二浸豆粕为氮源栽培毛木耳的研究*
2016-12-07苗人云李小林彭卫红黄忠乾
苗人云,叶 雷,李小林,周 洁,彭卫红,2,黄忠乾,2,谭 伟,2**
(1.四川省农业科学院土壤肥料研究所,四川 成都 610066;2.农业部西南区域农业微生物资源利用科学观测实验站,四川 成都 610066)
〈栽培技术〉
二浸豆粕为氮源栽培毛木耳的研究*
苗人云1,叶雷1,李小林1,周洁1,彭卫红1,2,黄忠乾1,2,谭伟1,2**
(1.四川省农业科学院土壤肥料研究所,四川 成都 610066;2.农业部西南区域农业微生物资源利用科学观测实验站,四川 成都 610066)
在毛木耳(Auricularia cornea)基础配方(CK)上,添加不同比例的豆粕(未发酵处理的二浸豆粕)为氮源,设计了5个毛木耳栽培基质配方,通过对菌丝长势、菌袋污染率、耳期染病率、生物转化率及耳片农艺形状等指标的分析,结果表明,在毛木耳栽培基质中添加一定量的豆粕,对菌丝生长具有一定促进作用,但实际添加量≥2%时,配方表现出污染率增高,耳片变小,耳片厚度降低,产量和生物转化率降低的现象,综合表明,在黄背毛木耳栽培基质中,不宜添加未经发酵处理的二浸豆粕直接用于生产。
新鲜二浸豆粕;黄背毛木耳;产量;栽培基质
毛木耳 [Auricularia cornea(Sw.)Birkebak],又称粗木耳、大木耳、黄背木耳、厚木耳、木耳菇、沙耳、土木耳等,属于菌物界(Fungi) 担子菌纲(Basidiomycota)伞菌亚纲(Agaricomycetes)木耳目(Auriculariales) 木耳科 (Auriculariaceae) 木耳属(Auricularia)。在四川、河北、山西、内蒙古、黑龙江、江苏、安徽等地已广泛栽培[1-3],含有17种氨基酸,包括人体必需的8种氨基酸。多糖是毛木耳的主要活性物质之一,故毛木耳具有增强免疫力、抗衰老、抗肿瘤[4]、化结石、预防动脉粥样硬化、中风等功效[5-10],广泛应用于保健、医疗、食品等多个行业。毛木耳的生命力强,适应性广,栽培方法简便,产量高,是世界性的重要栽培品种,主要栽培地区涉及我国南方和东南亚一些国家[11]。一般每100千克的原料,可收获鲜毛木耳180 kg~200 kg,广为栽培者栽培[12]。四川自20世纪80年代初开始引进栽培,至2013年全国毛木耳总产量已达130.87万t(中国食用菌协会统计),排全国食用菌产量第6位;至2014年四川省毛木耳总产量达69.93万t(四川省食用菌协会统计),排四川省食用菌产量第1位。干木耳在我国出口上,数量与2013年相比,同比上涨56.23%,单价同比上涨8.93%(中国食品土畜进出口商会食用菌分会统计)。
豆粕是大豆提取豆油后得到的一种副产品,按照提取的方法不同,可以分为一浸豆粕和二浸豆粕两种,先以压榨取油,再经过浸提取油后所得的副产品称为二浸豆粕[13]。早在1999年,周晓燕等[14]就用豆粕作为氮源生产虫草菌丝体,在2009年赵怡红等介绍,对北冬虫夏草生长的最佳氮源为黄豆粉,其次为蚕豆粉,再为豆粕[15]。2014年,据张志鸿[16-17]对漳州白背毛木耳栽培的介绍,在白背毛木耳栽培基质中添加5%的经堆放发酵的豆粕可以提高产量,降低污染率,产生最优效益,在香菇的栽培上也是如此。然而至今未见可否在黄背毛木耳栽培基质中添加豆粕而对产量产生影响的报道,就此本课题组展开了黄背毛木耳栽培基质添加二浸豆粕对产量影响的研究,拟为生产栽培提供理论依据,指导耳农生产。
1 材料与方法
1.1试验地点
四川省黄背毛木耳主产区什邡市湔底镇,该区属亚热带温湿季风气候区,常年雨量充沛,气候湿润,四季分明,冬无严寒,夏无酷暑。年平均温度15℃,最低温度1℃,全年无霜期247 d,年降雨量980 mm,平均相对湿度80%左右,其中5月~10月降雨量占全变总降雨量的89%[18]。
1.2供试材料
1.2.1供试菌株及其来源
供试品种为上海1号黄背毛木耳菌株,引自四川省食用菌菌种场。
1.2.2栽培原料及预处理
栽培基质原料包括棉籽壳、木屑、玉米芯、米糠、二浸豆粕、石灰和石膏等。其有机原料新鲜、洁净、干燥、无虫、无霉、无异味,无机化学原料正品,水源符合GB 5749-2006生活饮用水卫生标准[19]。
1.3试验方法
1.3.1栽培方式及方法
采用生产常规袋式熟料栽培法,栽培菌袋规格20 cm×48 cm×0.0028 cm。按照毛木耳生产上常规栽培方法拌料、装袋、灭菌、接种、发菌和出耳管理等,过程中栽培基质含水量均匀,每袋湿料重、pH、供试菌种菌龄、接种量、接种时间等均一致。
1.3.2试验设计
以目前毛木耳生产中使用较多的栽培基质配方(CK)为基础,相应改变配方中的豆粕的用量。试验设置6个处理,见表1。每个处理设3次重复,30袋/重复(考虑破袋或污染等因素制作40袋栽培菌袋,确保每个重复30袋,以便生物统计学分析)。
表1 不同栽培料配方设计Tab.1 Design of different cultivating formulas
1.4试验观测项目
菌丝生长速度、发菌期污染率、耳片农艺形状、生物转化率等项目的观测参考苗人云等的研究 [20]。
2 结果与分析
2.1菌丝生长速度
供试6个配方菌丝生长速度及其差异性比较情况见表2。
表2 供试6个配方菌丝生长速度及其差异性比较Tab.2 Comparison of mycelial growth rate and significant differences among 6 formulas
由表2可知,供试6个毛木耳配方的菌丝平均生长速度范围为(1.76±0.10)mm·d-1~(2.28±0.11)mm·d-1。以配方3的菌丝生长速度(2.28 mm·d-1)最快,配方1的菌丝生长速度(1.76 mm·d-1)最慢。通过方差分析可知,配方3的菌丝生长速度与配方1和配方2相比差异显著(P<0.05);配方4和5的菌丝生长速度与配方1和配方3相比差异显著(P< 0.05);配方3的菌丝生长速度与配方1相比差异极显著(P<0.01);其它处理间无显著性差异(P< 0.01)。说明在5个试验组中,二浸豆粕添加量为4%时,菌丝生长速度最优,且极显著大于配方1(CK),从上述分析数据可知添加二浸豆粕有助于菌丝的生长。
2.2发菌期污染率
本试验仅对污染做统计,未对杂菌形态做分析统计,污染情况见图1。
图1 供试6个配方发菌期的杂菌污染率比较Fig.1 Comparison of the contamination rate in the hyphae period among 6 formulas
供试各配方在发菌期间菌袋的平均污染率在2.75%~4.90%。其中,污染率较低的是配方 5(2.75%) 和6(2.86%),污染率较高的是配方1(4.00%)、配方3(4.00%)、配方4(4.04%)和配方2(4.90%)。说明添加一定量豆粕后,菌袋污染率有所降低,这与张志鸿[18]和吴春玲等[17]的研究一致。
2.3子实体农艺性状
供试各配方农艺性状及差异显著性比较情况见表3,其中鲜耳片大小、鲜耳片厚度、鲜耳片重量均以第1茬子实体中朵形最大的3片鲜耳为测量对象。
从表3可知,供试6个配方均可出耳,耳片平均大小(测量第1潮耳片数据)范围在314.35 cm2~420.50 cm2。以配方6的耳片(314.35 cm2) 最小,配方2的耳片(420.50 cm2)为最大。配方1、配方2和配方3的耳片大小与配方5和配方6差异显著(P<0.05);配方4的耳片大小与配方6差异显著(P<0.05);配方1、配方2和配方3的耳片大小与配方6差异极显著(P<0.01);其它配方间无显著差异(P<0.01),即随着栽培基质中二浸豆粕添加比例逐渐增加,鲜耳片的大小有减小的趋势。供试各配方第1潮耳情况见图2。
表3 供试6个配方农艺性状及差异显著性比较Tab.3 Comparison of agronomic traits and significant differences among 6 formulas
图2 供试6个配方毛木耳第1潮耳Fig.2 The first tide of Auricularia cornea among 6 formulas
供试6个配方的耳片平均厚度(测量第1潮耳片数据)范围在0.103 cm~0.129 cm。以配方5的耳片(0.103 cm·片-1)为最薄,配方2的耳片(0.129 cm·片-1)为最厚。SPSS显著性结果表明,配方2的单片耳厚与其它5个配方相比差异显著(P<0.05);配方4的单片耳厚与配方5相比差异显著;配方2的单片耳厚与配方1、配方3、配方5和配方6相比差异极显著(P<0.01);其它配方之间的耳片厚度无显著差异(P<0.01)。即对照配方1与配方2间存在显著差异,与其他各配方间均无差异显著性。添加2%的二浸豆粕,与对照相比,有助于增加耳片厚度,但随着基质中二浸豆粕百分比的增加,耳片并没有表现出增厚的趋势。
供试6个配方的单片耳重(测量第1潮耳片数据) 范围在40.35 g·片-1~57.71 g·片-1。以配方5的单片鲜耳(40.35 g·片-1)最轻,配方2的单片鲜耳(57.71 g·片-1)最重。经SPSS单因素方差分析,配方2和4的单片耳重与配方5和配方6相比差异显著(P<0.05),配方3的单片耳重与配方5相比差异显著(P<0.05);配方2的单片耳重与配方5差异极显著(P<0.01);配方1与供试各配方间均无显著性差异,其它配方间无显著差异(P<0.01)。即结合表2数据可知,改变栽培基质中二浸豆粕相对含量,对耳片重量改变没有起决定性的作用。
2.4出耳期感病率
供试6个配方出第3潮耳后感病率及其差异性比较情况见表4。
表4 供试6个配方出第3潮耳后感病率及其差异性比较Tab.4 Comparison of the prevalence and difference of the third tide sensation among 6 formulas
供试6个配方在出耳期间的平均感病率(统计至4潮耳)范围在15.54%~55.55%。其中,配方3的感病率最低(15.54%),配方6的感病率最高(55.55%)。经方差分析,配方6的感病率与其它5个配方相比差异显著,配方4和配方5的感病率与配方3相比差异显著;配方6的感病率与配方1、配方2、配方3和配方4相比差异极显著,其它配方间出耳期感病率无显著差异。
2.5出耳产量
供试6个配方出耳产量(干耳)及其差异显著性比较情况见表5。
表5 供试6个配方出耳产量(干耳)及其差异显著性比较Tab.5 Comparison of the yield(dry ears)and the difference among the 6 formulas
由表5可知,供试6个配方的出耳平均单产(干耳) 范围在0.106 kg·袋-1~0.181 kg·袋-1。其中,配方6的单产最低(0.106 kg·袋-1),配方1的单产最高(0.181 kg·袋-1)。经方差分析,配方1、配方2和配方3的产量与配方4、配方5和配方6相比差异显著;配方1的产量与配方4、配方5和配方6相比差异极显著;其它配方间产量无差异性显著(表7)。表明添加二浸豆粕后,单袋产耳量有减少的趋势。
2.6绝对生物学转化率
供试6个配方绝对生物转化率及其差异显著性比较情况见表6。
表6 供试6个配方绝对生物转化率及其差异显著性比较Table 6 Comparison of biological conversion rate and significant differences among 6 formulas
由表6可知,供试6个配方的绝对生物转化率范围在10.76%~19.71%。其中,配方6的转化率最低(10.76%),配方1的生物转化率最高(19.71%)。经方差分析,配方1、配方2和配方3的绝对生物转化率与配方4、配方5和配方6相比差异显著;配方1和配方2的绝对生物转化率与配方4、配方5和配方6相比差异极显著;其它配方间生物转化率无显著性差异。
2.7经济效益分析
供试6个配方的栽培经济效益分析,结果见表7。
由表7可以看出,根据2014年秋季四川什邡原材料价格,供试5个配方的栽培经济效益范围在0.02元/袋~1.96元/袋。其中,配方1的栽培经济效益最高(1.96元/袋),配方6的栽培经济效益最低0.02元/袋)。5个添加豆粕的供试配方经济效益均为超过对照CK。
综上所述,在黄背毛木耳栽培基质中添加二浸豆粕有助于毛木耳菌丝的生长:特别是添加量达4%左右时,菌丝生长速度最快,长势最好;但随着栽培基质中二浸豆粕添加比例的增加,鲜耳片大小、鲜耳片厚度、单片鲜耳重和生物转化效率与对照配方1(CK)相比,均没有得到显著改善或加强。总之,通过本试验表明,添加二浸豆粕可以使得菌丝生长速度加快,而对毛木耳产量并没有做出显著的贡献。
表7 供试6个配方栽培效益分析Tab.7 Benefit analysis on 6 formulas
3 结论与讨论
自从G.Klebs在20世纪初提出了高等植物开花的C/N理论以来,在植物界产生了极大的影响。随即在蕈菌领域产生重大影响,早在19世纪,菌物学者们就对多种食用菌的C/N展开了深入研究[21],可以说栽培基质的C/N与栽培效益密切相关。通过本试验对黄背毛木耳栽培基质添加二浸豆粕的适应性,有了更直接的了解,从菌丝生长速度,菌袋污染率,耳片的一系列农艺形状指标和产值效益分析,表明在黄背毛木耳栽培基质中直接添加二浸豆粕作为氮源,是不利于实际生产的,生产者应该引起足够重视,对于二浸豆粕能否直接在其他食用菌栽培上的应用,尚待进一步的研究。
[1]娄隆后,朱慧真,汤华光,等.木耳属种类的初步研究[J].中国食用菌,1992(4):30-32.
[2]李玉.市场上常见食用菌学名异名探究[J].食药用菌,2013(5):259-262.
[3]宋金俤,华秀红,林金盛,等.图说15种食用菌精准栽培[M].北京:中国农业出版社,2013.
[4]Song GL,Du Z.Isolation of a polysaccharide with anticancer activity from Auricularia polytricha using high speed counter current Chromatography with an aqueous two-phase system[J]. Journal of Chromatography,2010(1217):5930-5934.
[5]王伟,陈凡,王玉玲.毛木耳多糖提取工艺的研究[J].漳州师范学院学报:自然科学版,2009,22(3):121-124.
[6]黄忠乾,唐利民,郑林用,等.四川毛木耳栽培关键技术[J].中国食用菌,2011,30(4):63-65.
[7]杜萍,崔宝凯,戴玉成.野生毛木耳ISSR-PCR反应体系的建立与优化[J].生物技术通报,2010(6):130-137.
[8]Wang W,Zhang GG and ZJM.The interaction of polysaccharide from Auricularia polytricha with quantum dots and the protection of plasmid DNA from damage[J].Applied Biochemistry and Biotechnology,2013,169(8):2263-2272.
[9]Zhou J,Chen Y,Xin MT.Structure analysis and antimutagenic activity of a novel salt-soluble polysaccharide from Auricularia polytricha[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2013,93(13):3225-3230.
[10]Song GL,Du QZ.Structure characterization and antitumor activity of an alpha beta-glucan polysaccharide from Auricularia polytricha[J].Food Research International,2012,45 (1):381-387.
[11]张丹,郑有良.毛木耳(Auricularia polytricha) 的研究进展[J].西南农业学报,2004(5):668-673.
[12]杨岳祥.毛木耳的发展前景与高效栽培[J].中国农业信息(上半月),2015(4):29.
[13]于新东.豆粕的用途及鉴别方法[J].养殖技术顾问,2014(5):64.
[14]周晓燕,许周善.以豆粕为氮源生产虫草菌丝体的研究[J].工业微生物,1999(1):3-7.
[15]赵怡红,吴玲.不同豆类氮源对北冬虫夏草生长影响的研究 [J].青海师范大学学报:自然科学版,2009(2):52-55.
[16]张志鸿.白背毛木耳栽培基质添加豆粕对产量的影响[J].中国食用菌,2014(2):25-26.
[17]吴春玲,尚晓冬,宋春艳.不同氮源培养料对香菇生长发育的影响[J].浙江农业科学,2014(6):843-844.
[18]程立锐,陈维建,唐义芝,等.近30年四川省什邡市晾晒烟区气候因子变化规律研究[J].中国农学通报,2014(7):47-51.
[19]李玉清.GB 5749-2006与国内外常用饮用水标准的对比分析[J].石油工业技术监督,2008(5):53-56.
[20]谭伟,郭勇,周洁,等.毛木耳栽培基质替代原料初步筛选研究[J].西南农业学报,2011,2(3):1043-1049.
[21]贺新生,侯大斌,王光礼.培养料C/N和含N量对毛木耳生长发育的影响[J].食用菌学报,1998(1):33-38.
Soybean Meal as Nitrogen Source to Cultivate the Auricularia cornea
MIAO Ren-yun1,YE Lei1,LI Xiao-lin1,ZHOU Jie1,PENG Wei-hong1,2,HUANG Zhong-qian1,2,TAN Wei1,2
(1.Soil and Fertilizer Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Chengdu 610066,China; 2.Scientific Observing and Experimental Station of Southwestern Region Agromicrobiological Resource Utilization,Ministry of Agriculture,Chengdu 610066,China)
5 formula were designed on the basis of traditional cultivating formula of Auricularia cornea(CK),adding different proportions of unfermented soybean meal as nitrogen source.Mycelial growth rate,contamination rate of bags,infection rate,agronomic traits and biological efficiency of each treatment were analyzed and compared in the study.Results showed that adding a certain amount of soybean meal in the formula would promote mycelial growth.However,this formula showed the characteristic of contamination rate increasing,smaller and thinner auricular patch,yield decreasing and biological efficiency arose,when the actual amount of soybean meal added was above or equal to 2%.Above all,it was unfavorable to add unfermented soybean meal directly for production in A.cornea cultivation.
unleavened soybean meal;Auricularia cornea;fresh yield;culture media
S646.6
A
1003-8310(2016)06-0018-05
10.13629/j.cnki.53-1054.2016.06.004
国家食用菌产业技术体系毛木耳和药用菌岗位 (CARS-24);国家现代农业产业技术体系四川食用菌创新团队(川农业[2009]75号)。
苗人云(1987-),男,本科,实习研究员,主要从事食用菌栽培研究。E-mail:836537401@qq.com
**通信作者:谭伟(1964-),男,研究生,研究员,主要从事食用菌育种和栽培研究。E-mail:332528058@qq.com
2016-09-15