葡萄枝屑對大球蓋菇菌絲生長的影響研究

康雪晴 楊少博 李豹豹 忻龍祚 鄭志新

（河北北方學院農林科技學院 河北 張家口 075000）

在農業生產中被丟棄的有機物質統稱為農業廢棄物，包括農作物秸稈、畜禽糞便、加工類廢棄物和生活垃圾等[1]。目前，農民更看重眼前利益，化肥、農藥的使用量和使用頻率逐年增加，對農業廢棄物的循環利用(再利用)效率越來越低，尤其是農作物秸稈、林果殘枝及副產品的利用率更是極低[2]，目前常見的處理方式以堆積、填埋和焚燒[3]等為主。長時間的堆積不僅占用土地資源，養分不能及時還田，還容易滋生病蟲害；而焚燒則會產生大量煙霧，導致環境污染，對大氣、人體和農業生產都有極大的危害，進而會影響到我國農業的可持續發展[4]。河北省自古以來就是中國葡萄主要栽培產區之一，距今已有幾千年的栽培歷史，目前仍然是葡萄主產區，其栽培面積和產量均居全國第二位，栽培區主要集中在冀中南地區、張家口市懷涿盆地、秦皇島市昌黎及盧龍縣等地[5]。葡萄的設施或露天栽培均會有大量的葡萄枝屑產生，數量可達3 750 kg/hm2。因此，如何有效利用葡萄等果木、花木、林木栽培的林下栽培環境，將葡萄枝屑等農業廢棄物變廢為寶，減少資源浪費和環境污染，就成了一項值得深入研究的具有重要意義的利國利民的重要課題。

大球蓋菇(Stropharia mgsos-annulata)，又名酒紅色球蓋菇、斐氏球蓋菇，是歐美國家人工栽培的主要食用菌之一，其菌蓋嫩滑，菌柄爽脆，清香可口，富含較高的蛋白質、礦質元素、維生素和多糖類物質以及豐富的膳食纖維，能提高人體的免疫機能，有效防治神經系統及消化系統疾病，降低血液中的膽固醇，預防心肌梗死和動脈硬化[6]。大球蓋菇藥用及保健作用潛力巨大，是國際食用菌市場十大交易品種之一，也是聯合國糧農組織(FAO)向發展中國家推薦栽培的蕈菌之一[7]。大球蓋菇作為典型的草腐性食用菌，具有較強的纖維素降解能力，通常使用麥秸、玉米秸稈、稻草、棉籽殼、玉米芯和木屑等作為栽培料，同時其抗逆性極強，適應環境廣泛，栽培技術相對簡單，是各地解決農林廢棄物、變廢為寶的有效途徑[8]。然而近年來，木屑、棉籽殼、稻草等栽培材料價格大幅上漲，使得大球蓋菇栽培成本上升。因此，開發新型食用菌栽培原料、降低成本已經成為一個熱門課題，也逐漸成為各地調整食用菌栽培結構的優勢項目。

本試驗以張家口懷來地區的葡萄枝屑為主要培養料，替代傳統的木屑制作大球蓋菇的栽培基質，探討不同配方對大球蓋菇菌絲生長發育的影響，篩選最佳大球蓋菇栽培配方，以利于發展葡萄枝屑的資源化利用新途徑，這既實現了低碳經濟和食用菌的可持續發展，也實現了經濟社會發展和生態環境保護共贏，符合生態循環農業要求。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點。試驗于2021 年4 月～7 月進行，地點位于張家口市河北北方學院食用菌實驗室內。

1.2 試驗材料

1.2.1 供試菌種。大球蓋菇菌種(由河北北方學院食用菌實驗室提供)。

1.2.2 供試材料。葡萄枝壓縮顆粒、玉米秸稈、玉米芯、麩皮、土霉素藥渣、磷肥、石膏、石灰、礦泉水瓶等。以上材料均由河北北方學院食用菌實驗室提供。

1.3 試驗方法。本試驗共設4 個處理，每個處理10 瓶，3 次重復，試驗處理見表1(配方按重量百分比計算)。

表1 栽培基質配方表

1.3.1 葡萄枝條壓縮顆粒制作。將冬季修剪下來的葡萄枝條經過粉碎機粉碎撕扯成片等，用生物質顆粒機壓制成顆粒。

1.3.2 栽培基質制作。根據栽培基制配方將稱取好的玉米秸稈、玉米芯、葡萄枝屑、土霉素藥渣提前1 d預濕至手握指間出現水跡為宜；次日中午，分別將麩皮、磷肥、石膏依次加入翻拌，然后調節含水量至60%～65%，最后加入石灰調pH 值至7 ～8。按照各配方混勻后，分別裝入80 cm×100 cm 聚乙烯塑料薄膜袋中，并用打孔器從頂部向下打洞，兩邊還要扎上兩排洞，以防料中間及底部缺氧酸變或者氨臭。發酵3 d 后，堆體開始加熱，待培養料的平均發酵溫度達55 ℃～60 ℃且出現白色粉末狀時進行首次翻堆，之后分別間隔3 d、3 d、2 d 翻堆1 次。隨著翻堆次數的增加，培養料平均發酵溫度變化逐漸平緩。培養料在發酵結束后，應及時散堆，不應長期堆積和過度發酵，避免物料中的養分流失很多，且不利于后期菌絲的生長。培養料在發酵完成后，分別裝入打好孔的礦泉水瓶中。在裝料的時候要邊裝邊壓實，每個配方裝10 瓶，重復3 次，共計120 瓶，并做好記錄。

1.3.3 養菌。根據配方的不同，待每瓶內的料溫降到28 ℃以下時進行接種，每瓶接種10 g，然后用封口膜將其封口，貼好標簽。操作完成后要仔細檢查是否有破損，以防后期污染。檢查完畢后放入消毒好的培養室養菌。發菌期主要控制好溫度，使其維持在22 ℃～25 ℃，空氣相對濕度維持在70%～75%，每隔3 d 觀察菌絲生長情況并作好記錄。如發現雜菌污染應及時撿出來銷毀，避免感染其它菌絲。

1.4 指標測定及數據處理

1.4.1 測定指標。①菌絲生長速度：記錄滿瓶時間和生長速度，其中菌絲體平均生長速度=菌絲體平均生長長度(mm)/菌絲體平均滿瓶時間(d)，用直線測量法測量菌絲體生長長度。②菌絲形態：采用定性觀察的方法，包括其形狀、顏色和濃密度等。

1.4.2 數據處理。數據通過EXCEL2017 進行統計整理，利用SPSS26.0 進行數據統計與分析。

2 結果與分析

2.1 不同配方基質對大球蓋菇菌絲生長速度的影響。在每個處理中隨機抽取10 瓶，記錄其滿瓶所需時間和滿瓶時菌絲長度，計算菌絲生長速度，結果見表2。由表2 可知，在栽培基質中添加葡萄枝屑均可以使得菌絲滿瓶時間縮短，其中處理A 和B 只需要30 d，處理C 也只有31 d，而對照則需要37 d 的時間。菌絲長度同樣以添加葡萄枝屑為佳，與對照均存在顯著性差異，而A、B、C 三個處理以處理A 菌絲最長，達到了4.37 mm，但3 個處理之間無顯著性差異；菌絲生長速度與菌絲長度表現出相同的規律，都與對照存在顯著性差異，A 處理達到了0.146 mm/d，但3 個處理之間無顯著性差異。以菌絲生長速度等為指標進行衡量，添加葡萄枝屑可以明顯提升菌絲生長速度和滿瓶時間，葡萄枝屑有利于大球蓋菇菌絲的生長，以處理A 為最佳。

表2 不同配方基質對大球蓋菇菌絲生長速度的影響

2.2 不同配方栽培基質對大球蓋菇菌絲生長形態的影響。在培養過程中，對大球蓋菇菌絲形態進行拍照、記錄和觀察，主要觀察指標包括其形狀、顏色和濃密度，具體結果見表3 和圖1、圖2。由表3 可知，添加葡萄枝屑到栽培基質配方中，大球蓋菇菌絲形態均能在一定程度上得到提升，表明葡萄枝屑對于大球蓋菇菌絲的生長有非常明顯的促進作用。3 個處理的菌絲形狀與對照一致，都為絨毛狀；對照的顏色發灰，而處理均表現的更為潔白；其菌絲濃密度都較對照濃密，且以處理A 表現最佳。結合圖1 和圖2，培養5 d以后，菌絲在不同的栽培基質中都沒有明顯的生長，A 處理除外，在A 處理的瓶口處可以明顯的看到有白色菌絲形成，其它均不可見。隨著培養時間的延長，25 d 的時候A 處理的大球蓋菇菌絲基本長滿整個栽培瓶，B 處理占滿培養瓶一半，對照達到了1/3，處理C 也有1/4，但后期C 處理長勢很快，31 d 的時候也已經長滿整個培養瓶，僅僅比處理A 和B 慢1 d，處理B 雖前期生長速度也慢于A 處理，但是后期生長也較快，與A 處理同時間長滿培養瓶，這可能與葡萄枝屑的打碎方法等有一定的關系，需進一步的研究探索。

圖1 培養5 d 的菌絲生長狀態

圖2 培養25 d 的菌絲生長狀態

表3 不同栽培基質配方對大球蓋菇菌絲生長形態的影響

3 結論與討論

試驗結果表明，在以玉米秸稈、玉米芯和麩皮為主料制作的栽培基質中，添加不同含量的葡萄枝屑均可以改善大球蓋菇菌絲的生長速度和菌絲形態，說明利用葡萄枝屑代替部分玉米芯進行大球蓋菇栽培是可行的。通過生長表現觀察，處理A 最先開始吃料，菌絲體生長勢強，顏色潔白且濃密度好，較處理B 和C 均有相對優勢，且都顯著優于對照(傳統的栽培基質)，結合菌絲生長速度和形態，可知處理A(葡萄枝屑含量為10%時)是試驗中最好的添加量。

本試驗表明，在大球蓋菇栽培過程中，利用葡萄枝屑代替傳統玉米芯是可行的。本試驗是將葡萄枝屑打碎后成顆粒狀，顆粒狀是否是最好的選擇還有待于進一步的驗證，但已經可以證明在大球蓋菇栽培過程中可以實現葡萄枝屑的資源化利用，在解決葡萄枝屑廢棄物的同時還能實現以大球蓋菇為代表的食用菌的可持續發展，獲得雙贏。4 個處理中，A 處理(含10%葡萄枝屑)的菌絲生長速度優勢明顯，且菌絲體色澤最佳，濃密度最好，這是否與大球蓋菇菌絲降解葡萄枝屑中所含纖維素、半纖維素、木質素等有機物質的速率相關[9]還有待于做進一步的探討，但其顯著性的優于對照則說明了葡萄枝屑內的木質素等物質與大球蓋菇的生長是有一定的關系的，具體對于產量的影響還需要做進一步的探索驗證，木質素、纖維素和半纖維素與大球蓋菇及其它草腐菌生長的關系及機理也需要后續更深入的驗證研究。另外本次試驗中，葡萄枝屑的添加量分別為培養料總重量的10%、20%和30%，梯度大的同時又在10%時表現最好，因此，對于葡萄枝屑的添加量還需要做進一步的探索。