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不同配方茶树籽渣料对平菇生长及其产量的影响

2021-12-18张凤英杨伊真张延威

农技服务 2021年10期
关键词:菌丝体平菇茶树

张 欢, 张凤英, 杨伊真, 刘 讯, 张延威

(贵州师范学院, 贵州 贵阳550018)

茶树籽渣料是茶树籽榨油后的剩余物,又名茶籽饼粕,含有丰富的营养成分。其粗脂肪、粗蛋白、粗纤维和粗皂苷的含量为3.85%、16.36%、20.32%和22.46%[1]。据统计,2011年全国茶园面积已达22.07万hm2,按每667 m2茶园产茶树籽50 kg进行计算,全国茶树籽可产茶树籽油近5万t[2],其剩余物茶树籽渣料产量十分可观。但长期以来,茶树籽渣料没有得到合理利用,除可用于茶皂素生产及农家肥料[1]外,多数作为废料丢弃,不仅形成资源浪费,还在一定程度上造成环境污染。目前,关于茶树籽渣料的资源利用途径研究较少,多为其同科同属植物种子油茶籽出油后残渣的资源利用。如在食用菌栽培方面的利用研究,目前以油茶籽渣料为多。叶子茂等[3]利用油茶饼替代棉籽壳进行平菇栽培试验发现,当油茶饼和棉籽壳添加比例低于1∶1时,菌丝吃料速度增加,且油茶饼和棉籽壳添加比例各为40%时,平菇菌丝体生长最好。王海营[4]研究油茶饼粕代料栽培3种食用菌的结果表明,不同菌类的菌丝体及子实体在油茶饼粕代料木屑的培养基上均能正常生长,且具有较高的生物学效率。刘云[5]研究油茶枯饼为栽培基质培养紫木耳、平菇,为油茶枯饼的综合利用提供了科学依据。郭秋明等[6]研究油茶饼代料栽培金针菇表明,油茶饼废渣代替麦麸和白糖栽培食用菌是可行的。综上,茶树籽渣料与油茶籽渣料作为同科同属植物的残渣,能否用作食用菌的栽培基质尚未可知,需开展进一步的研究。

茶树籽渣料产出大且富含可利用的营养成分,因此,选用茶树籽出油后的渣料作为栽培基质添加料,进行平菇栽培,为平菇的栽培探索新的栽培原料,为茶树籽渣料的资源化利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种与茶树籽渣料 菌种:平菇Pleurotus ostreatus,由贵州大学提供。

茶树籽渣料:茶树籽出油后的渣料。由贵州元亨山茶叶籽生物科技有限公司提供。

1.1.2 培养基 PDA固体培养基:称取马铃薯200 g,切块,水煮30 min,过滤,取滤液,加入葡萄糖20 g,琼脂15 g,加热溶解,补水至1 000 mL。灭菌条件:121℃,30 min。

菌种发酵培养基:称取马铃薯200 g,切块,水煮30 min,过滤,取滤液,加入蛋白胨2 g,葡萄糖20 g,磷酸二氢钾0.5 g,硫酸镁0.5 g,氯化钠0.1 g,维生素B1 4 mg,补水至1 000 mL。灭菌条件:121℃,30 min。

1.2 方法

1.2.1 菌种活化与发酵 制备PDA固体培养基平板,将平菇菌种接种到平板上,于26℃下恒温培养7 d,活化菌种。将活化好的平板菌种,接种于装有150 mL菌种发酵培养基的锥形瓶中,置于摇床,于26℃、220 r/min条件下培养6 d。

1.2.2 栽培料制备 茶树籽渣料预处理:茶树籽渣料平摊晾晒1个月。将茶树籽渣料预处理好后,按设计栽培料配方(表1)进行制备。按照设定的栽培料配方,定量计算各处理物料的质量,称量,将不溶于水的原料干拌拌匀,溶于水的原料加水溶解,后再与干料拌匀。拌匀后物料含水量保持在60%~65%(感官指标是用手抓一把培养料,指缝中有水,但不往下滴)。采用半熟料堆置方法,将拌好的物料闷堆1 d后,装于12 cm×24 cm聚乙烯袋中,每个处理12袋,每袋装料300 g。完成后将栽培袋放入高压蒸汽锅内于121℃下灭菌2 h。

表1 平菇5种茶树籽渣料栽培配方

1.2.3 栽培袋接种与菌丝体培养 将灭菌的栽培袋于超净工作台中接种制备好的液体菌种,之后转入到恒温培养箱中,于26℃条件下进行恒温培养。培养过程中,温箱内空气相对湿度保持在60%~65%,每天通风1~2次。自菌丝开始萌发且吃料定植后开始记录各处理菌丝体生长速率。菌丝体生长速率测定采用王海营等[7]的方法,每个处理随机抽取5袋,沿菌丝生长点进行划线,每隔5 d划线1次,利用刻度尺测量记录两条线之间的距离,取平均值除以天数,即为菌丝体生长速率。

1.2.4 出菇期管理 菌丝体长满袋后继续培养,当栽培袋表面出现大量的黄褐色水珠时,将栽培袋自恒温培养箱移至室内,进入出菇期管理。将菌袋口打开,室内温度控制在20~25℃,湿度控制在85%~95%。当子实体达到八九分成熟,即菌盖的颜色从外围到内侧由浅变深,菌盖外围开始向上卷起,菌体孢子还没有大面积向外扩散时及时采收,采收时记录子实体的重量(鲜重)。

全部采收后,将各处理各栽培袋中的栽培料分别取出,烘干,称量并记录。

1.2.5 生物学效率和碳氮比测定 生物学效率测定:生物学效率=(M1/M2)×100%。其中,M1为各处理各袋的平菇子实体鲜重(g),M2为各处理各袋采收后的栽培料干重(g)。

碳氮比测定:有机碳采用重铬酸钾外加热法[8],氮含量测定采用半微量开氏法[9]。分别测定各处理栽培料栽培前与出菇后的有机碳和总氮含量,计算碳氮比。

1.3 数据处理

采用Excel和SPSS,对试验结果进行数据处理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同配方茶树籽渣料对平菇生长的影响

2.1.1 平菇菌丝体生长速率 接种平菇菌种后的栽培袋,自第3天起菌丝体开始生长。从图1可知,对照(CK)的菌丝体生长速率最高,为0.41 cm/d,其他处理的菌丝体生长速率随着茶树籽渣料比例的增加而下降,G4处理的菌丝体生长速率最低,为0.31 cm/d。方差检验结果表明,对照的菌丝体生长速率与G1处理无明显差异,G1、G2、G3之间和G2、G3、G4之间的生长速率也无明显差异,G1与G4间差异显著。

图1 平菇菌丝体在不同配方茶树籽渣料的生长速率

2.1.2 平菇子实体产量及栽培料生物学效率 从表2可知,各处理平菇子实体产量均高于对照,且差异显著,添加茶树籽渣料处理的子实体产量明显增加。各处理子实体产量随茶树籽渣料含量的提高而下降,其中G1处理的子实体产量最高,为140.69 g/袋,但与G2和G3处理的子实体产量无显著差异。各处理的生物学效率均高于对照,且差异显著,添加茶树籽渣料后的培养料的生物学效率均明显提高。各处理的生物学效率也随茶树籽渣料含量的提高而下降,其中G1处理的生物学效率最高,为99.80%。

表2 不同配方茶树籽渣料平菇的产量及其生物学效率

2.1.3 不同配方茶树籽渣料含量与平菇生长指标的相关性 经计算,茶树籽渣料与菌丝体生长速率、平菇子实体产量及栽培料的生物学效率的相关系数分别为-0.444、-0.487和-0.794。平菇的菌丝体生长速率与茶树籽渣料含量呈显著负相关;平菇子实体产量与茶树籽渣料含量呈极显著负相关;栽培料的生物学效率与茶树籽渣料含量呈极显著负相关。

2.2 不同配方茶树籽渣料在栽培前与出菇后的碳氮比变化

从表3可知,添加茶树籽渣料后,各处理的碳氮比与对照相比均明显下降。与对照组相比,各处理出菇后的有机碳含量均显著减少,总氮含量变化较小。通过方差分析,除G4处理碳氮比下降率低于对照组,其于处理的碳氮比下降率与对照组均无显著差异。

表3 不同栽培料栽培前与栽培后有机碳及总氮含量

3 结论与讨论

研究以废弃茶树籽渣料为木屑料替代培养料,设计不同的平菇栽培基质配方,以木屑料为对照组,以平菇子实体产量、菌丝体生长速率、生物学效率及碳氮比为指标,验证茶树籽渣料替代木屑后的平菇栽培效果。研究表明,平菇菌丝体在不同比例茶树籽渣料的栽培料中均能正常生长,菌丝体生长速率随着茶树籽渣料比例的增加而下降;栽培料中添加茶树籽渣料后,平菇子实体产量和生物学效率均提高,且随添加茶树籽渣料比例的增加,子实体产量和生物学效率逐渐下降。综合各指标,筛选得到栽培效果最好的配方为G1,即茶树籽渣料10%、玉米芯88%、石膏1%、石灰1%的配方为最佳栽培配方。

平菇栽培中,栽培料中茶籽渣料比例与菌丝体生长、子实体产量及生物学效率负相关。王海营等[7]对油茶饼粕栽培平菇的研究表明,不添加或低比例添加油茶饼粕时,平菇的生物学效率和菌丝体生长速率是较高的,超出20%的添加量后,随着栽培料中油茶饼粕含量的增加,平菇的生物学效率逐渐降低,菌丝体生长速率也变缓慢,其原因可能是油茶饼粕中残留的茶皂素达到一定量会抑制菌丝体生长和子实体的形成。余娇[10]研究不同食用菌栽培利用油茶粕的结果表明,平菇的菌丝生长随栽培料中油茶饼的增加而越来越缓慢,其原因是受茶皂素含量的影响。试验表明,添加不同比例茶树籽渣料的处理与对照组(木屑料)相比,子实体产量及生物学效率均高于对照,其原因可能是茶树籽渣料中的营养物质丰富,有利于平菇菌丝体的生长和子实体的形成。栽培料中茶树籽渣料在10%~20%时,平菇的菌丝体生长速率、子实体产量和生物学效率均相对较高,各处理的菌丝体生长速率、平菇子实体产量和生物学效率都表现出随着茶树籽渣料比例的增加而下降的趋势,这与王海营等[7]的研究结果基本一致,其原因可能是茶树籽渣料中含有的茶皂素影响平菇菌丝体生长和子实体形成。

栽培料的碳氮比在食用菌栽培中非常重要。张润生等[11]研究结果表明,平菇在栽培料碳氮比为10∶1~90∶1均能形成正常的子实体。钟雪美等[12-13]在研究碳氮比对平菇生长影响时发现,一定比例的碳氮比影响平菇菌丝体生长及子实体的形成;平菇在栽培过程中,栽培料的碳氮比普遍下降;碳氮比在50∶1~60∶1时平菇产量和生物学效率均最高。试验表明,各处理栽培料的碳氮比在48∶1~71∶1,其子实体产量和生物学效率均高于对照,出菇后栽培料有机碳含量均显著减少且碳氮比均下降;栽培效果最好的栽培料碳氮比60.32∶1,生物学效率达99.8%,与钟雪美的研究结果一致。

研究表明,茶树籽渣料作为平菇的栽培料是可行的,一定量的添加可明显提高平菇的产量,同时也实现将茶树籽渣料资源化利用。研究只是初步研究,在茶树籽渣料的预处理、栽培料的合理碳氮比等方面还需进行深入研究,以提高栽培平菇或其他食用菌的产量和茶树籽渣料的利用率。

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