鐘 華,李 莉,秦 雪,陶文廣
(貴州農業(yè)職業(yè)學院,貴陽 551400)
香菇屬于傘菌目側耳科香菇屬,通稱香菌,貴州稱馬桑菌,云南稱櫟菌或板栗菌,其營養(yǎng)價值非常高,是一種天然的的功能食品。每100 g干香菇中蛋白質含量高達20.87g。含人體必需的8種氨基酸,必需氨基酸總量達5.75 g/100 g(干基)[1]。我國具有悠久香菇栽培歷史,浙江、福建、河南等均是香菇生產較大的省份,貴州的安龍縣也有一定產量的香菇產出。典型的袋料栽培香菇,其雜木屑的用量約為78%,每年因為香菇的栽培木材消耗量巨大。貴州省有較大面積的典型喀斯特地貌區(qū),一方面,生態(tài)較為脆弱,不能大面積砍伐樹木;另一方面,很多雜木材無法較低成本從山上進行采伐,利用難度較大。如果可以采用一定量的草來代替木屑進行香菇的栽培,將會產生巨大的生態(tài)效益和經濟效益。慶元縣食用菌科研中心1998 年起承擔了國家科技攻關項目“以草代木栽培香菇技術研究”的研究開發(fā)任務,開展了利用菌草、作物秸稈基質栽培香菇的技術研究,認為以草代木栽培香菇是可行的[2]。王衛(wèi)平等[7]、湯承旗等[5],吳仕元等[4]的研究也表明,以草代木可行。但香菇是典型的木腐菌,不能產生腐解草的相關酶,因此以草代木可能存在風險。本研究以巨菌草一定比例替代雜木屑進行香菇栽培,評價香菇栽培以草代木的可行性,為以菌草代替木屑栽培香菇做初步的探索,為其栽培提供一定的依據(jù)。
1.1.1香菇品種:香菇808
1.1.2栽培料
巨菌草、雜木屑、麩皮、玉米粉、石膏、糖、沸石、尿素(N 46.4%)、硫酸鎂(分析純)、磷酸二氫鉀(分析純)、過磷酸鈣(P2O516%)、石灰等。
1.1.3采用袋料栽培
袋子的尺寸為15 cm×30 cm,料拌勻后加水混勻裝袋,控制水分在60%左右,每個袋子裝料盡量松緊一致。裝料于0.16 MPa,126 ℃條件下滅菌2.5 h,冷切后接種。
第一次試驗在2019年4月進行,配方中輔料有石灰和石膏,培養(yǎng)溫度為25 ℃;第二次試驗在2020年1月進行,配方中沒有加入石灰作為輔料,僅加入了石膏,接種后受疫情影響無人管理,培養(yǎng)溫度約為20 ℃,所有試驗處理均處于相同環(huán)境下進行培養(yǎng)。
1.2.1配方中輔料加入石灰的試驗處理
第一次試驗以配方(木屑88%、麩皮10%、石膏1%、生石灰1%)為對照配方,根據(jù)替代比例不同設置了5個處理,分別為30%,50%,70%,88%,每個處理重復10次。具體栽培配方和處理如下:
表1 輔料中加了石灰的試驗處理配方
1.2.2配方中輔料未加入石灰的試驗處理
第二次試驗在新配方的基礎上根據(jù)配方的不同,分成5個組設置了試驗。
1)除主料外麥麩作為氮源的配方,雜木屑78%,麩皮20%,糖1%,石膏1%。用菌草對雜木屑進行替代,分別替代20%,30%,50%,78%。共5個處理,每個處理重復10次,每個處理具體配料見表2。
表2 外加麥麩作為氮源的試驗處理配方
2)除主料外加入麥麩并外加尿素作為氮源的配方,雜木屑78%,麩皮20%,紅糖1%,石膏1%。用菌草對雜木屑進行替代,分別替代20%,30%,50%,78%,菌草替代的處理中加入了0.2%的尿素,以補充氮源。每個處理重復10次,具體用料見表3。
表3 外加麥麩和尿素作為氮源的試驗處理配方
3)除主料外加入了麥麩和黃豆粉作為氮源,并外加了硫酸鎂、磷酸二氫鉀等養(yǎng)分的配方,木屑80%,麩皮15%,黃豆粉2.2%,糖1%,硫酸鎂0.3%,磷酸二氫鉀0.5%,石膏1%。以經典配方(木屑78%,麩皮20%,糖1%,石膏1%)雜為對照,用菌草對雜木屑進行替代,分別替代30%,50%,共3個處理,每個處理重復10次,具體用料見表4。
表4 外加麥麩和黃豆粉作為氮源的試驗處理配方
4)除主料外加入玉米粉和麥麩作為氮源,并外加了硫酸鎂、磷酸二氫鉀等養(yǎng)分的配方(木屑50%,草30%,麩皮16%,玉米粉2.3%,硫酸鎂0.2%,硫酸二氫鉀0.5%,石膏粉1%)。以經典配方(雜木屑78%,麩皮20%,糖1%,石膏1%)為對照,用菌草對雜木屑進行替代,分別替代30%,50%,共3個處理,每個處理重復10次,具體用料見表5。
表5 外加玉米粉和麥麩作為氮源的試驗處理配方
5)以經典配方(雜木屑78%,麩皮20%,糖1%,石膏1%)為對照,對幾個前人已進行過的菌草配方稍作改動進行試驗。共6個處理,重復10次,具體用料見表6。
表6 以草代木優(yōu)化配方
在香菇的栽培配方中往往會加入石灰或者石膏作為輔料進行栽培香菇,但石灰和石膏二者的性質是完全不同(石灰為堿性,而石膏則為弱酸性),二者的作用也存在較大的差異,因此對菌絲生長的影響也不同。由表7可見,在配方(木屑88%、麩皮10%、石膏1%、生石灰1%)下,用菌草對木屑進行替代結果顯示,ck處理59 d即可長滿整袋,30%菌草替代處理下菌絲生長明顯減緩,74 d才能長滿整袋,50%菌草替代處理下則需要89 d,隨著菌草替代量的增加,菌絲生長速度明顯減緩,說明菌草替代木屑后抑制了香菇菌絲的生長,或者說隨著木屑量的減少,菌絲的生長速度明顯受到影響,木屑量越少菌絲的生長速度越慢。
表7 不同比例菌草替代下對菌絲生長及出菇的影響
當菌草替代達70%時,則香菇菌絲完全停止生長,接種后菌絲始終不萌發(fā),說明該配方不適宜香菇菌絲的生長。與此同時,在菌棒專色后進行了出菇試驗,發(fā)現(xiàn)只有對照產生了子實體,一潮菇出菇量達90 g,其它處理均沒有出菇。
2.2.1以麥麩為外加氮源的配方菌草替代木屑對香菇菌絲生長的影響
栽培配方中,輔料加入石灰和未加入石灰對菌絲的生長影響存在差異,由表8可知,沒有加入石灰作為輔料的條件下,在雜木屑78%、麩皮20%、糖1%、石膏1%配方下,隨著菌草替代量的增加,菌絲生長速度明顯減緩,78%完全替代配方下,菌絲177 d只長了11.5 cm;隨著菌草替代比例的增加,菌絲的密度逐漸減小,在較大比例菌草替代處理下只有很微弱的菌絲在生長。說明較大比例的菌草替代不利于菌絲的生長,菌絲生長較慢,且比較瘦弱。
表8 不同比例菌草替代下對菌絲生長的影響
2.2.2以麥麩和尿素作為外加氮源的配方菌草替代木屑對香菇菌絲生長的影響
由表9可知,在雜木屑78%、麩皮20%、糖1%、石膏1%這個配方下,即便是菌草替代配方中都加入了一定的尿素作為氮源,但隨著菌草替代量的增加,菌絲生長速度明顯減緩,菌絲密度也明顯減小。在78%完全替代配方下,菌絲177 d只長了9 cm。同時,和表8對比發(fā)現(xiàn),和沒有加入尿素的配方相比,雖然加入尿素后配方的氮素有所增加,但尿素的加入反而導致菌絲生長速度下降。菌草替代比例增加的情況下,菌絲的密度和速度逐漸減小,說明菌草量的增加不利于菌絲的生長。與此同時,即便外源添加了尿素作為氮源,不能改善菌草替代木屑給菌絲生長所帶來的抑制影響,甚至添加尿素后導致這種抑制作用更加明顯。
表9 添加尿素后不同比例菌草替代下對菌絲生長的影響
2.2.3以麥麩和黃豆粉作為外加氮源的配方菌草替代木屑對香菇菌絲生長的影響
黃豆粉和玉米粉、麥麩及尿素等作為氮源栽培香菇的效果存在差異。由表10可知,如果輔料中以麥麩和黃豆粉作為氮源,當菌草的比例在30%時,其菌絲生長相對于對照能夠在1個月內長滿菌袋。替代比例超過50%,菌絲的生長速度則會急劇下降,177 d只生長了18 cm,且菌絲的密度很小,菌絲稀疏,菌絲生長較弱。
表10 添加黃豆粉后不同比例菌草替代下對菌絲生長的影響
2.2.4以玉米粉和麥麩作為外加氮源的配方以草代木對香菇菌絲生長的影響
玉米的蛋白質含量約為10.9%,和其它常用的作為氮源的輔料有明顯的差異。由表11可見,在以麥麩和玉米粉為外加氮源并添加了硫酸鎂、磷酸二氫鉀等的配方(木屑80%,麩皮15%,黃豆粉2.2%,糖1%,硫酸鎂0.3%,磷酸二氫鉀0.5%,石膏1%)下,30%的菌草替代比例下菌絲生長較密,菌絲能長滿袋子,長滿的時間和對照明顯推后,隨著菌草比例的增加菌絲的生長受到抑制;50%菌草替代量時,菌絲長滿整袋的時間明顯延長,菌絲的密度很小,菌絲長勢較弱。
表11 添加玉米粉作為氮源的配方下不同比例菌草替代對菌絲的影響
2.2.5優(yōu)化的以草代木的配方菌草替代木屑對香菇菌絲生長的影響
由表12可知,無論哪種配方,隨著菌草替代量的增加,菌絲的生長受到抑制,當菌草替代達到60%時,菌絲生長非常緩慢,當菌草替代量達到85%時,菌絲的生長進一步受到抑制。菌袋替代60%以上,菌絲很稀疏,當菌草的替代量為40%左右時,菌絲的密度和對照相比存在差異,菌絲的生長可以保證相對旺盛,菌絲生長可以在一定程度保持粗壯,但菌絲長滿整袋所需的時間明顯增加。
表12 不同幾個配方不同比例菌草替代對菌絲生長的影響
從試驗結果可知,無論哪一種配方,隨著菌草替代量的增加,均會導致香菇菌絲生長減慢,菌絲密度減小。當菌草的替代量為30%時,菌絲的生長速度明顯降低,其長滿袋后其密度和純木屑的配方相比密度減少。
不同外加氮源的配方之間菌絲的生長存在差異,以麥麩、麥麩和尿素、麥麩和黃豆粉、麥麩和玉米面等為氮源的配方,在同一替代比例下,其菌絲的生長速度存在差異。
2019年4月的試驗和2020年1月的試驗,同一處理存在差異,主要受培養(yǎng)環(huán)境和疫情期間不能及時管理的影響。
從試驗的結果來看,以巨菌草來代木會導致菌絲生長緩慢,菌絲細弱,陳可義等的研究也表明,以草代木會造成一定程度的減產[8];即便是小比例的以草代木也會導致減產。因此,巨菌草代替木屑栽培香菇,應慎重考慮。
香菇是典型的木腐菌,但菇類利用栽培料進行生長的根本在于利用栽培料中糖類、蛋白質、營養(yǎng)元素和維生素等生長因子??煞裢ㄟ^一定的手段對巨菌草進行處理(例如發(fā)酵),從而使之適宜香菇的栽培,這有待于更深入的探索。