曲積彬 ,杜 芳 ,鄒亞杰 ,張海軍 ,胡清秀 **
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部都市農(nóng)業(yè)重點實驗室,上海 200240)
杏鮑菇(Pleurotus eryngii)隸屬擔(dān)子菌門(Basidiomycota) 傘菌綱 (Agaricomycetes) 傘菌目 (Agaricales) 側(cè)耳科 (Pleurotaceae) 側(cè)耳屬 (Pleurotus),其菇肉肥厚、質(zhì)地脆嫩、營養(yǎng)豐富,具有獨特的杏仁香味。杏鮑菇富含蛋白質(zhì)、糖類、膳食纖維和礦物質(zhì)元素等營養(yǎng)物質(zhì),具有降血脂、抗病毒、清除自由基、促進(jìn)腸胃消化等多種功效[1-2],深受廣大消費者的喜愛。據(jù)中國食用菌協(xié)會統(tǒng)計,2019年杏鮑菇總產(chǎn)量達(dá)203.45萬噸,相比2010年(24.76萬噸) 增長了近8倍,已成為繼金針菇(Flammulina filiformis) 之后我國第二大工廠化栽培食用菌品種[3]。隨著杏鮑菇產(chǎn)業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張,栽培原材料的需求量不斷增高。木屑、甘蔗渣等常規(guī)原料嚴(yán)重短缺,價格持續(xù)上漲,特別是木屑資源受森林保護(hù)政策的限制,“菌林矛盾”突出,成為影響產(chǎn)業(yè)效益、制約產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸,開發(fā)農(nóng)林廢棄物資源替代傳統(tǒng)栽培原材料迫在眉切。
我國是世界蠶桑發(fā)源地和蠶絲主產(chǎn)地,目前全國桑園面積約8×109m2。桑枝為蠶桑生產(chǎn)過程中最為豐富的副產(chǎn)物資源,平均每平方米成林桑園年產(chǎn)桑枝1.8 kg~2.2 kg,每年可產(chǎn)生1 440萬噸~1 760萬噸桑枝,資源豐富、成本低廉[4]。一般作為燃料直接燃燒或堆放于田頭任其自然腐爛,最終導(dǎo)致大量的桑枝未得到充分利用,無法提升其價值。桑枝中韌皮部約占27%、木質(zhì)部占72%、髓心部占1%[5]。桑枝含纖維素25.3%、半纖維素19.1%、木質(zhì)素24.3%、粗蛋白4.56%,還含有黃酮、多酚、生物堿及灰分等成分,碳氮比(C/N)為66.2[6],適合各種木腐型食用菌的生長。利用廢棄的桑枝栽培食用菌可彌補生產(chǎn)原料的不足,另可使桑枝資源變廢為寶,促進(jìn)食用菌行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,同時降低對雜木資源的消耗,緩解“菌林矛盾”,延長產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化[7-8]。
葡萄樹是多年生藤本植物,每年夏季旺盛生長期、冬季休眠期都要對枝蔓進(jìn)行修剪,產(chǎn)生大量的葡萄枝條,除極少部分留作扦插繁殖苗木外,大部分枝條被廢棄或焚燒,不僅造成了巨大的資源浪費,且影響生態(tài)環(huán)境。有研究表明,葡萄枝纖維化程度高,且含有大量的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素,還有豐富的蛋白質(zhì)、可溶性糖及多種礦物質(zhì)等養(yǎng)分,也是栽培食用菌的理想原料[9]。
目前尚無桑枝、葡萄枝栽培杏鮑菇的系統(tǒng)性研究。為了更好地開發(fā)利用桑枝、葡萄枝資源,緩解食用菌栽培原料成本上漲帶來的生產(chǎn)壓力,促進(jìn)杏鮑菇產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定健康地發(fā)展,分別以桑枝、葡萄枝為原料進(jìn)行杏鮑菇栽培研究。設(shè)置不同的杏鮑菇栽培配方,比較各配方中杏鮑菇菌絲生長速度、菌絲長勢、子實體產(chǎn)量、生物學(xué)效率及農(nóng)藝性狀,探索桑枝、葡萄枝栽培杏鮑菇的最佳配方,為杏鮑菇新型基質(zhì)的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。
杏鮑菇(Pleurotus eryngii)ACCC52611,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院菌種保藏中心保藏。
桑枝、葡萄枝來源于北京市延慶區(qū)。將收集的桑枝、葡萄枝曬干、切碎,篩除過大的枝屑,以防顆粒過粗。
以實驗室常用的配方作為對照,分別設(shè)計不同的桑枝木屑、葡萄枝木屑替代配方,見表1、表2。
表1 桑枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣配方設(shè)計Tab.1 Formulas of mulberry branches sawdust instead of poplar sawdust and bagasse in substrate
表2 葡萄枝木屑替代雜楊木屑、甘蔗渣配方Tab.2 Formulas of grape branches sawdust instead of poplar sawdust and bagasse in substrate
采用17 cm×33 cm×0.5 mm的聚丙烯塑料袋,每袋裝料量約580 g,含水量62%~65%,每個配方各50袋。按常規(guī)方法進(jìn)行接種和出菇管理[10-11]。記錄不同配方杏鮑菇菌絲生長速度、單袋產(chǎn)量、菇蕾重量、子實體形態(tài)等,統(tǒng)計平均單袋產(chǎn)量,計算生物學(xué)效率。測定接種前各配方的含碳量、含氮量,計算碳氮比(C/N)。其生物學(xué)效率(BE,%) 計算公式為:
式中:Ffw為子實體鮮重(g);Sdw為培養(yǎng)料干重(g)。
試驗數(shù)據(jù)采用計算機統(tǒng)計軟件Microsoft Excel與SPSS 11.0進(jìn)行分析,各處理平均數(shù)的多重比較采用鄧肯氏新復(fù)極差測驗(Duncan’s new multiple range test)。
不同配方杏鮑菇栽培料中碳含量、氮含量及碳氮比值統(tǒng)計結(jié)果見表3。
表3 不同配方培養(yǎng)料中碳含量、氮含量及碳氮比統(tǒng)計結(jié)果Tab.3 The statistical results of carbon content,nitrogen content and C/N ratio of each cultivation substrate
由表3可知,由于各配方的基質(zhì)組成不同,導(dǎo)致含碳量、含氮量及碳氮比存在一定差異。以桑枝木屑為主料,取代常規(guī)配方中楊木屑和甘蔗渣,配方A2含氮量最高,碳氮比最?。慌浞紸5的含氮量最低,碳氮比最大,與其他處理相比差異顯著。
葡萄枝木屑為主料,替代常規(guī)配方中楊木屑和甘蔗渣,配方B3的含碳量較高,配方B1次之;配方B2的含氮量最高,碳氮比最小,與其他處理相比差異顯著,配方B5的含氮量最低,碳氮比最大。
不同配方培養(yǎng)料杏鮑菇菌絲的生長情況見表4。
表4 不同培養(yǎng)料上的菌絲生長情況Tab.4 The mycelia growth on different substrate
由表4可知,在不同配方培養(yǎng)料上,杏鮑菇的菌絲生長速度存在顯著差異(P<0.05)。在桑枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣的配方培養(yǎng)料中,配方A5(桑枝木屑添加比例為44%)、配方A4(桑枝木屑添加比例為30%)的菌絲生長速度較快,分別為4.59 mm·d-1和4.43mm·d-1,與其他處理相比,有顯著性差異。配方A2、配方A3中的菌絲生長速度較慢,分別為3.38 mm·d-1和3.35 mm·d-1,顯著低于對照組A1(CK)。當(dāng)桑枝木屑添加量高于30%時,菌絲生長速度加快。
在葡萄枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣的配方培養(yǎng)料中,配方B2、配方B4的菌絲生長速度較快;其中配方B2的葡萄枝木屑添加比例為21%(無甘蔗渣),菌絲生長速度最快,為4.52 mm·d-1;配方B4的菌絲生長速度為4.43 mm·d-1。配方B3(葡萄枝木屑比例21%,無楊木屑)和配方B5(葡萄枝木屑比例40%) 菌絲生長速度較慢,分別為3.55 mm·d-1和3.58 mm·d-1,與對照組B1(CK) 無顯著差異。
不同桑枝培養(yǎng)料上的出菇產(chǎn)量及子實體形態(tài)統(tǒng)計結(jié)果見表5。
由表5可知,配方A3的子實體單袋平均產(chǎn)量最高,達(dá)273.4 g,生物學(xué)效率為84.5%,與對照組A1(CK) 相比,提高10.1%;配方A2的產(chǎn)量為242.7 g,生物學(xué)效率為83.2%;配方A4、配方A5的產(chǎn)量與對照組A1(CK)相比無顯著性差異。子實體形態(tài)大小與單袋平均產(chǎn)量,在一定程度上成正相關(guān);子實體形態(tài)越大,單袋平均產(chǎn)量越高。通過測量統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),配方A3的子實體菌柄較長、菌柄較粗,配方A1的子實體菌柄較短、菌蓋直徑較小,配方A5的子實體菌柄較細(xì)、其次是配方A4。說明子實體形態(tài)大小與不同配方的單袋平均產(chǎn)量有一定的關(guān)系。
表5 不同桑枝培養(yǎng)料上的出菇產(chǎn)量及子實體性狀Tab.5 Yield and traits of fruiting body from different substrates with mulberry branches
不同葡萄枝配方培養(yǎng)料對出菇產(chǎn)量及子實體形態(tài)統(tǒng)計結(jié)果見表6。
表6 不同葡萄枝培養(yǎng)料上的出菇產(chǎn)量及子實體性狀Tab.6 Yield and traits of fruiting body from different substrates with grape branches
由表6可知,配方B5的子實體單袋平均產(chǎn)量最高,為308.5 g,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率高達(dá)92.1%,相比于對照組A1(CK),提高21.8%,與其他4個試驗處理相比,具有顯著性差異;對照組B1(CK)的單袋平均產(chǎn)量最低(242.7±25.4) g,生物學(xué)效率為75.6%;其他配方的單袋平均產(chǎn)量、生物學(xué)效率與對照組A1(CK) 相比,顯著較高。通過測量統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),配方B4、配方B5的子實體菌柄顯著較長;配方B1的子實體菌柄較短、菌蓋直徑最小;配方B2、配方B3和配方B4的子實體菌柄較細(xì)。
目前桑枝和葡萄枝用于靈芝(Ganoderma lucidum)[12-13]、茶樹菇 (Agrocybe aegerita)[14-15]、金針菇 (Flammulina velutipes)[16]、香菇 (Lentinus edodes)[17-18]、黑木耳 (Auricularia auricula)[19-20]等食用菌的栽培料中已有報道。對桑枝和葡萄枝的研究主要集中在基質(zhì)的配比、營養(yǎng)成分的分析、菌絲體生長及產(chǎn)菇量等方面,添加桑枝木屑對于靈芝、茶樹菇、金針菇、香菇和黑木耳的菌絲生長有促進(jìn)作用,生物學(xué)效率和傳統(tǒng)配方相比都有提高;40%葡萄枝木屑栽培香菇的生物學(xué)效率最高。
培養(yǎng)料配方試驗結(jié)果表明,桑枝木屑、葡萄枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣作為主料栽培杏鮑菇,完全可以滿足杏鮑菇菌絲生長和子實體發(fā)育的營養(yǎng)需求。當(dāng)桑枝木屑的添加量大于30%時,菌絲生長速度加快,子實體產(chǎn)量與常規(guī)配方無顯著性差異;當(dāng)葡萄枝木屑的添加量為40%時,菌絲生長速度加快,子實體單袋產(chǎn)量和生物學(xué)效率顯著高于常規(guī)配方。因此,綜合考慮杏鮑菇菌絲生長、農(nóng)藝性狀、生物學(xué)效率及生產(chǎn)實際,桑枝木屑替代栽培的最佳配方為甘蔗渣21%、桑枝木屑21%、麥麩18.4%、豆粕粉8.4%、玉米芯18.4%、棉籽殼4%、玉米粉6.8%、石灰1%、石膏1%,桑枝木屑可以完全替代楊木屑用于杏鮑菇的栽培。葡萄枝木屑替代栽培的最佳配方為葡萄枝木屑40%、甜菜渣10%、麥麩13.8%、豆粕粉5%、玉米芯18.4%、棉籽殼4%、玉米粉6.8%、石灰1%、石膏1%,葡萄枝木屑可以完全替代楊木屑和甘蔗渣2種常規(guī)原料。
綜上所述,在實際生產(chǎn)中,可以利用桑枝、葡萄枝代替原料不足的甘蔗渣、楊木屑來栽培杏鮑菇,既有利于實現(xiàn)其生物學(xué)效益和生物轉(zhuǎn)化率,避免了葡萄園枝條修剪帶來的環(huán)境污染和資源浪費,又?jǐn)U大了杏鮑菇栽培的原料范圍,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效益。但使用桑枝、葡萄枝栽培杏鮑菇存在問題有:1)粉碎存在一定困難,桑枝、葡萄枝粉碎時容易纏繞、損壞刀片,且粉碎時粉塵量大;2)作為栽培基質(zhì)使用時,預(yù)處理方法、含水量控制、不同栽培配方、出菇管理等技術(shù)問題,仍需要進(jìn)一步研究。