不同木屑处理栽培毛木耳效果综合评价

2021-04-12 02:42李阿池马兰涛张梅坤
福建林业科技 2021年1期
关键词:菌渣漳州市木屑

李阿池,马兰涛,申 巍,张梅坤

(1.漳州市林业规划设计队,福建 漳州 363000; 2.漳州市林业产业发展中心,福建 漳州 363000; 3.漳州市林业科学研究所,福建 漳州 363000)

白背毛木耳(Auriculariapolytricha)素有“树上海蜇皮”之美称,是漳州市的重要木耳栽培品种。前人对毛木耳栽培已做大量研究,包括不同树种[1]、基质配方[2]、菌种[3-5]等方面产质量的情况,但是这些研究侧重于毛木耳农艺性状、营养成分或产量中的少数指标评价木耳栽培试验,未能全面、有效地进行综合评价。本研究从废弃物资源化利用的角度出发开展毛木耳栽培试验,系统研究不同树种木屑及添加料、栽培料粒径、木屑预处理方式对木耳产质量的影响以及木屑淋洗废水对土壤理化性质的改变[6]、栽培废料用于苗木培育等,在完成木耳栽培过程中菌丝生长[7]、栽培料降解[8]、木耳产量、农艺性状以及营养品质[9]等5个方面研究分析的基础上,采用理想解法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,Topsis法)对上述5个方面的20个指标进行综合评价,筛选出适于漳州市毛木耳栽培的方式、方法,为毛木耳在当地的高产高效栽培和推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于漳州市龙文区朝阳镇西洋村锦华家庭农场(117.7032827°E、24.5769213°N),年均气温21.4 ℃,年无霜期330 d,年均降水量1450 mm,年均日照间4430 h。耳棚为铁架拱形结构,拱顶覆盖黑色遮阳网+稻壳+毛毯,四周为白色塑料薄膜+卷帘式黑色遮阳网,耳棚周边为荔枝林。该农场于1993年开始栽培白背毛木耳,栽培管理经验丰富,年栽培量约60~100万袋。

1.2 试验材料

菌种为毛木耳菌株43013号,由漳州市农业科学研究所提供。尾巨桉木屑采购于福建漳州当地木材加工厂,细木屑为粒径1~2 mm的锯末,粗木屑为木材旋切最外层树皮和木材剩余物加工而成,外形为3~8 mm长条薄片状。油桐木屑由长泰木材加工厂加工而成,细木屑为油桐锯末状,粒径<1 mm的占80%以上;粗木屑为长方形薄片,粒径3~8 mm的约占60%。杏鲍菇菌渣购自南靖县杏鲍菇栽培厂家,其它栽培辅料均采购自当地市场。

1.3 试验设计

按油桐、尾巨桉木屑粗细,有无淋洗,有无添加杏鲍菇菌渣设计14个处理,每个处理除木屑及处理方式不同外,其它基质均相同。基质按重量配比:木屑80%(含杏鲍菇菌渣)、麸皮14%、轻质碳酸钙3%、豆粕3%(表1)。每处理分上、中、下耳架摆放,构成3次重复,每个重复50~60耳袋。

表1 不同木屑处理方式

1.4 栽培管理

需淋洗的木屑预先置于室外堆积日晒雨淋90 d以上,根据试验设计将木屑与麸皮、豆粕、轻质碳酸钙混合均匀,按龙文区当地常规生产栽培技术,经建堆发酵、打包(耳袋规格:17 cm×33 cm)、灭菌、接种后进入大棚统一进行常规栽培管理。

1.5 数据采集

在耳袋打包后和第三潮后,每个处理分别取3个耳袋,称量样品鲜重,取部分风干样过土壤筛(10、8、5、3、1 mm)测算平均粒径,取部分风干样烘干至恒重测算不同处理的含水率。同时取部分风干样委托中国林科院木材所检测木质素、α纤维素、半纤维素、碳、氮含量。

耳袋上架后,定期测量菌丝长度,计算菌丝日均生长速度;当菌丝生长至耳袋2/3时开袋,开袋8 d后统计耳基发生率。各处理木耳采收后,晒干称重,测量耳片厚度;取晒干样品于105 ℃烘干至恒重后测算绝干重和生物学效率。取各处理第一潮晒干木耳泡发15 h测量耳片大小,取晒干样品委托福建省分析测试中心检测粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、粗多糖和氨基酸等营养成分含量。

1.6 统计分析

用SPSS 22.0进行相关性分析与聚类分析,用Excel软件进行Topsis计算。

2 结果与分析

2.1 相关性分析

对栽培料情况(耳袋含水率、栽培料粒径、发酵后碳氮比),栽培过程菌丝生长状况以及各木质纤维素(木质素、α纤维素、半纤维素)降解率,木耳绝干总产量、生物学效率以及木耳粗多糖、氨基酸等11个关键指标进行相关性分析,结果见表2。从表2可以看出,栽培料粒径与发酵后碳氮比呈显著负相关、与菌丝浓密度呈极显著正相关,发酵后碳氮比与木质素降解率呈极显著正相关,木质素降解率与木耳绝干产量呈显著正相关,耳袋含水率和半纤维素降解率均与生物学效率呈显著正相关,木耳氨基酸含量与菌丝浓密度、菌丝长势、半纤维素降解率、栽培生物学效率均呈极显著负相关。说明提高栽培料粒径有利于降低栽培料碳氮比、促进菌丝生长;随着耳袋含水率和半纤维素降解率的提高,栽培木耳的生物学效率提高;菌丝生长越浓密粗壮、半纤维素降解越多、生物学效率越高均不利于毛木耳氨基酸的形成。

表2 12个关键指标相关系数表

2.2 聚类分析

对所有20个指标进行系统聚类,树状图见图1。从图1可以看出,处理8和处理10,处理7和处理9,处理1和处理2,处理3和处理4,处理11和处理13,处理12和处理14聚在一起,均系相同树种、栽培料粒径或添加菌渣、不添加菌渣的处理聚集在一起,与淋洗与否无关。在欧式距离15位置可划分为3类,第1类为处理7~处理10,均为桉树木屑添加菌渣;第2类为处理1~处理6,均为桉树木屑不添加菌渣;第3类为处理11~处理14,均为油桐木屑。聚类结果较理想。3类处理20个指标的平均值见表3。

从表3可以看出,第1类处理菌丝长势最弱、日均生长速度最慢,8 d耳基发生率最高,三潮后木质纤维素降解率和碳氮利用率最低,耳片厚度、大小以及产量和生物学效率最低,木耳的粗蛋白和氨基酸含量最高、粗多糖较高。说明尾巨桉木屑添加菌渣对毛木耳菌丝生长不利,吃料差,发耳较其它早,产量低,但是有利于合成木耳粗蛋白和氨基酸。第3类处理菌丝生长较好,8 d耳基发生率高,三潮后各木质纤维素和碳氮利用率最高,产量表现总体较好,粗纤维和粗多糖含量最高。说明油桐木屑栽培毛木耳,菌丝生长好、吃料好、发耳较其它早、产量高,栽培的毛木耳因富含粗多糖,潜在的药用价值最高[11]。第2类处理总体介于第1类和第3类之间,耳基发生较晚,但是木耳产量最高,木耳营养品质相对一般。

表3 3类处理20个指标均值情况

图1 20个指标系统聚类树状图

2.3 Topsis综合分析

Topsis是有限方案多目标决策分析的一种常用方法,由Hwang等[12]于1980年首次提出,本法对资料无特殊要求,使用灵活简便,应用广泛[13]。对栽培过程和栽培后的20个指标进行Topsis综合分析,结果见表4、表5。从表4可以看出,不同处理Ci值从大到小排序为:处理14>处理11>处理5>处理6>处理4>处理12>处理3>处理13>处理1>处理10>处理8>处理2>处理9>处理7,油桐中处理14最高,尾巨桉中处理5明显最高,处理6、处理4、处理3、处理1略低于处理5,且4个处理间差异较小。从表5可以看出,油桐评分超过尾巨桉11.8%,栽培效果明显优于尾巨桉。在尾巨桉处理中,总体上栽培效果粗细混合木屑效果最好,分别是粗木屑的106.6%、细木屑的123.3%;淋洗与否对栽培毛木耳基本无影响;无添加菌渣的栽培效果优于添加菌渣。综上所述,油桐中采用细木屑栽培毛木耳效果最好,尾巨桉采用粗细混合木屑、无需预先淋洗栽培毛木耳效果最好。

表4 不同处理Topsis综合评价Ci值排序表

表5 不同树种、栽培料处理方式Topsis综合评价Ci值

3 结论讨论

相关性分析表明,木屑粒径不同,建堆发酵程度也不同,进而影响耳袋含水率和耳袋内外通气状况,最终影响毛木耳产质量。聚类结果表明,尾巨桉木屑添加30%杏鲍菇菌渣栽培毛木耳,虽然产量降低,但一定程度上也提高了粗蛋白和粗多糖含量,这与漳州市农科所试验结果一致[10,14]。通过Topsis综合分析,淋洗与否对栽培毛木耳基本没影响,尾巨桉采用粗细混合木屑栽培毛木耳效果最好。

在尾巨桉木材加工过程中产生的一些边角料,经粉碎并用于栽培毛木耳能达到废弃物资源化利用的目的。鉴于淋洗与否对毛木耳栽培基本没有影响,栽培前对木屑的淋洗预处理环节完全可以省略,不仅可以节约水资源,还能有效解决木耳栽培产生的废水处理问题。本试验旨在对比不同树种、基质添加料、栽培料粒径以及淋洗措施的优劣,其木耳产量、营养含量略低于有关研究[3],可能因栽培基质、气候环境不同而有所差异。虽然本试验已达到预期目的,但仍有不少方面有待研究解决,如粗细木屑的混合比例、粗木屑打包易扎破耳袋的问题、其它毛木耳菌种的适用性等。

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