玉米秸秆培养大球盖菇栽培种配方比较

许 彬 李慧星 郭书贤* 王振泉 李 斌

（1南阳理工学院生物与化学工程学院，河南南阳473004；2河南省工业微生物资源与发酵重点实验室，河南南阳473004；3南阳福元生态菌业有限公司，河南南阳473004）

河南省有丰富的玉米秸秆资源，2017年河南省玉米播种面积3150.19千公顷，玉米产量1709.55万吨[1]，按玉米草谷比1.2计算[2]，2017年河南省玉米秸秆产量可达2000万吨以上。储量巨大的玉米秸秆资源若不能得到充分利用，将成为循环农业发展的障碍。

大球盖菇又名酒红球盖菇，其口味清香，肉质脆嫩[3]，是联合国粮农组织（FAO）向发展中国家推荐栽培的蕈菌之一[4]。大球盖菇属草腐食用菌，能分解利用玉米秸秆、小麦秸秆、甘蔗渣、稻草、花生壳等多种纤维素生物质[5]。河南省推广玉米秸秆栽培大球盖菇技术，是充分利用玉米秸秆资源的一条有效途径，而该技术能否顺利推广的关键问题之一就是解决所用栽培种对玉米秸秆栽培基料的适应性。

大球盖菇栽培种培养料的成分是影响栽培种适应性的主要因素。栽培种培养料的成分应尽量接近栽培料，以保证接种栽培后出菇快、产量高[6]。同时对大球盖菇栽培种培养料配方设计时还应考虑区域资源优势。研究目的在于充分利用河南省丰富的玉米秸秆资源，制备对玉米秸秆具有良好适应性的大球盖菇栽培种，因此在栽培种培养料配方设计上以玉米秸秆和玉米芯为主料。试验比较不同配方料栽培种菌丝体的长势以及菌丝对基质的消耗情况，筛选合适的栽培种培养料配方，以期为玉米秸秆种植大球盖菇项目推广提供优质栽培种。

1 材料与方法

1.1 供试材料

大球盖菇菌种F，南阳市工业微生物菌种保藏中心（NICC）保藏；葡萄糖（AR）、琼脂（BR）、酵母膏（BR）、蛋白胨（AR）、磷酸二氢钾（AR）、硫酸镁（AR）、硫酸钙粉（AR），购于天津市科密欧化学试剂有限公司；木屑、麸皮、玉米秸秆、玉米芯、稻壳、牛粪、甘蔗渣、玉米粉市售。市售（对照）大球盖菇栽培种，由南阳福元生态菌业有限公司提供。

1.2 主要仪器

立式压力蒸汽灭菌锅（LDZX-5-FB），上海申安医疗器械厂；电热恒温培养箱（DNP-9082），上海精宏试验设备有限公司；超净工作台（SW-CJ-2G），苏州净化有限公司；生化培养箱（BSP-150），上海博迅医疗生物仪器股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 母种、原种培养基

（1）母种培养基：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂 20 g，水 1000 mL，蛋白胨 3 g，酵母膏 2 g，磷酸二氢钾3 g，硫酸镁2 g，玉米粉10 g[7]。

（2）原种培养基：玉米秸秆39%，玉米芯40%，麸皮19%，磷酸二氢钾1%，硫酸钙1%，pH自然[8]。

1.3.2 栽培种培养料配方

供试7个栽培种培养配方。配方1：玉米秸秆79%，麸皮15%，稻壳5%，硫酸钙粉1%；配方2：玉米秸秆79%，麸皮10%，稻壳5%，牛粪5%，硫酸钙粉1%；配方3：玉米秸秆49%，玉米芯30%，麸皮15%，稻壳5%，硫酸钙粉1%。配方4：玉米秸秆49%，玉米芯30%，麸皮10%，稻壳5%，木屑5%，硫酸钙粉1%；配方5：玉米芯79%，牛粪15%，木屑5%，硫酸钙粉1%；配方6：玉米芯79%，麸皮10%，牛粪5%，甘蔗渣5%，硫酸钙粉1%；配方7：玉米秸秆50%，玉米芯50%。

1.3.3 栽培种制备方法

玉米秸秆、玉米芯切碎后在质量分数1%的石膏粉溶液中浸泡24 h，捞起后洗净，加入各种辅料，拌匀。各配方料调整含水量为65%，装入340 mL的组培瓶中。装瓶时应四周严实，中间松，并在基料中打出一个直径1 cm左右，深为3 cm的穴。装料后将培养瓶密封，126℃高压蒸汽灭菌90 min。冷却后接种原种菌块。接种后置于26℃培养，培养50 d，每隔7 d摇瓶一次。由于配方中未使用克霉灵等抑菌剂，培养过程中部分培养瓶染菌，每种配方染菌培养瓶数量不等。为使统计分析中试验重复数相等，每种配方最终取2瓶未染菌的栽培种作为重复试验进行统计分析，并作为后续栽培试验的栽培种。

1.4 栽培试验

2017年9 月-2018年4月在南阳市社旗县福元生态菌业的大球盖菇生产基地进行栽培试验。将主料与辅料按玉米秸秆∶稻壳∶木屑∶麸皮=1∶0.762∶0.094∶0.05（质量比）配比，加入总质量1%的生石灰，拌匀，调节基料含水量至65%～70%，配料后堆积发酵3 d，料堆中心温度达到60℃时翻料。发酵好料铺畦床接种上述栽培种，每平方米铺料20 kg。以栽培0.5 m2为一次试验，每0.5 m2使用栽培种1瓶（约300 g），或市售栽培种0.5袋（300 g）。每种栽培种重复2次。

1.5 测定方法

1.5.1 菌丝平均生长速度

每7 d测量菌丝在培养瓶竖面的高度（直至菌丝在竖面上布满培养料），以菌丝生长高度除以培养时间得到每种配方料一定培养时间内的菌丝生长速度。计算每种配方平均菌丝生长速度，其单位mm/d。

1.5.2 失重率

培养料分装前称重每个培养瓶（空瓶）的质量，装料灭菌、接种后称重培养瓶（含基料），两次称重差值记为“基料初始质量”。培养期间，每7 d称重培养瓶（含料）质量，与空瓶质量差记为“料当前质量”。按下式计算一定培养时间内的失重率（%）。

1.5.3 营养生长时间

从播种算起到形成菇蕾所需的时间（以天计算）。

1.5.4 生物转化率

2 结果与分析

2.1 不同配方大球盖菇栽培种菌丝长势

大球盖菇菌株F在供试配方料上的长势不同，在培养36 d后，配方3和配方4最先长满瓶。

由图1可见，大球盖菇（F）在配方3、配方4中菌丝粗壮、致密、分布均匀，其中配方4中菌丝长势最好、颜色洁白；而配方5、配方6基料中菌丝洁白，但较稀疏、分布不均匀，配方1、配方2、配方7上长势最差，菌丝量极少，且颜色偏黄。

菌丝平均生长速度见表2。

由表2可知，大球盖菇栽培种配方4中生长速度最快，平均菌丝生长速度为1.79 mm/d，与配方3的平均菌丝生长速度差异不显著，但与其他供试配方差异显著。

图1 供试配方料中的大球盖菇菌丝长势（培养36 d）

表2 供试配方大球盖菇栽培种菌丝平均生长速度 mm/d

2.2 栽培种培养料失重率

培养料失重率可以表示菌丝对基料的分解情况，失重率越高，说明基料被菌丝分解越多。由图2可知，栽培种基料的失重率在栽培种培养初期变化较大，后期失重率变化趋缓。

图2 供试配方栽培种基料的失重率

在培养初期培养基料可以摇动，菌丝能被摇散，但到培养中后期，菌丝使基料结团，不能被摇散。菌丝在基质中生长时，已经形成的菌丝体会阻碍菌丝的生长，从而使基料分解速度变缓[8]，培养料失重率下降。配方3和配方4在培养36 d后菌丝长满瓶，所以失重曲线在后期变化微弱。由图2也可知，配方3和配方4的失重率最高。

由上述供试栽培种料中的大球盖菇菌丝生长势、生长速度及培养料失重率可知，配方3和配方4更适合培养大球盖菇的栽培种。这两个配方相对于配方1和配方2，用玉米芯部分代替玉米秸秆，且培养基料成分与原种基料成分接近。玉米芯中含糖54.5%、粗蛋白质2.2%、粗脂肪0.4%、粗纤维29.7%、矿物质1.2%[11]，其营养成分更容易被大球盖菇分解利用，因此含有玉米芯的料更适合用于制备大球盖菇栽培种。配方5和配方6中虽然也用玉米芯作为主料，但未用稻壳，而稻壳在基料中除了可以为菌丝提供碳源营养，还能起到提高基料孔隙率、基料透气性的作用[12]。配方7中虽然含有玉米芯，但未添加麸皮或牛粪，这两种成分主要为菌丝生长提供氮源，两配方料中缺少木屑或稻壳，可能造成料空隙率太小，透气性差，不利于菌丝生长。

2.3 栽培试验结果

配方3、配方4所制栽培种以及市售栽培种接种栽培料后营养生长时间和生物转化率如表3所示。

由表3可知，配方4所制栽培种，接种栽培料后营养生长时间最短，与市售栽培种相比营养时间平均缩短2 d，生物转化率最高，与市售栽培种相比平均提高3.1%。配方4所制栽培种与配方3的栽培种和市售栽培种在营养生长时间上差异不显著。但在生物转化率上，配方4所得栽培种与其他栽培种差异均显著。配方4相对于配方3，降低了麸皮的用量，并添加了木屑，而木屑可以促进菌丝生长[12]，因此配方4所制栽培种对玉米秸秆的适应性更好。

表3 供试配方培养栽培种接种后营养生长时间和生物转化率

3 小 结

配方4（玉米秸秆49%，玉米芯30%，麸皮10%，稻壳5%，木屑5%，硫酸钙粉1%）作为大球盖菇栽培种的培养料，有利于菌丝分解基质，可制得菌丝粗壮、致密、分布均匀的栽培种，该栽培种接种栽培料后营养生长时间最短、生物转化率最高，优于供试市售栽培种。

配方4的成分与栽培料接近，因此对玉米秸秆栽培料具有良好的适应性，但制种时间较长，不使用抑菌剂的情况下在培养后期易染菌。另外该配方没有考虑磷、钾、镁等矿物质元素的影响，矿物质元素对微生物的生长繁殖具有促进作用，闫培生等[13]报道磷酸钠对大球盖菇菌丝生长具有显著促进作用。后续研究可考虑优化栽培种配方中磷酸盐、镁盐等无机盐用量，以期缩短栽培种培养时间。