收稿日期Received:2022-03-04""" 修回日期Accepted:2022-04-18
基金项目:南宁市科学研究与技术开发计划项目(NC20200152);广西农业科学院优势学科团队项目(2021YT093);广西农业科学院微生物研究所科技发展基金项目(桂农科微2020CS01);国家现代农业产业技术体系广西食用菌创新团队建设项目(nycytxgxcxtd-2021-07-01);现代农业产业技术体系专项资金项目(CARS20);科技先锋队“强农富民”“六个一”专项行动(桂农科盟202108)。
第一作者:叶建强(yejianqianggg@foxmail.com)。
*通信作者:蓝桃菊(lantaoju_1520939266@qq.com)。
引文格式:
叶建强,张芳芳,陈丽新,等. 吴茱萸枝屑代料栽培榆黄蘑的潜力评价. 南京林业大学学报(自然科学版),2024,48(2):166-174.
YE J Q, ZHANG F F, CHEN L X, et al. Potentiality evaluation of Pleurotus citrinopileatus cultivation with Tetradium ruticarpum branch sawdust. Journal of Nanjing Forestry University (Natural Sciences Edition),2024,48(2):166-174.
DOI:10.12302/j.issn.1000-2006.202203016.
摘要:【目的】开展吴茱萸(Tetradium ruticarpum)枝屑栽培食用菌的潜力评价,对延伸吴茱萸产业链和加快吴茱萸枝条降解具有重要意义,也为吴茱萸枝条的高效利用提供参考依据。【方法】以食用菌中栽培周期较短的榆黄蘑(Pleurotus citrinopileatus)为试验菌株,通过测定和分析吴茱萸枝屑、杂木屑和棉籽壳的营养成分,以杂木屑配方(CK1)和棉籽壳配方(CK2)为对照,探讨以吴茱萸枝屑代替CK1中20%(处理1)、40%(处理2)、60%(处理3)、80%(处理4)和100%(处理5)的杂木屑栽培榆黄蘑对其农艺性状、菌包基质降解和经济效益的影响,综合评价吴茱萸枝屑栽培榆黄蘑效果。【结果】吴茱萸枝屑的纤维素、半纤维素和木质素含量与杂木屑的无显著差异(Pgt;0.05,下同),但其半纤维素和木质素含量分别比棉籽壳的低39.64%和16.55%;粗蛋白含量是杂木屑的4.25倍和棉籽壳的1.91倍,碳氮比是杂木屑的0.24倍和棉籽壳的0.55倍;在杂木屑中未检测到硒,而吴茱萸枝屑的硒含量是棉籽壳的7.69倍。吴茱萸枝屑代替杂木屑栽培榆黄蘑,虽然增加了投入,但对菌丝萌发时间、长势、采收时间影响小,且能加快采后恢复,显著增加产量、原料利用率和经济效益,在处理3、4、5时菌丝生长速率显著加快,菌包成活率达到100%,处理4和处理5时菌丝生长速率与CK2的无显著差异;生物学转化率在处理2、3、4、5时高于CK2,以处理4最好,但每包总鲜质量还是显著低于CK2;综合出菇率在处理3至处理4时高于CK1和CK2;菌包降解程度在处理4时最高,原料利用率为71.88%、纤维素降解率为78.08%、半纤维素降解率为86.38%、木质素降解率为71.18%;经济效益以处理4最好,显著好于CK1,相对CK2每包收益只少0.03元,且能显著降低投入、提高投入产出率。【结论】吴茱萸枝屑是一种比杂木屑和棉籽壳富含粗蛋白、硒的原材料,可代替纯杂木屑和纯棉籽壳栽培榆黄蘑,80%代替杂木屑的量可保证菌包成活率,还有较高的菌丝生长速率、产量、第4潮出菇率、高的原料降解率和经济收益,是一种很好的食用菌原料,具体配方为:吴茱萸枝屑62.4%(质量分数,下同)、杂木屑15.6%、麦麸20.0%、石灰1.0%、石膏1.0%。
关键词:吴茱萸枝屑;榆黄蘑;食用菌栽培;农艺性状;基质降解;经济效益
中图分类号:S464""""""" 文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):
文章编号:1000-2006(2024)02-0166-09
Potentiality evaluation of Pleurotus citrinopileatus cultivation with Tetradium ruticarpum branch sawdust
YE Jianqiang1, ZHANG Fangfang1, 2, CHEN Lixin1, HUANG Zhuozhong1, LAN Taoju1
(1. Microbiology Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007, China; 2. Engineering Research Center of Chinese Ministry of Education for Edible and Medicinal Fungi, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)
Abstract:
【Objective】 This study assesses the potential of using Tetradium ruticarpum branch sawdust for cultivating edible mushrooms. The research is significant for extending the T. ruticarpum industry chain and expediting branch degradation. It also offers a reference for efficient utilization of T. ruticarpum branches. 【Method】 The Pleurotus citrinopileatus, known for its short cultivation cycle, was chosen as the experimental strain. The nutritional content of T. ruticarpum branch sawdust, mixed wood sawdust and cottonseed hulls was analyzed. Tests involved replacing 20% (treatment 1), 40% (treatment 2), 60% (treatment 3), 80% (treatment 4) and 100% (treatment 5) of the mixed wood sawdust with T. ruticarpum branch sawdust. The effects on agronomic traits, fungus bag substrate degradation, and economic benefits in cultivating P. citrinopileatus were examined, comparing with the mixed wood sawdust (CK1) and cottonseed hulls (CK2) formulations. 【Result】 The cellulose, hemicellulose and lignin contents of T. ruticarpum sawdust were comparable to those of mixed wood sawdust (Pgt;0.05), but its hemicellulose and lignin contents were 39.64% and 16.55% lower than those of cottonseed hulls. Its crude protein content was 4.25 times and 1.91 times that of mixed wood and cottonseed hulls, respectively. Its carbon-nitrogen ratio was 0.24 and 0.55 times that of the two. Selenium was not detected in mixed wood. Selenium content in T. ruticarpum sawdust was 7.69 times that of cottonseed hulls. Using T. ruticarpum sawdust increased inputs but had minimal impact on mycelium germination, growth and harvest times. It accelerated post-harvest recovery, significantly boosted yield, substrate utilization and economic benefits. Higher mycelial growth rates and fungus bag survival rates of 100% were observed in treatments 3,4 and 5, with no significant differences compared to CK2 in treatments 4 and 5. Biological efficiency was higher in treatments 2, 3, 4 and 5 than that of CK2, with treatment 4 yielding the best results. However, the total fresh weight was significantly lower than that of CK2. Fruiting rate higher than CK1 and CK2 was observed in treatments 3 and 4. Substrate degradation was the highest in treatment 4, with substrate utilization at 71.88%, cellulose degradation at 78.08%, hemicellulose degradation at 86.38%, and lignin degradation at 71.18%. Treatment 4 also showed the best economic performance, significantly better than CK1, and nearly equivalent to CK2, with only 0.03 yuan lower in profit per bag. It significantly reduced inputs and improved input-output ratio. 【Conclusion】 The T. ruticarpum branch sawdust is a material richer in crude protein and selenium than mixed wood sawdust and cottonseed hulls, and can replace pure mixed wood sawdust and pure cottonseed hulls for cultivating P. citrinopileatus. Replacing 80% of the mixed wood sawdust can guarantee a good survival rate of fungal packages and also a relatively high mycelial growth rate, yield, fourth flush yield rate, high material degradation and economic performance. It is a excellent edible fungi raw material, with a specific formulation of 62.4% (mass fraction, the same below) T. ruticarpum branch sawdust, 15.6% mixed wood sawdust, 20.0% wheat bran, 1.0% lime, and 1.0% gypsum.
Keywords:Tetradium ruticarpum branch sawdust; P.citrinopileatus; cultivation of edible mushrooms; agronomic traits; substrate degradation; economic performance
吴茱萸(Tetradium ruticarpum)是我国名贵的中药材,目前主要种植在两广至长江流域,是近几年快速发展种植的中药材之一,其中在广西南宁市邕宁区种植面积从2015年20多公顷发展到2019年200多公顷,南宁市邕宁区新江镇新乐村,近年来以吴茱萸产业为支柱,2018年年末因地制宜兼带发展榆黄蘑等食用菌产业, 2020年被广西壮族自治区农业科学院编入科技扶贫典型案例,成为当地脱贫致富的重要产业。吴茱萸扦插或种植后,每年均需修剪,修剪的枝条一般就近集中烧毁,不仅造成浪费资源,还污染环境,若不焚烧自然分解周期长,且是大量病菌、害虫等有害生物的温床。开发吴茱萸枝条栽培食用菌,不仅可解决当地食用菌原料短缺问题,还能充分利用当地吴茱萸资源增加收益,减少环境污染和病虫害的传播,加快枝条的降解,采收后的蘑菇基质还能作为肥料或饲料,延伸产业链,这对当地吴茱萸经济林可持续发展具有重要意义。杨会书等利用吴茱萸木段栽培香菇、平菇、木耳和银耳,结果表明以栽培平菇和木耳较适宜。故利用吴茱萸栽培食用菌具有可行性,但木段栽培法是20世纪八九十年代前食用菌栽培常用方法,而木屑代料仿木段栽培法则在20世纪80年代菌棒(包)栽培模式的发明及推广,现在已普遍应用。木屑代料仿木段栽培法可添加营养物质等形成适宜营养比例的培养基,产量相对木段栽培法显著提高。由于修剪的吴茱萸枝条较细,无法进行木段栽培,但可粉碎成屑进行代料栽培,而高产配比有待研究。
榆黄蘑(Pleurotus citrinopileatus)是近几年在南方发展较快且栽培周期短的中高温特色食用菌,常用原料为杂木屑,部分地区应用棉籽壳栽培;由于我国食用菌生产规模不断扩大,部分地区杂木屑短缺及棉籽壳价格飞涨,为解决原料问题,目前已开发出豆秆、玉米芯、木薯秸秆和橡胶木屑、桉树木屑、桑枝杆、葡萄枝和咖啡副产物等具有各区域特色且丰富的原料栽培榆黄蘑;因其生长较快、周期短及基质降解能力较强,榆黄蘑也常常作为白腐真菌应用到基质降解中。
为了充分利用当地丰富的吴茱萸枝条资源增加收益,解决枝条焚烧造成的环境污染和越冬造成的病虫害的传播风险,及当地食用菌原材料短缺问题,本研究以栽培周期较短和基质降解能力较强的榆黄蘑为试验菌株,通过利用吴茱萸枝条粉碎的枝屑代替常用基质杂木屑,并与棉籽壳配方进行代料栽培对比,测定吴茱萸枝屑、杂木屑和棉籽壳营养成分,研究不同代替量对榆黄蘑农艺性状、基质降解和经济收益的差异,从中筛选出榆黄蘑综合农艺性状优良、基质降解程度高和经济收益较好的吴茱萸枝屑代替量及其配方,为吴茱萸枝条栽培食用菌及吴茱萸经济林可持续发展提供科技支持。
1" 材料与方法
1.1" 供试材料
1.1.1" 供试菌株
菌株:榆黄蘑来源广西农业科学院微生物研究所,菌株保藏编号WSWZPCBS1。栽培种:在广西农业科学院微生物研究所食用菌良种培育中心培育。
1.1.2" 培养基质及培养基配方设计
培养基质:杂木屑(直径0.8 mm),来源于南丹县绿山缘种养专业合作社,主要以硬杂木板栗木屑树种为主,树龄在5 a以上;吴茱萸枝屑(直径0.8 mm)来源于南宁市邕宁区创丰吴茱萸专业合作社1~2年生中花吴茱萸枝条;棉籽壳(中绒中壳)来源于石河子市荣斯商贸有限公司;麦麸来源于五得利集团深圳面粉有限公司;石灰来源于南宁市武鸣区鸣华石灰有限公司;石膏来源于南宁市宏盛达建材厂。
基础培养基配方(CK1):杂木屑78%(质量分数,下同),麦麸20%,石灰1%,石膏1%,含水量65%左右(表1)。
以吴茱萸枝屑代替CK1中20%(处理1)、40%(处理2)、60%(处理3)、80%(处理4)和100%(处理5)的杂木屑,设计5个吴茱萸枝屑处理梯度,其他成分不变;CK2为棉籽壳代替CK1中100%的杂木屑的处理;以CK1和CK2为对照,共设计7个处理,具体配方见表1。
1.2" 试验方法
1.2.1" 试验时间和管理
2020年9月13日制作菌包,培养基质杂木屑、吴茱萸枝屑和棉籽壳需提前半天预湿,装包前加入其他基质,调节含水量65%左右,用15 cm×26 cm×0.003 cm袋,装袋高14 cm,装完后于121 ℃高压灭菌2.5 h;9月14日在超净工作台无菌操作接种,接种的菌包在培养室25 ℃暗培养;长满菌丝的菌包于9月30日下地割口出菇,在菌袋底部割口1.5 cm×1.5 cm十字口,3 d后开始浇水,每天上下午各一遍,直到采收完第4潮菇,菇片大小3~4 cm时采收。试验场地为广西农业科学院微生物研究所食用菌良种培育中心(108°14′36″E,22°50′56″N)。
1.2.2" 试验方法和农艺性状统计
每个处理80袋,记录菌包萌发时间,当榆黄蘑前端菌丝离包底1 cm左右时,测量菌丝生长量,菌包长满后记录菌包成活率,选60袋长势健壮的菌包进入出菇大棚,20袋一组,3个重复,进行出菇管理。记录每潮采收时间、鲜质量、出菇袋数,第4潮后菌包重量、培养基含水量,统计分析总产量、生物学转化率、第4潮后菌包失重和干物质消耗量。
1.2.3" 营养成分测定
粗蛋白含量及含氮量测定参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准:食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法;木质素、纤维素和半纤维素测定参照熊素敏等测定稻壳中的纤维素(72%浓硫酸水解法)、半纤维素(2 mol/L盐酸水解法)和木质素(浓硫酸法)的方法;含碳量测定参照NY/T525—2021《有机肥料》中有机质含量测定方法(重铬酸钾容量法);硒含量测定参照GB 5009.93—2017《食品安全国家标准:食品中硒的测定》电感耦合等离子体质谱法。
1.2.4" 经济效益分析
原料价格以目前南宁市场上的价格为参考,杂木屑、棉籽壳、麦麸、石灰、石膏分别为700、2 500、2 000、500、1 200元/t;榆黄蘑鲜品为14元/kg;由于还未应用,吴茱萸枝屑价格以市场上大规模应用且价格最高的桑枝屑1 300元/t为参考;灭菌、接种、培养等成本0.35元/包;统计各处理的投入、产出。
1.3" 数据处理
碳氮比为基质碳、氮质量分数比;菌丝生长速率为榆黄蘑菌丝生长量除以菌丝相应生长时间;生物学转化率为子实体鲜质量除以菌包干料质量的百分比;失质量为接种时菌包培养料湿质量减去最后一次时采收菌包培养料湿质量的差值;干物质消耗量为接种时每包培养料干质量减去最后一次时采收每包培养料干质量;出菇率为出菇包数占接种总包数的百分比;收益为收入与投入的差值;投入产出率为产出占投入的百分比。所有数据处理采用SPSS 22.0计算平均值、标准差和显著性水平。
2" 结果与分析
2.1" 吴茱萸枝屑的营养成分
吴茱萸枝屑的粗蛋白含量、碳氮比和硒含量均比杂木屑和棉籽壳的明显好,分别是杂木屑和棉籽壳的粗蛋白4.25倍和1.91倍,碳氮比0.24倍和0.55倍;在杂木屑中未检测到硒含量,而吴茱萸枝屑的硒含量是棉籽壳的7.69倍;吴茱萸枝屑的纤维素、半纤维素和木质素与杂木屑的相差不大,而半纤维素和木质素显著(Plt;0.05,下同)低于棉籽壳的,分别低39.64%和16.55%。说明吴茱萸枝屑富含粗蛋白、硒,具有适宜的碳氮比(表2)。
2.2" 不同吴茱萸枝屑代替量对榆黄蘑培菌的影响
各处理的菌丝长势均浓白,但无差异(图1a),除处理1和处理2菌包成活率分别为90%和80%外,各处理的菌包成活率均达到100%。虽然吴茱萸枝屑代替杂木屑能减缓菌丝萌发时间,但各处理间无显著差异;随着处理中吴茱萸枝屑代替量的增加,菌丝生长速率先下降后显著上升(图1b),到处理3时显著加快,到处理4时上升不明显,到处理5时达到顶值,为0.838 cm/d,其中处理4和处理5与CK2无显著差异。说明在处理中利用吴茱萸枝屑代替杂木屑,对菌丝萌发时间和菌丝长势影响较小,但适宜量能促进菌丝生长,在处理3及其以上时显著加快生长,这时菌包成活率达到100%,适宜量为处理4和处理5,菌丝生长与CK2无显著差异,且显著快于CK1。
2.3" 不同吴茱萸枝屑代替量对榆黄蘑产量的影响
CK1的第2、3潮鲜质量显著低于其他处理,说明在处理中利用吴茱萸枝屑代替杂木屑有利于采收后潮次的快速恢复,且随着处理组中代替量的增加,在第2潮鲜质量中恢复越明显,适宜处理为处理3、处理4和处理5(图2a)。从总鲜质量和生物学转化率看(图2b),整体呈先升高后降低的趋势,均显著高于CK1,其中处理2至处理5的生物学转化率高于CK2,以处理4的总鲜质量、生物学转化率最好,但总鲜质量还是显著低于CK2。说明处理组中吴茱萸枝屑代替杂木屑,采后恢复快,且显著增加鲜质量,在处理2—5时的生物学转化率高于CK2,以处理4最好,但总鲜质量还是显著低于CK2。
2.4" 不同吴茱萸枝屑代替量对榆黄蘑采收时间和出菇率的影响
在采收时间方面,虽然各处理的前3潮有差异,但第4潮已无显著差异。在每潮采收时间中,除处理1在第3潮显著快于CK1外,各吴茱萸枝屑处理与CK1差异不明显。说明不同吴茱萸代替量栽培榆黄蘑对其采收时间影响不大(图3a)。
各处理第1潮出菇率达到100%,其后开始分化,随着吴茱萸枝屑代替量的增加,在第2—4潮出菇率呈先降后升再降的趋势,其中处理2—4的出菇率高于CK1的和CK2的,以处理3和处理4较好。说明利用不同吴茱萸枝屑代替量栽培榆黄蘑在一定范围能提升后期出菇率(图3b)。
2.5" 不同吴茱萸枝屑代替量对榆黄蘑菌包降解的影响
第4潮后,随着吴茱萸枝屑代替杂木屑量的增加,各处理的菌包失质量呈先降后升再降趋势,而含水量的变化趋势处理1—4正相反,到处理5下降(图4)。干料利用率、纤维素降解率、半纤维素降解率和木质素降解率呈先升高后降低趋势,其中处理1—5的干料利用率、纤维素降解率、半纤维素降解率和木质素降解率均显著高于CK1,处理2—5的干物质利用率和纤维素降解率高于CK2,以处理4最好,显著高于CK2。相关性分析表明,生物学转化率与菌包失质量显著负相关(R=-0.443),与含水量、干物质利用率、纤维素降解率、半纤维素降解率和木质素降解率极显著正相关(Plt;0.01,下同),相关性分别为0.739、0.838、0.766、0.662和0.739。其中以干物质利用率相关性最高,其次为纤维素降解率。说明吴茱萸枝屑代替杂木屑可以促进榆黄蘑对原料的利用,间接达到增加产量,以处理4最好。
2.6" 不同吴茱萸枝屑代替量栽培榆黄蘑的经济效益分析
随着吴茱萸枝屑代替量的增加,各处理组投入成本不断增加,到达处理2及其以上,显著高于CK1,但成本最高的吴茱萸枝屑处理5的0.654元/包投入比CK1 的0.606元/包只增加0.048元/包,成本只上升7.92%,但比CK2的1.100元/包,显著降低,低0.446元,下降幅度达到68.20%;各处理组的收益也随着吴茱萸枝屑代替量的增加呈先增加后降低趋势,其中处理1—5均显著高于CK1,且处理1—4均与CK2无显著差异,以处理4最高,为2.75元/包,比CK2的2.78元/包只少0.03元/包;投入产出率也随着吴茱萸枝屑代替量增加呈先增加后降低,各处理的投入产出率显著高于CK1和CK2,以处理4最高,分别比CK1和CK2提高41.62%和48.44%。说明吴茱萸枝屑代替杂木屑,虽然增加投入,但可以显著提高榆黄蘑栽培的收益和投入产出率,相对棉籽壳基质CK2,可以显著降低投入和提高投入产出率,以处理4最好,收益比CK2只少0.03元/包(图5)。
3" 讨" 论
2019年,食用菌已成为继粮食、蔬菜、水果、糖料之后的我国第5大农作物,可利用各种农林剩余物栽培,在农林经济中被广泛应用于延伸农林产业链。经济林修剪枝条的处理一直是研究的热点,常用于栽培食用菌研究,解决食用菌原料短缺问题。据报道经济林修剪枝条相对食用菌中常用基质杂木屑、棉籽壳,大部分修剪枝条具有丰富的营养和可保障的木质纤维素含量。梁连友报道苹果树枝屑含有蛋白质7.88%,粗纤维71.10%,其中蛋白质是食用菌常用栎类杂木屑的4.19倍,而粗纤维差异不大。陈丽新等报道葡萄枝含有粗蛋白5.57%、粗纤维64.38%、碳氮比56.08∶1,其营养与优质食用菌培养料棉籽壳粗纤维差异不大。王谦等报道荆条屑含有纤维素27.12%、半纤维素10.06%、木质素25.64%、粗蛋白3.35%,纤维素、半纤维素比杂木屑含量高,而木质素无显著差异,且富含粗蛋白。基质营养成分检测结果表明吴茱萸枝屑含有粗蛋白8.03%、纤维素44.5%、半纤维素11.10%、木质素27.80%、碳氮比33.04∶1和硒0.02 mg/kg,虽然半纤维素和木质素分别比棉籽壳的低39.64%和16.55%,但是纤维素、半纤维素和木质素与杂木屑的无显著差异,且粗蛋白和碳氮比分别是杂木屑的4.25倍和0.24倍,是棉籽壳的1.91倍和0.55倍;虽然在杂木屑中未检测到硒含量,但是吴茱萸枝屑含有丰富的硒,是棉籽壳的7.69倍。说明吴茱萸枝屑在营养成分上相对杂木屑和棉籽壳也是一种富含粗蛋白和硒,且具有可保障的木质纤维素的一种潜在食用菌好原料。栽培试验结果表明,在处理中吴茱萸枝屑代替杂木屑对菌丝萌发、长势、采收时间影响小,但能加快采后恢复、显著增加产量、原料利用和经济收益,在处理3及其以上时能显著加快生长,这时菌包成活率达到100%,到达处理4和处理5时与CK2无显著差异;在处理2至5时生物学转化率高于CK2,以处理4最高;在处理3和处理4时第4潮出菇率高于CK1和CK2,这与桑枝、葡萄枝、荆条等枝条栽培食用菌能促进其菌丝生长和超过一定比例能降低产量结果相似,但苹果枝、桑枝等枝条栽培周期较长的香菇等食用菌,后劲不足,吴茱萸枝条是否适宜生长周期较长的食用菌,有待研究。同时,李志刚等报道不同品种香菇利用葡萄枝屑栽培其农艺性状表现出明显的差异。其他榆黄蘑品种在吴茱萸枝屑中是否表现更好,有待进一步研究。
添加真菌降解农林固体剩余物生产有机肥、饲料等产品是农林固体剩余物处理的热点之一,其中添加白腐真菌研究较多,而大部分食用菌也属于白腐真菌的一种。目前,白腐真菌的主要研究领域在菌丝培养阶段,即不出子实体。食用菌在子实体生长过程,具有高效的木质纤维素酶活及基质降解。相对其他食用菌,榆黄蘑具有栽培周期短、转潮快,从接种到出菇20 d左右,20 d左右转潮1次。研究结果表明榆黄蘑20 d左右就可采收1潮,50 d左右即完成4潮采收,平均10 d 1潮,也佐证榆黄蘑具有栽培周期短转潮快的特点;采收4潮菇后,培养基原料利用率(降解率)为57.49%~71.88%、纤维素降解率为57.77%~78.08%、半纤维素降解率为63.41%~95.91%、木质素降解率为56.30%~71.18%,相对加白腐真菌模式生物黄孢原毛平革菌降解农林固体剩余物生产有机肥,近40 d中木质素降解43.86%、粗纤维49.59%,本研究不仅在较短时间降解程度大,而且还产生具有经济效益的榆黄蘑子实体,并优化得出代替杂木屑以处理4的菌包降解程度最高,原料利用率(降解率)达71.88%、纤维素降解率达78.08%、半纤维素降解率达86.38%、木质素降解率达71.18%,相对王雨琼等报道榆黄蘑在菌丝阶段玉米秸秆原料降解率6.82%、纤维素降解率9.26%、半纤维素降解率16.14%和酸性洗涤木质素降解率16.01%的原料降解程度显著提高。这为农林剩余物生产有机肥或饲料提供更高效的途径,也为吴茱萸枝快速降解提供更高效的途径。Han等报道平菇在出完第1潮菇后,培养基玉米芯具有低的木质纤维素,且还有高的蛋白,是一种很好的反刍动物饲料。本研究吴茱萸枝条含有丰富的粗蛋白,采收四潮菇后的培养基质是否还含有高的粗蛋白及是否符合有机肥及饲料标准,有待进一步研究。司徒成等报道不同食用菌对猕猴桃枝木质纤维素的降解具有一定选择性,降解程度也具有差异,本研究只选择一种食用菌,其他食用菌是否降解程度更高,有待研究。
经济收益是食用菌栽培中需要重要考虑的性状;但由于相对木段,枝条在粉碎成木屑的过程中所产生的收集、加工和运输等环节的人力和物力费用成本高,以目前市场上推广面积较大且价格最高的桑枝屑为例,其市场价格为1 300元/t左右,是杂木屑价格的1.86倍,但只有棉籽壳2 500元/t的52%,由于受地域及价格影响,推广应用相对有限。吴茱萸枝屑由于还未应用,本研究以桑枝价格作为参考,得出代替杂木屑能显著增加投入成本,但相对棉籽壳有显著的降低,幅度达到68.20%。棉籽壳是食用菌优质原材料,不仅富含蛋白质,碳氮比低,而且由于拥有棉絮,持水性好,生产食用菌产量高,与研究结果棉籽壳处理组CK2的产量最高较一致,但由于棉絮的持水性高,导致透气性不足,影响了原料的利用,而木屑有很好的透气性,且本研究的吴茱萸有很高的粗蛋白和低的碳氮比,试验结果表明处理2至处理5 的生物学转化率、干物质利用率均高于CK2,以处理4显著高,但总鲜质量还是显著低于CK2,这可能与枝条在同等体积的菌包,装的干基质少有关。经济效益分析结果表明,吴茱萸枝屑代替杂木屑能显著增加经济收益和投入产出率,且处理2至处理5的每包收益与CK2无显著差异;收益最好的处理4与CK2只少0.003元,且其投入产出率显著好于CK2,说明可以完全代替CK2。随着近几年我国生态治国理念(生态红线)不断深入,及2017年全国已全面停止天然林商业性采伐,对于相对依赖木材资源的木腐类食用菌(如榆黄蘑)种植区将会造成严重的“菌林矛盾”,制约木腐类食用菌行业的发展,原材料杂木屑也将会越来越紧俏,价格将会上涨;同时,由于目前机械化、智能化的发展,将来枝屑生产成本越来越低。可持续发展已成为各食用菌种植区需要考虑的问题,而开发当地丰富的经济林枝条资源生产食用菌将是趋势之一,不仅可就地取材,解决经济林修剪枝条处理问题,还能保障当地食用菌的稳定发展,随着未来枝屑价格与杂木屑价格差距会不断缩小,推广潜力将会越来越大。
综上所述,吴茱萸枝屑是一种富含粗蛋白、硒的原料,且木质纤维素与杂木屑的差异不大,可代替纯杂木屑和纯棉籽壳栽培榆黄蘑,适宜处理组为处理4,即80%代替杂木屑的量,这时综合农艺性状、基质降解和经济收益最好,且绝大部分性状优于纯棉籽壳栽培,具体配方为吴茱萸枝屑62.4%、杂木屑15.6%、麦麸20.0%、石灰1.0%、石膏1.0%。这将为吴茱萸经济林可持续发展提供重要的参考依据。
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(责任编辑 "孟苗婧" 郑琰燚)