正交试验法筛选醋糟玉米芯栽培平菇的最佳配方*

李月梅，仝文玲，王建刚，赵卫东，杨 瑞

（1.山西师范大学现代文理学院，山西 临汾 041000；2.山西师范大学生命科学学院，山西 临汾 041000；3.洪洞县南段农业科技种植专业合作社，山西 洪洞 041600）

醋糟是用高粱、谷糠、稻壳、麸皮、食用盐、生活饮用水制作醋后产生的主要废弃物，通常大部分被当做垃圾处理，一小部分被用作动物饲料、栽培基质和制作有机肥等[1-3]。由于其含水量高达70%左右，不易焚烧，过去处理方式多为露天堆放，容易发酵产生异味，对自然环境污染严重，且容易造成资源浪费[4-5]。据测定，醋糟含有食用菌生长所需的有机质、多种矿物质和微量元素等营养成分，尤其是粗纤维、粗蛋白和粗脂肪含量较高[6-7]。前人已对利用醋糟栽培平菇进行了一些研究[8-10]，但生产效率较低。玉米芯来源广泛，是1种较好的平菇（Pleurotus ostreatus） 栽培原料[11-12]。本试验以玉米芯和酿造过平菇醋的醋糟为原料，采用三因素三水平正交试验[13]的方法对玉米芯、醋糟、石灰栽培平菇的最佳配方进行筛选，旨在为利用醋糟栽培平菇提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试菌种与材料

平菇秋季508：由江苏省高邮市科学食用菌研究所提供。

试验材料：玉米芯、醋糟、麸皮、玉米面、饼肥、尿素、石膏、过磷酸钙、磷酸二氢钾等。

1.2 供试培养基

母种培养基：马铃薯200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨6 g、MgSO41.5 g、KH2PO43 g、琼脂20 g，加水定容至1 000 mL。

原种培养基：麦粒99%、碳酸钙1%。

1.3 试验方法

1.3.1 正交组合试验

以玉米芯/醋糟（A）、麸皮（B）、石灰（C） 的相对含量为3个因素，每个因素设3个水平[L9（33）]，设计正交试验。每个处理再加入玉米面5%、豆饼3%、磷肥1%、石膏2%。每个处理300袋，设3个重复，共9个处理，正交试验设计见表1。

表1 正交试验设计Tab.1 Orthogonal experimental design

1.3.2 发菌出菇

将醋糟、玉米芯预湿后搅拌均匀，依次加入麸皮、玉米面、豆饼、石灰等，含水量调至62%，人工装袋。每袋装干料1.5 kg，常压灭菌，冷却后接种，放入22℃～28℃培养室发菌，空气湿度保持在65%左右。菌丝长满后，移入菇棚，各处理随机排列，进行出菇管理，温度为15℃～25℃，湿度为85%～90%。采收4潮菇，统计其生物转化率。

1.3.3 菌丝生长特性调查

目测各处理菌丝长势状况、污染情况，记录满袋时间。

1.3.4 产量测定和生物转化率的计算

测定各组合配方4潮菇的总产量并计算其生物转化率，采用SPSS数据处理软件进行直观分析和方差分析，比较各试验因素的显著性。

2 结果与分析

2.1 不同配方菌丝生长特性

不同配方对菌丝菌丝生长特性的影响见表2。

表2 不同配方中菌丝生长特性Tab.2 Mycelium growth characteristics in the different formulas

由表2可知，随着玉米芯添加量的减少，醋糟添加量的增多，菌丝生长速度变慢，污染率升高，满袋时间延长；配方2、配方3和配方5的菌丝长势最好，菌丝较壮，浓密较白，生长速度较快，满袋时间较短，污染率较低；配方7、配方8和配方9的菌丝长势较弱，颜色发暗，生长速度较慢，满袋时间较长，污染率较高，平均污染率为9.0%。配方1、配方4和配方6菌丝长势和污染率介于前二者之间。

2.2 不同因素对平菇生长影响的直观分析

不同因素对平菇生长影响的直观分析结果见表3。从表3可以看出，栽培料的配比不同，其生物转化率间差异也较大，3个因素的极差值R分别是24.70、21.66、15.67，3个试验因素对平菇生物转化率的影响大小依次为玉米芯/醋糟＞石灰＞麸皮。其中玉米芯/醋糟是影响生物转化率的主要因素，麸皮对生物转化率的影响较小。9个处理组合对平菇生长的生物转化率影响的最优组合为A1B2C2和A2B2C3。

2.3 不同因素对平菇生长影响的方差分析

不同因素对平菇生长影响的方差分析结果见表4和表5。

表3 L9(33)正交试验设计结果Tab.3 Result of L9(33)orthogonal experiment design

表4 变量分析表Tab.4 The analysis of variance

表5 各水平试验方差分析Tab.5 Analysis of variance in each level test

从表4、表5可以看出，不同的玉米芯/醋糟比例、麸皮添加量、石灰比例对平菇生物转化率有极大的影响。70%玉米芯/20%醋糟、50%玉米芯/40%醋糟对平菇生物转化率的影响极显著高于30%玉米芯/60%醋糟。添加20%麸皮、10%麸皮平菇生物转化率极显著高于添加30%麸皮，添加20%麸皮平菇生物转化率显著高于添加10%麸皮。添加4.5%石灰、3.5%石灰平菇生物转化率极显著高于添加2.5%石灰，添加4.5%石灰平菇生物转化率显著高于添加3.5%石灰。

3 结论

研究中设计三因素三水平正交表，考察玉米芯/醋糟、麸皮、石灰对平菇生物转化率的影响，正交试验表明玉米芯/醋糟、麸皮、石灰对平菇生物转化率有显著性影响，3个因素对其影响程度依次为：玉米芯/醋糟＞石灰＞麸皮，而且玉米芯/醋糟、麸皮、石灰这三个试验因素的各水平间均存在显著差异。配方5和配方2表现较好，这可能与培养料的粗细比例合理、碳氮比适宜有关。但配方2玉米芯添加量较多，醋糟添加量较少，投入相对较高。综合考虑正交试验结果与经济效益，配方5即50%玉米芯/40%醋糟、麸皮20%、石灰为4.5%的组合为玉米芯、醋糟栽培平菇的最佳配方。

配方5栽培的平菇具有菌丝生长速度快、菌袋污染率低、生物转化率较高、醋糟利用率较高和生产周期较短等优点，是玉米芯、醋糟栽培平菇的最佳配方。研究表明用醋糟代替部分玉米芯栽培平菇可获得较高的经济效益，同时还能合理利用醋糟资源，减少环境污染，对平菇生产的健康发展具有一定的现实意义。