基于STEAM理念的校园落叶回收及食用菌栽培的探索

张玉平

【摘要】本实验以STEAM教育理论为指导，将生态学中物质循环再生的理论知识与食用菌栽培技术相结合，再利用垃圾分类工程，将大叶榕落叶进行回收和处理，并将处理后的落叶作为培养基（部分实验组加以玉米芯、棉籽壳、麸皮等辅料）用来生产食用菌（平菇）。这样以来，一方面提高了落叶中的能量利用率，同时一定程度减少了环境污染、构建生态校园，获得营养、健康的食用菌（平菇）也实现了对学生的劳动教育。

本产品经过权威机构广州市药品检验检疫局检测，常见重金属As（砷）、Pb（铅）未检测出，而Cd（镉）、Hg（汞）含量远远低于参考限度，属于健康、安全的食品。

为了探究最适合的培养基配方，本实验设置了不同树叶比例的培养基配方，综合平菇品质及成本考虑，大叶榕落叶的比例为30%的配方（配方一：30%大叶榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+33%棉籽壳+5%豆渣+1%麸皮;配方二：或者30%大叶榕+1%Ca（OH）2+20%玉米芯+43%棉籽壳+5%豆渣+1%麸皮）生长的平菇品质较好且树叶比例较高，相对成本较低，适合用来推广使用。

【关键词】落叶回收   食用菌栽培

【中图分类号】G632.4

【文献标识码】A

【文章编号】1992-7711（2020）31-207-02

1.引言

每到秋冬季节，校园内铺满落叶，给环卫工人带来巨大的工作量，也造成了能量的浪费。本项目以STEAM教育理论为指导（见表1），将生态学中物质循环再生的理论知识与微生物发酵技术相结合，再利用垃圾分类工程，将大叶榕落叶进行回收和处理，并将处理后的落叶作为基本培养基（部分实验组加以玉米芯、棉籽壳、麸皮等辅料）用来生产平菇。

2.方法过程

2.1 菌包（培养基）的制备

利用早上打扫包干区的机会收集大叶榕并晒干，去掉叶柄，用粉碎机将树叶粉碎，加水拌匀（用手用力捏，能感觉指缝有少量水，但不会滴下），用塑料膜遮盖后隔夜。第二天根据预先设计的实验配方，分别添加玉米芯、棉籽壳、麸皮、豆渣等辅料，拌匀，备用。

本实验设计了6个实验组别。第1组：完全大叶榕培养基（空白对照）;第2组：完全大叶榕培养基+1%Ca（OH）2;第3组：10%大叶榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+53%棉籽壳+5%豆渣+1%麸皮;第4组：20%大叶榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+43%棉籽壳+5%豆渣+1%麸皮;第5组：30%大叶榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+33%棉籽壳+5%豆渣+1%麸皮;第6组：30%大叶榕+1%Ca（OH）2+20%玉米芯+43%棉籽壳+5%豆渣+1%麸皮。将配好的培养基分别装到培养袋里，压紧，装成菌包，每包重量大约是400g。然后放到高压蒸汽锅中，121℃持续20min，灭菌。

2.2接种食用菌

将灭菌好的菌包、镊子、棉花等放在超净工作台，利用紫外灯消毒20min，然后再在超净工作台上将平菇菌种接种到菌包中。

2.3食用菌的培养

平菇菌包放在阴凉环境中，室温约28℃条件下培养。菌包长满菌丝之后，打开菌包口，在空气湿度为90%的环境中，散射光条件下培养，大约10天之后能长出平菇。通过比较各实验组中平菇子实体品质和数量，选出平菇品质高且树叶含量尽量高的配方。

2.4 毒性（重金属）检测

将平菇送到广州市药品检验检疫局进行重金属含量的检测。

3.实验结果与结论

3.1食用菌的生长——菌丝体的生长

平菇菌包放在阴凉环境中，室温约28℃条件下，大约30d菌丝能长满整个菌包，如图1所示，根据菌包大小及温度会有变化，温度降低，菌丝长满菌包的时间会更长。

3.2 食用菌的生长——子实体的生长

菌包长满菌丝之后，打开菌包口，在空气湿度为90%的环境中，散射光条件下培养，大约10天之后能长出平菇子实体。降低温度，子实体长出的时间会更长，但长出的菌菇更多，品质更高，不易长虫（如图2）。

3.3 不同培养基的平菇生长比较

各组菌丝伸长的速度无明显差异，但菌丝密度有，明顯差异。具体表现为3-6组（加有辅料的培养基）菌丝密度较大，排列紧密，手感较硬;而1-2号菌丝密度较小，排列相对较松，手感较软，但3-6组内部各组之间没有明显差异（如图3）。

3-6组子实体的数量和质量会明显优于1-2组，表现为对照组出菇时间明显长（开袋后20-30d才出原基），出菇数量明显少。

因此，从出菇品质考虑，3-6组（加有玉米芯、棉籽壳等辅料）中的平菇生长品质较佳，又因3、4组树叶含量较低（树叶比例分别为10%和20%），结合培养基中树叶比例等成本问题本考虑，5、6两组中树叶含量为30%（根据农科院的专家建议，树叶比例尽量控制在30%及以下），成本较低，较适合用来推广，生产平菇。

3.4 毒性检测结果

为了检测所得平菇是否健康环保，本小组将平菇送到广州市药品检验检疫局进行重金属含量的检测，检测了常见的四种重金属，检测结果如表2所示，As（砷）、Pb（铅）未检测出，Cd（镉）、Hg（汞）含量远远低于参考限度，属于健康、安全的食品，可放心食用。

3.5 结论

3.5.1综合培养基成本和平菇子实体品质考虑，树叶含量为30%成本较低（根据农科院的专家建议，树叶比例尽量控制在30%及以下），较适合用来作为生产平菇的配方推广。

3.5.2此种方法种出的平菇无重金属超标，安全、环保，可放心食用。

4.讨论与探究

4.1本实验过程受环境湿度影响严重，尤其子实体生长后，要求空气湿度为90%，而学校的培养室很难满足，所以长出的子实体很快就会因为缺水，而变黄，变干，变硬。这个后续还得请学校想办法。目前买了加湿器，期待下一批出菇情况。

4.2关于树叶比例问题，专家建议树叶比例不超过哦30%，目前树叶含量30%的培养基生长平菇品质也不错。下一步从辅料的地方入手，降低成本，比如增加豆渣的含量（本次豆渣含量为5%）。

【注：本文系广东省教育学会教育科研规划小课题“校园落叶的回收及食用菌栽培的最佳配方探究”成果（课题编号：GDXKT22398）】