農作物秸稈在平菇栽培中的應用研究進展

姜南茜 王瑾書 韋體 赫雪 潘峰 辛忠望 郭鵬輝

摘 要：中國是農業大國，農作物種類多，農作物秸稈資源豐富，但是使用量有限，大部分被丟棄或焚燒，不僅造成了浪費資源，而且對生態環境產生了不利的影響。農作物秸稈是具有極大利用價值的生物質資源，該文綜述了我國農作物秸稈的利用現狀及利用農作物秸稈替代傳統培養料栽培平菇的研究進展，并對秸稈菌業的發展進行了展望。

關鍵詞：農作物秸稈;平菇栽培;應用

中圖分類號 S63文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）16-0033-04

我國是傳統的農業大國，近年來，隨著農業的快速發展、農作物產量的不斷提高，秸稈產量也在不斷增加[1]，2016年全國秸稈理論資源量達到9.84×108t[2]，是世界上秸稈資源量最為豐富的國家之一。農作物秸稈包括糧食、油料、棉花、麻類、糖類、煙草、蔬菜、瓜果類、藥材等農作物的莖稈、葉片、枝條、梢、殼、芯、藤蔓、秧、穗及其殘渣等剩余物，也包括農田青綠飼料[3]，是寶貴的生物質能源[4]，具有種類多、數量大、分布廣的特點。

長期以來，農作物秸稈的利用存在區域性、季節性、結構性過剩等現象，種植戶大多將其焚燒或者丟棄，不僅造成了大量生物質能源的浪費，而且污染環境，與國家所倡導的環保經濟和可持續發展背道而馳[5]。近年來，秸稈利用的主要方式有：秸稈還田、制作秸稈有機肥料、秸稈沼氣、秸稈飼料，雖然用這些方法處理秸稈有一定的好處，但是都存在較大的問題。秸稈還田比例在增加，但秸稈養分還田比例不高，其主要原因是秸稈過腹還田比例減少及秸稈焚燒導致的養分失效;由于現代化肥的使用，使得秸稈制肥料的需求量大大降低;而秸稈沼氣，實施成本太高，推廣面小;對于秸稈飼料，其處理難度大、成本高，不易普及[6-7]。鑒于此，如何更好地利用數量龐大的農作物秸稈是一個亟待解決的問題。為此，本文綜述了近些年來不同種類農作物秸稈栽培平菇的研究現狀及存在的問題，并提出了相應的對策建議，旨在為農作物秸稈菌業的進一步開發利用提供參考依據。

1 農作物秸稈栽培平菇概述

平菇（Pleurotus ostreatus）屬真菌門、擔子菌亞門、傘菌目、白蘑科、側耳屬，又名北風菌等，是我國生產投料最大，產量最高，分布最廣的食用菌，是世界4大栽培食用菌之一[8]。平菇含豐富的營養物質，其中蛋白質、膳食纖維、多糖、維生素、礦物質等含量較高，具有熱量低、脂肪少、鈉離子少等優點，是一種極具開發前景的藥用真菌。中醫認為，平菇性溫、味甘，具有驅風散寒、舒筋活絡的功效，可用于治療腰腿疼痛、手足麻木等病癥。國內外大量實驗表明，平菇中提取的多糖及其他次級代謝物具有提高免疫力、抗腫瘤、調節血脂、抑制血小板聚集、抗疲勞和延緩衰老等功效[9-12]。

平菇屬于草腐菌，其栽培方法簡單、管理粗放，相對于其他食用菌，平菇菌絲具有旺盛的分解能力，特別對纖維素的分解能力更強[13]。在傳統的平菇栽培中，棉籽殼是理想的栽培原料，近些年來，市場對平菇的需求量增大，而棉花產量逐年降低，棉籽殼的價格一路飆升，且原材料采購不方便，使得平菇栽培的成本上升[14]。農作物在生長中進行光合作用，近50%的產物貯存在秸稈中，秸稈營養豐富，其中碳、氮、氫3種元素化學成分總和占95%以上，其余為鉀、氮、磷、硅、鈣、鎂、硫等礦質元素，有機成分以纖維素、半纖維素為主，其次為木質素、蛋白質、脂肪、灰分等，可以為平菇的生長提供基本的營養需求[15]。

2 農作物秸稈栽培平菇的研究進度

2.1 糧食作物秸稈栽培平菇 白光哲[16]等以麥秸、玉米芯、胡麻秸、籽粒莧糠、木屑、棉籽殼為栽培基質，棉籽殼作對照，進行單一基質篩選試驗，混配基質篩選試驗，結果表明，單一基質中以胡麻秸出菇產量最高，混配基質中以50%棉籽殼50%麥糠產量最高。鐘鄂蓉[17]等以玉米芯為主料栽培平菇，試驗設7個處理，輔料選用不同麩皮添加量、不同黃豆餅粉添加量、不同玉米粉添加量3因素的3個水平進行組合，選擇L9（33）正交實驗法設計栽培培養基，配方經篩選優化，生物轉化率可達125.8%以上，試驗結果表明：主料為玉米芯栽培平菇，輔料只添加麩皮的，添加量以22%為宜;輔料添加麩皮、玉米粉、黃豆餅粉，三者配合使用，其優選配比為：麩皮15%，黃豆餅粉3%，玉米粉9%。

王慶武[18]等以大豆秸稈為主要原料，組成4個培養基配方，分別是（1）棉籽殼97%、石灰3%（對照）;（2）豆秸50%、棉籽殼47%、石灰3%;（3）豆秸70%、棉籽殼26%、石灰3%、鉀肥1%;（4）豆秸86%、豆餅10%、石灰3%、鉀肥1%。經發酵處理后進行平菇栽培配方篩選試驗，結果表明不同配方培養基上菌絲生長速度差異不明顯，但生物學效率差異顯著，其中以配方1生物學效率最高，按照配方4配制栽培培養基，在正常管理條件下，可采摘4～5潮菇，生物學效率可達120%以上，比全棉籽殼產量稍低，但栽培成本比全棉籽殼節約30%左右，經濟效益提高25%以上，其他方面差異不明顯。

馬鈴薯秸稈數量多，但是其利用卻鮮有報道。李艷芳[19]等利用馬鈴薯秸稈含有豐富的木質纖維素，以馬鈴薯秸稈為主要培養基原料栽培平菇，設置6個配方，其中以常規木屑為主要原料制備培養基為對照組。實驗結果表明，按配方2組成：馬鈴薯秸稈80%、稻草17%、石膏1%、石灰2%進行栽培管理，正常出菇4潮，子實體品質優良，生物學效率超過120%，雖比常規木屑低，但若就地取材，綜合分析其栽培成本將大大降低，經濟效益明顯。

廖志敏[20]等以青稞秸稈和小麥秸稈為主料栽培平菇，以不同比例分別添加到培養料中進行平菇栽培試驗。結果表明，青稞秸稈、小麥秸稈適合用于栽培平菇，但不同比例配方對平菇的生長速度和產量影響是不同的，青稞秸稈和小麥秸稈添加量各45%時，袋均產量和生物學效率均較高。添加青稞秸稈配方的栽培效果普遍優于添加相同比例的小麥秸稈配方，篩選出最適宜當地條件的高產配方為青稞秸稈45%，棉籽殼44%，麩皮10%，石灰1%。

2.2 經濟作物秸稈栽培平菇

2.2.1 瓜果秸稈栽培平菇 黎金鋒[21]等以甘蔗葉作為栽培平菇的原料，試驗設7個配方，各配方培養料配比為：（1）甘蔗葉30%，雜木屑58%，麩皮10%，石灰粉2%;（2）甘蔗葉40%，雜木屑48%，麩皮10%，石灰粉2%;（3）甘蔗葉50%，雜木屑38%，麩皮10%，石灰粉2%;（4）甘蔗葉60%，雜木屑28%，麩皮10%，石灰粉2%;（5）甘蔗葉70%，雜木屑18%，麩皮10%，石灰粉2%;（5）甘蔗葉80%，雜木屑8%，麩皮10%，石灰粉2%;（6）甘蔗渣60%，雜木屑28%，麩皮10%，石灰粉2%（對照）。試驗結果表明，平菇在不同配方培養基上均生長良好，在配方3中菌絲生長速度最快，菌蓋肉厚，單叢菇較重，配方2、3的生物學效率比配方7稍高，但無顯著差異，而與配方2、5差異顯著，與配方4、5差異極顯著。因此利用甘蔗葉栽培平菇是可行的。

鄧玲姣[22]等以香蕉莖葉和棉籽殼為栽培原料，采用熟料袋栽方式進行平菇的栽培試驗，利用不同比例的香蕉莖葉和棉籽殼栽培平菇，對比分析不同培養基栽培平菇的生物學效率和經濟效益。結果表明，在不同比例的香蕉莖葉和棉籽殼配方中，其中棉籽殼60%、香蕉莖葉26%、麥麩10%、石灰2%、石膏1%、磷肥1%;棉籽殼40%、香蕉莖葉46%、麥麩10%、石灰2%、石膏1%、磷肥1%中平菇菌絲體長勢良好，子實體生長及生物轉化率都較好。說明用部分香蕉莖葉代替棉籽殼栽培平菇是可行的。綜合分析不同配方中菌絲生長情況、原基分化時間、子實體采收時間、鮮菇產量和投入產出比等多種因素，認為在香蕉種植區域，棉籽殼40%、香蕉莖葉46%、麥麩10%、石灰2%、石膏1%、磷肥1%能充分利用本地原料的最佳配方，具有很好的推廣價值。

羅雯娟[23]等以葡萄枝屑作為栽培平菇的主原料，采用瓶栽的方式，通過改變葡萄枝屑在培養基中的比例，配制7個配方栽培平菇。試驗結果表明，葡萄枝屑的含量不同對平菇菌絲的生長速度和生物學效率的影響不同，以葡萄枝屑78%，麩皮20%，石膏1%，過磷酸鈣1%為最佳配方。其生長勢較強，長出來的菇口感好，產量高，生物學效率可達 89.5%。因此，用葡萄枝屑為主要原料來栽培平菇是可行的。

2.2.2 蔬菜秸稈栽培平菇 車繼海[24]以辣椒莖稈作為栽培平菇的原料，試驗結果表明，與木屑栽培平菇相比，辣椒莖稈栽培平菇具有菌絲生長快，生產周期短，菌袋污染率低，生物學效率更高的優勢，說明辣椒莖稈完全可以代替木屑用于平菇生產，它將是一種理想的生產平菇的新材料。閆永亮[25]以生姜秸稈作為栽培平菇的原料，具體配方如下：（1）生姜秸稈85%;（2）生姜秸稈70%，棉子殼15%;（3）生姜秸稈55%，棉子殼30%;（4）生姜秸稈40%，棉子殼45%;（5）生姜秸稈25%，棉子殼60%;（6）棉子殼85%。在上述主料基礎上再添加麩皮12%，蔗糖1%，石膏1%，石灰1%。試驗結果表明，生姜秸稈可以作為栽培平菇的培養料，但用生姜秸稈栽培平菇其生物轉化率比添加棉子殼后的混料栽培生物轉化率低。在實際生產中，為了充分利用當地廢棄的生姜秸稈資源，降低平菇栽培成本，配方2或3在當地的平菇實際栽培生產中更具有推廣價值。

2.2.3 油料作物秸稈栽培平菇 馬曉龍[26]等用油菜秸稈與棉籽殼作為原料栽培平菇，將油菜秸稈粉碎加工后，按4種不同比例與棉籽殼混合，研究其混合特性，結果表明，當棉籽殼和油菜秸稈比例為1∶2時，平菇生長與單純以棉籽殼為主料的培養基無顯著差異，從而證明了油菜秸稈具有作為平菇栽培主料的潛力。陳黃曌等[27]用花生殼作為替代棉籽殼的主原料栽培平菇，試驗將棉籽殼、花生殼以不同比例混合，配制8個配方，研究不同配方培養基對平菇菌絲生長、栽培產量及子實體營養成分的影響。結果表明，用花生殼替代部分棉籽殼栽培平菇是可行的，以棉籽殼58%、花生殼40%、石灰2%的配方，效果最好。

2.3 其他農作物秸稈栽培平菇 梁宗君等[28]選取平菇產區分布較廣泛的野草、農作物秸稈（如芒萁、芒桿、稻草、豆稈、麥麩、米糠等）為培養基原料，按照不同配方組成培養基，結果表明，利用野草、農作物秸桿等代料栽培平菇，在產量和品質上都有保證?？旅栏29]等探索了廢棄煙稈栽培平菇的可行性和食品安全性，對廢棄煙稈進行營養成分和重金屬檢測分析，結果表明，煙稈樣品中主要營養成分含量與傳統原料木屑相當，產品樣品中重金屬含量均低于食品安全國家標準，可作為栽培平菇的生產原料。研制了4個配方，具體如下：（1）煙稈65%，雜木屑15%，麩皮19%，石膏粉1%;（2）煙稈40%，雜木屑40%，麩皮19%，石膏粉1%;（3）煙稈25%，雜木屑55%，麩皮19%，石膏粉1%;（4）（CK）：雜木屑80%，其中粗鋸木40%，細鋸木40%，麩皮19%，石膏粉1%。通過栽培試驗表明，以65%煙稈為主要原料栽培平菇生物學效率最高，為105%?？梢?，廢棄烤煙稈栽培平菇可行，其產品符合食品安全要求，可作為一種平菇新型原料資源。

3 展望

關于利用各種不同類型農作物秸稈栽培平菇，現有的研究更多注重的是子實體性狀、平菇產量、生物學效率，而在風味和營養成分上沒有進行專門統一的比較和鑒別。平菇產品的新鮮度和口感質量是產品的根本[30]，如果在該領域進行深入研究，將更有利于鑒別出栽培效果好的農作物秸稈配方。

農作物秸稈栽培平菇時，會出現很多問題，比如，栽培袋雜菌污染嚴重;發菌速度慢，平菇菌絲局限生長;培養料酸臭;菌袋發滿菌后遲遲不出菇;子實體畸形等。這些問題會嚴重影響平菇的品質，造成這些問題的原因如下：滅菌的徹底性，平菇培養環境通風情況、O2含量、溫度，培養基含水量、栽培袋O2含量等。針對這些問題，今后還需要通過進一步的實驗探索栽培平菇的條件，改善培養環境，以便更好地擴大栽培規模，充分利用農作物秸稈資源[31]。

農作物秸稈是農業副產品，充分利用起來不僅可以做到農業資源的循環利用，而且還可降低農村的環境污染程度。秸稈菌業具有明顯的經濟、社會和生態效益，具有效率高、見效快等優勢，且技術要求不高、成本低，是循環農業的重要模式。在秸稈菌業中，傳統的秸稈利用方法是將秸稈與棉籽殼或木屑按一定比例混合作為培養料[32]。傳統的培養料栽培平菇，平菇品質高，生物學效率高，但是生產成本也很高，為了提高經濟效益且結合農作物秸稈的特點，前人做了很多探索，利用不同種類農作物秸稈為培養基原料栽培平菇，取得了一定的成效[33]。能否將更多不同種類農作物秸稈挖掘利用或者幾種質地不同的農作物秸稈進行混合取代傳統培養料，今后還需作進一步的研究和探討。

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（責編：張宏民）