不同发酵程度栽培基质对大球盖菇菌丝的影响

王晓凤，何利贤，丛日升，李豹豹，高 伟，忻龙祚，闫海燕*

（1.河北北方学院农林科技学院，河北张家口 075000；2.沧州市市政公用事业服务中心，河北沧州 061000）

大球盖菇（Stropharia rugosoannulata）又名皱环球盖菇、皱球盖菇、酒红色球盖菇，隶属担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、球盖菇科、球盖菇属，商品名称赤松茸[1]。大球盖菇嫩滑爽口，含多种氨基酸、多糖、蛋白质和矿物元素，医学研究表明其多糖成分具有抗氧化、抗肿瘤、抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等作用[2]。此外，大球盖菇生物活性成分还具有降血糖、降解木质素、抑制破骨细胞形成、保护神经、污染物降解等作用，是国际菇类交易市场上较突出的十大菇类之一，也是国际粮农组织向发展中国家推荐栽培的特色品种之一[3-4]。大球盖菇属草腐菌，栽培技术简单粗放，可直接在生料或发酵料上栽培，有着极强的抗杂菌能力，栽培成功率极高，且由于其降解纤维素能力较强，栽培原材料来源丰富[5-6]。植物秸秆或者谷壳如稻草壳、麦秸、玉米秸秆、玉米芯等农作物的残余以及栽培过食用菌的菌糠等均可作为其栽培原材料，因此，农林废弃物再利用栽培大球盖菇是促进农业生态良性循环的典范[7-8]。

河北省玉米播种面积和产量约占全国玉米播种面积和产量的10%，是我国第六大玉米主产区。玉米废弃物的合理开发利用不仅能减少农业面源污染，还可以提高农民生活质量，对推进农业可持续发展具有重大的意义[9-10]。玉米芯栽培食用菌技术成熟实用，可就地取材，成本低、效益好，可大力推广，添加进食用菌基质是提高我国玉米芯综合利用水平的基本途径之一，调查估算目前全国食用菌种植利用玉米芯量已超过200 万t，且呈较快的增长趋势[11]。为了合理利用河北省丰富的玉米芯资源，该试验在实验室前期丰富经验的基础上，以玉米芯为主料，通过比较不同发酵程度制成的栽培基质栽培的大球盖菇菌丝体的生长状态和生长速度，挑选出最佳栽培基质发酵程度，旨在对栽培基质中的发酵采取标准化的数字调控，改以往在发酵中的经验值为试验值，为后期大球盖菇栽培基质的发酵研究和高产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌种。大球盖菇菌种（引自宽城丰元食用菌有限公司）。

1.1.2 供试材料。玉米芯、木屑、麸皮、石膏粉等（由河北北方学院食用菌实验室提供）。

1.1.3 试验地概况。试验于2021 年4—6 月在河北北方学院南校区食用菌实验室进行。

1.2 方法

1.2.1 栽培料。按所选的栽培基质配方比例（玉米芯80%，麸皮15%，木屑4%，石膏粉1%）称取各个材料。先将玉米芯粉碎至直径为1～2 cm 的小碎块，将粉碎后的玉米芯提前3 d 进行预湿，拌料时，将玉米芯和辅料充分混匀，调节含水量至65%～75%。大球盖菇属好氧真菌，空气中氧气含量过低会明显影响菌丝发育和子实体形成[13]。所以要及时开窗通风，同时要注意空气中的杂菌。将栽培基质进行堆酵，在料堆的顶部和四周打孔洞。在材料堆表面以下20 cm 处，取3 个不同测量点测量温度，得到平均值。待堆温升至50℃后，每2 d 翻1 次，让栽培料发酵均匀。翻料时，要检查培养料的含水量，如果低于65%，要及时补水。pH 5～7，如不在此范围，应加入碱性或者酸性物质进行调节。

1.2.2 试验处理。根据不同的发酵程度，将栽培料分为5个处理，每个处理5 瓶，每个处理重复3 次。在栽培料达到50℃后的第48 h 取出部分栽培料为CK，第72 h 取出部分栽培料为处理A，第96 h 取出部分栽培料为处理B，第120 h 取出部分栽培料为处理C，第144 h 取出部分栽培料为处理D。

发酵温度是在料堆随机4 个深度测量的温度的平均温度。

发酵积温=发酵温度×发酵时间

该试验采用发酵积温来衡量发酵程度，具体试验处理的栽培料不同发酵程度见表1。

表1 栽培料不同发酵程度

1.2.3 播种及培养。根据发酵程度的不同，将不同的栽培料装入矿泉水瓶中，每个处理装5 瓶，重复3 次，共有75瓶。将栽培料装入瓶内3/4 处，再将大球盖菇菌种撒播在栽培料上，尽可能使每个处理中大球盖菇菌种的栽种量都相同，达到减小试验误差的目的。将栽种大球盖菇的矿泉水瓶用封口膜封好，瓶身做好标签，放置在室温中（24℃～26℃）进行培养，室内空气相对湿度保持在65%～75%。从每个处理中随机抽取10 瓶，测量瓶中栽培料的高度，当菌丝开始生长时，每隔2～3 d 观察并记录菌丝生长情况，直至满瓶。

菌丝生长速度（mm/d）=瓶中培养料的高度（mm）/培养料长满菌丝的时间（d）。

计算大球盖菇菌株在不同发酵程度栽培料上的菌丝生长速度。

1.3 数据分析

数据采用Excel 2003、SPSS、SSR 法进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同发酵程度栽培料对大球盖菇菌丝生长速度的影响

将大球盖菇菌种撒播在不同处理的栽培料上，在24℃～26℃和空气相对湿度65%～75%条件下进行培养。当菌丝开始生长时，每隔2～3 d 定时记录菌丝在不同处理培养料上生长情况，从表2 可以看出，处理C（有效温度≥50℃发酵120 h）栽培的大球盖菇菌丝的生长速度最快，菌丝平均生长速度为4.33 mm/d，CK（有效温度≥50℃发酵48 h）栽培的大球盖菇菌丝的生长速度最慢，菌丝平均生长速度为1.63 mm/d，所有处理菌丝生长速度由快到慢为：C＞D＞B＞A＞CK。在0.01 水平上CK 和其他处理菌丝生长速度极显著差异，但处理C 和D 之间菌丝生长速度没有显著差异；在0.05 水平上CK 和处理A、B、C、D 之间均表现出显著差异，而且4 个不同处理之间也存在显著差异。综合评价，处理C 的发酵程度最佳。

表2 不同发酵程度栽培料对大球盖菇菌丝生长速度的影响

2.2 不同发酵程度栽培料对大球盖菇菌丝生长形态的影响

当菌丝开始生长时，每隔2～3 d 定时观察菌丝的生长形态，记录菌丝形状、色泽、菌丝长势和浓密度。从表3 可以看出，大球盖菇菌丝在5 个处理上的菌丝形状均为绒毛状。在处理C（有效温度≥50℃发酵120 h）栽培料上的菌丝长势最粗壮，菌丝色泽为洁白，且菌丝的浓密度最致密；在处理D（有效温度≥50℃发酵144 h）上，菌丝长势较粗壮，菌丝色泽为乳白，菌丝的浓密度较致密，菌丝呈绒毛状，相对处理C 来说，菌丝的浓密度出现减弱趋势，且菌丝的色泽上发生了些微的改变；在处理A（有效温度≥50℃发酵72 h）和处理B（有效温度≥50℃发酵96 h）栽培料上，菌丝长势均弱于处理C 和处理D，为粗壮，浓密度和处理D 一致，为较致密，而菌丝色泽与处理A 一致，为洁白。从以上结果可以得出，不同发酵程度的发酵料对大球盖菇菌丝的生长形态有一定的影响。

表3 不同发酵程度栽培料对大球盖菇菌丝生长形态的影响

3 结论与讨论

该试验通过比较不同发酵程度制成的栽培基质在同等条件下栽培大球盖菇的菌丝生长势和生长速度，初步得出玉米芯为主料栽培大球盖菇，发酵积温为32 520℃·h（有效温度≥50℃发酵120 h）的栽培基质中栽培的大球盖菇菌丝的生长势和生长速度最佳。试验结果表明，从CK 到处理C（有效温度≥50℃发酵120 h），随着发酵程度的增强，大球盖菇菌丝生长势呈上升趋势，两者之间成正比；处理D（有效温度≥50℃发酵144 h）随着发酵强度的继续加强，菌丝生长速度有所减缓，因此，在一定范围内，大球盖菇菌丝体的生长速度随着发酵强度的增加而增加。

大球盖菇是草腐菌，栽培方式简单，抗逆性强[13]，所以栽培大球盖菇的栽培料不需要高强度的发酵。有研究表明，大球盖菇也可以用生料直接栽培。在该研究中，CK 到处理C，随着发酵强度的增加，菌丝的长势呈上升趋势，色泽也由乳白变为洁白。在处理C（有效温度≥50℃发酵120 h）栽培料上的长势最粗壮，菌丝色泽为洁白，且菌丝的浓密度最致密，而处理D（有效温度≥50℃发酵144 h）上的菌丝则随着发酵强度的增加，长势、色泽反而开始下降，但各处理均较CK 长势、色泽等优异。从CK 到4 个处理，菌丝长势由处理C 的粗壮转为较粗壮，菌丝色泽由洁白转为乳白，菌丝的浓密度出现滑坡，表明栽培基质发酵过度，有可能会破坏栽培基质中的营养物质，从而导致栽培基质的营养流失，不能保障大球盖菇后续的生长发育和出菇。

研究通过考察当地的作物资源，特以玉米芯为栽培基质原材料来栽培大球盖菇。玉米芯为主要栽培料原料，不仅能给大球盖菇后续生长提供足够的营养，而且玉米芯生产食用菌产生的菌渣又是很好的有机肥，将菌渣施入农田可以起到松土、保墒的作用，可以有效改良土壤的生态环境，减少土壤病虫害的发生，改善环境，提高经济效益[14]。然而，不同发酵程度制成的栽培基质栽培的大球盖菇不仅菌丝的生长速度受到了影响，菌丝的长势、色泽、性状等也存在一定的影响，因此，通过该研究，确定了最佳栽培基质发酵程度，实现了对栽培基质中的发酵采取标准化的数字调控，改变了以往在发酵中的经验值为试验值，为后期大球盖菇栽培基质的发酵研究和高产栽培打下了良好的基础。