芝麻秸秆栽培平菇试验研究

范可章，闫成俭，陈 灵，张 振，蔡 健

(1.阜阳师范学院 生物与食品工程学院，安徽 阜阳 236037;2.阜阳市宁老庄高级职业中学，安徽 阜阳 236036)

平菇(pleurotus ostreatus) 是我国栽培最为广泛的食用菌之一，产量占全国食用菌总产量的40%左右[1]，平菇以其肉肥质嫩，味道鲜美，总糖含量达44.4%，并含有大量人体必需氨基酸、各种维生素及微量元素而为人们称道[2]。平菇不仅具有很高的营养和医疗保健价值[3，4]，而且在生物修复和废弃物生物转化等领域也有重要作用[5，6]。芝麻( sesamum idicum)又称脂麻，属唇形目(Lamiales)，胡麻科(Pedaliaceae)，是我国主要油料作物之一，四大油料作物中的佼佼者。由于芝麻产品具有较高的应用价值，含油量高达61%，且油品质优良，自古就有许多用芝麻和芝麻油制作的名特食品和美味佳肴，甚为广大老百姓的喜爱。芝麻花中有蜜腺，它与油菜、荞麦并称中国三大蜜源植物。基于上述特点，芝麻种植在我国有着悠久的历史，在温带、热带地区分布广泛。芝麻植株直立性好，木质化程度高，老百姓喜爱把它与大豆、甘薯进行间作套种，或者是在小块零碎地上种植。每年秋收以后，村民几乎家家都有一个芝麻秸秆垛，以前，村民总是把芝麻秸秆作为优质燃料用于年底蒸炸所急需。随着生活条件改善，现在已不再需要秸秆作为燃料，芝麻秸秆也被村民弃之不用。据研究，秸秆中蕴藏着巨大的养分资源，如果把秸秆丢弃或焚烧，不仅会造成资源浪费，也会污染环境[7]。每年收获季节政府就会投入大量人力物力并结合一定的行政手段防止村民焚烧秸秆，但苦于秸秆无用武之地，且无处堆置，官民矛盾时有发生。解决秸秆出路势在必行，政府和广大科技工作者也做了大量工作，其中栽培食用菌是既经济又快捷解决秸秆出路的好办法，但通过近年的实践，不同秸秆各有特点，不同食用菌的生物学特性差异也大，秸秆栽培食用菌研究也主要集中在主产作物秸秆[8，9]，芝麻秸秆作为作物秸秆的一部分，且占有一定比例，仍未被科技工作者所重视，尤其在作为食用菌栽培材料方面还未见报道。本研究以芝麻秸秆用作栽培基质，生命力强的平菇作为栽培对象，探讨芝麻秸秆栽培食用菌的可行性，以期为农作物秸秆的充分合理利用提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌种

由阜阳市宁老庄食用菌栽培基地提供的宁平1 号原种作为栽培用种。

1.1.2 培养基配制材料

阜阳本地所产芝麻秸秆，晒干并保持清洁无杂、无污染，用秸秆粉碎机打成适当大小。另购买玉米芯、棉籽壳、小麦麸皮、石灰、石膏等作辅助材料。

1.1.3 试验器材及工具

超净工作台，全自动高压灭菌锅，搅拌机，天平，500 mL 玻璃盐水针瓶，800 mL 罐头瓶，棉塞，细绳，耐高压聚丙烯薄膜，记号笔，尺子等。

1.2 方法

1.2.1 试验时间2014 年2 月至5 月在阜阳师范学院食用菌培养室进行栽培试验。

1.2.2 培养基制作

为便于了解芝麻秸秆栽培平菇效果，以本地平菇栽培常用的培养基为基础，采用让芝麻秸秆按比例逐步替换原培养基中主要材料棉籽壳的办法，依次设置11 组配方，再用棉籽壳与玉米芯设置两个配方，作为进一步参考，共13 组，见表1。各种成分分别精确称量，细心拌制，并准确量化装入同规格500 mL 盐水针瓶中，每种配方设置3 个重复，以尽可能减小误差，进行菌丝生长速度和长势研究。另外再设置芝麻秸秆逐步替换棉籽壳的培养基11组，分别装入800 mL 罐头瓶中，同样设置3 个重复，进行出菇能力研究。

1.2.3 灭菌

培养基装好以后，先用18 cm 见方的双层报纸盖住罐头瓶口，再用同样大小的聚丙烯塑料薄膜盖在报纸上，用强韧塑料绳子以活口紧扎瓶口，防止高压灭菌时培养基损失水分。盐水针瓶口先用棉塞塞紧，再用牛皮纸与橡皮筋将棉塞缚住。将培养基瓶分层码放在高压灭菌锅内，按常规操作，设置标准为121 ℃60 min。为灭菌彻底，连续灭菌两次。

1.2.4 接种

接种时间为3 月27 日。将灭好菌的培养基移出高压灭菌锅，冷却至室温。在超净工作台按无菌操作技术快速地接种。尽可能地保证每瓶培养基接种量一致，并让菌种在接种面散布均匀。然后用原封盖封口，但为保证适量氧气进入，便于菌种成活和生长，罐头瓶的封口塑料皮要去掉，只留双层报纸，且活口要系松，盐水针瓶牛皮纸去掉，只留棉塞。

1.2.5 菌丝生长的观察与测量

接种完成以后，把所有培养瓶移出超净工作台，放在洁净的培养室内培养，严禁频繁移动。盐水针瓶按编号摆好，每天观察以确定菌丝萌发时间，以后定时记录菌丝生长量及长势状况。在定时观察记录过程中，根据菌丝定置和吃料扇面的均匀度、菌丝浓密度、颜色等将菌丝的生长情况分为3个等级，用数量不同的“+”号表示，初级用一个“+”表示，指菌丝吃料扇面不整齐，菌丝稀疏，颜色灰白，菌丝吃过的地方依然可以看到培养基的颜色;中级用“+ +”表示，指菌丝吃料扇面较整齐，菌丝较浓密，颜色洁白，菌丝吃过的地方几乎看不到培养基的颜色;高级用“+ + +”表示，是指菌丝吃料扇面整齐，菌丝浓密茁壮，颜色银白色并有光泽，菌丝吃过的地方看不到培养基。菌丝萌发定置时，用记号笔做起始标记，每隔4 天测一次菌丝生长长度，计算平均值，用cm/d 表示，最后记录各配方的满瓶天数。

1.2.6 产菇能力的观察与记录

罐头瓶中菌丝满瓶后，进行出菇管理，记录出菇的先后顺序及头茬菇产量水平，以分析其生产性能。

表1 芝麻秸秆栽培平菇试验培养基配方设计(单位:g)

2 结果与分析

2.1 不同培养基中平菇菌丝生长记录

表2 不同比例芝麻秸秆培养基平菇菌丝生长观测值(单位:cm)

表2表明，在接种量一致的情况下，菌种萌发和开始吃料的时间一致，但从第一次开始记录生长量时就出现了明显差异，说明不同配方培养基对平菇菌丝的生长产生了影响，总的趋势是芝麻秸秆含量较多，相应的平菇菌丝生长量大。第1 组主料全为芝麻秸秆，生长量出现了些许偏差，但也明显高于11、12、13 组等以传统栽培料棉籽壳、玉米芯等为主料的基质。另外，越到后期，各组菌丝生长速度都明显增加，显然与气温升高有关。参看图1和图2更能清楚明了。

2.2 不同培养基中平菇菌丝长势记录

表3 平菇菌丝在不同比例芝麻秸秆培养基中生长的长势记录

表3表明，开始吃料时，各培养基菌丝长势一致，这与它们来源于同一菌种且还没有受新培养基影响有关。吃料以后，不同培养基质平菇菌丝长势有差异，芝麻秸秆含量越高的培养基，平菇菌丝的长势越强，芝麻秸秆含量越少，早期平菇菌丝的长势越弱，随着时间推移，芝麻秸秆较少的培养基和不含芝麻秸秆的培养基中菌丝长势慢慢增强起来，说明有芝麻秸秆存在可以增强菌丝的长势，没有芝麻秸秆，菌丝的壮大比较慢，只有在获取了较多养分后才可表现出长势旺的现象，可参看图1和图2。

2.3 不同培养基中平菇菌丝平均生长速度及不同培养基头茬平菇产量

表4 不同芝麻秸秆比例培养基平菇菌丝平均生长速度及头茬菇产量记录

表4表明，不同培养基中菌丝生长速度有差异，且与不同时期生长量成正比关系，但各组生长速度的差异达不到显著的水平。各组头茬菇产量存在明显的差异，芝麻秸秆含量越多的培养基，其平菇头茬菇产量越高，第1、2、3、4 组的产量高出第9、10、11 等组含芝麻秸秆较少或不含芝麻秸秆培养基产量的40% 左右，差异达到显著水平，P ＜0.05。可参看图3。

2.4 不同培养基平菇菌丝生长情况及产菇情况

图1 盐水针瓶中平菇菌丝第26 天生长情况

图2 盐水针瓶中平菇菌丝第33 天生长情况

图1、图2表明，芝麻秸秆在培养基中的不同含量，对平菇菌丝生长的影响是非常明显的，对照培养基的配制比例可以明显发现，芝麻秸秆对平菇菌丝有显著的促进生长作用。

2.5 不同芝麻秸秆含量培养基头茬菇出菇情形

图3 罐头瓶中相应比例芝麻秸秆培养基结菇情况

图3表明，不同比例芝麻秸秆培养基影响平菇的出菇能力，通过这3 组重复可以看出，芝麻秸秆有促进平菇出菇的势头，结合头茬菇的产量，可以判断，芝麻秸秆不仅可以使平菇早出菇，且有促进多出菇的效果。

3 讨论

3.1 芝麻秸秆对平菇菌丝生长具有明显促进作用

通过试验，在平菇菌丝生长阶段，基本上是芝麻秸秆含量越多，菌丝生长速度越快。虽然在主要材料全部使用芝麻秸秆时，平菇菌丝的生长速度稍微慢于其生长于芝麻秸秆占主体的培养基，但平菇菌丝的长势在主要材料全部使用芝麻秸秆的培养基中始终为最好，好像可以推测，芝麻秸秆的营养太适合平菇生长的需要，平菇菌丝不需要快速向前搜索就可以获取满足最好生长状态的各种养分。从图1和图2可以明显的看到，随着培养基中芝麻秸秆量的减少，菌丝生长速度在下降，菌丝的长势也下降，即使是通常被认为栽培食用菌最好的材料棉籽壳、玉米芯，也比不上掺加一定比例芝麻秸秆的基质的栽培效果。第11 组、12 组、13 组的培养基配方是我们阜阳本地老百姓常用的栽培平菇培养基配方，但通过试验比较，不仅菌丝生长速度跟不上，早期的菌丝长势较差，只是在后期随着菌丝的成熟度增加，其长势才有所改善。

3.2 芝麻秸秆栽培平菇可以获得较好的产量水平

本试验的出菇水平检测使用罐头瓶作为容器，培养基配制时含水标准一致，管理水平一致，头茬菇的出菇状况及产量水平最能反映培养基的差异。由于以后各茬的补水过程及补水量很难做到一致，可比性差，所以本试验不作讨论。从表4和图3可以看出，芝麻秸秆栽培平菇可以获得较高产量，即使全部主料使用芝麻秸秆，其菌丝生长速度略慢一点，其结菇时间并不慢，且有后来者居上的趋势，说明芝麻秸秆有促进平菇菌丝成熟的能力。试验中，全部使用芝麻秸秆作主料的培养基，头茬平菇的生物学效率就达到了50%以上，比全部使用棉籽壳的培养基提高了20%左右，其它各组掺入一定比例的芝麻秸秆同样具有增效的功能，且芝麻秸秆比例越大，增效越明显。

3.3 芝麻秸秆对平菇生长促进作用的原因分析

南占东等[10]的研究表明，芝麻秸秆纤维素含量达38.17%，半纤维素23.18%，木质素17.99%，灰分5. 17%，水分10. 85%，总碳44. 93%，总氢5.926%，总 氮0. 723%，总 氧47. 898%，总 硫0.523%。可见芝麻秸秆中纤维素和木质素含量高，半纤维素含量少，比较适合平菇菌丝的生长，又有大量矿质元素，较能满足平菇的要求[11]。另外，化感作用在植物之间较为普遍，指的是植物次生代谢物质或植物腐解物质对其它植物或微生物的化学影响效应，Overland 认为[12]，作物的化感的发挥(促进或抑制)或对N、P、K 的吸收累积取决于作物的种类，詹英贤[13]研究了芝麻根系分泌物对土壤微生物有影响，据此可以推测，芝麻秸秆促进平菇生长很可能有化感作用的因素，也就是说，芝麻秸秆在平菇菌丝进行腐解的过程中产生了能促进平菇菌丝生长和增强长势、促其成熟的因子。另外，秦俊豪等[14]的研究表明，秸秆还田养分含量最高的为芝麻，且对土壤pH、速效K、速效P 的贡献最大，可见，平菇菌丝腐解有机物产生的酸化可以被芝麻秸秆产生的碱化所抵消，这样，芝麻秸秆不仅提供足够养分，且能对培养基进行优化。

3.4 芝麻秸秆的资源量及其应用前景

芝麻虽不是主产作物，但其是重要的经济作物，栽培规模亦不可小视。多年来，安徽一个省的芝麻种植面积就达200 万亩左右，产量达13-14 万吨[15]，按芝麻草谷比为2.2[16]来计算，安徽省的芝麻秸秆可达30 万吨，全国大概有几百万吨的储量，是不容忽略的可利用资源。鉴于芝麻秸秆很适合栽培平菇，其它生物学特性与平菇相近的食用菌也应适合生长，芝麻秸秆全国储量又不少，结合以往传统栽培基质，把芝麻秸秆用于栽培食用菌，大力发展我国食用菌事业，是消除废弃生物质资源带来环境污染的迫切需要，同时也是振兴农村经济，增加农村就业机会，提高农民收入，改善农村村容环境的需要[17]。

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