蒋俊杰,朱琳琳
(1.承德市农业农村局农机技术推广站,河北承德 067000;2.漯河市农业农村局,河南漯河 462300)
承德市农作物播种面积33.3 万hm2,其中玉米种植面积达到20 万hm2(包括青贮),占农作物播种面积的60%[1]。每年玉米秸秆产量近130 万t,有95%以上的得到利用,但其中90%以上用于饲料和能源,用作栽培基料的不足2%,玉米秸秆的价值没有得到完全开发。将玉米秸秆作为平菇栽培基料的主料,可极大地降低平菇菌袋的生产成本,提高平菇的产品附加值[2],创造较高的经济效益,缓解环境污染的压力,具有十分广阔的应用前景[3-4]。目前在玉米秸秆的基料化应用方面,刘明广等[5]、沈新芬等[6]也验证玉米秸秆作为食用菌栽培基料可取得较好的栽培效果及效益。杨世丽等[7]利用玉米秸秆与玉米芯为主料研究得出了栽培平菇的最佳配方,并得出其可降低5%的成本,提高5%的生物转化率。这些研究多以玉米秸秆为基料,未见将玉米秸秆与黑木耳菌糠结合使用的报道,黑木耳是承德市新型的食用菌产业,其废料的再利用是黑木耳生产中亟待解决的环境问题。
本研究首次将玉米秸秆与黑木耳菌糠结合作为平菇培养基料,并与其他常用基料配方对比,在筛选基料配方的同时对菌种进行优化选择,旨在摸索玉米秸秆和黑木耳菌糠的综合利用措施,同时筛选出二者适宜的配方及菌种进行组合示范推广。
选用11 个平菇菌株,分别是‘平菇广温’‘世纪3 号’‘平菇206’‘兴平1 号’‘优平680’‘PL72’‘PL17’‘PL53’‘PL181’‘PL141’‘PL10’。
1.2.1 母种培养基
按照1 000 mL 水中加入马铃薯200 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g、磷酸二氢钾1 g、硫酸镁1 g 配置培养基,边加热边搅拌均匀,至液体沸腾后关闭热源,分别装入18 mm×180 mm 试管中,冷却至凝固。
1.2.2 原种培养基
将高温高压杀菌过的麦粒、麸皮与石灰按照80∶20∶2 的比例充分搅拌混匀后加水搅拌,使基料充分吸收水分,含水量控制在65%[8-9]。
1.2.3 栽培基料
将无污染、无霉变、洁净干燥的栽培基原料粉碎后,按照处理1~5 进行配制,加水提前1 d 预湿,在装料前用水分测定仪测量,使含水量控制在65%左右[10]。采用聚乙烯筒料袋,每袋装入800 g 基料。常压蒸汽灭菌12 h。
处理1:玉米秸秆58%、黑木耳菌糠20%、玉米芯20%、石灰2%。
处理2:木屑78%、麦麸20%、糖1%、石膏1%。
处理3:木屑85%、麦麸10%、豆饼粉3%、过磷酸钙1%、石膏0.5%、石灰0.5%。
处理4:玉米芯50%、木屑28%、麦皮20%、蔗糖1%、石膏粉1%。
处理5:玉米芯78%、稻糠20%、糖1%、石膏1%。
在装有母种培养基的试管中接种,接种量为0.5 cm2大小的菌块,置于恒温培养箱中22 ℃培养,培养母种。
将培养好的母种按无菌操作规程接种到栽培基料上,然后移入清洁、无菌、无虫的发菌室,避光培养,室内温度控制在22~26 ℃,料温25 ℃左右[11],保持通风。
菌丝长满栽培袋后,用刀片划口便于出菇。出菇期保持通风,保证出菇棚内氧气充足;温度控制在12~23 ℃,高温时喷水降温,并给予10 ℃以上温差刺激;适当增加散射光,照度200 lux 左右,促进菇蕾的形成。每天空中喷雾2~3 次,空气湿度保持85%~95%[12-13],菌盖直径长至2 cm 时,可直接向子实体喷水保持料面湿度。
当子实体菌盖边缘刚趋平展,边缘紧收时采摘。第一潮菇采收后及时清理培养料表面,停止喷水,待菌丝体恢复3~5 d 后进行下一潮管理;采收完第二潮菇后,袋内水分不足,可在采摘5 d 后用清水浸泡8~12 h,营养不足时可添加营养液进行浸泡[14]。
利用SPSS 21.0 软件T-test 进行数据处理和分析。
菌丝生长速度及生物学效率计算公式见式(1)(2)。
表1 显示了11 个菌种在不同栽培基料下的菌丝长势,由表知,选用的11 个菌种在5 种不同培养基料上的菌丝长势差别较大,其中‘PL181’‘PL141’‘PL10’在5 种栽培基料上菌丝均较稀疏,长势较弱。其余8 个菌种在不同栽培基料上长势有所不同,且稍优于上述3 个菌种,其中处理1 对除‘PL181’‘PL141’‘PL10’以外的8 个菌种均有较好的发菌效果,菌丝浓密、洁白。
表1 11 个菌种在不同栽培基料下的菌丝长势Table 1 The mycelia of 11 strains grew under different cultivation substrates
图1 可知,‘平菇广温’‘世纪3 号’‘平菇206’‘兴平1 号’‘优平680’‘PL72’‘PL17’‘PL53’8 个菌种的菌丝均生长良好,可用于进一步的培养试验。
图1 8 个菌种在5 种栽培基料下的菌丝生长速度Fig.1 The mycelia growth rate of 8 species under 5 kinds of culture substrate
对比这8 个菌种在5 种栽培基料上的菌丝生长速度可以看出,‘平菇广温’在处理2、3 中生长速度较快,其他3 个处理生长速度相近,显著低于处理2 和处理3。‘兴平1 号’在处理1、3 和5 条件下生长速度相近,高于处理2、4;‘PL53’在处理1 和处理3 中生长速度最快,显著高于其他处理。‘世纪3 号’‘平菇206’‘优平680’‘PL72’‘PL17’5 个菌种在处理1 条件下长速最快,显著高于其他处理下的。整体来说,处理1(玉米秸秆58%、黑木耳菌糠20%、玉米芯20%、石灰2%)是理想的培养基料配方,可广泛用于生产。
2.3.1 8 个菌种的产量分析
根据上述研究结果,选用处理1 继续对8 个菌种进行培养,并统计其两潮菇的产量,由图2 可知,‘优平680’的单袋平均产量最高,为364.74 g;‘世纪3 号’单袋平均产量次之,为353.10 g;‘平菇广温’‘兴平1 号’‘PL72’‘PL17’4 个菌种的单袋平均产量均高于310 g,而‘平菇206’和‘PL53’的单袋平均产量最低,分别是290.22 g 和292.56 g。由于‘优平680’的产量显著高于其他7 个菌种,因此认为是适于该基料配方的优质菌种。
图2 8 个菌种在玉米秸-黑木耳菌糠下的产量Fig.2 Yield of 8 species under corn stover and fungus bran
2.3.2 8 个菌种的生物学效率分析
在相同的干料质量时,菌种的生物学效率与产量呈正相关,产量越高意味着生物学效率越高。由图3 可知,菌种‘优平680’的生物学效率最高,为121.58%;‘世纪3号’次之,为116.70%。平菇广温’‘兴平1 号’‘PL72’‘PL17’4 个菌种的生物学效率分别为113.26%、110.69%、106.54%和103.47%,而‘平菇206’和‘PL53’的生物学效率最低,只有96.74%和97.52%。
图3 8 个菌种在玉米秸-黑木耳菌糠下的生物学效率Fig.3 Biotransformation rate of 8 species under corn stover and fungus bran
试验得出,处理1 培养基配方为玉米秸秆58%、黑木耳菌糠20%、玉米芯20%、石灰2%,此条件下‘优平680’菌株菌丝长速快,生物学效率高达121.58%,具有很强的降解玉米秸秆的能力,可作为优势菌种与处理1 配方组合进行推广。用玉米秸秆与黑木耳菌糠结合栽培平菇,不仅可实现对菌糠废弃物的循环利用,还可以丰富当地的玉米秸秆资源化利用途径,提高平菇生产的经济价值、生态价值以及社会价值。