马尾松木屑栽培平菇的初步研究

林群英，吴亮亮，孙晓明，郑光耀

(1. 中华全国供销合作总社南京野生植物综合利用研究所，江苏 南京210042； 2. 江苏鸿丰果蔬食品有限公司，江苏 宿迁 223700； 3. 浙江师范大学行知学院, 浙江 金华，321004； 4. 中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏 南京 210042)

食用菌可降解纤维素及木质纤维素，是利用农林下脚料的优良生物资源，在农业循环经济中起着重要的作用[1-3]。平菇(Pleurotus)是我国栽培范围十分广泛的品种，2019年总产量高达686.47万吨，是我国第三大栽培品种。平菇具有很强的纤维素降解能力，可利用的农林下脚料多样，不同类型的基质均能达到较好的出菇效果，如稻杆、朝天椒秸秆、香蕉叶、桉树木屑[4-7]。可见，平菇对不同来源的基质均有较好的分解能力。平菇的栽培技术成熟且应用范围广泛，栽培品种丰富，有低、中、高温型的菌株[8]，实现了全年的季节性生产，为适应不同时期产生的农林下脚料提供了极大的便利。因此，平菇在解决农林废弃物资源化方面具有良好的优势。

随着我国食用菌生产规模的不断增大，木屑原料问题日益突出。一些具有芳香气味的木屑原料也开始成功用于食用菌的栽培，桉树木屑已经被用于平菇栽培[5]。但松杉类木屑在直接用于栽培生产上仍然存在较大障碍。目前，通过适当的预处理可消除松木屑中的萜类和单宁等成分[9]，也可通过筛选适宜的菌株，实现其利用[10]。除了预处理技术外，通过氮源和增效剂等营养调节剂也可提高食用菌对基质的利用能力[11-12]。本研究通过筛选适宜菌株、增效剂和氮源优选等方面，改良马尾松木屑栽培平菇的技术，为实现马尾松木屑的应用推广，提升其资源价值提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试菌株

供试菌株均购自江都天达食用菌研究所，具体情况见表1。

表1 平菇供试菌株及主要栽培性状

1.1.2 原种培养基

原种培养基为棉籽壳90%、玉米粉10%，经灭菌后接入试管种，25℃下暗培养30 d，满瓶后用于接种。

1.2 试验方法

1.2.1 菌株筛选

采用两种方法进行马尾松木屑培养适用型菌株的筛选，分别是松脂及松节油培养基筛选法[10]和马尾松木屑培养基筛选试验。马尾松木屑培养基的配方为新鲜马尾松木屑45%、玉米芯45%、玉米粉8%、轻质CaCO32%。对照组以棉籽壳代替马尾松木屑，其他成分及用量相同。培养料分装至14 mm×140 mm的栽培袋中，121℃下灭菌80 min。各菌株每配方接种10袋。培养基冷却至室温后，将10 g原种接种于培养基表面。25℃下暗培养30 d，采用划线法测量菌丝生长速度，满袋后继续培养5 d，开袋出菇。出菇条件如下：温度25～28℃，空气相对湿度80%～90%，光照强度为200～400 lx。记录前三潮菇产量，计算生物转化率。生物转化率=子实体鲜重/原料干重×100%。

1.2.2 增效剂及氮源对新鲜马尾松木屑的调节作用

PDA培养基中分别添加海藻精和木醋液，海藻精终浓度为25 mg/L，木醋液则稀释1000倍，接入菌种块，观察菌丝生长情况。未加海藻精或木醋液的培养基为空白对照(CK)。

以马尾松木屑为原料添加增效剂及氮源进行平菇栽培，考察其对新鲜马尾松木屑的调节作用。以配方为玉米芯45%、马尾松木屑25%、氮源23%、增效剂2%。增效剂分别为含海藻精的增效剂和商用增效剂(オルガK1)。氮源分别为玉米粉、豆粕和蛹虫草菌糠。各原料混匀后，分装至聚丙烯栽培袋，121℃灭菌80 min，冷却后接种，接种量为5 g。发菌及出菇条件同1.2.1。

1.2.3 高温处理马尾松木屑对平菇生长的影响

分别以经微生物发酵处理的马尾松[9]及新鲜马尾松木屑为原料，按照1.2.1中的配方进行培养基配制。各配方制备10袋培养基，接种、发菌及出菇条件同1.2.1。

2 结果与分析

2.1 菌株筛选

马尾松木屑中的松脂和松节油是抑制食用菌菌丝生长的主要组分，因此以分别含有松脂和松节油的PDA培养基进行菌株筛选。松节油对平菇菌丝的抑制程度均超过松脂。通过比较各菌株的菌丝生长速度，7号和8号菌株的适应性最好，在松脂培养基中的生长速度分别为4.2 mm/d和3.6 mm/d，而在松节油培养基中的则分别为2.5 mm/d和2.6 mm/d(图1)。与对照组相比，这两个菌株的菌丝生长受抑制程度最小，在含松脂培养基中菌丝的生长速度分别下降了4.52%和26.53%。其次是2号菌株，对松脂和松节油的耐受能力略低于7号和8号。4号和5号菌株受松脂和松节油的抑制最大。通过初步的平板培养，比较各菌株的菌丝生长速度，筛选得7号和8号菌株，即先锋1号和南抗9号。

为进一步验证菌丝培养试验的结果，对各菌株进行出菇试验。根据不同平菇菌株的出菇表现来看，6号菌株对马尾松木屑的适应性最好，试验组和对照组的子实体生物转化率最为接近，但生物转化率不高；其次是7号和8号菌株(图2)，马尾松木屑组的生物转化率比对照组分别低了9.47%和13.33%，且生物转化率均超过了100%。由此可见，7号和8号菌株对马尾松木屑的适应性较好。

图2 平菇不同菌株在马尾松木屑培养基中的生物转化率Fig. 2 Biological efficiencies of Pleurotus on medium with sawdust of Pinus massoniana

2.3 增效剂及氮源对马尾松木屑的调节作用

增效剂对平菇生长有一定的促进作用。平板培养结果显示，木醋液稀释至1000倍时，有一定的促进作用，菌丝生长速度为5.6 mm/d(图3)，而海藻精则在浓度为25 mg/L时，菌丝生长速度为5.8 mm/d，均高于空白对照组(5.2 mm/d)。由于海藻精效果比木醋液好，以下试验仅对海藻精增效剂的调节作用进行试验。

为进一步证实增效剂的作用，并筛选适当的氮源，以实现增效剂对马尾松木屑的调节作用，进行了栽培出菇试验。根据试验结果，豆粕、蛹虫草菌糠和玉米粉三种氮源对马尾松木屑均有一定的促进作用，其中玉米粉表现最好。添加玉米粉可提升增效剂的增产作用。在以玉米粉为氮源，添加海藻精的培养基中，平菇的生物转化率最高，为104%(图10)。海藻精增效剂的促进作用与商用增效剂(105%)无显著差异，仅低了1%。这表明，海藻精是促进马尾松木屑应用的潜在增效剂。

图3 增效剂对平菇菌丝生长速度的促进作用Fig. 3 Promoting effects of synergist on mycelial growth of Pleurotus ostreatus

图4 氮源及增效剂对马尾松木屑的调节作用Fig.4 Regulation of nitrogen supplement and synergist on sawdust of Pinus massoniana

2.4 氮源对发酵处理马尾松木屑的调节作用

经发酵处理的马尾松木屑为培养原料，添加不同的氮源可影响其利用率。在测定的三种氮源中，玉米粉是最理想的氮源，相应的培养基栽培的平菇生物转化率最高，为109.20%，略高于棉籽壳对照组(108.67%)，其次是豆粕和菌糠(图5)。这与上述试验结果相一致，玉米粉是平菇利用新鲜或经发酵处理的马尾松木屑的最佳氮源(图5、图4中CK组)。

图5 氮源对发酵处理马尾松木屑的调节作用Fig.5 Regulation of nitrogen supplements on sawdust of Pinus massoniana treated with compost

3 结论与讨论

食用菌菌株各异，其性状和栽培要求不同，通过抗性筛选可能获得对特定基质的适应性菌株。以分别含有松脂和松节油的PDA培养基进行马尾松木屑适宜菌株筛选，筛选得7号和8号菌株。这两个菌株受抑制程度最小，在马尾松木屑培养基的生物转化率均超过了100%，说明这两个菌株对马尾松木屑的适应性较好。这与松木屑栽培木耳的研究报道相一致[13]。但与目前常用的栽培原料棉籽壳比较，新鲜的马尾松木屑的效果仍然较差，这两个菌株的生物转化率分别低了9.47%和13.33%。适当的增效剂及氮源可在一定程度上改善促进平菇对马尾松木屑的利用率。木醋液是木材干制的副产物，对黑木耳有增产作用[14-16]，而木醋液也能提高平菇对马尾松木屑的生物转化率。海藻精作为增效剂在植物栽培方面有较多研究，但在食用菌培养方面鲜见研究，目前仅在香菇和滑子菇栽培等方面有报道[17-18]。本研究证实海藻精对平菇的生长同样具有良好的促进作用。合适的氮源是另一个促进平菇利用马尾松木屑的因素。氮源在食用菌栽培生产中起着重要的作用。麦麸可促进棉籽壳熟化以提高平菇的产量[19]，水稻秸秆为主要栽培基质时麦麸同为平菇的最佳氮源[20]。由于本试验未对麦麸进行试验，无法作出比较。在测试的氮源中，玉米粉促进平菇利用马尾松木屑的最佳氮源。在以玉米粉为氮源，并添加海藻精的培养基中，平菇的生物转化率最高。

尽管马尾松木屑含不利于食用菌生长的成分，局限了其在栽培基质中的应用，但是通过不断的改良，目前已取得较好的进展。平菇在以松木屑为主要碳源的基质中产生大量的漆酶，用于降解木质素[21]，具备降解松木屑的生理基础。本研究获得能促进平菇利用马尾松木屑的增效剂和氮源等初步结果，可为马尾松木屑栽培平菇提供有用的参考依据。