李正鹏 吴海云 李巧珍 李 玉 周 峰 陈明杰 郭 倩
(1上海市农业科学院食用菌研究所/国家食用菌工程技术研究中心/农业部南方食用菌资源利用重点实验室/上海市农业遗传育种重点开放实验室,上海201403;2宁波顺源农业科技有限公司,浙江宁波315500)
刺芹侧耳营养丰富、药用价值较高,成为近年兴起的一种珍稀食用菌。虽然2013年刺芹侧耳产量继续增长,但是日产量增长幅度大幅下降。随着刺芹侧耳工厂化生产企业增多,竞争也日益激烈,很多中小企业由于成本较高,利润较低,因此降低生产成本,利用技术上的创新才是刺芹侧耳企业盈利的关键。
浙江宁波奉化县每年毛笋加工留下的剩余物可达1万多吨,因无法利用只好被弃在河道和道路两旁,严重影响环境卫生。毛竹笋加工剩余物中富含粗蛋白、粗纤维、氨基酸,还含有微量的钙、磷等[1]。毛竹笋壳烘干粉碎成本250~300元/t,而木屑成本700~800元/t,甘蔗渣400~500元/t。研究表明,毛竹笋壳可以代替木屑栽培秀珍菇,且获得较好的结果[2]。笔者设计了7个配方,利用毛竹笋壳在工厂化条件下栽培刺芹侧耳,以期筛选出合适的栽培配方,实现变废为宝。
“国森1号”由上海市农业科学院农业部食用菌良种繁育中心提供,该品种是上海市农业科学院食用菌研究所根据刺芹侧耳工厂化需求选育出的杂交品种[3]。
毛竹笋壳来源于浙江宁波奉化。
母种培养基为PDA培养基(g/L):马铃薯200,葡萄糖20,琼脂18。
三角瓶种培养基:马铃薯8%,麸皮2%,红糖0.6%,葡萄糖0.5%,蛋白胨0.1%,磷酸二氢钾0.1%,硫酸镁0.05%,维生素B10.05%。
发酵罐培养基:玉米粉2.6 kg,豆粕1.3 kg,麸皮0.65 kg,磷酸二氢钾0.131 kg,硫酸镁0.065 kg,蛋白胨 0.13 kg,红糖 0.78 kg,葡萄糖 0.65 kg,CMC-Na 0.026 kg,放入容积为200 L发酵罐中,调节pH6.5左右。
刺芹侧耳培养料配比见表1。对照(CK)配方中木屑、玉米芯和甘蔗渣干物质比例为1∶1∶1。麸皮、玉米粉和豆粕等原材料配比不变,为麸皮20%,玉米粉10%,豆粕8%,石灰粉1%,轻质碳酸钙1%。
表1 供试培养料配方 %%
1.3.1 供试原材料理化性质检测
检测木屑、玉米芯、毛竹笋壳、甘蔗渣等栽培原材料中纤维素、半纤维素、全碳、全氮、碳氮比、磷、钾、钙等含量。
1.3.2 栽培试验
将毛竹笋壳粉碎成5~10 mm絮状,加水预湿至含水量50%,隔夜后使用。各培养料按照干物质比例在搅拌锅内充分混匀后,加水调整含水量至65%~66%。采用18 cm折径聚丙烯袋,每袋装料1200 g,每个配方1500袋。121℃灭菌2 h,袋内温度冷却至25℃以下时接种,每袋接20 mL液体菌种。培养温度22~24℃,出菇温度15~17℃。记录菌丝生长情况包括封面时间、满袋时间、菌丝密度、菌丝粗细,记录刺芹侧耳发育与产量,包括出现原基时间、子实体发生时间、生长周期、单产,核算产投比。
测得的数据采用邓肯氏复极差测验法(Duncan’s multiple range test)进行分析。
由表2可知,不同原材料有机质与矿质元素含量差异较大。毛竹笋壳、甘蔗渣、玉米芯和木屑一般被认为是为刺芹侧耳生长提供碳源。这4种原材料中含氮量较低,碳氮比同样较低,其中木屑的碳氮比超过400∶1,其他3种碳氮比为100~131∶1。毛竹笋壳与甘蔗渣的纤维素、半纤维素、木质素、碳含量和氮含量等有机质含量较为接近;但二者磷含量差异较大,甘蔗渣中磷含量是毛竹笋壳的10倍以上,钾和钙两种矿质元素含量也略有差异。
表2 不同原材料有机质与矿质元素含量比较
由表3可以看出,不同配方培养料上刺芹侧耳菌丝均可正常生长,配方1和配方2与CK在萌发时间上相同,均为10 h,配方3和配方4萌发时间稍慢,另外三个配方萌发时间较慢,都需要13 h。配方1、配方2、配方3、配方4、配方5与CK在封面时间、菌丝整齐度和菌丝密度方面基本一致,配方6和配方7表现较差。
表3 不同配方刺芹侧耳菌丝生长情况
配方1、配方2、配方3、配方4与CK在现原基时间、生长周期上均一致,这四个配方单产与CK相比,CK单产最高,但没有显著性差异;配方3、配方4子实体发生时间最早,为17 d。配方5、配方6和配方7在现原基时间、子实体发生时间、生长周期和单产方面均表现较差,可能是由于添加了过量毛竹笋壳导致了菌袋内部透气性较差,菌丝发育不良,降低了产量。
表4 不同配方刺芹侧耳出菇的影响
从表5可以看到,不同配方产投比差异较大,配方2、配方3、配方4与配方5均高于CK,配方3与配方4最高达到了1.07,同时,配方3与配方4单袋利润也最高。
表5 供试配方产投比
毛竹笋壳与甘蔗渣在外观质地、纤维素、半纤维素、木质素、碳和氮等有机质含量极为接近,栽培实践也证实了毛竹笋壳确实可以作为代替甘蔗渣进行刺芹侧耳工厂化栽培。
栽培试验表明,配方3与配方4(毛竹笋壳添加量15%~20%)在现原基时间、子实体发生时间、生长周期表现均一致,单产与CK相比,CK单产最高,但没有显著性差异;这两个配方投产比最高,达到了1.07,单袋利润也最高,每袋可盈利0.15~0.16元。但过量添加毛竹笋壳会造成料内部透气性较差,导致菌丝发育不良,生长时间延长,产量降低。
利用毛竹笋壳替代刺芹侧耳培养料中的部分原材料,不仅实现了毛竹笋加工剩余物的环保、生态、可持续的无公害处理,还可以节约企业生产成本。利用毛竹笋壳在工厂化条件下栽培刺芹侧耳,切实可行,实现变废为宝。但毛竹笋壳生产加工受季节所限,食用菌工厂生产若要周年化使用此原材料还需要加强对毛竹笋壳收储、烘干、粉碎等工作。