杏鲍菇菌糠栽培双孢蘑菇产量和品质研究*

2018-01-27谈峰

中国食用菌 2018年1期

谈峰

（江苏沿江地区农业科学研究所，江苏如皋226541）

双孢蘑菇（Agaricus bisporus）是传统的栽培品种，栽培技术不断改进，栽培材料主要包括马粪、粪草料、合成料。目前的发展趋势是栽培材料的综合应用，其中尤其以菌糠的综合利用更为突出，研究成果丰富。

随着食用菌工厂化栽培模式的迅速推进，主要的木腐菌类食用菌目前已基本实现工厂化栽培，栽培产生的菌糠具有规模集中、品质一致、质量优良的特定属性，对这类菌糠的研究和应用一直被关注。长期以来，菌糠的主要使用途径是作为园艺无土栽培基质、加工生物质燃料、部分畜牧饲料添加成份[1]，但是，从菌糠的营养结构方面看，菌糠主要营养组成非常适合双孢蘑菇的营养需求。以木屑或砻糠为主要原料栽培香菇的菌糠，其粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、矿物质和无氮浸出物含量分别为8.67%、6.2%、30.58%、7.93%、42%和7.82%、8.9%、25.63%、2.79%、33.3%；以玉米芯为原料栽培香菇的菌糠，粗纤维含量从36.1%下降到24.4%，木质素含量从13.2%下降到9.5%，粗蛋白含量由2%上升到9.5%。棉籽壳为主料栽培香菇的菌糠中含粗蛋白质13.06%、粗纤维31.56%、粗脂肪4.20%、粗灰分10.89%、无氮浸出物33.01%、钙0.21%、磷0.07%[2]。陈君琛等[3]研究了木腐菌类菌糠作为栽培原料再次用于栽培木腐菌的技术，认为适当使用不会影响产量。在菌糠用于栽培双孢蘑菇方面，赵凤良等[4]认为菌糖可以作为覆土材料添加，以达到减少成本的作用。彭学文等[5]研究认为，平菇菌糠与牛粪以6∶4的配比发酵生产双孢蘑菇，具有产量高、操作方便的优势，但生产中存在杂菌侵染的问题。在采用不同技术方法提高双孢蘑菇产量和质量方面，季国军等[6]的研究认为，泥炭土作为覆土材料能获得较高的产量，并且有助于改善双孢蘑菇的品质，这是因为其持水率高、孔隙度大、含氮量高。陈明[7]研究了通过添加人工菌群改善培养料发酵质量而达到改善产量和质量的目的。李晓博等[8]的研究结果显示，双孢蘑菇在营养生长阶段对木质素的要求高，而在生殖生长阶段则对纤维素和半纤维素需求高。研究工厂化杏鲍菇菌糠资源在双孢蘑菇栽培中的优质应用，不仅解决资源充分利用的问题，同时可以解决现有工厂化生产企业得到进一步发展的技术问题。

针对利用杏鲍菇菌糠栽培双孢蘑菇的技术开展研究，发现利用纯菌糠直接栽培不能获得成功，但配合牛粪发酵或者直接采用菌糠灭菌的方式生产双孢蘑菇能够获得成功。现将研究结果报道如下。

1 材料和方法

1.1 供试菌株和材料

供试菌株：Ag2000；供试材料：双孢蘑菇合成料培养基、杏鲍菇菌糠、牛粪、石灰、石膏、25%多菌灵；杏鲍菇菌糠处理分为发酵法和灭菌法。

1.2 培养基配制

处理A（合成料）：稻草1 250 kg、豆粕100 kg、尿素20 kg、磷肥18 kg、石灰25 kg、石膏25 kg，常规生产二次发酵；处理B（杏鲍菇菌糠发酵料）：杏鲍菇菌糠70 kg、牛粪26 kg、石灰2 kg、石膏2 kg，杏鲍菇废料等预堆制30 d，然后添加牛粪、石灰、石膏、专用肥，按合成料堆制发酵法生产堆肥；处理C（灭菌料）：杏鲍菇菌糠96 kg、石灰2 kg、石膏2 kg，配制好的基质装入60 cm×45 cm塑料编织袋，在100℃保持8 h；处理D：杏鲍菇菌糠96 kg、石灰2 kg、石膏2 kg；处理E（菌糠拌和料）：杏鲍菇菌糠70 kg、牛粪26 kg、石灰2 kg、石膏2 kg。

1.3 菌丝生长速度

以17 cm×33 cm的塑料袋为容器，测量菌丝生长速度，以菌丝浓密程度评价菌丝在基质中的生长情况及状态。对比合成料与发酵料的杏鲍菇菌丝穿透料层的时间。

合成料，杏鲍菇发酵料床架发菌，菌种采用麦粒种；灭菌料以塑料编织袋为容器灭菌，接种，培菌。菌糠发酵料与合成料采用床架铺料接种发菌的培菌方式。

1.4 产量

试验以合成料（处理A）为对照，随机区组排列，5次重复。分别试验杏鲍菇菌糠发酵料和灭菌料中双孢蘑菇产量和质量。产量取前4潮菇计算，测定不同材料基质的双孢蘑菇产量，记录产量形成时间和分布。

1.5 品质

采集第2潮菇，测量柄长、柄径、盖径，对比不同材料双孢蘑菇菌褶的色泽，测量容重、单菇重、煮得率。每个样本每次取样15个菇，5次重复。品质测定中的相关要求和操作按GB/T 14151-2006[9]的要求执行。

2 结果与分析

2.1 菌种在不同处理料中的生长结果

不同处理菌糠对双孢蘑菇菌丝生长速度的影响见表1。

表1 不同处理双孢蘑菇菌丝生长速度

杏鲍菇菌糠在使用适当的技术处理后成为优良的双孢蘑菇培养基质材料。播种后，处理D中菌种萌动后不能继续生长，处理E中可以见到菌种经过一段时间后，菌种自身能量发生萎缩，菌丝仅有极微弱的生长，表现为细线状稀蔬生长，经检测发现为培养基表面牛粪材料上生长的菌丝，而菌糠中菌丝不能定植，栽培失败。

从菌丝在基质中生长情况看，合成料中双孢蘑菇菌丝生长速度快于菌糠料，但菌丝生长的浓密度和色泽均不如菌糠料。结果说明，杏鲍菇菌糠料虽然经过了一次熟料灭菌过程，但是直接用来接种双孢蘑菇仍然不能获得成功，加牛粪后，虽然能依靠牛粪的特殊性质供应双孢蘑菇菌丝生长一段时间，但是仍然不能使双孢蘑菇消化杏鲍菇菌糠营养，所以，杏鲍菇菌糠不经适当处理是不能作为双孢蘑菇栽培基质使用。

2.2 不同处理对基质产量影响

由于处理D和处理E不具备生产能力，所以，在出菇试验阶段不安排继续试验。从试验结果方面来看，处理B和处理C均表现出良好的生产性能，处理B中发菌好，但是处理时间长，自然养分流失严重，出菇前期猛，产量集中，在不具备条件并有充足牛粪供应的情况下可以采用。处理C是在完全人工可控的条件下操作，生产优势明显，基质养分利用充分，产量高于发酵料且具生产后劲，相比处理B更适合工厂化生产。产量形成结构分析结果见图1。

基质采用不同技术处理，双孢蘑菇产量形成和产量结果存在差异。统计前4潮菇的产量，结果显示不同处理双孢蘑菇产量水平差异很大，灭菌料明显比发酵料产量高，而且不仅是前2潮菇的产量高，而且第3潮菇仍能维持相比于合成料第2潮菇产量还高的生产水平。栽培原料的发酵过程其实是有机碳素物质降解和氮素物质营养结构转换的过程，在生长过程中，通过菌体蛋白的形成和积累，以达到营养体符合蘑菇菌丝生长发育需求的目的。发酵后虽然较易地适应双孢蘑菇菌丝的生长，但微生物的降解过程同样消耗了营养，而灭菌料在通过高温降解，释放养分的同时，营养物质未流失，所以生产性能自然高于发酵料。

图1 产量形成结构分析

图1的结果还表明，杏鲍菇菌糠在经过适当的处理后，相比于合成料更适合工厂化栽培，因为其更具产量集中在前期、高产的特点，更符合工厂化栽培对栽培原料易得、生产潜力高和生产周期短的需求。

杏鲍菇菌糠发酵料产量集中于前2潮，表现为出菇猛，整齐，占总产量的74.9%，灭菌料产量集中于前3潮，但第4潮仍有不错的收益。2种处理方式均表现出比对照优秀的生产性能。但对比处理B和处理C，可以明显地看出，处理C比处理B更具优势，这种情况的出现应该是灭菌料经过高温的进一步熟化，养分释放快而且稳定。从双孢蘑菇栽培的营养生理学方面分析，处理B在前期的生产中充分发挥了养分前期释放积累的功效，而第3潮开始，由于前期快速释放积累的养分已消耗完结，后期的代谢积累不足以满足超出的供给要求，因而出现产出水平急剧下降的现象。处理C则由于基质养分总体上处于半游离状态，能够更多地支持双孢蘑菇子实体产出对营养积累的需求，因此更能持久地满足子实体对基质养分的需求。

2.3 灭菌料的生产性能分析

杏鲍菇菌糠的发酵式和灭菌式处理相对于合成料均表现出极显著的生产优势，但灭菌料更能发挥杏鲍菇菌糠的生产潜力。产量方差分析见表2。

从产量的对比分析结果可以看出，杏鲍菇菌糠的发酵料和灭菌料均表现出较高的生产性能，差异均达极显著水平，而以灭菌料的生产优势更明显。

鲁丽鑫[10]在研究利用黑木耳菌糠栽培双孢蘑菇时发现，双孢蘑菇在菌丝生长期以降解木质素为主要碳源，而在子实体生长期则以降解纤维素和半纤维素为主要碳源，因为黑木耳菌糠的木质素含量高于农作物秸秆，所以添加了黑木耳菌糠的栽培料在双孢蘑菇的产量和质量上明显优于不添加的。桥本一哉[11]在论述双孢蘑菇栽培时提到，培养料发酵过程中菌物毒素积累和发酵营养消耗是造成生物总转化率低的原因，栽培料的发酵是通过中高温菌群的作用，降解基础材料中的高稳定性有机碳，分解成低价的，容易被双孢蘑菇菌丝利用的有机碳，并在降解过程中形成以菌体蛋白形式存在的有机营养物质，在原料的转化积累过程中，也会消耗部分物质，这部分物质以CO2和H2O的形式排出。所以，发酵料优化营养结构，但从营养总量上说则是损耗了。而高温灭菌的过程则是通过温度的作用，打开了高价有机碳对营养的封闭，形成部分低价有机碳，以及部分有机营养以半流质的状态包裹于基础物质的表面，而这部分物质非常易于被双孢蘑菇菌丝利用、转化。灭菌料在物质的结构得到优化的同时并没有造成营养物质总量的减少。在同样的物质结构条件下，灭菌料的生产潜力是高于发酵料。

表2 产量方差分析

2.4 不同处理基质对品质的影响

不同的技术处理影响双孢蘑菇子实体的质量。食用菌的收获对象是子实体，而栽培价值的实现是通过子实体销售来实现的。子实体个体的大小和比例，货架期的长短，制罐过程中的煮得率则是子实体质量的主要指标。不同处理基质的双孢蘑菇品质情况见表3。

表3 不同处理的蘑菇品质

通过对不同基质生产出的子实体进行对比，杏鲍菇菌糠栽培获得的子实体比合成料的组织紧密，菌褶色泽浅。结合表3中的数据分析，不同处理基质的子实体不但在产量上存在很大的差异，而且个体的各项比值也有差距，容重的改变说明了在采用杏鲍菇菌糠为栽培基质后菇体紧实度发生改变，单菇重的提高也证明了菇体紧密度的提高，煮得率的不同，直接反映了经过不同的处理，物质绝对转化率得到提高，而并非是简单的通过多吸水而使产量提高。在培养料改变与子实体营养和品质的变化关系方面，陈明[7]的研究显示，通过对同一基础培养基添加追肥可以促进子实体品质和营养组成发生变化。而鲁丽鑫[10]的研究结果则显示不同的栽培材料也能带来这种变化。本文结论与鲁丽鑫的研究结果一致。煮得率研究结果中，处理B和处理C的结果接近，但存在差异，说明通过改变营养物质的转化条件，也能改变子实体品质。处理A和处理B与处理C相比差异极显著，说明了杏鲍菇菌糠生产的双孢蘑菇子实体品质较之于合成料栽培有极大的提高。对比容重和单菇重的数据变化，说明菌糠基质所生产的双孢蘑菇菇体紧密度极明显地高于合成料，而且以处理C尤为显著。