康雪晴 楊少博 李豹豹 忻龍祚 鄭志新

（河北北方學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院 河北 張家口 075000）

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被丟棄的有機(jī)物質(zhì)統(tǒng)稱為農(nóng)業(yè)廢棄物，包括農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、加工類廢棄物和生活垃圾等[1]。目前，農(nóng)民更看重眼前利益，化肥、農(nóng)藥的使用量和使用頻率逐年增加，對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用(再利用)效率越來(lái)越低，尤其是農(nóng)作物秸稈、林果殘枝及副產(chǎn)品的利用率更是極低[2]，目前常見的處理方式以堆積、填埋和焚燒[3]等為主。長(zhǎng)時(shí)間的堆積不僅占用土地資源，養(yǎng)分不能及時(shí)還田，還容易滋生病蟲害；而焚燒則會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，導(dǎo)致環(huán)境污染，對(duì)大氣、人體和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有極大的危害，進(jìn)而會(huì)影響到我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。河北省自古以來(lái)就是中國(guó)葡萄主要栽培產(chǎn)區(qū)之一，距今已有幾千年的栽培歷史，目前仍然是葡萄主產(chǎn)區(qū)，其栽培面積和產(chǎn)量均居全國(guó)第二位，栽培區(qū)主要集中在冀中南地區(qū)、張家口市懷涿盆地、秦皇島市昌黎及盧龍縣等地[5]。葡萄的設(shè)施或露天栽培均會(huì)有大量的葡萄枝屑產(chǎn)生，數(shù)量可達(dá)3 750 kg/hm2。因此，如何有效利用葡萄等果木、花木、林木栽培的林下栽培環(huán)境，將葡萄枝屑等農(nóng)業(yè)廢棄物變廢為寶，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，就成了一項(xiàng)值得深入研究的具有重要意義的利國(guó)利民的重要課題。

大球蓋菇(Stropharia mgsos-annulata)，又名酒紅色球蓋菇、斐氏球蓋菇，是歐美國(guó)家人工栽培的主要食用菌之一，其菌蓋嫩滑，菌柄爽脆，清香可口，富含較高的蛋白質(zhì)、礦質(zhì)元素、維生素和多糖類物質(zhì)以及豐富的膳食纖維，能提高人體的免疫機(jī)能，有效防治神經(jīng)系統(tǒng)及消化系統(tǒng)疾病，降低血液中的膽固醇，預(yù)防心肌梗死和動(dòng)脈硬化[6]。大球蓋菇藥用及保健作用潛力巨大，是國(guó)際食用菌市場(chǎng)十大交易品種之一，也是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)向發(fā)展中國(guó)家推薦栽培的蕈菌之一[7]。大球蓋菇作為典型的草腐性食用菌，具有較強(qiáng)的纖維素降解能力，通常使用麥秸、玉米秸稈、稻草、棉籽殼、玉米芯和木屑等作為栽培料，同時(shí)其抗逆性極強(qiáng)，適應(yīng)環(huán)境廣泛，栽培技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，是各地解決農(nóng)林廢棄物、變廢為寶的有效途徑[8]。然而近年來(lái)，木屑、棉籽殼、稻草等栽培材料價(jià)格大幅上漲，使得大球蓋菇栽培成本上升。因此，開發(fā)新型食用菌栽培原料、降低成本已經(jīng)成為一個(gè)熱門課題，也逐漸成為各地調(diào)整食用菌栽培結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目。

本試驗(yàn)以張家口懷來(lái)地區(qū)的葡萄枝屑為主要培養(yǎng)料，替代傳統(tǒng)的木屑制作大球蓋菇的栽培基質(zhì)，探討不同配方對(duì)大球蓋菇菌絲生長(zhǎng)發(fā)育的影響，篩選最佳大球蓋菇栽培配方，以利于發(fā)展葡萄枝屑的資源化利用新途徑，這既實(shí)現(xiàn)了低碳經(jīng)濟(jì)和食用菌的可持續(xù)發(fā)展，也實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)共贏，符合生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)要求。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)。試驗(yàn)于2021 年4 月～7 月進(jìn)行，地點(diǎn)位于張家口市河北北方學(xué)院食用菌實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試菌種。大球蓋菇菌種(由河北北方學(xué)院食用菌實(shí)驗(yàn)室提供)。

1.2.2 供試材料。葡萄枝壓縮顆粒、玉米秸稈、玉米芯、麩皮、土霉素藥渣、磷肥、石膏、石灰、礦泉水瓶等。以上材料均由河北北方學(xué)院食用菌實(shí)驗(yàn)室提供。

1.3 試驗(yàn)方法。本試驗(yàn)共設(shè)4 個(gè)處理，每個(gè)處理10 瓶，3 次重復(fù)，試驗(yàn)處理見表1(配方按重量百分比計(jì)算)。

表1 栽培基質(zhì)配方表

1.3.1 葡萄枝條壓縮顆粒制作。將冬季修剪下來(lái)的葡萄枝條經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎撕扯成片等，用生物質(zhì)顆粒機(jī)壓制成顆粒。

1.3.2 栽培基質(zhì)制作。根據(jù)栽培基制配方將稱取好的玉米秸稈、玉米芯、葡萄枝屑、土霉素藥渣提前1 d預(yù)濕至手握指間出現(xiàn)水跡為宜；次日中午，分別將麩皮、磷肥、石膏依次加入翻拌，然后調(diào)節(jié)含水量至60%～65%，最后加入石灰調(diào)pH 值至7 ～8。按照各配方混勻后，分別裝入80 cm×100 cm 聚乙烯塑料薄膜袋中，并用打孔器從頂部向下打洞，兩邊還要扎上兩排洞，以防料中間及底部缺氧酸變或者氨臭。發(fā)酵3 d 后，堆體開始加熱，待培養(yǎng)料的平均發(fā)酵溫度達(dá)55 ℃～60 ℃且出現(xiàn)白色粉末狀時(shí)進(jìn)行首次翻堆，之后分別間隔3 d、3 d、2 d 翻堆1 次。隨著翻堆次數(shù)的增加，培養(yǎng)料平均發(fā)酵溫度變化逐漸平緩。培養(yǎng)料在發(fā)酵結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)散堆，不應(yīng)長(zhǎng)期堆積和過度發(fā)酵，避免物料中的養(yǎng)分流失很多，且不利于后期菌絲的生長(zhǎng)。培養(yǎng)料在發(fā)酵完成后，分別裝入打好孔的礦泉水瓶中。在裝料的時(shí)候要邊裝邊壓實(shí)，每個(gè)配方裝10 瓶，重復(fù)3 次，共計(jì)120 瓶，并做好記錄。

1.3.3 養(yǎng)菌。根據(jù)配方的不同，待每瓶?jī)?nèi)的料溫降到28 ℃以下時(shí)進(jìn)行接種，每瓶接種10 g，然后用封口膜將其封口，貼好標(biāo)簽。操作完成后要仔細(xì)檢查是否有破損，以防后期污染。檢查完畢后放入消毒好的培養(yǎng)室養(yǎng)菌。發(fā)菌期主要控制好溫度，使其維持在22 ℃～25 ℃，空氣相對(duì)濕度維持在70%～75%，每隔3 d 觀察菌絲生長(zhǎng)情況并作好記錄。如發(fā)現(xiàn)雜菌污染應(yīng)及時(shí)撿出來(lái)銷毀，避免感染其它菌絲。

1.4 指標(biāo)測(cè)定及數(shù)據(jù)處理

1.4.1 測(cè)定指標(biāo)。①菌絲生長(zhǎng)速度：記錄滿瓶時(shí)間和生長(zhǎng)速度，其中菌絲體平均生長(zhǎng)速度=菌絲體平均生長(zhǎng)長(zhǎng)度(mm)/菌絲體平均滿瓶時(shí)間(d)，用直線測(cè)量法測(cè)量菌絲體生長(zhǎng)長(zhǎng)度。②菌絲形態(tài)：采用定性觀察的方法，包括其形狀、顏色和濃密度等。

1.4.2 數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)通過EXCEL2017 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，利用SPSS26.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方基質(zhì)對(duì)大球蓋菇菌絲生長(zhǎng)速度的影響。在每個(gè)處理中隨機(jī)抽取10 瓶，記錄其滿瓶所需時(shí)間和滿瓶時(shí)菌絲長(zhǎng)度，計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速度，結(jié)果見表2。由表2 可知，在栽培基質(zhì)中添加葡萄枝屑均可以使得菌絲滿瓶時(shí)間縮短，其中處理A 和B 只需要30 d，處理C 也只有31 d，而對(duì)照則需要37 d 的時(shí)間。菌絲長(zhǎng)度同樣以添加葡萄枝屑為佳，與對(duì)照均存在顯著性差異，而A、B、C 三個(gè)處理以處理A 菌絲最長(zhǎng)，達(dá)到了4.37 mm，但3 個(gè)處理之間無(wú)顯著性差異；菌絲生長(zhǎng)速度與菌絲長(zhǎng)度表現(xiàn)出相同的規(guī)律，都與對(duì)照存在顯著性差異，A 處理達(dá)到了0.146 mm/d，但3 個(gè)處理之間無(wú)顯著性差異。以菌絲生長(zhǎng)速度等為指標(biāo)進(jìn)行衡量，添加葡萄枝屑可以明顯提升菌絲生長(zhǎng)速度和滿瓶時(shí)間，葡萄枝屑有利于大球蓋菇菌絲的生長(zhǎng)，以處理A 為最佳。

表2 不同配方基質(zhì)對(duì)大球蓋菇菌絲生長(zhǎng)速度的影響

2.2 不同配方栽培基質(zhì)對(duì)大球蓋菇菌絲生長(zhǎng)形態(tài)的影響。在培養(yǎng)過程中，對(duì)大球蓋菇菌絲形態(tài)進(jìn)行拍照、記錄和觀察，主要觀察指標(biāo)包括其形狀、顏色和濃密度，具體結(jié)果見表3 和圖1、圖2。由表3 可知，添加葡萄枝屑到栽培基質(zhì)配方中，大球蓋菇菌絲形態(tài)均能在一定程度上得到提升，表明葡萄枝屑對(duì)于大球蓋菇菌絲的生長(zhǎng)有非常明顯的促進(jìn)作用。3 個(gè)處理的菌絲形狀與對(duì)照一致，都為絨毛狀；對(duì)照的顏色發(fā)灰，而處理均表現(xiàn)的更為潔白；其菌絲濃密度都較對(duì)照濃密，且以處理A 表現(xiàn)最佳。結(jié)合圖1 和圖2，培養(yǎng)5 d以后，菌絲在不同的栽培基質(zhì)中都沒有明顯的生長(zhǎng)，A 處理除外，在A 處理的瓶口處可以明顯的看到有白色菌絲形成，其它均不可見。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，25 d 的時(shí)候A 處理的大球蓋菇菌絲基本長(zhǎng)滿整個(gè)栽培瓶，B 處理占滿培養(yǎng)瓶一半，對(duì)照達(dá)到了1/3，處理C 也有1/4，但后期C 處理長(zhǎng)勢(shì)很快，31 d 的時(shí)候也已經(jīng)長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)瓶，僅僅比處理A 和B 慢1 d，處理B 雖前期生長(zhǎng)速度也慢于A 處理，但是后期生長(zhǎng)也較快，與A 處理同時(shí)間長(zhǎng)滿培養(yǎng)瓶，這可能與葡萄枝屑的打碎方法等有一定的關(guān)系，需進(jìn)一步的研究探索。

圖1 培養(yǎng)5 d 的菌絲生長(zhǎng)狀態(tài)

圖2 培養(yǎng)25 d 的菌絲生長(zhǎng)狀態(tài)

表3 不同栽培基質(zhì)配方對(duì)大球蓋菇菌絲生長(zhǎng)形態(tài)的影響

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在以玉米秸稈、玉米芯和麩皮為主料制作的栽培基質(zhì)中，添加不同含量的葡萄枝屑均可以改善大球蓋菇菌絲的生長(zhǎng)速度和菌絲形態(tài)，說明利用葡萄枝屑代替部分玉米芯進(jìn)行大球蓋菇栽培是可行的。通過生長(zhǎng)表現(xiàn)觀察，處理A 最先開始吃料，菌絲體生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，顏色潔白且濃密度好，較處理B 和C 均有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，且都顯著優(yōu)于對(duì)照(傳統(tǒng)的栽培基質(zhì))，結(jié)合菌絲生長(zhǎng)速度和形態(tài)，可知處理A(葡萄枝屑含量為10%時(shí))是試驗(yàn)中最好的添加量。

本試驗(yàn)表明，在大球蓋菇栽培過程中，利用葡萄枝屑代替?zhèn)鹘y(tǒng)玉米芯是可行的。本試驗(yàn)是將葡萄枝屑打碎后成顆粒狀，顆粒狀是否是最好的選擇還有待于進(jìn)一步的驗(yàn)證，但已經(jīng)可以證明在大球蓋菇栽培過程中可以實(shí)現(xiàn)葡萄枝屑的資源化利用，在解決葡萄枝屑廢棄物的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)以大球蓋菇為代表的食用菌的可持續(xù)發(fā)展，獲得雙贏。4 個(gè)處理中，A 處理(含10%葡萄枝屑)的菌絲生長(zhǎng)速度優(yōu)勢(shì)明顯，且菌絲體色澤最佳，濃密度最好，這是否與大球蓋菇菌絲降解葡萄枝屑中所含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等有機(jī)物質(zhì)的速率相關(guān)[9]還有待于做進(jìn)一步的探討，但其顯著性的優(yōu)于對(duì)照則說明了葡萄枝屑內(nèi)的木質(zhì)素等物質(zhì)與大球蓋菇的生長(zhǎng)是有一定的關(guān)系的，具體對(duì)于產(chǎn)量的影響還需要做進(jìn)一步的探索驗(yàn)證，木質(zhì)素、纖維素和半纖維素與大球蓋菇及其它草腐菌生長(zhǎng)的關(guān)系及機(jī)理也需要后續(xù)更深入的驗(yàn)證研究。另外本次試驗(yàn)中，葡萄枝屑的添加量分別為培養(yǎng)料總重量的10%、20%和30%，梯度大的同時(shí)又在10%時(shí)表現(xiàn)最好，因此，對(duì)于葡萄枝屑的添加量還需要做進(jìn)一步的探索。