邱正高,高 強(qiáng)*,匡其羽,易 凱,朱 淼,王緒英,李樹江
(1.貴州省煙草公司六盤水市公司,貴州六盤水 553000;2.六盤水師范學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,貴州六盤水 553004)
平菇為側(cè)耳科側(cè)耳屬木腐菌類,其菌絲發(fā)達(dá)粗壯,抗逆性強(qiáng),栽培方式廣泛(生料、半熟料、熟料及發(fā)酵料均可栽培),是目前世界上栽培規(guī)模最大的食用菌之一,也是我國發(fā)展速度較快、栽培面積較廣、經(jīng)濟(jì)效益較高的食用菌品種[1-2]。平菇栽培基質(zhì)原料種類多,常用的栽培主料有棉籽殼、雜木屑、玉米芯等,栽培技術(shù)相對簡單,產(chǎn)量相對較高,且平菇味道鮮美、營養(yǎng)豐富、蛋白質(zhì)含量高,因此深受廣大菇農(nóng)和消費(fèi)者青睞[3]。秀珍菇又名環(huán)柄側(cè)耳、袖珍菇、鳳尾菇等,隸屬側(cè)耳科側(cè)耳屬木腐型食用菌,其菇形秀美、質(zhì)地細(xì)嫩、營養(yǎng)豐富,所含氨基酸種類齊全,微量元素多樣,富含蛋白質(zhì)、維生素、黃酮、酚類、膳食纖維及生物多糖等營養(yǎng)活性物質(zhì),具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎、降血糖、降血脂、鎮(zhèn)痛和增強(qiáng)免疫等多種功效,長期食用可提高人體免疫力,是一種深受消費(fèi)者喜愛的珍稀食用菌[4-6]。
煙草屬茄科煙草屬一年生草本植物,是我國種植廣泛的一種重要經(jīng)濟(jì)作物,我國煙草種植面積及產(chǎn)量均位居世界第一,主要產(chǎn)區(qū)有云南省、貴州省、河南省、四川省、湖南省等地[7-8]。我國每年煙葉總產(chǎn)量為450 萬~500 萬t,煙梗是煙葉的一部分,主要包括葉柄和粗硬葉脈,約占煙葉質(zhì)量的25%[9-11]。作為卷煙工業(yè)的副產(chǎn)物,煙梗除部分部位用于制絲添加到香煙中外,其他部位基本上作為廢棄物處理,這樣既浪費(fèi)了大量資源,又會對環(huán)境造成污染。研究表明,煙梗細(xì)胞壁中含有較豐富的纖維素、半纖維素、果膠和木質(zhì)素[9,12]。為了充分利用煙梗這一煙草種植行業(yè)廢棄物,拓寬煙梗利用途徑,本文根據(jù)煙梗中所含的各種成分,結(jié)合木腐型食用菌生長所需的營養(yǎng)特點(diǎn),選取平菇和秀珍菇兩種食用菌作為試驗(yàn)對象,以對照代料栽培培養(yǎng)基作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,將基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的玉米芯以不同比例替換成煙梗,進(jìn)行平菇和秀珍菇的栽培試驗(yàn),探索煙梗栽培平菇和秀珍菇的可行性、配方及效果,以期實(shí)現(xiàn)煙草廢棄物循環(huán)利用。
供試菌種為平菇3806、秀珍菇金秀5 號;煙梗由六盤水市煙草公司水城分公司提供;玉米芯購于德州富邦農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司;玉米粉、米糠、石膏粉及復(fù)合肥均購買于貴州省六盤水市鐘山區(qū)明湖農(nóng)貿(mào)市場。
采用規(guī)格為14.00 cm×28.00 cm×0.05 cm 的聚丙烯折角塑料袋裝填培養(yǎng)料,栽培平菇和秀珍菇。
試驗(yàn)使用的主要儀器設(shè)備如表1 所示。
表1 主要儀器設(shè)備
1.4.1 材料預(yù)處理和配制培養(yǎng)料
干煙梗需粉碎成0.2~0.4 cm 大?。ǜ蔁煿7鬯楹蟛灰诉^大,過大易造成裝袋困難,也易造成滅菌不徹底,導(dǎo)致培養(yǎng)后期出現(xiàn)異常情況),含水率在5%左右;玉米芯需粉碎成0.1~0.2 cm 大小,含水率在2%左右,米糠和玉米粉均為干燥粉末狀。培養(yǎng)料配制共設(shè)置7 個(gè)處理,分別為①、②、③、④、⑤、⑥和CK(見表2),根據(jù)表2 配方稱取各組分材料配制培養(yǎng)料。先稱用量多的主料,后稱用量少的輔料,復(fù)合肥需先用溫水溶解后均勻?yàn)⒃诹厦?,將稱好的各組分材料充分混合均勻,再將培養(yǎng)料、自來水按照質(zhì)量比1.0∶1.8的比例混合,再次翻堆混勻(由于水加進(jìn)培養(yǎng)料后容易下沉,造成上部培養(yǎng)料吸水不充分,因此,翻堆時(shí)需把上面的培養(yǎng)料向下翻,下面的培養(yǎng)料向上翻,以保證培養(yǎng)料吸水均勻且含水量在65%左右)。用手捏緊培養(yǎng)料,若指縫間有水滲出,但不成線往下淌時(shí),培養(yǎng)料的含水量在65%左右,若培養(yǎng)料過干(沒有水分滲出)或過濕(水成線往下掉),需采取相應(yīng)的處理措施。培養(yǎng)料含水量達(dá)標(biāo)后,將培養(yǎng)料壓實(shí)進(jìn)行悶堆發(fā)酵,之后每隔4~6 h 翻堆1 次,直到發(fā)酵結(jié)束,每次翻堆時(shí)都需用手測法檢測培養(yǎng)料含水量。
表2 培養(yǎng)料各組分質(zhì)量占比 單位:%
1.4.2 裝袋、滅菌與接種
培養(yǎng)料發(fā)酵結(jié)束后,采用規(guī)格為14.00 cm×28.00 cm×0.05 cm 的聚丙烯折角塑料袋進(jìn)行裝袋,每個(gè)處理設(shè)置3 個(gè)重復(fù)。裝袋要松緊度適宜,每袋裝發(fā)酵好的培養(yǎng)料700 g 左右,裝袋完成后套上套環(huán),反卷袋口后插入窩口棒,擦拭干凈菌袋周圍的培養(yǎng)料后放入高壓滅菌鍋進(jìn)行滅菌,滅菌溫度121 ℃,壓力103.4 kPa,滅菌時(shí)間2 h。滅菌結(jié)束后,將菌袋放入超凈工作臺進(jìn)行冷卻,待溫度下降到28 ℃左右時(shí),打開紫外燈照射30 min 后進(jìn)行接種。接種采用雙人操作法進(jìn)行,一人負(fù)責(zé)拔出窩口棒,接種后蓋上無菌透氣蓋,另一人負(fù)責(zé)在無菌條件下取適量二級菌種接入接種孔穴中,接種完成后貼上標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記。
1.4.3 培養(yǎng)與記錄菌絲生長情況
將接種完成的菌棒放入培養(yǎng)室進(jìn)行避光培養(yǎng),保持培養(yǎng)溫度25 ℃左右,空氣濕度60%左右。每天觀察菌絲生長情況,發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)進(jìn)行處理,同時(shí),記錄菌絲封頂時(shí)間、菌絲生長到菌棒長度1/2 的時(shí)間(菌絲長到袋長1/2 的時(shí)間)、菌絲長滿菌棒的時(shí)間(菌絲長滿菌袋的時(shí)間),拍照并計(jì)算菌絲日均生長速度,菌絲日均長速=菌絲生長量/培養(yǎng)天數(shù)[13]。
1.4.4 誘導(dǎo)出菇與計(jì)算生物學(xué)轉(zhuǎn)化率
菌絲長滿菌袋后,再培養(yǎng)5~7 d,菌棒上部開始形成小菇蕾時(shí)即可進(jìn)行催菇處理,催菇溫度在18 ℃左右,濕度為85%~95%。當(dāng)平菇子實(shí)體菌蓋展開,邊緣稍向內(nèi)卷但未釋放孢子時(shí),及時(shí)采收子實(shí)體,稱量子實(shí)體鮮質(zhì)量;秀珍菇菌柄長度為4~7 cm、菌蓋直徑為3~5 cm 時(shí)及時(shí)采收,采大留小,稱量子實(shí)體鮮質(zhì)量,計(jì)算生物學(xué)轉(zhuǎn)化率,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率=(子實(shí)體鮮質(zhì)量/栽培料干質(zhì)量)×100%[14]。
7 個(gè)處理水平下,平菇和秀珍菇菌絲生長情況如表3、表4 所示。由表3 可知,與對照組(CK)菌絲相比,處理①~⑥平菇菌絲封頂時(shí)間不存在明顯差異,菌絲長到袋長1/2 的時(shí)間和菌絲長滿菌袋的時(shí)間存在較大差異。從菌絲日均長速來看,煙梗基質(zhì)添加量占總料量20%時(shí),菌絲生長速度最快;煙?;|(zhì)添加量占總料量30%時(shí),菌絲日均長速高于對照組(CK);煙梗基質(zhì)添加量占總料量40%時(shí),菌絲日均長速低于對照組(CK),且隨著煙梗基質(zhì)添加比例的增加,菌絲日均生長速度越來越慢。
表3 添加煙?;|(zhì)栽培平菇生長情況
由表4 可知,7 個(gè)處理水平下,秀珍菇菌絲封頂時(shí)間、菌絲長到袋長1/2 的時(shí)間存在明顯差異,處理④開始出現(xiàn)較嚴(yán)重的抑制菌絲生長情況,處理④、處理⑤和處理⑥秀珍菇菌絲在栽培終期均未長滿菌袋,也未采收到子實(shí)體。煙?;|(zhì)添加量占總料量20%時(shí),秀珍菇菌絲日均生長速度最快,其他處理秀珍菇菌絲日均長速均比對照組(CK)慢。在菌菇培養(yǎng)過程中,隨著煙?;|(zhì)添加比例的增加,秀珍菇菌棒會有黃色物質(zhì)出現(xiàn),而平菇菌棒只在煙梗基質(zhì)添加比例較高時(shí)才出現(xiàn)該現(xiàn)象,這可能是平菇的適應(yīng)性比秀珍菇強(qiáng)的緣故。
表4 添加煙?;|(zhì)栽培秀珍菇生長情況
由表5 可知,平菇和秀珍菇的④、⑤、⑥處理均沒有采收到子實(shí)體,說明煙梗基質(zhì)添加比例的高低對平菇和秀珍菇能否出菇具有巨大影響,煙?;|(zhì)添加比例過高會導(dǎo)致平菇和秀珍菇不能出菇。根據(jù)生物學(xué)轉(zhuǎn)化率計(jì)算公式,計(jì)算出平菇和秀珍菇的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率(見表5)。處理①、處理②、處理③和對照組(CK)之間平菇的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率不存在明顯差異,其中處理②平菇第一二茬菇生物學(xué)轉(zhuǎn)化率最高,為49.2%,處理③轉(zhuǎn)化率最低,為44.0%,對照組(CK)平菇的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率為45.7%,說明在其他栽培條件相同的情況下,平菇產(chǎn)量隨著煙?;|(zhì)添加比例的增加而增加(處理②>處理①>CK),但煙?;|(zhì)添加比例增加到一定程度后,再增加煙?;|(zhì)添加比例,反而會降低平菇產(chǎn)量(處理②>處理③)。
由表5 可知,處理①秀珍菇第一茬菇生物學(xué)轉(zhuǎn)化率最高,為34.3%,對照組(CK)秀珍菇生物學(xué)轉(zhuǎn)化率最低,為16.3%,能出菇的處理(處理①、處理②、處理③)秀珍菇生物學(xué)轉(zhuǎn)化率均比對照組(CK)高,說明在煙?;|(zhì)添加比例不超過40%的條件下,添加了煙?;|(zhì)的代料栽培配方對秀珍菇產(chǎn)量的提高有一定的促進(jìn)作用。
表5 添加煙?;|(zhì)栽培平菇、秀珍菇的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率 單位:%
目前,對煙梗利用研究的報(bào)道主要有制作梗絲添加到卷煙之中、提取煙梗中有機(jī)物活性成分、制備生物炭、作基質(zhì)生產(chǎn)有機(jī)肥等方面,未查閱到利用煙梗作代料基質(zhì)栽培食用菌的相關(guān)報(bào)道[15-19]。本文將煙?;|(zhì)以不同比例替換基本培養(yǎng)基中的玉米芯,配制成代料栽培基質(zhì),栽培平菇和秀珍菇。通過一系列試驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)隨著煙梗基質(zhì)添加比例的增加,平菇和秀珍菇菌絲日均生長速度均呈現(xiàn)出先快后慢的變化,說明適量添加煙梗的代料栽培基質(zhì)有助于平菇和秀珍菇菌絲體生長,證實(shí)煙梗可作為部分添加基質(zhì),用于平菇和秀珍菇的代料栽培,但添加量不能過多,建議不超過總料量的40%。
相關(guān)研究表明,平菇不同品種、在不同代料栽培基質(zhì)條件下生物學(xué)轉(zhuǎn)化率存在差異[20-21]。此次試驗(yàn)中,煙?;|(zhì)添加比例為20%和30%時(shí),平菇第一、二茬菇的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率比對照組(CK)稍高,煙?;|(zhì)添加比例為40%時(shí),平菇的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率比對照組(CK)稍低,試驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)論相符;秀珍菇金秀5 號對照組(CK)第一茬菇的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率比其他相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道中的低,說明對照組(CK)代料栽培配方不適合秀珍菇金秀5 號的代料栽培,有待進(jìn)一步配方優(yōu)化。此外,各個(gè)處理水平下秀珍菇金秀5 號的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率均比相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道中的秀珍菇第一茬菇生物學(xué)轉(zhuǎn)化率稍低,說明添加煙?;|(zhì)代料栽培秀珍菇的配方還需根據(jù)不同栽培品種特性,進(jìn)一步選擇最適配比,從而提高秀珍菇產(chǎn)量,推進(jìn)煙梗栽培可食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[22-23]。