马庆芳,马银鹏,刘佳宁,张介驰,张丕奇,戴肖东,周舒扬,杜晓勇
(1.黑龙江省科学院微生物研究所,黑龙江 哈尔滨 150010;2.黑龙江省科学院高技术研究院,黑龙江 哈尔滨 150010;3.拜泉县农业服务中心,黑龙江 齐齐哈尔 164700)
黑龙江省发展黑木耳栽培产业有得天独厚的自然条件和资源优势,目前年产量超过80亿袋,已成为林业地区的支柱性产业,而且生产规模还在扩大[1]。黑木耳栽培是一种资源消耗型的产业,每1 000袋约需消耗木屑500 kg,导致木屑资源紧缺,其来源不仅是来自林业和木材加工业的副产物,还有一部分是直接用枝丫粉碎加工所得,来源广泛的木屑差异很大,对栽培效果有影响[1-3]。本研究选用纯柞树木屑,单一粒径、混合粒径相结合,开展黑木耳栽培试验。经过3年的试验栽培,确认不同木屑粒径对黑木耳栽培的影响,结果表明木屑复合粒径粗细比例为6:4时栽培黑木耳效果好,研究结果已在黑木耳主产区得到应用,效果良好。
黑木耳菌株“黑29”,由黑龙江省科学院微生物研究所菌种保藏中心提供。
使用纯柞树木屑,各试验处理使用的木屑取自于同一批枝丫木材粉碎所得。使用方形孔筛片,孔径分别为 1.5 mm、2.0 mm、4.0 mm 和 6.0 mm,木屑先过1.5 mm孔径筛片获得粒径①,剩余木屑过2.0mm孔径筛片获得粒径②,依此获得粒径③、粒径④。复合粒径由粒径①和粒径④按一定比例混合,设计的试验处理见表1。试验栽培配方为木屑88%、麦麸11%、石灰1%。
表1 各试验处理木屑粒径Tab.1 Sawdust particle sizes in the test
拌料时,为确保各试验处理的含水量相同,按配方称取相同重量的原料,加入相同体积水,使培养料含水量控制在55%左右,拌匀后建堆润料时间6 h~8 h,确保大粒径试验处理充分吸水。每一试验处理生产200袋,使用16 cm×33 cm聚乙烯菌袋,机械装袋,装袋压力一致,各试验处理装料高一致(20 cm),料中间不打孔,装袋后随机抽取30袋,分3组称重,测得各粒径平均装料重量。
灭菌后使用“黑29”试管菌种接种,培养时菌袋层架式单层摆放,25℃避光培养。集中催芽,控制环境温度15℃~22℃,环境湿度85%~90%。全光地摆出耳[4]。
拌料后不同粒径木屑培养料表观性状差异很大,粒径①、粒径⑤-2、粒径⑤-3、粒径⑤-4、粒径⑤-5、粒径⑤-6、粒径⑤-7拌料后用力握后成团状、不分散,装袋后料包表面光滑。而粒径②、粒径③、粒径④、粒径⑤-1培养料手握后不成团、分散,装袋后料包表面凸凹不平,操作过程中很易磨破菌袋。
相同装料体积(料高20 cm,培养料直径10 cm,装料体积约为1 570 cm3),木屑粒径影响装料重量。装料后测得粒径①、粒径②、粒径③、粒径④的料包平均重量分别为1 205 g、1 133 g、1 050 g、1 007 g,粒径①比粒径④每袋多装培养料198 g;单一粒径随着使用木屑粒径的增大,料包重量变小,主要是由于培养料之间的空隙造成的。粒径⑤-1、粒径⑤-2、粒径⑤-3、粒径⑤-4、粒径⑤-5、粒径⑤-6、粒径⑤-7的料包重量分别为1 087 g、1 110 g、1 115 g、1 118 g、1 134 g、1 182 g、1 193 g,粒径⑤-7比粒径⑤-1每袋多装培养料106 g。可见复合粒径随着细木屑粒径①添加量的增多,料包重量逐渐增大。
接种后25℃暗光培养,粒径③、粒径④试验处理定植慢,粒径③需要4 d,粒径④需要5 d,其余试验处理定植需要3 d。
各试验处理生长情况:粒径①菌丝细弱、灰白、长势弱;粒径③、粒径④菌丝粗壮、洁白、长势强;粒径②菌丝较粗、舒展、洁白、长势较强;其余试验处理菌丝较粗、舒展、洁白、长势较强。菌丝平均日生长速度见图1。
图1 不同粒径对黑木耳菌丝生长的影响Fig.1 Effects of different particle sizes onmycelial growth of Auricularia auricular
如图1所示,单一粒径的试验处理随着木屑粒径的增大,黑木耳长势增强,菌丝逐渐粗壮,生长速度加快,粒径①、粒径②、粒径③、粒径④分别为 4.96 mm·d-1、5.85 mm·d-1、6.03 mm·d-1、6.33 mm·d-1,各处理间生长速度差异显著。复合粒径试验处理菌丝较粗、舒展、洁白、长势较强,菌丝较密。随着粒径①添加量的增大,生长速度变慢,粒径⑤-1~粒径⑤-7生长速度依次为6.34 mm·d-1、6.26mm·d-1、6.23mm·d-1、6.12mm·d-1、5.96mm·d-1、5.82mm·d-1、5.76 mm·d-1,各粒径处理间生长速度差异显著。
培养后期各试验处理均无袋壁分离现象。每一试验处理接种200袋,粒径③检出污染5袋,成品率97.5%;粒径④检出污染8袋,成品率96.0%;粒径⑤-1检出污染1袋,成品率99.5%。以上均是由于菌袋表面有尖硬突起操作摩擦菌袋形成微孔所致。其余试验处理成品率均为100%。
从出耳情况看,集中催芽,不同粒径木屑试验处理的现耳芽时间差异很大,粒径⑤-1、粒径⑤-2、粒径⑤-3现耳芽最早,9 d耳芽出现;其次是粒径②、粒径⑤-4、粒径⑤-5,需10 d现耳芽;粒径⑤-6需11 d现耳芽,粒径③、粒径⑤-7需12 d现耳芽,粒径④需13 d现耳芽,粒径①现耳芽最晚,需15 d。
从出耳整齐度看,粒径①出耳最整齐,出耳率大于95%,子实体生长速度慢,耳片小且薄;其次是粒径粒径②、粒径⑤-2、粒径⑤-3、粒径⑤-4、粒径⑤-5、粒径⑤-6、粒径⑤-7,出耳较整齐,出耳率大于90%,子实体生长速度快,耳片厚;粒径③、粒径⑤-1出耳整齐,出耳率大于80%,子实体生长速度较快,耳片厚;粒径④出耳整齐度差,出耳率小于80%,而且耳片大小参差不齐、差异很大,耳片生长速度快,耳片厚。
不同木屑粒径处理的黑木耳出耳情况见表2和图2。
表2 不同木屑粒径黑木耳出耳情况Tab.2 Emergence of Auricularia auricular with different particle sizes of sawdust
图2 不同粒径木屑黑木耳栽培出耳情况Fig.2 Emergence of Auricularia auricular with different particle sizes of sawdust
从产量方面看,全光地摆出耳,采收三潮耳,粒径⑤-3产量最高,为 27.98 g·kg-1,粒径⑤-2次之,为 26.76 g·kg-1,粒径⑤-4产量也较高,为25.58 g·kg-1,其他试验处理依次为粒径⑤-5、粒径③、粒径⑤-1、粒径②、粒径⑤-6、粒径⑤-7、粒径④、粒径①。每个试验处理间产量差异显著。综合不同粒径对黑木耳出耳影响,粒径⑤-2、粒径⑤-3、粒径⑤-4、粒径⑤-5都高于单一粒径试验处理。粒径①培养料装量最大,比粒径⑤-3每袋多装培养料90 g,但每袋干耳产量少8.1 g,说明决定黑木耳栽培产量的不仅是培养料装料量,木屑粒径的选择也至关重要。
黑木耳栽培效益受多种因素影响,栽培技术完善的情况下,栽培主料木屑的种类、生产配方及菌包的装料量都起着关键的作用,一直备受关注[5-6]。木屑粒径影响料包的装料量和培养料的通气性,通过本次试验研究确认不同粒径木屑对黑木耳菌丝生长、菌袋成品率及出耳的影响,确认木屑粒径也是决定黑木耳栽培产量的关键因素之一。纯柞树木屑复合粒径粗 (4.00 mm~8.49 mm)细 (≤2.12 mm)比例为6∶4时,产量最高,其他树种木屑粒径最优组合有待进一步研究。