宋婷婷 范麗軍 馮偉林 金群力 蔡為明
不同水稻品種的稻草栽培雙孢蘑菇比較試驗
宋婷婷 范麗軍 馮偉林 金群力 蔡為明*
(浙江省農業科學院園藝研究所,杭州 310021)
以麥草培養料配方作為對照,對4個不同水稻品種稻草配方培養料的預濕料、發酵熟料和栽培結束廢料的理化性狀,以及雙孢蘑菇產量與營養成分進行分析比較。結果顯示,4個稻草配方處理中,浙粳99稻草配方的總產量、前三潮菇產量和總生物學效率均最高,且略高于麥草配方;而其他3個稻草配方的產量和生物學效率均顯著低于麥草配方和浙粳99稻草配方。浙粳99稻草的粗蛋白和氮含量均高于或顯著高于其他4個稻麥草;栽培結束后的菌渣中,浙粳99稻草配方處理的粗纖維含量顯著低于其他4個稻麥草配方,說明浙粳99稻草培養料中的粗纖維更多地被雙孢蘑菇所降解吸收利用。推測浙粳99稻草培養料高產原因與其氮含量高、粗纖維降解利用率高有關。5個不同稻麥草培養料配方栽培的雙孢蘑菇子實體的蛋白質、粗多糖、麥角甾醇等營養成分含量總體相近,而浙粳99稻草配方處理的雙孢蘑菇子實體鈣含量顯著高于其他4個稻麥草配方處理。
水稻品種;稻麥草培養料;理化性狀;雙孢蘑菇;產量;營養成分
雙孢蘑菇()屬擔子菌綱、傘菌目、傘菌科、蘑菇屬,是一種草腐性的中低溫型食用菌,能很好地吸收利用玉米秸、玉米芯、油菜稈等多種草本植物秸稈中的營養以滿足自身生長發育所需。雙孢蘑菇栽培區域廣,栽培量大,是我國栽培面積最大、出口創匯最多的食用菌品種[1]。
歐美大多數國家麥草資源豐富,麥草的理化性狀十分有利于雙孢蘑菇生長發育,所以歐美雙孢蘑菇栽培的培養料主要由麥草、雞糞、馬糞等組成。而我國因稻草資源豐富,傳統雙孢蘑菇栽培主要原料是稻草和牛糞,但單位面積產量一直較低,在自然氣候條件下,僅為歐美工廠化栽培的1/4[2]。究其原因,除環境條件外,還在于歐美栽培原料及培養料的發酵質量均較高。隨著我國雙孢蘑菇工廠化栽培技術水平不斷提高,栽培原料也以麥草、雞糞等為主,與歐美國家的產量品質差距不斷縮小[3]。
我國是世界水稻生產大國,水稻品種豐富,不同水稻品種的稻草營養、持水性等理化性狀也存在差異[4]。如何更好地利用豐富的稻草資源栽培雙孢蘑菇,實現稻草資源的更高效基質化循環利用,成為水稻和雙孢蘑菇產業界共同感興趣的一個課題。本課題聯合水稻育種團隊專家,對不同水稻品種的稻草及以其為主料的發酵培養料的理化性狀與雙孢蘑菇產量的關系進行比較分析,探尋適于雙孢蘑菇栽培的稻草品種,以期為高效利用稻草栽培雙孢蘑菇提供理論基礎。
雙孢蘑菇菌株‘英秀1號’來自浙江省農業科學院園藝研究所;浙糯106、浙輻粳稻83、R152和浙粳99等4個水稻品種的稻草由浙江省農業科學院作物與核技術利用研究所提供;麥草為產自安徽省蚌埠市的小麥草。
以4種稻草和小麥草(作對照)為主料,共設置5個培養料試驗配方處理:稻草或麥草85%,菜籽餅10%,過磷酸鈣1%,尿素1%,石灰1.5%,石膏1.5%。
不同品種的稻草和麥草均用切草機切成長20~30 cm的草段,按常規方法提前4天預濕預堆,參照宋婷婷等[5]的方法,利用本實驗室設計的小型通氣發酵隧道進行培養料的發酵制備,一次發酵時間為12天,每隔3天轉倉翻堆一次,共進行3次,二次發酵時間為5天[6]。
分別取預濕料、二次發酵熟料和栽培后廢料進行理化性狀的檢測。采用五點采樣法,各取100 g充分混合后作為檢測樣備用。
pH測定方法:在2 g樣品中加入20 g雙蒸水,浸泡1 h后離心取5 mL上清液,用pH測定儀(Mettler-Toledo Instruments,Shanghai)測定浸提液pH。含水量測定方法:取500 g樣品置于105 ℃烘箱中烘至恒重,稱量、計算樣品含水量。分別采用國標《土壤農業化學分析方法》中的凱氏定氮法和K2Cr2O3氧化法檢測分析總碳和總氮含量;采用范式酸堿洗滌法檢測分析粗纖維含量。以上實驗均重復3次,設置空白對照,以剔除環境因素對實驗結果的影響。
采用框式(框大小為45 cm×35 cm×24 cm)栽培法進行出菇比較試驗,播種量為1%[3]。將5個經二次發酵的試驗配方培養料(濕料重15.0 kg,含水量 65%)裝于栽培框中,播種后在22~25 ℃下發菌培養25天,然后覆蓋4 cm厚的草炭/細田泥=1/1(/)的混合土,按常規方法進行催蕾、出菇管理和采收,記錄每潮菇產量,計算生物學效率。
按照國家食品標準相關方法測定子實體水分、粗纖維、蛋白質、氨基酸、粗多糖、麥角甾醇及鈣的含量。
不同品種稻草與麥草的碳、氮、粗纖維等成分含量分析結果見表1。其中,碳含量以麥草最高,顯著高于4種稻草;浙糯106和浙輻粳83稻草次之。氮含量以浙粳99稻草最高,顯著高于浙R152稻草和麥草,但與浙輻粳83和浙糯106沒有顯著性差異。粗纖維含量以麥草最高,除與浙輻粳83稻草差異未達顯著差異外,與其他3種稻草均有顯著性差異。粗脂肪含量以浙輻粳83稻草最高,顯著高于其他4種材料;浙糯106、浙粳99和浙R152稻草次之,此三者間無顯著性差異;麥草的粗脂肪含量顯著低于其他4種樣品材料。粗蛋白含量以浙粳99稻草最高,顯著高于浙R152稻草和麥草,但與浙輻粳83和浙糯106沒有顯著性差異;浙R152稻草和麥草含量較低,兩者間無顯著性差異。
5種配方培養料的預濕料、發酵熟料和栽培后廢料的pH、含水量、C/N和粗纖維含量的分析結果見圖1,預濕料的pH,通過石灰調節均在6.9~7.5;經二次發酵后,pH均在7.5左右;廢料pH均下降至6.2左右。各處理間均無顯著性差異(圖1A)。

表1 4個水稻品種的稻草與麥草的營養成分
注:同列不同小寫字母表示在<0.05水平差異顯著。表2、表3同。
5種配方培養料預濕料的含水量為61.2%~70.4%,含水量從高到低依次為麥草>浙粳99>浙R152>浙糯106>浙輻粳83。說明5種不同稻、麥草的持水率存在差異。經二次發酵后,培養料含水量以麥草配方較高,為70.9%,與預濕料相近;浙R152稻草配方次之,為64.3%;浙粳99、浙糯106和浙輻粳83稻草配方處理的含水量相近,均約55%。栽培后的廢料含水量也以麥草配方較高,為59%,4個稻草配方之間無差異,均為50%左右(圖1B)。
由圖1C可知,5種配方預濕料的C/N以浙輻粳83稻草配方最高,為33.6/1;其他4個配方處理的相近,為29.6~31.4/1。5個配方培養料經二次發酵后,C/N均大幅下降至適宜雙孢蘑菇生長發育的16~19/1;其中浙輻粳83稻草配方處理的最高,為19.3/1。各配方廢料的C/N均下降至 13/1左右,其中浙輻粳83和浙粳99的較高,分別為15.4/1和14.8/1,而麥草配方較低,為11.6/1。
5種配方預濕料的粗纖維含量相近,皆為300 g/kg左右。經二次發酵后的培養料粗纖維含量均有不同程度降低。其中,浙輻粳83稻草配方處理的降幅較小,僅比初始含量下降7g/kg;浙R152和麥草處理分別比初始含量下降 44 g/kg和56 g/kg;而浙糯106稻草和浙粳99稻草配方處理的降幅較大,均比初始時下降 66 g/kg。各配方廢料的粗纖維含量進一步下降至 78~186 g/kg,其中,浙粳99稻草配方處理的最低,為 78 g/kg;其次為麥草配方的126 g/kg和浙輻粳83稻草配方處理的140 g/kg;浙糯106和浙R152稻草配方處理的相近,分別為186 g/kg和177 g/kg(圖1D)。
由表2可知,浙粳99稻草配方菇的平均總產量、前三潮產量和總生物學效率均最高,分別為17.3kg/m2、16.58kg/m2和44.5%,顯著高于浙輻粳83、浙糯106和浙R152稻草配方處理;麥草配方處理次之,分別為17.2kg/m2、16.37kg/m2和43.3%,與浙粳99稻草配方間無顯著性差異。
各配方單菇重與總產量之間具有反向的相關性(表2)。產量越高、單菇重越小;反之產量越低、單菇越重。5個處理中,浙R152稻草配方的子實體單菇重最大,為14 g,產量較高的浙粳99稻草配方的為10.8 g。一般情況下在一定范圍內,出菇密度越大,產量越高,但子實體會越小,單菇重越輕。

圖1 5種不同稻、麥草培養料發酵與栽培雙孢蘑菇前后的pH(A)、含水量(B)、C/N(C)及粗纖維(D)的變化
5種培養料配方處理的雙孢蘑菇子實體營養成分分析結果,各處理的子實體蛋白質、粗多糖和麥角甾醇含量存在一定的差異,但差異均未達顯著性水準(表3)。浙R152稻草配方的子實體中粗纖維含量最高,為15.2%,顯著高于其他3種稻草配方,但與麥草配方無顯著性差異;浙粳99稻草配方的子實體中鈣含量最高,為419.3 mg/kg,顯著高于浙糯106稻草配方,但與其他3種配方不存在顯著性差異。

表2 不同稻草與麥草配方培養料的雙孢蘑菇產量

表3 不同稻草與麥草培養料的雙孢蘑菇子實體營養成分
麥草和稻草是栽培雙孢蘑菇的主要農作物秸桿,麥草栽培的產量高于稻草。我國是稻米生產大國,各地區栽培的水稻品種豐富,不同水稻品種的稻草營養、持水性等理化性狀存在差異。試驗結果表明,供試4個不同水稻品種的稻草培養料中,浙粳99稻草配方的菇總產量、前三潮產量和總生物學效率較高,且略高于對照麥草配方,而其他3種稻草配方處理的菇產量和生物學效率均顯著低于麥草配方和浙粳99稻草配方。該結果,表明大多數水稻品種的稻草培養料栽培雙孢蘑菇的產量不及麥草培養料;也表明存在雙孢蘑菇產量與麥草培養料相近甚至超出的稻草培養料,如浙粳99稻草。
從不同水稻品種的稻草及麥草的營養,及其培養料發酵和栽培前后的理化性狀比較結果看,浙粳99稻草的粗蛋白和氮含量均高于其他4種稻、麥草,而雙孢蘑菇的產量與培養料氮含量有關,提高培養料中有機氮含量,將有利于提高菇產量[6]。5種稻、麥草配方預濕料的粗纖維含量相近,經二次發酵和栽培后均有不同程度降低。其中,浙粳99稻草配方培養料廢料的粗纖維含量顯著低于其他4個配方,說明其粗纖維更多地被雙孢蘑菇菌絲降解利用。由此推測其高產原因與氮含量高、粗纖維降解利用率高有關,但豐產機理有待于進一步研究。
5種培養料栽培的雙孢蘑菇子實體,蛋白質、粗多糖、麥角甾醇等含量存在一定差異,但總體相近。值得一提的是,浙粳99稻草培養料的子實體鈣含量高于其他4個處理,營養價值較高。
[1] 弓建國編. 食用菌栽培技術(第二版)——草腐型食用菌的栽培[M]. 北京: 化學工業出版社, 2011: 106-124.
[2] 曹海. 雙孢菇高產優質高效栽培技術[M]. 現代農業科技, 2013: 17.
[3] 陳克業. 蘑菇麥粒菌種的制法[J]. 中國食用菌, 1986, 03: 26.
[4] Ross, R.C., Harris, P.J. Some factors involved in Phase II of mushroom compost preparation[J]. Sci. Hortic, 1982, 19: 223-229.
[5] 宋婷婷, 蔡為明,范麗軍, 等. 以金針菇菌渣和稻草為基礎兩種雙孢蘑菇堆肥理化性質與微生物群落動態比較分析[C]. 第十屆全國食用菌學術研討會議論文集, 2014: 385-392.
[6] 鄧德江, 魏金康. 荷蘭工廠化栽培雙孢蘑菇技術[J]. 北京農業, 2009, 27: 22-24.
國家現代農業產業技術體系(CARS-20)
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2095-0934(2020)04-268-04