江地区黑木耳产业可持续发展的制约因素和对策研究[D].黑龙江:黑龙江大学,2014.
[4]孙召伟,邢力,王宇,等.五种菇类菌糠营养成分的比较研究[J].黑龙江农业科学,2014(9):32-33.
[5]王金贺,王延锋,史磊,等.黑木耳菌糠对五种蘑菇的化感效应及栽培技术研究[J].食用菌,2013(3):31-33.
[6]闫宝松,马风,张跃新.黑木耳废菌渣栽培香菇技术[J].中国林富特产,2005,10(5):43.
[7]鲁利新,姚方杰,张友民.利用黑木耳菌糠栽培双孢菇新技术[J].北方园艺,2014(8):130-132.
[8]孙兴荣,卞景阳,郭丽,等.大麻屑替代稻草栽培大球盖菇试验研究[J].黑龙江农业科学,2014(2):97-100.
[9]闫展.大球盖菇新模式化栽培技术[J].食用菌,2011(1):44-46,53.
[10]李阳,桓明辉,高晓梅,等.杏鲍菇菌糠促进畜禽粪便发酵过程的研究[J].中国土壤与肥料,2014(2):97-100.
Technology Research on Cultivation of Stropharia rugosoannulata Using Auricularia heimuer Residue
ZHANG Peng,WANG Yan-feng,SHI Lei,WANG Jin-he,LIU Zi-tong,PAN Chun-lei,SHENG Chun-ge, YU Hai-yang,DONG Xue-mei
(Mudanjiang Sub-academy,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Mudanjiang 157041,China)
In order to achieve the recycle of Auricularia heimuer residue and rolve the problem of environmental pollution caused by Auricularia heimuer industry,the Stropharia rugoso-annulata was cultivated by fermented material of A.heimuer residue for the main substrate,in contrast with the general formula.The results showed that the technology had good characteristics such as low costing,fruiting early,high yield and so on.The yield of fresh body was 6.98 kg·m-2,and the biotransformation reached 52.3%.The A.heimuer residue could also promote fermentation of the compost and improve the pile temperature.The technology can be used for test demonstration and promotion application in A.heimuer producing area,and it had important significance to speed up the industrial development of grass-rot fungi in Heilongjiang province.
Auricularia heimuer residue;Stropharia rugosoannulata;grass-rot fungi
S646.6
A
1003-8310(2017)01-0032-04
10.13629/j.cnki.53-1054.2017.01.008
公益性行业(农业)科研专项经费项目(201303080);国家级星火计划重点项目(2015GA670002)。
张鹏(1986-),男,硕士,研究实习员,主要从事食用菌遗传育种研究。E-mail:zp4479@163.com
**通信作者:王延锋(1973-),男,博士,研究员,主要从事食(药)用菌遗传育种、栽培技术以及菌渣综合利用研究。E-mail:mdjnks@126.com
2016-11-23