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不同浓度有机型海藻肥栽培食用菌的比较研究

2022-06-27金莹莹朱长俊徐建豪秦益民

智慧农业导刊 2022年12期
关键词:大球木屑平菇

金莹莹,朱长俊 *,赵 坤,徐建豪,张 琳 ,秦益民

(1.嘉兴学院 生物与化学工程学院,浙江 嘉兴 314001;2.农业农村部海藻类肥料重点实验室,山东 青岛 266400;3.海藻活性物质国家重点实验室,山东 青岛 266400)

当前食用菌逐渐成为人们生活生产中不可缺少的部分,将可能发展成为一个独立产业。现今如何提高食用菌产量、品质等成为重点问题,其中栽培基质尤为突出[1]。研究发现海藻渣中富含粗纤维、粗蛋白及多种活性物质等,具有一定污染性,处理难,但可加工制成海藻肥[2],作为新型农业肥料,富含多种活性物质(植物生长调节因子、多糖、甜菜碱、多酚、甘露醇等),具有促生、增产、改良土壤、作物抗病、绿色环保等特点,已被广泛应用于农作物生产中[3-4]。如果使用有机型海藻肥作为栽培辅料栽培食用菌,在解决海藻渣处理难问题的同时,还能有效提高食用菌的产量及品质。

1 材料与方法

1.1 试验材料

大球盖菇(Stropharia rugosoannulata)、平菇(Pleurotusostreatus);有机型海藻肥(青岛明月海藻集团有限公司提供)。

主要试剂:磷酸缓冲溶液、乙酸-乙酸钠缓冲溶液、CMC-Na、邻苯三酚等。

主要仪器:UV-1100紫外分光光度计、Eppendorf 5810R离心机等。

1.2 实验内容及方法

实验技术流程图如图1所示。

图1 实验技术流程图

1.2.1 栽培料制作

平菇:棉籽壳 400 g,麸皮 100 g,蔗糖 5 g,氯化钙5 g,分别添加总重3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%的有机型海藻肥,调pH至7.2 ~7.4,湿度85%,发酵24 h后分装至10个瓶中,封盖,121℃灭菌2 h。

大球盖菇:(1)谷壳 1 450 g,麸皮 50 g;分别添加总重的2%、3%、4%、5%、6%、7%的海藻肥,pH自然,湿度70%,发酵24 h,平铺在45×40 cm2的菇床中,高约15 cm。(2)木屑6 000 g,麸皮150 g;分别添加总重的1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%的海藻肥,pH、湿度、发酵同上,平铺在40×10 m2菇床中,高约18 cm。

1.2.2 子实体获取

平菇:无菌环境菌饼法接种,25 ~28℃、湿度85%左右,菌丝长满后揭去瓶盖,八成熟时采摘。

大球盖菇:在栽培料中挖出小孔,放入菌种掩埋,15 ~20℃,湿度70%左右,菌丝生长,子实体自然萌发,八成熟时采摘[5-6]。

1.2.3 酶活检测

粗酶液制备:称取新鲜子实体5 g,加适量pH=7.6、0.2 mol/L的磷酸缓冲液研磨,静置5 min,过滤并定容至25 mL,4 000 rpm离心15 min。

参照GB/T 35808—2018,测定纤维素酶含量[7];参照GB/T 5009.171—2003,测定超氧化物歧化酶(SOD)含量[8];参照GB/T 5522—2008,测定过氧化氢酶含量[9]。

1.2.4 物质含量检测

纤维素:称取粉末(m0)(平菇5.000 g,大球盖菇2.000 g),加入25 mL硝酸-乙醇混合液,沸水浴回流4 h;冷却后抽滤,用硝酸-乙醇混合液洗涤残渣,再用热水和乙醇洗涤至中性;烘干得纤维素质量(m),纤维素含量=[m*(1-w)/m0]*100%[10]。

参照GB 5009.3—2016,测定含水率;参照NY/T 1676—2008,测定多糖含量[11];参照 GB/T 15673—2009,测定蛋白质含量;参照GB/T 15674—2009,测定脂肪含量[12]。

2 结果与分析

2.1 生长周期及产量记录

栽培产量见表1-表3,图2为部分平菇出菇,图3为木屑栽培大球盖菇,图4为谷壳栽培大球盖菇。由于木屑相较于谷壳营养成分更丰富,故出菇潮数更多,产量更高。

表1 平菇出菇时间及质量表

表2 谷壳栽培大球盖菇出菇时间及质量表

表3 木屑栽培大球盖菇出菇时间及质量表

图2 平菇栽培图

图3 木屑栽培大球盖菇图

图4 谷壳栽培大球盖菇图

2.1.1 平菇生长周期及产量

见表1,在平菇培养中,添加浓度低于5.0%时促进效果较明显,当添加过多时出现抑制作用,产量开始下降;添加4.0%的海藻肥浓度相对于对照组生长周期缩短15.0%,产量增加38.7%。

2.1.2 谷壳栽培大球盖菇生长周期及产量

见表2,在谷壳培养大球盖菇中,当海藻肥添加量为2.0% ~3.0%时,促进效果明显,浓度高于4.0%时出现抑制作用;其中添加3%时生长周期缩短9.6%,产量增加71.7%。

2.1.3 木屑栽培大球盖菇生长周期及产量

见表3,在木屑培养大球盖菇中,相较于谷壳生长周期更短,产量更高,推测原因为利用木屑栽培后,相对更加注意温度,菌丝生长期减短,且利用木屑作为栽培料时,使用量更大。其中添加1.0% ~3.0%时,促进效果明显,浓度高于3.5%时出现抑制作用;添加3.0%时生长周期缩短4.0%,产量增加114.1%。

2.2 酶活检测产量

2.2.1 平菇酶活

平菇各组酶活见表4,酶活曲线如图5所示。当添加的海藻肥浓度为3.5%时,海藻肥对纤维素酶、SOD、过氧化氢酶活性促进作用最佳,其中纤维素酶活增强92.2%、SOD增强94.0%、过氧化氢酶增强144.7%。

图5 平菇酶活曲线

表4 平菇酶活

2.2.2 谷壳栽培大球盖菇酶活

各组酶活见表5,酶活曲线如图6所示。当添加的海藻肥浓度为4.0%时,海藻肥对谷壳栽培大球盖菇三种酶活性促进作用最佳,其中纤维素酶活增强62.9%、SOD增强130.4%、过氧化氢酶增强164.9%。

图6 谷壳栽培大球盖菇酶活曲线

表5 谷壳栽培大球盖菇酶活

2.2.3 木屑栽培大球盖菇酶活

各组酶活见表6,酶活曲线如图7所示。当添加的海藻肥浓度为4.0%时,海藻肥对谷壳栽培大球盖菇纤维素酶活最强,浓度为3.0%时SOD酶活最强,浓度为3.5%过氧化氢酶活性最强。故推测海藻肥浓度为3.5%,各个酶活最佳,其中纤维素酶活增强50.0%、SOD增强187.7%、过氧化氢酶增强277.3%。

表6 木屑栽培大球盖菇酶活

图7 木屑栽培大球盖菇酶活曲线

2.3 含量检测

2.3.1 平菇物质含量

平菇各组含量见表7。分析得,添加海藻肥对大多数物质有促进作用;其中添加4.0%海藻肥纤维素含量提高52.2%,添加3.0%多糖含量提高47.8%,添加3.5%蛋白质含量提高56.1%,但继续增高浓度含量出现下降趋势,可能是浓度过高而出现抑制作用;粗脂肪变化相对不明显,仅4.5%相对突出。

表7 平菇成分表

2.3.2 谷壳栽培大球盖菇物质含量

谷壳栽培大球盖菇各组含量见表8。分析可得,大球盖菇蛋白质较高,添加海藻肥对于谷壳栽培大球盖菇纤维素含量具有促进作用,但并不明显,而对多糖、蛋白质具有明显促进作用;其中添加4.0%的海藻肥纤维素含量提高11.5%、蛋白质提高56.6%,添加3.0%多糖含量提高40.4%;继续增加浓度同样出现抑制作用,含量出现下降趋势;粗脂肪无规律性变化且相对差值较小。

表8 谷壳栽培大球盖菇成分表

2.3.3 木屑栽培大球盖菇物质含量

木屑栽培大球盖菇各组含量见表9。分析可得,木屑栽培的大球盖菇物质含量相较于谷壳栽培含量更高,可能是木屑作为栽培料营养成分更丰富同时栽培所用量更多;添加3.0%、3.5%海藻肥的纤维素含量提高25.2%,添加3.0%多糖含量提高41.1%,蛋白质规律不明显但较对照组均有明显提高,其中3.5%、4.0%提高64.4%;粗脂肪无规律性变化且相对差值较小。

表9 木屑栽培大球盖菇成分表

3 结论

通过本次实验数据,从生长周期、产量、酶活、物质含量几个方面分析,针对不同食用菌及栽培方法,相较于平菇添加海藻肥对大球盖菇影响较大,而木屑相较于谷壳栽培效果更佳;针对具体数据,选出栽培不同食用菌的有机型海藻肥最适浓度,添加3.0%、4.0%效果较好,其中平菇添加3.5%为最适浓度,生长周期缩短11.7%、纤维素酶活增强92.2%、SOD活性增强94.0%、过氧化氢酶增强144.7%、纤维素增加39.1%,多糖增加41.3%;谷壳栽培大球盖菇最适浓度为4.0%,生长周期缩短1.5%、产量提高53.0%、纤维素酶活增强62.9%、SOD增强130.4%、过氧化氢酶增强164.9%,纤维素增加11.5%、多糖增加34.6%,木屑栽培大球盖菇最适浓度为3.5%,生长周期缩短14.9%、产量提高71.1%、纤维素酶活增强50.0%、SOD增强187.7%、过氧化氢酶增强277.3%、纤维素增加25.2%,多糖增加28.6%。

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