郭明慧,周 偉,石建森,楊 杰
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西功能食品研究院,山西太原030031)
平菇(Pleurotus ostreatus)也稱側(cè)耳、糙皮側(cè)耳、青蘑等,屬擔(dān)子菌門下傘菌目側(cè)耳科側(cè)耳屬,是目前世界上主要栽培的食用菌之一[1-3]。目前栽培平菇的基質(zhì)主要有木屑、棉子殼、麩皮、米糠等。木屑是我國(guó)平菇栽培的主要碳源與氮源來源。2019年我國(guó)平菇產(chǎn)量達(dá)600多萬t,且產(chǎn)量呈逐年增加趨勢(shì),所以對(duì)主要栽培料木屑的需求越來越多,隨著我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn),對(duì)林木采伐要求嚴(yán)格,造成木屑來源減少,導(dǎo)致平菇栽培原料短缺、成本增加[4-6]。
甘草為我國(guó)傳統(tǒng)中藥材,素有“十方九草,無草不成方”之說,也是國(guó)家衛(wèi)生部批準(zhǔn)的藥食同源的食物之一[7-8]?!侗静菥V目》中記載,甘草性味甘,具怯痰止咳、補(bǔ)脾益氣、調(diào)和諸藥之功效[9]。全球甘草的年均消耗量達(dá)1萬t左右,每年會(huì)產(chǎn)生大量的甘草廢棄物。目前甘草的粗加工產(chǎn)品主要有毛草、條草、切片等,深加工產(chǎn)品有甘草浸膏、甘草甜味素、甘草酸粉等。目前,對(duì)甘草活性成分的利用主要是采用水提取其活性物質(zhì),因而造成甘草中大量的有效成分未能合理利用,在其加工廢棄物中含有45%左右的木質(zhì)纖維素成分,這些成分是平菇栽培中碳源、氮源的潛在來源之一[10-12]。
為了解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中資源利用不充分、廢棄物無法再循環(huán)利用等問題,提高農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用率、減少排放量,構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì),加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)[13],本試驗(yàn)利用甘草廢棄物部分替代木屑栽培平菇,以期為農(nóng)業(yè)廢棄資源循環(huán)再利用找到新的方向,為我國(guó)環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)。
供試菌種為平菇615,甘草為內(nèi)蒙古烏拉爾紅皮甘草,其他材料為木屑、麩皮、蔗糖、石膏,均由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所提供。
1.2.1 基質(zhì)處理 試驗(yàn)于2019年3—6月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。將甘草粉碎為甘草屑,按照表1不同基質(zhì)配方制備培養(yǎng)料,將拌好的培養(yǎng)料裝入聚丙烯栽培袋,每袋控制裝濕料1 kg,每個(gè)配方裝30袋。在高壓滅菌鍋滅菌,壓力為0.10~0.15 MPa,溫度121℃,滅菌 2 h,自然冷卻等待接種。
表1 不同比例甘草基質(zhì)配方 %
1.2.2 接種及發(fā)菌管理 超凈接種臺(tái)提前進(jìn)行紫外燈殺菌,將平菇菌種接入完全冷卻的培養(yǎng)袋。待全部接種完畢后,及時(shí)轉(zhuǎn)入恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行發(fā)菌,培養(yǎng)箱溫度控制在25℃。待菌絲長(zhǎng)滿袋后及時(shí)轉(zhuǎn)到通風(fēng)、有光照的地方,進(jìn)行出菇管理。
測(cè)定菌絲生長(zhǎng)速度及產(chǎn)量。當(dāng)菌絲長(zhǎng)滿上端菌袋時(shí),劃線作起始點(diǎn),每隔3 d在菌絲延伸最遠(yuǎn)端處劃線,測(cè)量菌絲生長(zhǎng)速度。
菌絲長(zhǎng)勢(shì)用“+”表示,“+”越多,代表菌絲越密、越粗壯、色澤越好。
隨時(shí)觀察子實(shí)體長(zhǎng)勢(shì),達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)時(shí),及時(shí)采收并統(tǒng)計(jì)前3茬的產(chǎn)量,計(jì)算其生物學(xué)效率。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,利用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理。采用Duncan法進(jìn)行差異顯著性分析,顯著性水平為5%。
平菇菌絲在不同比例的甘草基質(zhì)配方中的生長(zhǎng)速度、生長(zhǎng)特性、滿袋時(shí)間和污染率均不一樣(表2)。平菇菌絲生長(zhǎng)特性在A1、A2配方中較差;菌絲長(zhǎng)勢(shì)在A1、A2、A3配方表現(xiàn)較差,在其他配方表現(xiàn)較好。隨著甘草比例的減少,菌絲生長(zhǎng)速度加快,菌絲滿袋時(shí)間縮短,各配方的污染率沒有差距。
表2 不同基質(zhì)配方對(duì)平菇菌絲生長(zhǎng)的影響
由表3可知,各個(gè)配方處理平均產(chǎn)量均表現(xiàn)為1茬>2茬>3茬,隨著甘草比例的增加,平菇產(chǎn)量逐漸降低;生物學(xué)效率A5配方與CK之間沒有顯著差異,但二者顯著高于其他配方。
表3 不同基質(zhì)配方處理對(duì)平菇產(chǎn)量的影響
本試驗(yàn)結(jié)果表明,甘草可以作為木屑的部分替代平菇培養(yǎng)料,但是甘草添加量不宜過多,其中A5配方(甘草20%、木屑58%、麩皮20%、蔗糖1%、石膏1%)在產(chǎn)量及生物學(xué)效率方面與CK相比均無顯著差異,原因可能是該配方培養(yǎng)料具有較好的理化性質(zhì),甘草結(jié)構(gòu)疏松、透氣性好、碳源及氮源豐富,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)易被平菇吸收利用。甘草部分替代木屑的培養(yǎng)基質(zhì),結(jié)構(gòu)也較疏松、透氣性好、營(yíng)養(yǎng)全面,適宜平菇菌絲和子實(shí)體的生長(zhǎng)[14]。另外,A4、A5配方的平菇菌絲與CK在長(zhǎng)勢(shì)、生長(zhǎng)特性、污染率上均沒有差異。
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高,我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物的總量變得越來越多,種類也越來越多樣化[15]。近年來,甘草在醫(yī)藥、化妝品、煙草、食品、化工等行業(yè)的應(yīng)用越來越廣[16-17],主要采用先進(jìn)的分離提取技術(shù)對(duì)甘草進(jìn)行提取,而產(chǎn)生的大量甘草渣,不僅是對(duì)甘草資源的浪費(fèi),還會(huì)造成環(huán)境污染[10]。若能使甘草廢棄物得到合理的循環(huán)利用,對(duì)食用菌生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)均具有重要意義。本試驗(yàn)用甘草渣部分代替木屑栽培食用菌,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)。因此,利用甘草廢棄物發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)甘草渣變廢為寶的有益探索[18]。
由于本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的配方較少,試驗(yàn)?zāi)晗掭^短且試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的,試驗(yàn)結(jié)果存在一定的局限性。因此,甘草作為新型基質(zhì)部分替代木屑作為平菇的培養(yǎng)料,其添加比例有待進(jìn)行深入探究。下一步試驗(yàn)還將對(duì)甘草部分替代木屑栽培基質(zhì)栽培的平菇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行分析,并且對(duì)其功能成分加以研究。