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,過去處理方式多為露天堆放,容易發(fā)酵產(chǎn)生異味,對自然環(huán)境污染嚴(yán)重,且容易造成資源浪費[4-5]。據(jù)測定,醋糟含有食用菌生長所需的有機(jī)質(zhì)、多種礦物質(zhì)和微量元素等營養(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。玉米芯來源廣泛,是1種較好的平菇(Pleurotus ostreatus) 栽培原料[11-12]。本試驗以玉米芯和釀造過平菇醋的醋糟為原料,采用三因素三水平正交試驗[13]的方法對玉米芯、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。
試驗材料:玉米芯、醋糟、麩皮、玉米面、餅肥、尿素、石膏、過磷酸鈣、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
以玉米芯/醋糟(A)、麩皮(B)、石灰(C) 的相對含量為3個因素,每個因素設(shè)3個水平[L9(33)],設(shè)計正交試驗。每個處理再加入玉米面5%、豆餅3%、磷肥1%、石膏2%。每個處理300袋,設(shè)3個重復(fù),共9個處理,正交試驗設(shè)計見表1。
表1 正交試驗設(shè)計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)計其生物轉(zhuǎn)化率。
1.3.3 菌絲生長特性調(diào)查
目測各處理菌絲長勢狀況、污染情況,記錄滿袋時間。
1.3.4 產(chǎn)量測定和生物轉(zhuǎn)化率的計算
測定各組合配方4潮菇的總產(chǎn)量并計算其生物轉(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,比較各試驗因素的顯著性。
不同配方對菌絲菌絲生長特性的影響見表2。
表2 不同配方中菌絲生長特性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,菌絲生長速度變慢,污染率升高,滿袋時間延長;配方2、配方3和配方5的菌絲長勢最好,菌絲較壯,濃密較白,生長速度較快,滿袋時間較短,污染率較低;配方7、配方8和配方9的菌絲長勢較弱,顏色發(fā)暗,生長速度較慢,滿袋時間較長,污染率較高,平均污染率為9.0%。配方1、配方4和配方6菌絲長勢和污染率介于前二者之間。
不同因素對平菇生長影響的直觀分析結(jié)果見表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個因素的極差值R分別是24.70、21.66、15.67,3個試驗因素對平菇生物轉(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,麩皮對生物轉(zhuǎn)化率的影響較小。9個處理組合對平菇生長的生物轉(zhuǎn)化率影響的最優(yōu)組合為A1B2C2和A2B2C3。
不同因素對平菇生長影響的方差分析結(jié)果見表4和表5。
表3 L9(33)正交試驗設(shè)計結(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)計三因素三水平正交表,考察玉米芯/醋糟、麩皮、石灰對平菇生物轉(zhuǎn)化率的影響,正交試驗表明玉米芯/醋糟、麩皮、石灰對平菇生物轉(zhuǎn)化率有顯著性影響,3個因素對其影響程度依次為:玉米芯/醋糟>石灰>麩皮,而且玉米芯/醋糟、麩皮、石灰這三個試驗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,投入相對較高。綜合考慮正交試驗結(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,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,同時還能合理利用醋糟資源,減少環(huán)境污染,對平菇生產(chǎn)的健康發(fā)展具有一定的現(xiàn)實意義。