嚴理，謝純良，朱作華，李智敏，胡鎮(zhèn)修，彭源德

(中國農業(yè)科學院麻類研究所，湖南 長沙410205)

食用菌菌渣是指子實體采收后廢棄的固體基質，是菌絲體和培養(yǎng)料的復合物。調查顯示，每生產1 kg 的食用菌約產生菌渣3.25 kg[1]。隨著食用菌工廠化生產規(guī)模的不斷擴大，生產中產生的大量菌渣被當作農業(yè)垃圾隨意丟棄或者焚燒，不僅造成資源的極大浪費，還給產地帶來了嚴重的環(huán)境污染。對菌渣進行資源化利用，既能解決菌渣亂扔引起的環(huán)境問題，又能拓展食用菌的產業(yè)鏈條和附加值，得到了研究者的重視。目前，關于菌渣再利用已有許多報道，主要集中在以下3個方面：1) 作為粗飼料添加成分，降低養(yǎng)殖業(yè)的生產成本[2]；2) 用作有機肥[3]；3) 添加到食用菌培養(yǎng)基中，重復利用栽培食用菌，如利用平菇菌渣來栽培雞腿菇[4]、利用金針菇菌渣來栽培金頂側耳[5]等。

刺芹側耳(Pleurotus eryngii ( DC. ex Fr. ) Quel)又名杏鮑菇，是近年來發(fā)展速度最快、工廠化生產規(guī)模不斷擴大的食用菌品種。隨著棉籽殼、玉米芯等傳統(tǒng)栽培原料的價格上漲，生產刺芹側耳的企業(yè)為了降低成本、提高市場競爭力，亟需尋找新的替代原料。據(jù)分析，刺芹側耳菌渣中含粗纖維67.86% (木質素42.04%)、粗蛋白7.87%、全氮1.20%、鈣2.90%、磷0.28%，碳氮比為36.6∶1，其中粗纖維、全氮、粗蛋白及鈣、磷的含量明顯高于棉籽殼及木屑[6–7]，因此，營養(yǎng)豐富的刺芹側耳菌渣可以替代部分培養(yǎng)基主料進行再次利用。目前，利用刺芹側耳菌渣栽培草菇[8]、雙孢菇[9–10]、茶樹菇[11]、金針菇[12–13]等方面的研究已有報道。但是，用刺芹側耳菌渣來栽培刺芹側耳的報道少見。另外，麻類副產物質地疏松，吸水性極強，不板結，透氣性較好，且營養(yǎng)成分合理，常替代培養(yǎng)基中的棉籽殼等傳統(tǒng)原料來栽培食用菌[14–15]。本研究中嘗試利用刺芹側耳菌渣來栽培刺芹側耳，對其栽培配方進行篩選，旨在探索一條既可以降低刺芹側耳的生產成本，又可實現(xiàn)廢菌渣循環(huán)再利用的新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

刺芹側耳(P. eryngii)菌株‘杏1’、‘杏2’、‘Z 杏’原種由湖南省食用菌研究所提供。菌渣系以苧麻副產物為主料，栽培刺芹側耳以后所產生的廢料，由中國農業(yè)科學院麻類研究所生物加工研究室提供。菌渣經100℃常壓滅菌18 h 后備用。棉籽殼購自湖南省食用菌研究所；麥麩及玉米粉購自河南天香面業(yè)公司。

1.2 養(yǎng)菌溫度、培養(yǎng)基含水量、pH 值的優(yōu)化試驗

配置50%菌渣培養(yǎng)基(50%菌渣、21%棉籽殼、21%麥麩、6%玉米粉、1%白糖、1%碳酸鈣)，接種，養(yǎng)菌溫度設3個水平，分別為22、24、26℃；pH值設3個水平，分別為5.0、6.0、7.0；培養(yǎng)基含水量設3個水平，分別為55%、65%、75%。試驗采用三因素三水平正交設計，每處理10 袋，3次重復，篩選出最佳條件用于后續(xù)試驗。

1.3 菌渣加棉籽殼栽培刺芹側耳試驗

將菌渣與棉籽殼按照一定比例混合，配成菌渣含量為0%、30%、40%、50%、60%、71%的6 種培養(yǎng)基，水分含量為67.5%，pH 值為5.5。培養(yǎng)基具體配方如表1 所示。每處理40 袋，接種‘杏1’，記錄菌絲生長速率和生物學效率。

表1 不同含量菌渣加棉籽殼栽培刺芹側耳的培養(yǎng)基配方 Table 1 Medium components for Pleurotus eryngii cultivation with different proportion of spent substrate and hulls of cotton seed

1.4 菌渣加苧麻副產物栽培刺芹側耳試驗

用苧麻副產物替代棉籽殼，逐漸增加菌渣在培養(yǎng)基中的含量，配成菌渣含量為0%、30%、40%、50%、60%、71%的6 種培養(yǎng)基，水分含量為67.5%，pH 值為5.5。培養(yǎng)基具體配方如表2 所示。每處理40 袋，接種‘杏1’，記錄菌絲生長速率和生物學效率。

表2 不同含量菌渣加苧麻副產物栽培刺芹側耳的培養(yǎng)基配方 Table 2 Medium components for Pleurotus eryngii cultivation with different proportion of spent substrate and Silage ramie byproduct

1.5 菌渣加麻蔸栽培刺芹側耳試驗

以麻蔸替代棉籽殼，逐漸增加菌渣在培養(yǎng)基中的含量，配成菌渣含量為0%、30%、40%、50%、60%、71%的6 種培養(yǎng)基，水分含量為67.5%，pH值為5.5。培養(yǎng)基具體配方如表3 所示。每處理40袋，接種‘杏1’，記錄菌絲生長速率和生物學效率。

表3 不同含量菌渣加麻蔸栽培刺芹側耳的培養(yǎng)基配方 Table 3 Medium components for Pleurotus eryngii cultivation with different proportion of spent substrate and Silage ramie root

1.6 品種篩選

篩選出1.2、1.3、1.4 中栽培效果最好的培養(yǎng)基，對‘杏1’、‘杏2’和‘Z 杏’在這3 種培養(yǎng)基上的栽培效果進行比較，篩選出合適的栽培品種。

1.7 出菇期管理

菌絲滿袋后移入自動控溫、控濕、控氣的智能出菇房進行開袋催蕾。催蕾條件：光照度100 lx 散射光，相對濕度75%維持2 d 后調至85%，溫度設定為12℃，通氣20min/h，待菇蕾長出約2～3 cm后進行疏蕾(每袋只留1～2個子實體)；疏蕾后避光，溫度控制在14℃，相對濕度為92 %，通氣5min/h，直至子實體成熟。只采收第一潮菇進行測產和指標分析。每種配方重復3 批(不同時間分批催蕾出菇)。

1.8 測定指標及方法

定期觀察各試驗組的菌絲生長情況，待菌絲長滿整個料袋后計算其生長速率(料袋長度/菌絲生長時間)以及生物學效率(鮮菇質量/干料質量)。用Excel 2007 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理，對3批重復的均值進一步作差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基含水量、pH 值的正交優(yōu)化結果

極差分析結果(表4)顯示，溫度、pH 值和含水量3個因素對刺芹側耳生長的影響程度高低依次為pH 值、溫度、含水量，說明pH 值是最重要的影響因素。方差分析顯示，在α＝0.1 水平上，溫度和含水量對刺芹側耳的生物學效率影響均無統(tǒng)計學意義，但在溫度24℃和含水量65%時的生物學效率最高，分別為62.42%和62.86%；pH 值為6.0 時的生物學效率最高，為67.48%，與pH5.0 及pH7.0 試驗組相比有顯著差異。根據(jù)正交試驗結果，優(yōu)化溫度、pH 值和含水量3 因素，確定菌渣代料栽培刺芹側耳的最佳條件為：養(yǎng)菌溫度24℃，培養(yǎng)基含水量65%，pH 值6.0。

表4 培養(yǎng)基含水量、pH 值、溫度各組合條件下栽培刺芹側耳的效果 Table 4 Effects of different moisture, pH and temperature on thegrowth of P. eryngii

2.2 菌渣加棉籽殼培養(yǎng)基栽培刺芹側耳的效果

采用不同比例的菌渣拌料，各處理條件下的菌絲均潔白、濃密。菌渣含量越高，菌絲生長越快。表5 結果表明，菌渣含量為71%試驗組的菌絲生長速率最高，為0.359 cm/d，與菌渣含量60%試驗組的差異無統(tǒng)計學意義，與其他各組間有顯著差異。對生物學效率以及單袋鮮菇質量的LSD 分析顯示，菌渣含量為40%試驗組的生物學效率最高，為67.59%，與菌渣含量50%試驗組的差異無統(tǒng)計學意義，與其他各試驗組有顯著差異。綜合考慮，40%～50%菌渣加棉籽殼培養(yǎng)基適合用來再次栽培刺芹側耳。

表5 不同含量菌渣加棉籽殼培養(yǎng)基對刺芹側耳生長的影響 Table 5 Effects of different proportion of spent substrate and cotton seed hulls on thegrowth of P. eryngii

2.3 菌渣加苧麻副產物培養(yǎng)基栽培刺芹側耳的效果

表6 結果表明，菌渣含量為71%試驗組的菌絲生長最快，與菌渣含量為60%試驗組的差異無統(tǒng)計學意義，與其他各組間差異顯著。對生物學效率以及單袋鮮菇質量的LSD 分析顯示，菌渣含量為50%試驗組的生物學效率最高，為70.24%，與其他各試驗組有顯著差異。綜合考慮，50%菌渣加苧麻副產物培養(yǎng)基適合用來再次栽培刺芹側耳。

表6 不同含量菌渣加苧麻副產物的培養(yǎng)基對刺芹側耳生長的影響 Table 6 Effects of different proportion of spent substrate and ramie byproduct on thegrowth of P. eryngii

2.4 菌渣加麻蔸培養(yǎng)基栽培刺芹側耳的效果

表7 結果表明，菌渣含量為71%試驗組的菌絲生長最快，與50%、60%試驗組的差異無統(tǒng)計學意義，與其他各組間差異顯著。對生物學效率以及單袋鮮菇質量的LSD 分析顯示，50%菌渣含量試驗組的生物學效率最高，為71.02%，與其他各試驗組差異顯著。綜合考慮，50%菌渣加麻蔸培養(yǎng)基適合用來再次栽培刺芹側耳。

表7 不同含量菌渣加麻蔸培養(yǎng)基對刺芹側耳生長的影響 Table 7 Effects of different proportion of spent substrate and ramie root on thegrowth of P. eryngii

2.5 品種篩選結果

3個品種相比較，‘杏1’菇形較好。由表8 可見，3個品種的菌絲在菌渣加棉籽殼培養(yǎng)基上生長最慢，在菌渣加麻蔸培養(yǎng)基上的生長最快。‘杏1’在3 種培養(yǎng)基上的生物學效率均高于其他2個品種，但差異不顯著。在生產中可根據(jù)實際需要合理選擇品種。

表8 3個品種在培養(yǎng)基上的生長情況 Table 8 Influence of different cultural medium on thegrowth of three different P. eryngii varieties

3 結論與討論

本研究結果表明，50%菌渣加麻蔸培養(yǎng)基栽培‘杏1’的生物學效率最高，達71.02%，與50%菌渣加苧麻副產物試驗組的差異無統(tǒng)計學意義，與40%菌渣加棉籽殼試驗組差異顯著。在生產中，用麻類副產物替代棉籽殼，對栽培刺芹側耳以后的菌渣進行重復利用是可行的。

目前，已有用栽培刺芹側耳后的菌渣再次用來栽培雙孢菇、白背毛木耳、草菇等食用菌的報道，但是這些試驗大部分對菌渣進行了堆料發(fā)酵，所需時間較長，不能滿足工廠化生產的需要。另外，這些試驗菌渣的添加量小于50%，如栽培姬松茸時僅僅添加了 15% 的菌渣，栽培金針菇時添加了15% ～45%的菌渣。本研究中菌渣加麻類副產物培養(yǎng)基中菌渣用量可占培養(yǎng)基的50%，生物學效率在70%以上，因此，從原料用量及生物學效率的角度看，菌渣可作為刺芹側耳栽培的主原料。

從生態(tài)效益和經濟效益來分析，利用栽培刺芹側耳等食用菌產生的菌渣作為棉籽殼、鋸木屑等的替代材料栽培食用菌，不但能充分利用這些菌渣，減少食用菌栽培對環(huán)境造成的破壞，還能充分利用食用菌菌絲生長對培養(yǎng)料的生物轉化產物，以及其他一些次生代謝物，降低栽培成本。與棉籽殼、鋸木屑等天然材料相比，菌渣價格更加低廉，而且營養(yǎng)更加豐富，其營養(yǎng)含量甚至超過了原生培養(yǎng)料[16]。菌渣的再次利用可使自然資源得以良性循環(huán)，大大提高資源的利用率，對食用菌產業(yè)良性持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

[1] 董雪梅，王延鋒，孫靖軒，等．食用菌菌渣綜合利用研究進展[J]．中國食用菌，2013，32(6)：4–6．

[2] 李浩波，高云英，雷進民，等．菌糠飼料對秦山雜閹牛短期育肥效果的影響[J]．河南農業(yè)大學學報，2007，41(4)： 430–433．

[3] 朱小平，王文頗，劉微，等．施用微生物加菌糠對辣椒養(yǎng)分吸收及土壤養(yǎng)分轉化的影響[J]．中國農學通報，2005，21(5)：281–283．

[4] 趙啟光，王尚壟，王亮，等．利用平菇菌糠栽培雞腿菇培養(yǎng)料配方試驗研究[J]．北方園藝，2007(2)：167– 168．

[5] 韓建東，宮志遠，任鵬飛，等．金針菇菌渣栽培金頂側耳研究[J]．北方園藝，2011(21)：154–156．

[6] 李強，胡霞萍，盧淑芳，等．利用杏鮑菇菌糠栽培香菇配方試驗[J]．食用菌，2008(6)：28–29．

[7] 何建芬．利用杏鮑菇廢料栽培姬松茸技術[J]．農技服務，2004(12)： 20．

[8] 王財富．利用杏鮑菇廢菌渣栽培草菇[J]．食藥用菌，2011，19(2)：33–34．

[9] 蔡志英．杏鮑菇廢菌渣代稻草栽培雙孢蘑菇試驗[J]．浙江食用菌，2009，17( 2)：54–55．

[10] 張志鴻，袁濱，陳文德，等．杏鮑菇菌渣栽培白背毛木耳技術研究[J]．湖南農業(yè)科學，2013(11)：18–21．

[11] 韋強，黃漫青．杏鮑菇菌渣栽培茶樹菇試驗[J]．北京農業(yè)，2010(9)：18–20．

[12] 付志英，應正河，張平，等．杏鮑菇菌渣栽培姬松茸配方試驗[J]．廣東農業(yè)科學，2013(7)：26–29．

[13] 韋強，黃漫青．杏鮑菇菌渣栽培金針菇配方試驗[J]．食用菌，2010(3)：29–30．

[14] 謝純良，嚴理，朱作華，等．青貯苧麻副產物栽培刺芹側耳技術研究[J]．湖南農業(yè)大學學報：自然科學版，2013，39(5)：510–513．

[15] 嚴理，謝純良，朱作華，等．紅麻副產物栽培金針菇技術研究[J]．湖南農業(yè)大學學報：自然科學版，2013，39(5)：514–518．

[16] 鐘禮義，鐘英有，李坤陽．培養(yǎng)基添加菌糠對杏鮑菇菌絲生長和產量的影響試驗[J]．福建農業(yè)科技，2006(1)：28–30．