


摘 要 為明確不同促長滅菌助劑對代料香菇生產的影響,篩選出適合代料香菇量產的助劑種類,采用對比分析法研究了不同促長滅菌助劑對代料香菇接種成活率、鮮菇產量(生物轉化率)、營養成分、農藥殘留、重金屬含量以及相對利潤的差異。研究結果顯示,使用0.2%增菇酶和0.2%菇力源肽對接種成活率影響較高,分別達到86.07%、84.92%,顯著高于對照和其他處理;0.2%菇力源肽處理的鮮菇產量及生物轉化率最高,單筒平均產量為0.98 kg,生物轉化率為53.91%;各處理間鮮菇營養成分、農藥殘留、重金屬含量差異不顯著,檢測結果全部符合國家標準;0.2%增菇酶和0.2%菇力源肽處理相對利潤總值分別為 1 071.6元、1 112.4元,高于其他處理,結合TOPSIS綜合評價結果,0.2%菇力源肽為最優助長滅菌助劑。
關鍵詞 代料香菇;促長滅菌助劑;生物轉化率;相對利潤
代料香菇是指在香菇人工栽培時,以原料來源較廣的木屑、棉殼、麩皮等配比以其他原料,代替椴木培植出來的香菇[1]。代料栽培技術具有原料來源廣泛、生產周期短、產量高、收益大等優點,成為目前香菇栽培的主要方式。在代料香菇生產中常添加少量促長滅菌助劑,一方面通過預分解代料成分,激活香菇菌絲自身分泌代料分解酶的能力,從而促進菌絲生長發育,縮短發菌周期,加速菌絲利用栽培料的速度,使纖維素和木質素含量下降,轉化為子實體蛋白質和糖類等物質的能力增強,從而提高生物轉化效率。另一方面,助劑中的抑菌成分可以降低菌筒污染率,提高生產效率降低成本[2-5]。代料香菇生產配料時,各地添加的促長滅菌助劑種類繁多,但使用后其接種成活率、子實體生長、產品安全性和經濟性狀等未見詳細報道,尚缺乏科學的試驗數據支撐,菇農盲目使用,節本增效效果參差不齊,造成部分香菇生產效益提升不明顯。為此,筆者收集了目前國內生產中使用量較大的增菇酶、施惠肽、菇力源肽(中鈺拌料活性雙酶肽)、抗霉劑4種促長滅菌助劑進行了對比試驗,以期篩選出適合代料香菇規模化生產使用的最優促長滅菌助劑,為代料香菇產業提質增效、健康發展提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試促長滅菌助劑分別為增菇酶、施惠肽、菇力源肽(中鈺拌料活性雙酶肽)、抗霉劑,分別由保定康而沃生物科技有限公司、黑龍江中道農業公司、古田縣科達生物技術有限公司、漢中康田科技有限公司生產。供試代料香菇菌種為當地主導品種—中溫型香菇518,由漢中留壩惠康農業科技有限公司提供。
供試代料培養基配方為硬雜木屑(櫟類樹木新鮮半干木屑)82.5%、石膏1%,供試促長滅菌助劑按廠家規定使用量加入,麩皮加入量隨促長助劑量調減至總占比為16.5%,以上干料加水至代料培養基含水量為60%,調節pH為6.5,裝入折幅為17 cm×58 cm的生產用塑料菌袋形成菌筒供試。
1.2 試驗方法
試驗采用單因素隨機區組設計,以干料中添加不同廠商來源促長滅菌助劑為處理,分別為 0.2%(干料質量比,下同)增菇酶、0.2%施惠肽、 0.2%菇力源肽和0.3%抗霉劑,以不添加促長滅菌助劑為對照,使單個平均菌筒干料質量分別為1.918、1.817、1.817、1.919 kg,每處理60筒,3次重復。試驗于漢中市留壩縣惠康農業科技有限公司食用菌園區完成,全流程符合香菇生產技術規范(GB/Z 26587-2011)[6]。
采用微壓高溫法對處理菌筒滅菌,點火快速升溫穩定達到105 ℃時,開始計時,25 h后停火,悶鍋10 h,菌筒轉至經消毒處理的接種棚內充分冷卻后,采用4孔接種法接種。
接種15 d后統計接種成活率(污染筒數/成活筒數×100%)。每處理隨機選擇30個接種成活菌筒轉至標準出菇棚,經48 h轉色完成后上架出菇,各處理菌筒標記后棚內隨機分布,充分出菇后統計單筒鮮菇平均產量,按照單筒鮮菇平均產量和單筒干料平均質量的比值計算生物轉化率。按以下公式計算各處理相對利潤:相對利潤(元)=總產量(kg)×香菇單價(元)-(麩皮總成本(元)+促長滅菌劑總成本(元))。按照市場價格,麩皮2.5元/kg、增菇酶10元/kg、施惠肽20 元/kg、菇力源肽5.3元/kg、抗霉劑20 元/kg、香菇單價8元/kg計算。
各處理隨機采摘鮮香菇2 kg,送陜西太陽景檢測有限責任公司檢測,按照國家標準測定鮮香菇中營養成分(GB/T38581-2020、)[7-8]、農藥殘留(GB2763-2021)[9]、重金屬的含量(GB14882-199)[10]。
1.3 數據處理與分析
數據使用Excel 2019進行整理,用SPSS(v. 17.0)軟件進行方差分析,采用t檢驗(P< 0.05差異有統計學意義)進行顯著性分析,使用SPSSPRO數據分析平臺進行綜合評價(TOPSIS分析),使用Origin(v. 8.0)和Word制作圖表。
2 結果與分析
2.1 不同促長滅菌助劑對代料香菇接種成活率的影響
接種15 d后統計菌筒污染數量,計算接種成活率(圖1),結果顯示,各處理間接種成活率差異顯著,其中使用0.2%增菇酶和0.2%菇力源肽處理接種成活率較高,分別達到86.07%、84.92%,使用0.2%施惠肽成活率最低,只有63.08%,比對照降低16.32%。
2.2 不同促長滅菌助劑對代料香菇產量的影響
各處理菌筒充分出菇后統計單筒鮮菇平均產量,以其與單筒干料質量的比值計算生物轉化率。結果表明,各處理間單筒平均產量與生物轉化率均無顯著差異(表1)。但從數值上看,0.2%菇力源肽處理單筒平均產量和生物轉化率均高于其他處理和對照,分別為0.98 kg和53.91%。0.2%施惠肽處理單筒平均產量最低,僅為0.91 kg,不添加任何促長滅菌助劑的對照生物轉化率最低,為48.04%。
2.3 不同促長滅菌助劑對代料香菇品質的影響
按照國家標準檢測鮮香菇營養成分,結果表明,所有處理代料香菇品質均符合國家標準,但4種促長滅菌助劑處理對鮮香菇營養成分均有不同程度的影響,0.2%增菇酶處理香菇蛋白質、維生素B2、鈣含量最高,品質相對較好;0.2%菇力源肽處理香菇人體必需微量元素(鈉、鎂、鐵、銅)含量較高(表2)。各處理送檢樣品中均未檢出農藥殘留。重金屬未檢出或均低于國家標準(表3)。
2.4 不同促長滅菌助劑處理效益分析
刨除各處理的共同成本,核算各促長滅菌助劑處理生產代料香菇相對利潤(表4),結果表明,各處理對代料香菇相對利潤影響顯著。0.2%增菇酶處理代料香菇相對利潤為1 071.6元,0.2%菇力源肽處理利潤達1 112.4元,分別比對照增加132.1元和172.9元。0.2%施惠肽相對利潤最小,僅為703.5元,比對照減少236元,這可能與0.2%施惠肽處理菌筒成活率較低相關。
2.5 各因素綜合評價
由于用數學方法分析具有片面性,為提高結果的全面性和可靠性,本研究采用TOPSIS分析法對所有因素進行綜合評價。結果表明(表5),0.2%菇力源肽綜合評價最高,添加0.2%菇力源肽后,對鮮菇產量、營養成分、相對利潤、生物轉化率影響的綜合得分指數距離負理想解相對最遠,距離正理想解相對最近。本研究結果表明:0.2%菇力源肽是最適合代料香菇量產的助劑,其次是0.2%增菇酶,而0.3%抗霉劑的效果最差。
3 討論與結論
香菇是可食用的大型真菌,它是從營養生長階段發展到生殖生長階段,即由菌絲體發育成可食用的子實體,在這個過程中如何提高子實體產量和品質是生產的關鍵所在。因此,促長劑在食用菌生產中的應用也日趨活躍與擴大。目前,市場上應用于代料香菇生產的促長劑主要成分多為植物激素、各種生物酶和微量元素,由于植物激素和生物酶處理對食用菌的生長具有多變性,其作用機理、環境效應和毒副作用還不是十分清楚,難以保證相應的植物激素和生物酶對食用菌能夠起到安全增產的作用[11]。本研究選取了幾種市場應用較為廣泛的用于拌料的促長滅菌助劑,對比分析了其在代料香菇生產中的作用,研究結果表明,促長滅菌助劑0.2%菇力源肽、0.2%增菇酶對提高代料香菇接種成活率、產量、生物轉化率、品質和利潤均有明顯效果,接種成活率分別為84.92%和86.07%;生物轉化率分別為53.91%和50.05%;生產利潤也高于其他處理和對照,分別為441.6和482.4元,分別比對照增加132.1元和172.9元,結合TOPSIS分析結果,0.2%菇力源肽是適合代料香菇量產的最優助劑,其次是0.2%增菇酶。據張賀迎等[12]報道,添加0.2%增菇酶可顯著提高代料香菇及金針菇[13]產量,這與本研究結果一致。因此,根據本研究結論,促長滅菌助劑菇力源肽(中鈺拌料活性雙酶肽)和增菇酶,節本增效顯著,安全性好,具有較大應用價值,建議在生產中示范推廣。此外,本研究中不同處理接種成活率雖有顯著差異,但與代料香菇生產中95%的接種成活率常規要求仍有差距,有研究表明[14]代料香菇的成活率與環境溫度、代料滅菌時間和溫度、接種消毒藥劑質量和使用方法等因素有關,本研究接種成活率未達到常規要求,推測可能與本研究僅采用50%量產標準藥劑使用量進行接種前空氣環境消毒有關,后續將改進試驗方法盡可能模擬實際生產環境。
隨著食用菌產業的蓬勃發展,研究香菇生長基質的營養添加及科學優化配比對香菇產業的增產提質意義重大。常婷婷等[15]利用外源添加氨基酸復配劑,改良了香菇培養基質的營養成分、 優化了營養物質的添加比例,從而顯著提高了香菇菌絲生長速率和品質。史振霞等[16]研究發現,天然聚合物殼聚糖能在香菇菌絲體內通過各種因素的綜合作用發生降解,降解產物誘導了菌絲體細胞的分裂與伸長,提高了菌絲體內的酶活性,促進了香菇菌絲體的代謝活動,從而提高了菌絲體對營養物質的吸收和利用,促進了皿內香菇的生長。盡管本研究探討了香菇培養基質添加劑對香菇生產的影響,但這些試驗多完成于實驗室條件下,缺乏實際生產的驗證。然而,本研究在代料香菇工廠化生產條件下完成,對指導香菇規模化生產具有一定指導價值。
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Effects of Different Growth-promoting Bactericides onProduction of Shiitake Mushrooms
CHEN Rongxin1, GU Jianhua2, REN Yuhang3, XIE Xiuchao4,PENG Hao4, ZHOU Haijun1, JIAN Hongzhong5, SONG Li6 ,REN Qiongzhi2 ,LIU Yong5 and SHANG Wenjing3
(1.Agricultural Technology Extension Center of Liuba County, Hanzhong Shaanxi 724100, China; 2.Agricultural LawEnforcement Brigade of Liuba County,Liuba Shaanxi 724100,China; 3. College of Plant Protection, Northwest A&FUniversity, Key Laboratory of Integrated Management of Corp Pests on the Loess Plateau, Ministry of Agriculture andRural Affairs, Yangling Shaanxi 712100, China; 4.College of Life Engineering, Shaanxi University of Science andTechnology, Hanzhong Shaanxi 723000, China; 5.Hanzhong Agricultural Technology Extension and Training Center,Hanzhong Shaanxi 723000,China; 6.Bowang Street Office of Chenggu County,Chengu Shaanxi 723200, China)
Abstract To clarify the effects of different growth-promoting and sterilizing agents on the production of surrogate shiitake mushrooms and to identify the most suitable agents for large scale production.Comparative analysis were conducted to assess the effects of different growth promoting and sterilizing agents on the inoculation survival rate, the yield of fresh mushrooms (bioconversion rate), nutrient composition, pesticide residue, heavy metal content and profit. The results indicated that the application of 0.2% mushroom enzyme and 0.2% mushroom power source peptide significantly enhanced the inoculation survival rate, achieving 86.07% and 84.92%, respectively, which were extremely higher than that of the control and the other treatments.The mushroom power source peptide exhibited the highest yield and bioconversion rate, with an average yield of 0.98 kg per tube and a bioconversion rate of 53.91%.There were no significant differences in the nutrient content, pesticide residue, heavy metal content, and profitability of fresh mushrooms among treatments, all of which complied with national standards. The total relative profits for the 0.2% mushroom enzyme and 0.2% mushroom power peptide treatments were 1 071.6 yuan and 1 112.4 yuan, respectively, which were higher than those of the other treatments. According to TOPSIS comprehensive evaluation, the optimal promoter of steriling agent is determined to be 0.2% lentinogen peptide.
Key words Surrogate shiitake mushrooms; Growth-promoting sterilization aids; Bioconversion rate; Relative profitability
Received 2023-11-28 Returned 2024-03-30
Foundation item The Central Construction Fund for Water Resources of 2021[Liucaiban No.59].
First author CHEN Rongxin, male, senior agronomist. Research area:agricultural technology extension . E-mail:1141764899@qq.com
Corresponding author SHANG Wenjing,female,Ph.D,associate professor.Research area:comprehensive management of plant diseases. E-mail shangwj@nwsuaf.edu.cn
(責任編輯:郭柏壽 Responsible editor:GUO Baishou)
基金項目:2021年中央水利發展基金—食用菌品種選育及新型機械設備推廣使用[留財辦農(2021)59號]。
第一作者:陳榮信,男,高級農藝師,主要從事食用菌栽培技術研究與推廣工作。E-mail:1141764899@qq.com
通信作者:商文靜,女,博士,副教授,主要從事植物病理學研究。E-mail:shangwj@nwsuaf.edu.cn