以天然牧草為培養(yǎng)基種植有機(jī)雙孢菇技術(shù)可行性研究

王新城 劉 崢 李 莉 陳劍鋒

(1.呼倫貝爾市農(nóng)牧技術(shù)推廣中心 內(nèi)蒙古 海拉爾 021008;2.呼倫貝爾學(xué)院 內(nèi)蒙古 海拉爾 021000；3.呼倫貝爾市金農(nóng)生物科技有限公司 內(nèi)蒙古 海拉爾 021008)

1 本研究的目的及意義

目前雙孢菇種植技術(shù)成熟，現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)雙孢菇的培養(yǎng)料中，原料普遍使用農(nóng)作物秸稈、牲畜或家禽糞便、化肥、農(nóng)藥等。雖然有效利用了大量的農(nóng)作物秸稈和農(nóng)業(yè)廢棄物，但生產(chǎn)出的產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊，化學(xué)殘留無(wú)法避免。在我國(guó)工廠化雙孢菇種植也正在興起，[1]雖然解決了產(chǎn)量低、品質(zhì)不一致、化學(xué)殘留高的問(wèn)題，但配方標(biāo)準(zhǔn)均采用非有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有有機(jī)種植模式中原料主料為：有機(jī)稻草或有機(jī)麥秸、有機(jī)牛、羊、豬、雞糞；輔料為：有機(jī)麥麩、玉米粉、餅肥類(lèi)、白灰、石膏、過(guò)磷酸鈣。其中白灰天然石膏屬于礦物質(zhì)粉，多數(shù)原輔材料都是稀缺物資。而過(guò)磷酸鈣是以化學(xué)成分存在于培養(yǎng)料中，主要作用是為菌絲提供有機(jī)磷和將游離氨固化，在配方中不可或缺。因此，傳統(tǒng)有機(jī)種植模式只符合國(guó)內(nèi)的有機(jī)食用菌種植標(biāo)準(zhǔn)，不能滿(mǎn)足美國(guó)或歐盟的有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品種植標(biāo)準(zhǔn)。綜上，用現(xiàn)有有機(jī)種植模式的原料配方進(jìn)行規(guī)模化種植，原料成本高昂，生產(chǎn)難度較大；且產(chǎn)出的產(chǎn)品口感、味道、營(yíng)養(yǎng)與普通產(chǎn)品直觀上很難區(qū)分，市場(chǎng)差異效果不是很明顯，很難滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)綠色、天然食材的需求。雙孢菇是一種典型的草腐性真菌，牧草是眾多草腐菌的營(yíng)養(yǎng)供給來(lái)源，利用牧草栽培雙孢菇，符合野生草腐菌生長(zhǎng)原理。呼倫貝爾地區(qū)牧草資源豐富，自然環(huán)境優(yōu)良，利用牧草栽培雙孢菇，改變傳統(tǒng)畜牧養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)模式，更有效地將這些牧草充分分解轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的植物蛋白、碳水化合物和脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，保持生態(tài)平衡，增強(qiáng)自然界的物質(zhì)循環(huán)。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

此項(xiàng)研究中原料牧草全部來(lái)源于呼倫貝爾草原的天然牧草，[2]供試菌株是國(guó)內(nèi)廣泛使用的As2796，[3]其他材料為：麥秸、牛糞、雞糞、羊糞、天然石膏粉、石灰粉和磷礦粉等。

2.2 研究方案設(shè)計(jì)

設(shè)置5種處理培養(yǎng)料，分別為處理A(麥秸、牛糞、豆餅、尿素、過(guò)磷酸鈣、石膏、石灰)、處理B(麥秸、雞糞、過(guò)磷酸鈣、石膏、石灰)、處理C(麥秸、羊糞、尿素、石膏、石灰)、處理D(牧草、羊糞、石膏、石灰和過(guò)磷酸鈣)、處理E(牧草、天然石膏粉、石灰粉和磷礦粉)。處理A為國(guó)內(nèi)農(nóng)民菇種植配方；處理B為國(guó)內(nèi)工廠菇種植配方；處理C結(jié)合呼倫貝爾當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)情況，用羊糞代替工廠菇種植配方中的雞糞，因羊糞含氮比較低，故添加尿素調(diào)節(jié)碳氮比；處理D用牧草和羊糞為主料，實(shí)現(xiàn)牧草種植雙孢菇的可行性；處理E去除傳統(tǒng)配方中的生物糞，主料全部采用牧草，輔料使用天然石膏粉、石灰粉和磷礦粉代替化合物為雙孢菇生長(zhǎng)發(fā)育提供有機(jī)磷。(見(jiàn)表1)

表1 不同處理培養(yǎng)料主料及輔料成分

根據(jù)雙孢菇生物學(xué)特性中對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分含量計(jì)算，由表2(見(jiàn)表2)結(jié)果計(jì)算出培養(yǎng)料的適宜配方如下：

表2 培養(yǎng)料原料養(yǎng)分含量(%)

處理A(秸稈40%、牛糞50.35%、豆餅5%、尿素0.45%、過(guò)磷酸鈣1%、石膏2%、石灰1%)；處理B(秸稈60%、雞糞36%、過(guò)磷酸鈣1%、石膏2%、石灰1%)；處理C(秸稈35%、羊糞60%、尿素2%、石膏2%、石灰1%)；處理D(牧草60%、羊糞36%、石膏2%、石灰1%、過(guò)磷酸鈣1%)；處理E(牧草96%、天然石膏粉1%，石灰粉1%、磷礦粉2%)。

2.3 研究方法

此項(xiàng)研究中培養(yǎng)料制備工藝采用傳統(tǒng)雙孢菇二次發(fā)酵技術(shù)實(shí)施，[4]具體步驟如下：

按照各處理所述備好培養(yǎng)料將其切成3-5cm莖段，預(yù)濕48 h。瀝去多余水分后(用手攥)，加入輔料形成混合料，建堆形成寬1.8-2 m，高1.2-1.5 m的料堆，進(jìn)行發(fā)酵。此項(xiàng)研究中用到的生物糞使用前需過(guò)篩，預(yù)濕12h。將堆好的料堆加蓋草簾或塑料膜保濕、保溫，進(jìn)行第一次發(fā)酵；當(dāng)料溫升高至65℃時(shí)維持24-48 h，進(jìn)行第一次翻堆，第一次翻堆時(shí)均勻加入天然石膏粉，翻堆結(jié)束補(bǔ)充水分并加蓋草簾或塑料膜保濕、保溫，繼續(xù)進(jìn)行發(fā)酵；當(dāng)料溫升高至65 ℃時(shí)維持24-48 h后進(jìn)行第二次翻堆，第二次翻堆結(jié)束補(bǔ)充水分并加蓋草簾或塑料膜保濕、保溫，繼續(xù)進(jìn)行發(fā)酵；當(dāng)料溫升高至65 ℃時(shí)維持24-48 h后進(jìn)行第三次翻堆，第三次翻堆補(bǔ)水并加蓋草簾或塑料膜保濕、保溫，當(dāng)料溫升高至65 ℃時(shí)繼續(xù)發(fā)酵24 h，完成一次發(fā)酵過(guò)程；得到的培養(yǎng)料有輕微氨味，含水量65%-70%之間，料堆體積縮至建堆時(shí)的50%-60%。將發(fā)酵好的培養(yǎng)料放入消毒好的菇房?jī)?nèi)床架上，鋪料厚度為30-40 cm，鋪好后迅速關(guān)閉門(mén)窗，當(dāng)培養(yǎng)料重新產(chǎn)熱發(fā)酵時(shí)，通入高溫蒸汽快速將菇房溫度升至65-70℃，當(dāng)料內(nèi)溫度升至 65 ℃時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，保溫維持10 h，然后通入少量新鮮空氣，待料溫降至48 ℃-52 ℃，保溫4-5天，直至培養(yǎng)料中布滿(mǎn)白色的放線菌孢子，輕柔后呈深棕褐色，用手抓時(shí)有彈性、不粘手、有甜香味、無(wú)氨味、含水量 60%-65%，結(jié)束菇房?jī)?nèi)二次發(fā)酵過(guò)程，得到雙孢菇培養(yǎng)料。[5]

2.4 種植管理

(1)種植方式

床架勢(shì)種植，床架為1.7 m×6 m的單層床架。

(2)鋪料厚度

平均25 cm。

(3)播種

每平方米散播麥粒菌種200 g。

(4)養(yǎng)菌溫度及時(shí)間

23℃培養(yǎng)15-20天，經(jīng)培養(yǎng)雙孢菇床架底部現(xiàn)白色菌絲，符合覆土要求。

(5)覆土材料制備

草炭土，黃黏土，加入適量的石灰粉混勻，覆土濕度60 %，PH值7。

(6)覆土過(guò)程

先覆粗土2.5 cm,23 ℃培養(yǎng)，到60 %面積菌絲已趴土，再覆細(xì)土1 cm，23 ℃繼續(xù)培養(yǎng)，直至出現(xiàn)菌蕾。

(7)出菇管理

當(dāng)覆土中菌絲出現(xiàn)扭結(jié)時(shí)，進(jìn)行出菇管理，噴結(jié)菇水，緩慢降溫至18℃，保持空氣濕度80%-90%，覆土濕度60%，保持日常溫度16℃-18℃。[6]

3 數(shù)據(jù)分析

研究發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)表3、表4)，各項(xiàng)處理雙孢菇均生長(zhǎng)正常，此次實(shí)驗(yàn)證明了利用牧草，添加天然石膏粉、石灰粉和磷礦粉做培養(yǎng)料生產(chǎn)雙孢菇是完全可行的，牧草培養(yǎng)基中碳源、氮源全部來(lái)自天然牧草，原料配方正是成功利用了天然牧草，纖維組織密度大，氮與纖維組織結(jié)合致密，在發(fā)酵處理時(shí)各種元素不能完全釋放的特點(diǎn)，延長(zhǎng)了氮素和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被分解、被消耗的時(shí)間，不但克服了氮素超標(biāo)的問(wèn)題，還減少了游離氨對(duì)環(huán)境的污染；這種營(yíng)養(yǎng)緩釋的過(guò)程為出菇后期提供了充足的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充，為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。此項(xiàng)研究中利用天然磷礦粉代替過(guò)磷酸鈣成功培育雙孢菇是文獻(xiàn)記載首例，同時(shí)也成為雙孢菇種植領(lǐng)域等級(jí)最高的有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配方，因培養(yǎng)料由多種天然牧草組成，其口感、味道均與野生菌菇相似；這也是雙孢菇培養(yǎng)料研究史上首次去除了糞肥，使配方發(fā)生了顛覆性的革新。

表3 不同培養(yǎng)料的發(fā)酵情況

表4 不同培養(yǎng)料的發(fā)菌及出菇情況

對(duì)不同培養(yǎng)料菇產(chǎn)量、單菇重、菌蓋厚度、直徑、菌柄長(zhǎng)度，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。雙孢菇從第四潮菇開(kāi)始產(chǎn)量開(kāi)始明顯下降，因此，本試驗(yàn)對(duì)前三潮菇進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

由圖1可知，各處理第一潮菇產(chǎn)量最高，隨后四個(gè)處理的菇產(chǎn)量都明顯下降；由表5可見(jiàn)，處理E的平均單產(chǎn)最高，且顯著高于其他處理。

圖1 不同培養(yǎng)料前三潮菇產(chǎn)量

表5 不同培養(yǎng)料平均單產(chǎn)的差異顯著性分析

對(duì)不同培養(yǎng)料單菇重(見(jiàn)圖2、表6)、菌蓋厚度(見(jiàn)圖3、表7)、直徑(見(jiàn)圖4、表8)、菌柄長(zhǎng)度(見(jiàn)圖5、表9)進(jìn)行分析。處理E在同水平下均高于其他處理，差異相對(duì)顯著。

圖2 不同培養(yǎng)料前三潮單菇重

表6 不同培養(yǎng)料平均菇重的差異顯著性分析

圖3 不同培養(yǎng)料前三潮菌蓋厚度

表7 不同培養(yǎng)料平均蓋厚度的差異顯著性分析

圖4 不同培養(yǎng)料前三潮菌柄直徑

表8 不同培養(yǎng)料平均柄直徑的差異顯著性分析

圖5 不同培養(yǎng)料前三潮菌柄長(zhǎng)度

表9 不同培養(yǎng)料平均柄長(zhǎng)度的差異顯著性分析

4 討論

本研究中首次去除生物糞，僅使用天然牧草，天然礦物石膏粉、石灰粉、磷礦粉(首次使用天然礦粉)組成的培養(yǎng)料，種植雙孢菇，能夠滿(mǎn)足雙孢菇生長(zhǎng)過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)需求，適合與雙孢菇培養(yǎng)料近似的草腐菌菇種植使用。[7]以牧草為主要原料種植出來(lái)的雙孢茹，味道更接近野生蘑菇。[8]以牧草為原料的培養(yǎng)基制備操作簡(jiǎn)單，原料充足易得，發(fā)酵過(guò)程更耐腐熟、耐濕，腐熟過(guò)度、濕度超標(biāo)時(shí)不易變酸、變粘，菌絲吃料速度快，菌絲強(qiáng)壯，菌菇產(chǎn)量正常，鮮菇味道、口感極佳。

5 結(jié)論

實(shí)踐證明：以天然牧草為原料種植有機(jī)雙孢菇是可行性，更新了傳統(tǒng)雙孢菇種植原料配方，打破了有機(jī)雙孢菇生產(chǎn)原料稀缺的瓶頸，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品品質(zhì)高于其他培養(yǎng)料生產(chǎn)的草腐菌菇，生產(chǎn)過(guò)程符合歐盟及美國(guó)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，提高了有機(jī)雙孢菇種植標(biāo)準(zhǔn)，為有機(jī)雙孢菇種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展探索出一條捷徑。該項(xiàng)研究中的生產(chǎn)技術(shù)可以應(yīng)用于種植其他草腐菌培養(yǎng)料的使用。