李月梅,仝文玲,王建剛,趙衛(wèi)東,楊 瑞
(1.山西師范大學(xué)現(xiàn)代文理學(xué)院,山西 臨汾 041000;2.山西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西 臨汾 041000;3.洪洞縣南段農(nóng)業(yè)科技種植專業(yè)合作社,山西 洪洞 041600)
醋糟是用高粱、谷糠、稻殼、麩皮、食用鹽、生活飲用水制作醋后產(chǎn)生的主要廢棄物,通常大部分被當(dāng)做垃圾處理,一小部分被用作動(dòng)物飼料、栽培基質(zhì)和制作有機(jī)肥等[1-3]。由于其含水量高達(dá)70%左右,不易焚燒,過(guò)去處理方式多為露天堆放,容易發(fā)酵產(chǎn)生異味,對(duì)自然環(huán)境污染嚴(yán)重,且容易造成資源浪費(fèi)[4-5]。據(jù)測(cè)定,醋糟含有食用菌生長(zhǎng)所需的有機(jī)質(zhì)、多種礦物質(zhì)和微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分,尤其是粗纖維、粗蛋白和粗脂肪含量較高[6-7]。前人已對(duì)利用醋糟栽培平菇進(jìn)行了一些研究[8-10],但生產(chǎn)效率較低。玉米芯來(lái)源廣泛,是1種較好的平菇(Pleurotus ostreatus) 栽培原料[11-12]。本試驗(yàn)以玉米芯和釀造過(guò)平菇醋的醋糟為原料,采用三因素三水平正交試驗(yàn)[13]的方法對(duì)玉米芯、醋糟、石灰栽培平菇的最佳配方進(jìn)行篩選,旨在為利用醋糟栽培平菇提供科學(xué)依據(jù)。
平菇秋季508:由江蘇省高郵市科學(xué)食用菌研究所提供。
試驗(yàn)材料:玉米芯、醋糟、麩皮、玉米面、餅肥、尿素、石膏、過(guò)磷酸鈣、磷酸二氫鉀等。
母種培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨6 g、MgSO41.5 g、KH2PO43 g、瓊脂20 g,加水定容至1 000 mL。
原種培養(yǎng)基:麥粒99%、碳酸鈣1%。
1.3.1 正交組合試驗(yàn)
以玉米芯/醋糟(A)、麩皮(B)、石灰(C) 的相對(duì)含量為3個(gè)因素,每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平[L9(33)],設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。每個(gè)處理再加入玉米面5%、豆餅3%、磷肥1%、石膏2%。每個(gè)處理300袋,設(shè)3個(gè)重復(fù),共9個(gè)處理,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Tab.1 Orthogonal experimental design
1.3.2 發(fā)菌出菇
將醋糟、玉米芯預(yù)濕后攪拌均勻,依次加入麩皮、玉米面、豆餅、石灰等,含水量調(diào)至62%,人工裝袋。每袋裝干料1.5 kg,常壓滅菌,冷卻后接種,放入22℃~28℃培養(yǎng)室發(fā)菌,空氣濕度保持在65%左右。菌絲長(zhǎng)滿后,移入菇棚,各處理隨機(jī)排列,進(jìn)行出菇管理,溫度為15℃~25℃,濕度為85%~90%。采收4潮菇,統(tǒng)計(jì)其生物轉(zhuǎn)化率。
1.3.3 菌絲生長(zhǎng)特性調(diào)查
目測(cè)各處理菌絲長(zhǎng)勢(shì)狀況、污染情況,記錄滿袋時(shí)間。
1.3.4 產(chǎn)量測(cè)定和生物轉(zhuǎn)化率的計(jì)算
測(cè)定各組合配方4潮菇的總產(chǎn)量并計(jì)算其生物轉(zhuǎn)化率,采用SPSS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行直觀分析和方差分析,比較各試驗(yàn)因素的顯著性。
不同配方對(duì)菌絲菌絲生長(zhǎng)特性的影響見(jiàn)表2。
表2 不同配方中菌絲生長(zhǎng)特性Tab.2 Mycelium growth characteristics in the different formulas
由表2可知,隨著玉米芯添加量的減少,醋糟添加量的增多,菌絲生長(zhǎng)速度變慢,污染率升高,滿袋時(shí)間延長(zhǎng);配方2、配方3和配方5的菌絲長(zhǎng)勢(shì)最好,菌絲較壯,濃密較白,生長(zhǎng)速度較快,滿袋時(shí)間較短,污染率較低;配方7、配方8和配方9的菌絲長(zhǎng)勢(shì)較弱,顏色發(fā)暗,生長(zhǎng)速度較慢,滿袋時(shí)間較長(zhǎng),污染率較高,平均污染率為9.0%。配方1、配方4和配方6菌絲長(zhǎng)勢(shì)和污染率介于前二者之間。
不同因素對(duì)平菇生長(zhǎng)影響的直觀分析結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可以看出,栽培料的配比不同,其生物轉(zhuǎn)化率間差異也較大,3個(gè)因素的極差值R分別是24.70、21.66、15.67,3個(gè)試驗(yàn)因素對(duì)平菇生物轉(zhuǎn)化率的影響大小依次為玉米芯/醋糟>石灰>麩皮。其中玉米芯/醋糟是影響生物轉(zhuǎn)化率的主要因素,麩皮對(duì)生物轉(zhuǎn)化率的影響較小。9個(gè)處理組合對(duì)平菇生長(zhǎng)的生物轉(zhuǎn)化率影響的最優(yōu)組合為A1B2C2和A2B2C3。
不同因素對(duì)平菇生長(zhǎng)影響的方差分析結(jié)果見(jiàn)表4和表5。
表3 L9(33)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果Tab.3 Result of L9(33)orthogonal experiment design
表4 變量分析表Tab.4 The analysis of variance
表5 各水平試驗(yàn)方差分析Tab.5 Analysis of variance in each level test
從表4、表5可以看出,不同的玉米芯/醋糟比例、麩皮添加量、石灰比例對(duì)平菇生物轉(zhuǎn)化率有極大的影響。70%玉米芯/20%醋糟、50%玉米芯/40%醋糟對(duì)平菇生物轉(zhuǎn)化率的影響極顯著高于30%玉米芯/60%醋糟。添加20%麩皮、10%麩皮平菇生物轉(zhuǎn)化率極顯著高于添加30%麩皮,添加20%麩皮平菇生物轉(zhuǎn)化率顯著高于添加10%麩皮。添加4.5%石灰、3.5%石灰平菇生物轉(zhuǎn)化率極顯著高于添加2.5%石灰,添加4.5%石灰平菇生物轉(zhuǎn)化率顯著高于添加3.5%石灰。
研究中設(shè)計(jì)三因素三水平正交表,考察玉米芯/醋糟、麩皮、石灰對(duì)平菇生物轉(zhuǎn)化率的影響,正交試驗(yàn)表明玉米芯/醋糟、麩皮、石灰對(duì)平菇生物轉(zhuǎn)化率有顯著性影響,3個(gè)因素對(duì)其影響程度依次為:玉米芯/醋糟>石灰>麩皮,而且玉米芯/醋糟、麩皮、石灰這三個(gè)試驗(yàn)因素的各水平間均存在顯著差異。配方5和配方2表現(xiàn)較好,這可能與培養(yǎng)料的粗細(xì)比例合理、碳氮比適宜有關(guān)。但配方2玉米芯添加量較多,醋糟添加量較少,投入相對(duì)較高。綜合考慮正交試驗(yàn)結(jié)果與經(jīng)濟(jì)效益,配方5即50%玉米芯/40%醋糟、麩皮20%、石灰為4.5%的組合為玉米芯、醋糟栽培平菇的最佳配方。
配方5栽培的平菇具有菌絲生長(zhǎng)速度快、菌袋污染率低、生物轉(zhuǎn)化率較高、醋糟利用率較高和生產(chǎn)周期較短等優(yōu)點(diǎn),是玉米芯、醋糟栽培平菇的最佳配方。研究表明用醋糟代替部分玉米芯栽培平菇可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還能合理利用醋糟資源,減少環(huán)境污染,對(duì)平菇生產(chǎn)的健康發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。