采用不同海鲜菇菌渣配方栽培草菇试验*
2021-05-08武恩斯李岩杰曹修才
吕 军,武恩斯,李 慧,李岩杰,曹修才
(聊城市农业科学研究院,山东 聊城 252000)
草菇(Volvariella volvacea) 又名包脚菇、兰花菇,属伞菌纲(Agaricomycetes)伞菌目(Agaricales)光柄菇科(Pluteaceae) 小苞脚菇属(Volvariella)[1]。草菇营养丰富、嫩滑爽口,又兼具提高免疫力、抗肿瘤等保健功能,深受消费者喜爱[2]。草菇为典型的高温菇种,一般在热带或亚热带地区栽培,国内以福建、广东等地栽培较早[3]。近年来,随着国内“南菇北移”的发展和栽培设施的升级改进,江苏、山东、安徽等地草菇栽培面积逐年扩大,已经成为草菇主要栽培地区[3]。草菇最早以稻草为栽培原料,后经过栽培技术改造,逐步转变为采用废棉、工厂化杏鲍菇菌渣等为栽培料,显著提高了产量,降低了生产成本,使得草菇周年化栽培技术在北方地区推广面积逐步扩大[4]。
山东等地草菇周年化栽培主要以杏鲍菇菌渣为主,其他菌渣栽培草菇较少,造成杏鲍菇菌渣供不应求,价格攀升,达到180元/t(湿重),远高于其他菌渣[4]。栽培原料成本的增加显著降低了草菇栽培户的生产效益,因此开发其他菌渣栽培草菇技术十分必要。海鲜菇菌渣是一种营养丰富,较易获取的生产原料,可作为食用菌生产的原料。刘福阳等[5]利用海鲜菇菌渣栽培大球盖菇(Stropharia rugosoannulata),结果表明海鲜菇菌渣添加量为30%时,大球盖菇菌丝长势好,产量高,鲜菇产量达6.82 kg·m-2。经研究组测定,海鲜菇菌渣含氮量约1.8%,碳氮比约21∶1,pH中性,各项指标较符合草菇栽培需要。研究选用不同来源的草菇菌株6个,不同配比的海鲜菇菌渣配方6种,对比了不同菌株和栽培配方在菌丝长势、抗杂性、子实体性状及产量等方面的表现,筛选出利用海鲜菇菌渣栽培草菇的适宜菌株和栽培配方。
1 材料和方法
1.1 供试菌株
菌株V1172、V1295、V1296,由福建农林大学菌物研究中心提供;菌株V110,由山东省农业科学院资源与环境研究所微生物室提供;菌株V5,由莘县德瑞菌业有限公司提供;菌株V1,由莘县富强菌业有限公司提供。
1.2 栽培设施
采用周年化栽培大棚,大棚为拱形钢架外包薄膜加岩棉结构,棚外设有空调和通风机组,与内部风筒相连构成通风系统。通风系统与环境监测和调控系统相连,用于棚内温度、CO2浓度等的监测和调控,采用层架栽培[4]。
1.3 栽培原料和处理方式
栽培原料有海鲜菇菌渣、玉米芯、花生壳、牛粪、鸡粪、石灰等,由山东富邦菌业有限公司提供。各原料要求新鲜、无霉变。整玉米芯需提前破碎至长颗粒状。
1.4 试验设计
1.4.1 菌株对比试验
试验共6个菌株,分别为:V1172、V1295、V1296、V5、V110、V1。所选栽培配方(对照CK配方) 为:海鲜菇菌渣85%、鸡粪5%、牛粪5%、石灰5%,上料量 35 kg·m-2。每个处理3次重复,小区面积6 m×1 m,小区间使用木板隔开,随机排列,试验栽培面积108 m2。
1.4.2 栽培配方试验
不同栽培配方情况见表1。
如表1所示,试验共设6个处理,每个处理3次重复。所选栽培品种为莘县本地菌株V1,上料量35 kg·m-2。
表1 不同栽培配方Tab.1 Different cultivation formulas
1.5 试验方法
1.5.1 栽培料制备
玉米芯需置于饱和石灰水中浸泡5 d,花生壳需预湿2 d,海鲜菇菌渣、牛粪、鸡粪等原料需预湿1 d。原料预湿后,将除玉米芯外的其他原料混匀后加入5%石灰建堆发酵,温度达到60℃以上维持24 h翻堆,共翻堆2次。
一次发酵后栽培料与玉米芯混匀后进棚二次发酵,利用原料自然升温至60℃以上后使用锅炉升温发酵,使菇房温度和料温升至70℃保持12 h,再降温至60℃保持1 d,后降温至52℃保持2 d,最后降温至35℃以下,开始接种。
1.5.2 播种与发菌管理
采用撒播方式,播种量500 g·m-2。控制菇房温度 30℃~31℃,CO2浓度 1 500 mg·L-1~2 000 mg·L-1,观察和记录不同菌株和不同栽培配方料温、菌丝长势、菌丝疏密程度及杂菌感染情况等。
1.5.3 出菇管理
约5 d~6 d后,料面菌丝浓密还未形成菌被前料面喷水 1 kg·m-2~2 kg·m-2,根据料面情况调节喷水量。适当加大通风量,控制CO2浓度在1 500 mg·L-1以下、温度27℃、湿度90%~95%,光照强度500 lx左右。约2 d草菇现蕾后逐渐提升棚内温度至29℃,每天提高0.5℃。
1.5.4 采收管理
草菇子实体长至球形并伸长为卵形时,及时采收。头潮菇结束后,清理料面的杂质及菇根,如果料面干燥可少量喷洒石灰水,喷湿料面即可,准备二潮出菇。观察和记录接种到出菇时间、出菇密度、子实体大小、颜色等,记录头潮和二潮产量[3],计算生物转化率(R,%),公式为:
式中:Y为处理区草菇鲜菇产量(kg);W为同一处理区投料干重(kg)。
1.5.5 数据分析
用数据处理软件SPSS 18中的LSD法对产量进行差异显著性分析。草菇发菌期和出菇期的杂菌发生率(I,%) 公式为:
式中:S1为处理区内发病面积(m2);S为同一处理区总面积(m2)。
试验仅调查头潮菇的杂菌发生率。
2 结果和分析
2.1 不同草菇菌株对海鲜菇菌渣的适应性表现
不同草菇菌株发菌情况、产量及子实体性状对比结果见表2。
表2 不同草菇菌株发菌情况、产量及子实体性状Tab.2 The occurrence,yield and fruiting body characteristics of different Volvariella volvacea strains
由表2可知,不同草菇菌株在海鲜菇菌渣上(对照CK配方)的菌丝长势、杂菌发生情况及产量等差异较大。其中菌株V1172、V1296、V5菌丝长势较强,出菇时间早,产量高,说明3个菌株对海鲜菇菌渣适应性较强。尤其是菌株V1172在各方面均表现较好,产量最高,与其他菌株相比均达到极显著水平。菌株V1296和V5表现仅次于菌株V1172,菌丝活力稍弱,杂菌发生率偏高,产量较高,密度偏小,菇体较大,适用于鲜菇生产。同时,说明草菇子实体大小与出菇密度呈负相关。菌株V1295菌丝活力较强,杂菌发生率不高,出菇能力较强,但试验中发现菇蕾死亡率高,造成产量较低,可能与该菌株对温差或通风较敏感有关。莘县常用的本地菌株V1表现较差,在菌丝长势、抗杂性、出菇时间等方面与菌株V1172差距较大,产量较低。菌株V110菌丝较粗壮、浓密,但其他各方面均表现较差,说明草菇菌丝浓密程度不能作为产量高低的指标[5]。
2.2 不同栽培配方对草菇栽培料制备前后营养指标的影响
不同栽培配方对草菇栽培料制备前后营养指标的影响见表3。
表3 不同栽培配方制备前后碳氮含量的变化Tab.3 Changes of carbon and nitrogen content before and after the preparation of different cultivation formulas
由表3可知,栽培料制备前,各配方中以配方5含碳量最高,含氮量最低;CK配方含碳量最低,含氮量最高。说明添加玉米芯和花生壳均能提高物料的含碳量而降低物料的含氮量。
栽培料制备后,各配方含碳量均呈现一定程度的下降,变化较大;含氮量均呈现一定程度的升高,但变化不大;碳氮比受含碳量变化的影响,均呈现一定程度的下降。其中CK配方和配方2含碳量和碳氮比下降较小,说明海鲜菇菌渣和花生壳所含碳素营养在栽培料制备过程中较不易被微生物利用;配方1、配方3、配方4和配方5含碳量和碳氮比下降较大,以配方1下降最大,说明在海鲜菇菌渣中添加玉米芯可促进发酵过程。从后期的草菇菌丝和产量上看,配方3产量最高,说明该配方的碳氮养分和碳氮比更适宜草菇栽培;配方1存在原料发酵和养分消耗过度问题,影响了增产效果;而配方4和配方5存在碳氮比较高,氮素相对缺乏的问题,同样不利于增产。
2.3 不同栽培配方对草菇发菌期和出菇期各指标的影响
不同栽培配方对草菇发菌期和出菇期各指标的影响见表4。
表4 不同栽培配方对草菇菌丝生长及产量的影响Tab.4 Effects of different cultivation formulas on the mycelium growth and yield of Volvariella volvacea strains
由表4可知,不同栽培配方栽培草菇在发菌期和出菇期各种表现差异较大。从菌丝长势上来看,CK配方长势较差,其他配方基本一致,说明添加玉米芯或花生壳均有利于改良栽培料透气性,促进菌丝延伸和生长。从发菌期和出菇期料温看,发菌期料温以CK和配方1最高,配方4和配方5最低;出菇期料温以配方3最高,配方4和配方5最低。结合产量,说明出菇期料温是决定草菇产量的重要指标,出菇期料温高反映出草菇菌丝的生长较旺盛。CK配方发菌期料温高而出菇期料温低可能与原料透气性差、灰盖鬼伞(Coprinopsis cinerea) 等杂菌发生等有关。配方4和配方5发菌期和出菇期料温均较低,说明海鲜菇菌渣中添加过多的玉米芯不利于草菇菌丝的生长,但2个配方的杂菌发生率也最低,说明较高的碳氮比也抑制了杂菌的生长。配方1在碳氮比与CK配方相似的情况下杂菌发生率明显降低,说明杂菌发生与原料透气性和草菇菌丝活力密切相关,原料透气性好,草菇菌丝活力较强,不易发生杂菌污染。从出菇情况上来看,以配方3表现最好,表现为出菇时间较早,密度较大,出菇均匀,产量较高,其次分别是配方1和配方2,3个配方均显著优于CK配方,说明在海鲜菇菌渣配方中添加适量的玉米芯或花生壳对草菇菌丝生长和成熟有促进作用,通过增加原料透气性和养分,起到明显的增产效果,复合配方相比单一配方有更好的效果。配方4和配方5出菇时间最晚,密度最小,产量最低,说明在栽培配方中添加过多的玉米芯不利于草菇菌丝生长和营养积累,减缓草菇从营养生长到生殖生长的过程,造成出菇较晚、产量较低。
3 讨论
海鲜菇栽培袋制备时后熟期长[6],造成菌渣颗粒度细、粘度大、氮源丰富而碳源相对缺乏,以海鲜菇菌渣为栽培料栽培草菇时易发生菌丝活力弱,抗杂菌能力差,产量不稳定等问题[2]。因此,在利用海鲜菇菌渣栽培草菇时,首先要选择菌丝活力较强的品种,本次试验筛选出V1172、V1296及V5等3个优良菌株,尤其以菌株V1172菌丝生长速度快,出菇早,产量高,个头小,颜色深,较适宜在北方地区大面积推广。其次是在配方中添加能增加透气性和碳源的原料,如玉米芯、花生壳、棉籽壳、甘蔗渣或豆秸等,如试验在海鲜菇菌渣中添加玉米芯和花生壳均取得了较好的效果。
玉米芯具有含纤维素、半纤维素高,颗粒度大等优点,但因含氮量低,在配方中添加量在25%~35%时,料温偏低,出菇迟缓。但玉米芯添加量较大时杂菌污染轻,是草菇稳产的有利因素。因此,在进一步的研究中,可考虑将玉米芯和粪肥单独发酵,再与海鲜菇菌渣混匀后进棚二次发酵,来促进玉米芯的分解,同时避免海鲜菇菌渣过度分解。