韓建東,孫敬國,孫瑞祥,林 芳,萬魯長,楊 鵬,姚 強,宮志遠**
(1.山東省農業科學院農業資源與環境研究所,農業部廢棄物基質化利用重點實驗室,山東 濟南 250100;2.山東省農村科技促進中心,山東 濟南 250101;3.煙臺市牟平區大窯街道農業綜合服務中心,山東 煙臺 264100)
糙皮側耳(Pleurotus ostreatus) 適應性強,分布廣泛,是我國栽培量和消費量最大的食用菌,主要以分散性個體戶栽培為主[1]。隨著糙皮側耳生產規模的持續擴張,對原輔材料的需求大幅增加,而棉籽殼、木屑等傳統栽培主料短缺,這種供求關系造成原材料價格上漲,產業利潤空間被擠壓,原材料問題已嚴重制約了產業的可持續發展,一些新型栽培基質不斷被開發利用。食用菌菌渣因其較高的營養成分和良好的物理性質[2],可再次被利用用以栽培其他食用菌,近幾年有關菌渣再利用的報道越來越多[3-14]。在菌渣栽培糙皮側耳方面,王慶武等[15]利用金針菇菌渣栽培糙皮側耳,隨著菌渣添加量增加,菌絲生長速度加快,生物轉化率提高,當添加量在70%時生物轉化率達到110%以上,栽培成本比使用全棉籽殼原料降低30%以上,經濟效益提高12%以上。楊鵬等[16]研究了利用發酵的工廠化生產杏鮑菇菌渣替代部分棉籽殼栽培糙皮側耳,隨著菌渣添加比例增加,菌絲滿袋的天數延長,但原基出現時間基本相同,當菌渣添加量在40%時,單菌袋凈利潤最高。Economou等[17]研究表明,利用糙皮側耳菌渣和麥麩、豆粉組合栽培側耳屬食用菌,可促進菌絲的生長,提高產量和子實體多糖含量。
目前,有關食用菌菌渣栽培糙皮側耳的研究主要是篩選適宜的配方,分析不同配方對糙皮側耳菌絲和產量的影響。因食用菌菌渣的營養組成與栽培料的種類和降解利用程度有關,不同菌渣的理化性質差異較大,所以在菌渣種類選擇和添加比例方面較難統一,而且不同食用菌品種對菌渣的適應性不同,菌渣處理不當也極易滋生雜菌,造成菌袋污染率提高和出菇產量降低,有關這方面的研究報道較少。筆者選擇常用的工廠化生產金針菇菌渣,研究了菌渣發酵處理方式對糙皮側耳生長發育的影響、糙皮側耳菌株對菌渣的適應性和菌渣組合基質對糙皮側耳生長發育的影響,以期為高效利用工廠化生產金針菇菌渣栽培糙皮側耳提供參考。
供試糙皮側耳菌株為豐5、99、CCEF-89、抗病3號、早秋615、雪美F2、灰美2號、豫平5號、雙抗黑平、亞光1號、Gongi-5ho(引自韓國),由山東省農業科學院農業資源與環境研究所提供。
金針菇(Flammulina velutipes) 工廠化生產菌渣由山東康瑞食用菌科技有限公司提供。菌渣脫袋后刮掉殘菇,粉碎曬干。
1.3.1 不同糙皮側耳菌株對工廠化生產金針菇菌渣的適應性
選擇11個糙皮側耳生產菌株,開展對菌渣栽培基質配方的適應性試驗。栽培基質配方為:菌渣87%、麩皮10%、石灰3%,以對照常規培養料(棉籽殼87%、麩皮10%、石灰3%)為對照。調節培養料的含水量為65%,選用規格為18 cm×35 cm聚丙烯塑料袋,每袋裝干料0.48 kg,裝料均勻,培養料緊貼袋壁,采用高壓蒸汽滅菌,蒸汽壓力達到0.15 MPa時保持2.5 h,料袋冷卻后接種、發菌和出菇管理,采用常規方法[1]。每個處理設3個重復,每重復96袋。
1.3.2 工廠化生產金針菇菌渣發酵處理栽培糙皮側耳
先把菌渣粉碎過篩,將混有的塑料膜、硬結塊、捆扎繩等雜物清除干凈,再將菌渣進行發酵處理:先將菌渣混合均勻,調節含水量至60%,pH 7.5,然后建梯形條垛堆,堆寬1.8 m,高1.0 m,每隔30 cm在料面上用木棍從上到下打一通氣孔,打到底,孔徑約5 cm。共發酵5 d,在第2天和第4天分別翻堆1次,翻堆后適當補足水分。
栽培試驗共設4個配方(處理),以常規培養料(棉籽殼87%、麩皮10%、石灰3%) 為對照;分別選擇經0、3 d和5 d發酵處理的菌渣,測定其含水量,折算成干料替代對照配方中的全部棉籽殼作為供試培養料(配方1~配方3) 栽培糙皮側耳。栽培方法同1.3.1。
1.3.3 工廠化生產金針菇菌渣與棉籽殼、玉米芯復配栽培糙皮側耳
工廠化生產金針菇菌渣與棉籽殼、玉米芯按不同比例混合栽培糙皮側耳,觀測對糙皮側耳生長發育的影響。設6個配方(處理),分別為配方A:棉籽殼87%、麩皮10%、石灰3%;配方B:玉米芯87%、麩皮10%、石灰3%;配方C:菌渣87%、麩皮10%、石灰3%;配方D:棉籽殼43.5%、菌渣43.5%、麩皮10%、石灰3%;配方E:玉米芯43.5%、菌渣43.5%、麩皮10%、石灰3%;配方F:棉籽殼29%、玉米芯29%、菌渣29%、麩皮10%、石灰3%。栽培方法同1.3.1。
1.4.1 菌絲生長速度和長勢
觀察、記錄糙皮側耳菌絲從接種到長滿菌袋的時間,以及發菌期菌絲的粗細、色澤和疏密程度等。
1.4.2 原基出現時間
記錄從接種到原基出現的時間。
1.4.3 生物轉化率
稱量各潮菇子實體的鮮重,計算糙皮側耳的生物轉化率。生物轉化率為鮮菇重量除以培養料干重乘以100%。
采用Excel和DPS(Version 7.05) 對試驗數據進行處理和分析。
不同栽培基質對糙皮側耳菌株生長發育的影響見表1。
由表1可以看出,糙皮側耳各菌株在菌渣基質配方上均能良好生長,菌絲濃密且粗壯;菌渣基質配方栽培不同糙皮側耳菌株,菌絲滿袋時間和原基出現時間較棉籽殼基質配方稍長;糙皮側耳各菌株以菌渣為基質的常規培養料上生物轉化率均顯著低于對照常規培養料,但是降低幅度存在較大差異,為11.00%~30.81%,豫平5號和抗病3號生物轉化率降低幅度較小,雙抗黑平和亞光1號生物轉化率降幅較大,說明不同的糙皮側耳菌株對工廠化生產金針菇菌渣的適應性不同。總體上看,11個菌株均可利用工廠化生產金針菇菌渣進行,需要通過與其他原料復配獲得較高產量。
工廠化生產金針菇菌渣預處理發酵時間對糙皮側耳生長發育的影響結果見表2。
由表2可以看出,不同發酵時間的工廠化生產金針菇菌渣對糙皮側耳生長發育的影響存在顯著差異,糙皮側耳菌株菌絲在供試培養料上均能較好的生長,菌絲長勢良好;菌渣發酵時間越長,糙皮側耳菌株菌絲滿袋時間和原基出現時間越短,其中發酵3 d的菌渣配方2與對照相同;隨著菌渣發酵時間的延長,菌袋的污染率呈降低的趨勢,因工廠化生產金針菇菌渣含水量在50%左右,從出廠、粉碎到使用一般會有一段時間,容易滋生雜菌,所以菌渣不經發酵直接用于糙皮側耳栽培,菌袋的污染率會較高。

表1 工廠化生產金針菇菌渣對不同糙皮側耳菌株生長發育的影響Tab.1 Growth and development of Pleurotus ostreatus strains on spent industrialized Flammulina velutipes substrate

表2 菌渣預處理發酵時間對糙皮側耳生長發育的影響Tab.2 Effect of different fermentation treatments of spent substrate on the growth and development of Pleurotus ostreatus
在裝料量(干料)相同的情況下,菌渣發酵處理時間越長,糙皮側耳的產量呈升高趨勢,生物轉化率在80%~90%,均顯著低于對照,發酵5 d的配方3顯著高于未發酵處理的配方1和發酵3 d的處理配方2,發酵3 d的配方2高于未發酵處理的配方1,但差異不顯著;以第1潮菇產量相比,供試菌渣各處理之間無顯著差異,但顯著低于對照;以第2潮菇產量相比,供試菌渣各配方均顯著低于對照,發酵5 d處理的配方3顯著高于未發酵處理的配方1和發酵3 d處理的配方2;以第3潮和第4潮菇產量進行對比,供試菌渣各配方均顯著低于對照,供試菌渣各配方之間均達顯著差異水平。以上結果說明,對菌渣進行適當發酵處理后栽培糙皮側耳,能夠提高糙皮側耳產量。
工廠化生產金針菇菌渣組合基質配方對糙皮側耳生長發育的影響結果見表3。

表3 不同基質配方對糙皮側耳生長發育的影響Tab.3 Effect of substrate formulation on the growth anddevelopment of Pleurotus ostreatus
由表3可以看出,各配方對糙皮側耳菌絲生長無顯著影響,菌絲長勢良好;配方B的糙皮側耳菌絲生長速度最快;配方C基質透氣性較差,菌絲生長速度最慢;配方D和配方E基質的理化性狀得到改善,菌絲生長速度加快;配方F栽培糙皮側耳,原基出現時間較3種單一主料的基質均縮短,出菇時間提前1 d~2 d;產量方面,配方A顯著高于配方B,配方B顯著高于配方C,配方D產量與配方A間無顯著差異,配方E產量顯著高于配方B,配方F的糙皮側耳4潮菇生物轉化率為104.57%,顯著高于其他配方。配方D、配方E和配方F栽培糙皮側耳,能夠提高其產量,同時栽培成本降低,獲得較高的生產效益。
近幾年,有關食用菌菌渣的開發與利用受到越來越多的關注,食用菌循環經濟理念的認識逐步得到提高,菌渣綜合利用技術研究也越來越廣泛。目前,菌渣的利用途徑主要集中在二次種菇、有機肥料、動物飼料、栽培基質、生態修復、生物燃料等方面[18],菌渣的綜合利用率有了顯著提高。
工廠化食用菌生產采用標準的工藝流程和嚴格的環境控制,且采收的潮次少,因此工廠化生產食用菌菌渣具備良好的物理性狀和化學性質,在二次種菇利用方面的價值得到了驗證和認同。但是,目前相關的研究多局限于栽培配方的篩選和優化,在基礎性研究方面缺乏,本研究分析了工廠化生產金針菇菌渣的養分組成及其對糙皮側耳生長發育的影響。研究發現,不同的糙皮側耳菌株對工廠化生產金針菇菌渣的適應性不同,CCEF-89和早秋615等菌株利用工廠化生產金針菇菌渣栽培可獲得較高產量。金針菇在生長過程中會利用一些容易分解利用的碳源和氮源,剩余其他較難利用部分,雖然菌渣具有豐富的營養物質,用于栽培糙皮側耳時也需要與其他原料復配使用,純菌渣栽培糙皮側耳的產量較棉籽殼培養料明顯降低,特別是在采收1潮菇以后,與棉籽殼或玉米芯復配后產量顯著提高,菌渣、棉籽殼和玉米芯按1∶1∶1比例混合效果最好。此外,要注意菌渣的選擇和處理,長時間存放的菌渣容易滋生大量雜菌,再用之栽培其他食用菌會增加菌袋污染率,且如果菌渣堆置時間過長,菌渣的理化性狀會發生很大變化,對糙皮側耳菌絲的生長和出菇產量影響較大,如果菌渣新鮮、無霉變可直接使用,否則需要采取適當的發酵處理,才有助于控制菌袋污染率和提高產量。