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基质中水稻秸秆含量对平菇生长的影响

2019-09-15陈亮姜性坚武小芬齐慧邓明涂晓翼胡继松王克勤

湖北农业科学 2019年15期
关键词:平菇基质

陈亮 姜性坚 武小芬 齐慧 邓明 涂晓翼 胡继松 王克勤

摘要:以平菇(Pleurotus ostreatus)为研究对象,研究基质中水稻秸秆含量对平菇生长的影响。结果表明,高水稻秸秆含量基质与低水稻秸秆含量基质对平菇菌丝生长和平菇营养品质没有显著影响,但基质中水稻秸秆含量会影响平菇的出菇时间和基质生物学效率,随着基质中水稻秸秆含量的降低,第二、第三潮菇的出菇时间会延迟,基质生物学效率会降低。

关键词:平菇(Pleurotus ostreatus);基质;水稻秸秆

中图分类号:S646.1+4         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2019)15-0087-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.020           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Effects of rice straw content on growth of Pleurotus ostreatus

CHEN Liang1,2,JIANG Xing-jian3,WU Xiao-fen1,2,QI Hui1,2,DENG Ming1,2,

TU Xiao-yi1,2,HU Ji-song1,2,WANG Ke-qin1,2

(1.Hunan Institute of Nuclear Agricultural Science and Space Breeding,Hunan Academy of Agricultural Sciences,Changsha 410125,China;

2.Hunan Provincial Engineering Technology Research Center of Agricultural Biological Irradiation,Changsha 410125,China;

3.Edible Fungus Institute of Hunan Province,Changsha 410013,China)

Abstract: The present research investigated the effect of rice straw content on the growth of Pleurotus ostreatus. The results showed that culture media with high straw content or not had no significant effect on the growth of mycelial and the nutritional quality of P. ostreatus, but the straws in the substrate would affect the fruiting time of P. ostreatus and the biological efficiency. The second and third fruiting time would increase and the biology efficiency of culture media would decrease with the decrease of the straw content in the culture media.

Key words: Pleurotus ostreatus; culture media; rice straw

中國是农业生产大国,也是农业废弃物产出量最大的国家。据统计,中国仅农作物秸秆就有近20种,年产量约7.0×108 t,其中水稻秸秆2.0×108 t,玉米秸秆2.0×108 t,小麦秸秆1.0×108 t[1],并且随着人口的增加和社会经济的迅速发展,废弃物总量还将以年5%~10%的速度递增,预计到2020年中国总的废弃物年产量将超过5.0×109 t[2]。丰富的农作物秸秆资源是宝贵的可再生资源,“用则利,弃则害”。肥料化、饲料化、能源化、材料化、基质化是目前秸秆资源化利用的五大途径,其中秸秆基质化是利用食用菌可以将农作物秸秆中的木质纤维素类大分子物质高效降解并转化形成高蛋白食品的特性,将秸秆制作成栽培食用菌基质的利用方式。

利用秸秆培植食用菌的技术已经比较成熟,不仅大部分草生菌如蘑菇、姬松茸、草菇等可以利用秸秆栽培[3-5],部分木生菌也实现了秸秆栽培,如平菇、香菇、木耳等[6-8]。但目前中国利用秸秆栽培食用菌的专业化程度还较低,产业还处于劳动密集型阶段,菌种制备、基质生产、播种、发菌、出菇、采收全部由一个生产单位完成。欧美等发达国家早在20世纪90年代就已经实现菌种、基质、栽培专业化分工,现在又发展到菌种、基质、发菌、栽培4个阶段分别由不同公司完成[9,10]。食用菌生产的专业化是食用菌行业的发展方向,培养食用菌栽培基质和菌袋(瓶)标准化专业公司,将食用菌基质生产独立出来是中国食用菌行业发展的趋势。但是由于秸秆种类和食用菌品种都非常多,目前还缺乏对秸秆栽培食用菌的系统研究[11,12],例如不同作物秸秆栽培同一种食用菌在风味和营养成分上的区别,同一种秸秆栽培不同品种食用菌对其生长、品质的影响都没有系统报导。没有这些基础研究作支撑,利用秸秆栽培食用菌的统一技术规范就会缺失,利用秸秆专业化生产食用菌基质就会面临困难。因此本试验选择南方的大宗作物秸秆——水稻秸秆为栽培基质主料,研究不同比例的水稻秸秆基质对具有代表性的食用菌品种——平菇的生长与品质的影响,以期为水稻秸秆的基质化利用提供基础数据支撑。

1  材料与方法

1.1  材料

1.1.1  供试菌种  平菇615由湖南省食用菌研究所提供。

1.1.2  试验材料  水稻秸秆购自张家界,玉米芯、杂木屑、小麦麸皮、石灰、石膏、聚丙烯菌袋(17 cm×33 cm×0.03 cm)等均为市购,无水葡萄糖、硫酸、乙酸钠、乙酸、氢氧化钠、乙酰丙酮、硫酸铵、甲醛、木糖、3,5-二硝基水杨酸均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司。

1.1.3  试验仪器  高效液相色谱仪[赛默飞世尔科技(中国)有限公司]、超净工作台(上海苏净实业有限公司)、电子天平(上海佑科仪器仪表有限公司)、快速水分测定仪(深圳冠亚水分仪科技有限公司)、凯氏定氮仪(上海嘉定粮油仪器有限公司)、压力蒸汽灭菌器(上海博迅实业有限公司医疗设备厂)。

1.2  方法

1.2.1  试验时间及地点  2018年 6—8月在湖南省农业科学院农业废弃物资源化利用实验室进行。

1.2.2  培养基制作  原种培养基采用麦粒作为培养基,培养基配方为麦粒和麸皮(比例为5∶1),再加入1%的石膏。麦粒浸泡24 h后,在105 ℃高压锅中蒸煮15 min,出锅沥干水分后和麸皮及石膏混合,搅拌均匀后装入聚丙烯塑料袋,121 ℃高温灭菌2 h。冷却后在超净工作台上接入母种。

生产培养基在原种成熟后开始制作,采用水稻秸秆为主料,以平菇栽培常用的培养基为基础,设置 6组配方(表1),每种配方设置5次重复。拌料均匀后装入聚丙烯菌袋,每袋装湿料约0.85 kg。121 ℃高温灭菌2 h。冷却后在超净工作台上接入原种。

1.2.3  发菌期管理  原种避光培养,培养温度控制在25 ℃左右。生产种菌丝期避光培养,培养温度控制在22~24 ℃,一般每天用排气扇通风10~15 min;出菇期提供散射弱光照射,采用变温培养,变温区间17.0~25.5 ℃,湿度控制在95%左右,每天用排气扇通风2次。

1.2.4  观测项目  观测、记录菌丝生长情况、子实体产量及生物学效率。其中菌丝生长情况包括菌丝生长速度,菌丝生长势,菌丝色泽,原基整齐度,第一、第二、第三潮菇出菇时间等。出菇时间指从开始接种至原基出现的天数(d)。每隔10 d测量1次菌丝生长速度,取每次重复的平均值。

菌丝平均生长速度(cm/d)=菌丝直线生长长度(cm)/菌丝生长天数(d)

生物学效率=子实体鲜重(g)/培养料干重(g)×l00%

纤维素、木聚糖、可溶性还原糖及可溶性总糖参考文献[13],蛋白质测定参考GB 5009.5-2016[14],其含量均为绝干样品中的含量。

2  结果与分析

2.1  不同配方对平菇菌丝生长的影响

由表2可知,配方1、配方2、配方3的菌丝生长势较好,菌丝浓密,其中配方2和配方3的菌丝不但浓密而且洁白,配方4、配方5、配方6菌丝生长势比较浓密,且配方5和配方6的菌丝生长洁白。菌丝平均生长速度最快的是配方1,其次是配方6;菌丝平均生长速度最慢的是配方4。方差分析结果表明,不同基质的菌丝平均生长速度无显著差异(P>0.05,下同),说明采用水稻秸秆为主料栽培平菇对菌丝生长无不利影响。

2.2  不同配方对平菇出菇时间的影响

由表3可以看出,配方2、配方3、配方4原基的整齐度较配方1、配方5、配方6原基的整齐度好,因此不同重复间出菇时间更接近,利于生产中集中采收。6种基质的第一潮菇出菇时间从43.4~49.8 d不等,其中配方2的第一潮出菇时间最短,配方1的第一潮出菇时间最长,第一潮出菇时间和配方中秸秆的含量没有线性关系;第二潮菇出菇时间与第一潮出菇间隔最短的为配方3,平均约10.0 d,间隔最长的为配方6,平均约18.4 d;第三潮菇出菇时间和第二潮菇出菇间隔最短的为配方3,平均约15.3 d,最长的为配方5,平均约23.8 d,从第二潮和第三潮菇出菇时间间隔来看,随着基质中木屑含量的增加,间隔时间延长,因此基质中木屑含量高会使平菇的生产周期变长。从出菇整齐度和出菇时间考虑,配方2、配方3比较适合平菇生产。

2.3  不同配方对平菇出菇产量及生物学效率的影响

从表4可以看出,单位湿基质产量最高的为配方5,平均约每100 g湿基质生产37.7 g鲜菇,最低的为配方4,平均约每100 g湿基质生产33.0 g鲜菇。但考虑到不同配方基质的含水率不相同,因此此指标仅供参考。从生物学效率来看,配方1生物学效率最高,为119.9%,配方4最低,为96.3%,配方1和配方3的生物学效率无显著差异,配方1、配方3生物学效率均显著高于配方4和配方6,因此从生物学效率来看,配方1和配方3比较适合平菇栽培。

2.4  不同配方对平菇品质的影响

從表5可以看出,平菇中主要营养成分为糖类和蛋白质,其中糖类包括可溶性糖类和不可溶的纤维素、木聚糖,三者约占干物质的60%,蛋白质约占干物质的20%;干物质中各营养成分的含量与配方基质中水稻秸秆含量都没有线性关系,说明利用水稻秸秆为主料栽培平菇不会影响平菇的营养品质。

3  小结

以水稻秸秆为主料的基质栽培平菇不会对平菇菌丝生长产生不利影响,菌丝在不同秸秆含量的基质中生长势、色泽以及生长速度没有显著差异。基质中秸秆含量与平菇第一潮菇的出菇时间没有线性联系,但是基质中秸秆含量与第二、第三潮菇出菇时间呈负相关关系,随着秸秆含量降低,第二、第三潮菇出菇时间间隔延长。基质中秸秆含量高低会影响其生物学效率,秸秆含量为70%、55%、40%的基质生物学效率较高,分别为119.9%、105.5%和112.2%,秸秆含量为25%、10%、0的基质生物学效率相对较低,分别为96.3%、105.2%和99.3%。基质中秸秆含量不会影响平菇的营养品质,对子实体中纤维素、可溶性糖类、蛋白质等营养物质含量没有明显影响。

参考文献:

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