基于大球盖菇种植的园林废弃物资源化利用研究

李梦秋，李 宇，刘世林，孙亚新，王艺然，陈招荣

（天津农学院 园艺园林学院，天津 300384）

园林废弃物（Green waste）是指城市绿地或郊区林地中的绿化植物在自然或养护过程中所产生的乔灌木修剪物、草坪修剪物、杂草、落叶、枝条等废弃物[1]。我国园林废弃物体量庞大，每年产生“绿废”超过4 000 万t[2]，当前我国园林废弃物的资源化利用多为有机肥堆制和土壤覆盖物，且多在一些大城市试点，资源化利用的程度总体较低，相比之下，国外一些国家对园林废弃物资源化利用研究起步早，在试验中总结了相关的处理方法，如分类收集后进行堆肥[3]、粉碎后生物覆盖[4]、微生物降解[5]等，并通过法律法规等形式进行普及，可以为我国提供方法借鉴。园林废弃物体量与日俱增，以生物堆肥和土壤覆盖为主的处理方法带来的经济效益不如应用于食用菌生产高。园林废弃物中含有食用菌生长需要的纤维素、半纤维素和木质素等成分，可以用作食用菌栽培基质[6-8]。已有相关研究证明，适当配比的园林废弃物木屑用于栽培食用菌可以增加产量、提高品质[9-10]。

大球盖菇（Stropharia rugosoannulata）别名皱环球盖菇、斐氏球盖菇，是担子菌门、层菌纲、伞菌目、球盖菇科、球盖菇属的一种药食兼用食用菌，多在大田、园林或果园下栽培，栽培原料广泛，可以生长在农作物秸秆、稻壳、竹屑、甘蔗渣等培养料上[11-13]；生产成本低，便于管理,且易获得高产，是适合在林下推广种植的潜在食用菌菌种。林菌模式是林下经济的一种形式，其充分利用林下土地资源和林荫优势栽培食用菌，林内修剪的枝条也可以作为栽培基质，一方面做到了资源保护和高效利用，缓解林菌矛盾，解决以往的“种菇毁林”问题，提供新的栽培原料来源，另一方面提高了经济效益，许多研究证明林下栽培模式在提高食用菌的产量及营养价值方面有一定作用[14-15]。菌糠还林可增加土壤肥力，促进林地的养分循环，也可以作为食用菌、瓜果蔬菜的栽培基质进行二次利用[16-17]。

为促进园林废弃物资源化利用，本研究以园林废弃物木屑作为栽培基质成分，设计3 种配方，分别在林下和温室中进行大球盖菇栽培试验，观测菌丝生长表现、出菇情况、子实体外观品质、含水率、产量、生物学效率、粗多糖含量等，探究园林废弃物配比和林下环境对食用菌生长的影响，通过综合评价筛选出高产的合理园林废弃物配比，旨在为天津林下大规模种植大球盖菇和提供栽培基质和栽培配方参考，为环境可持续发展和食用菌种植提供指导，提高园林废弃物资源利用效率。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地有2 处，分别为天津市西青区天津农学院东校区试验林地和西校区温室大棚。天津的地形绝大部分为平原，气候属于暖温带半湿润季风性气候，年平均降水量571 mm，年平均气温14 ℃。林下平均气温稍低，且能遮阴、湿度适宜，满足大球盖菇的生长条件。林地可种植的树种较多，主要有桃树、柳树、桑树、杏树。温室大棚内的平均温度为20 ℃，能够有效保障发菌期以及出菇期间的温度。

1.2 试验材料

大球盖菇品种为古田赤松茸，菌种菌丝生长洁白致密，符合栽培要求。园林废弃物木屑由天津市松江生态产业有限公司提供，由园林修剪后的各种废弃枝条组成，经过粗略的粉碎后自然发酵1 年。

1.3 试验设计

试验分为林下栽培和温室栽培。根据大球盖菇的营养需求和稻壳、园林废弃物等培养料的理化特性，设计了3 个配方。

配方1：稻壳45%，玉米芯12%，木屑42%，石灰1%；

配方2：稻壳45%，玉米芯42%，木屑12%，石灰1%；

CK：稻壳45%，玉米芯54%，石灰1%。

试验采用分组设计，分2 个试验组，在林下和温室中各选择9m2试验地，并将其划分为9 个1m×1m的试验小区，每小区配制15 kg 干料，菌种22 500 kg·hm-2，用量按照所用菌种占干料的15%计算。每个试验组共3 个处理，每处理3 次重复。大球盖菇栽培方法依照常规，播种采用穴播和点播相结合的方法。栽培顺序为清理栽培场地、培养料发酵、铺料播种、发菌期管理、出菇管理、子实体采收。林下种植时间为2020 年10月23 日，温室种植时间为2020 年10 月30 日。

1.4 测定项目与方法

菌丝生长表现：发菌期间观察菌丝的生长表现，包括菌丝长势、色泽、疏密度、满床时间。

出菇情况：在出菇期间观察记录2 个菌种的首次出菇时间、出菇质量、一潮菇持续时间。每个处理随机采取成熟的8 株子实体，用直尺测量菌柄长度、菌柄直径、菌帽直径及菌帽厚度，计算平均值。

产量及生物学效率：采取随机抽样的方法，从各处理样地中采收10 株新鲜子实体，进行称质量并计算平均值，采收样地内达到成熟标准的食用菌子实体，采收株数乘以平均质量即为单块样地的产量，从而估算出单位面积的产量。

含水率：参照国标《食品安全国家标准食品中水分的测定》（GB 5009.3—2016）[18]的方法测定子实体含水率。在林下3 个配方处理中随机采集4 株符合采收标准的大球盖菇，进行称质量，然后放入101～105 ℃干燥箱内进行烘干处理，称取干质量，计算含水率，结果表示为平均值±标准差。

粗多糖含量：样品经过烘干、研磨、过筛后进行装袋编号。子实体粗多糖含量的测定参照国家标准《食用菌中粗多糖含量的测定》（NY/T 1676—2008）[19]。葡萄糖溶液标准曲线回归方程为y=0.008 9x-0.0749（浓度单位mg·L-1），R2=0.966 8。

大球盖菇子实体综合评价：采用模糊数学隶属函数法来进行各项指标的综合评价[20]。隶属函数的计算公式如相：

式中，U 为隶属函数值；i 为测定指标，Xi为某项测定指标的值，Xmin与Xmax分别为某项指标测定值中的最小值和最大值。

1.5 数据分析

采用IBM SPSS Statistics 25 进行单因素方差分析和多重比较（P＜0.05），采用Microsoft Excel 2019进行数据处理和作图。

2 结果与分析

2.1 栽培环境和配方对大球盖菇菌丝生长表现的影响

栽培地点为温室时，种植4 周后，大球盖菇培养料表面未出菇，但小面积挖开后，可见菌丝生长状况良好，未出现杂菌污染。平菇培养料表面开始出现少量菌蕾，白色菌丝以点播的菌块为中心向周围生长，锁状联合现象明显，菌丝生长状况良好，长满菌床3/4 左右。栽培地点为林下时，由于天津冬季温度过低，大球盖菇的菌丝生长缓慢，菌丝满床所用时间长，直到翌年4 月才陆续出菇。

如表1 所示，无论是在林下还是室内种植大球盖菇，配方2 和CK 的菌丝长势、色泽、疏密度没有明显的区别，菌丝洁白致密、长势强。不同园林废弃物配比的菌丝生长速度不同，CK 菌丝生长速度最快，菌丝满床时间最短，配方2 次之，配方1 最慢。

表1 大球盖菇菌丝生长表现

2.2 栽培环境和配方对大球盖菇出菇的影响

大球盖菇出菇情况见表2。如表2 所示，林下首次出菇时间虽然晚于温室，但是出菇质量高，一潮菇持续时间总体上长于温室处理。林下种植时，配方1最早出菇，子实体质量优，但是一潮菇持续时间最短。温室种植时，CK 最早出菇，子实体质量与其他2个配方处理相比较好。由图1 和图2 可见，林下栽培的大球盖菇出菇质量明显好于温室栽培。

图1 温室中不同配方处理的大球盖菇子实体

图2 林下不同配方处理的大球盖菇子实体

表2 大球盖菇出菇情况对比

由图3 可见，不同配比园林废弃物林下栽培大球盖菇的子实体形状指标。配方1 处理的菌柄长度为11.06 cm，菌柄直径为3.24 cm，菌帽直径为8.64 cm，菌帽厚度为3.10 cm；配方2 处理的菌柄长度为11.64 cm，菌柄直径为3.39 cm，菌帽直径为8.70 cm，菌帽厚度为2.80 cm；CK 处理的菌柄长度为9.75 cm，菌柄直径为4.06 cm，菌帽直径为8.88 cm，菌帽厚度为3.91 cm。3 种配方处理间的菌柄长度、菌柄直径、菌帽直径均无显著差异，CK 的菌帽直径显著大于配方1、配方2 处理的。综合来看，林下种植大球盖菇时，CK 的子实体菇形最好，大小适中，菌柄粗短，配方1 次之，配方2最差。

图3 林下大球盖菇不同配方的子实体形状指标

2.3 栽培环境和配方对大球盖菇产量的影响

2 个试验组的不同配方处理大球盖菇产量和生物学效率存在差异。如表5 所示，林下试验组中，配方1 单位产量最高，达到85 760 kg·hm-2，与CK处理相比增加了157.7%，生物学效率为57.17%。配方2 单位产量与CK 相比则降低了7.7%，生物学效率20.48%。温室试验组中，CK 的单位产量最高，为44 240 kg·hm-2，与之相比，配方1 降低了40.5%，配方2 降低了52.4%。

配方相同时，林下与温室处理的大球盖菇产量和生物学效率之间也存在区别。加入园林废弃物的2 个配方，其林下栽培的产量高于室内栽培，配方1的林下处理产量与温室相比增加225.6%，配方2 的林下处理与温室相比增加45.9%。而CK 的林下处理产量与温室相比降低了24.8%。

表3 大球盖菇产量及生物学效率

2.4 栽培配方对大球盖菇含水率及粗多糖含量的影响

栽培配方对大球盖菇的含水率和粗多糖含量有影响如表4 所示，栽培环境为林下时，配方1、配方2与CK 处理的差异显著，配方2 处理的大球盖菇子实体铁军含水率最大，达90.35%。3 种处理子实体的平均粗多糖含量无显著差异，但是与CK 相比降低了8.0%，配方1 与CK 相比降低了7.7%。

表4 林下不同处理大球盖菇含水率和粗多糖含量

2.5 不同园林废弃物木屑配比对林下大球盖菇子实体综合评价的影响

采用模糊数学隶属函数法对林下不同配方处理的大球盖菇子实体的形状指标、单位面积产量和粗多糖含量进行综合评价，表5 为评价结果。如表5 所示，配方1 的平均隶属函数值最大，大球盖菇子实体菇形好，单位面积产量高。CK 次之，配方2 的综合评价值最低。

表5 林下不同配方处理的大球盖菇子实体的综合评价结果

3 讨论与结论

在营养生长阶段，园林废弃物添加培养料处理1 和处理2 与CK 相比，菌丝密度略有降低，其原因可能是添加的园林废弃物木屑颗粒较大，质地较坚硬，导致大球盖菇菌丝密度不如对照组高，但后期采收时，园林废弃物添加较多的处理1 出菇量高于其他处理。夏雨钟等[21]利用果树枝条废弃物作为培养料的试验中也证实了枝条废弃物添加比例在40～50%时，大球盖菇的产量最高，说明大颗粒栽培料所形成的高透气性有益于子实体的形成和生长。大球盖菇属于低温型食用菌，适宜的生长温度为25 ℃左右，空气湿度最适范围为85%～90%，温度和湿度适宜能够提高食用菌的产量和子实体质量。本研究对比了温室大棚种植和林下种植2 种模式，发现温室大棚种植大球盖菇的产量和质量均低于林下种植，分析其环境条件，温室大棚冬季室内由于有人工加热，温度维持在白天20～25 ℃，夜晚5～10 ℃，空气湿度约30%～40%，温度适宜菌丝的生长，菇床内菌丝生长旺盛，但是湿度不利于菇蕾的形成和发育，营养生长时间过长，导致产量和质量均降低。在林下种植的处理，冬季温度低，菌丝生长处于停滞休眠状态，随着春季温度的升高，菌丝恢复生长，林下荫蔽的环境加上人工喷灌，空气湿度和温度都可达到优良状态，使得菇蕾顺利形成并发育，说明在天津地区，大球盖菇更适合于林下种植。本研究不同配方林下种植的大球盖菇产量平均为49 920 kg·hm-2，其中配方1 最优（85 760 kg·hm-2），该产量接近或优于分别以玉米秸秆[22]、油茶木屑[20]、香樟木屑[23]、桃木屑[24]、竹屑[25]栽培大球盖菇的产量。本试验首次采用园林混合废弃物作为栽培基质，在尽量减少园林废弃物前期处理环节和成本的前提下，筛选出废弃物添加比例为42%的栽培料配方可有效地保证大球盖菇林下栽培的产量和质量。

大球盖菇的营养品质一般用总糖、粗多糖、粗脂肪等营养指标来衡量[25-27]。本研究结果显示，园林废弃物作为主要栽培料时，林下大球盖菇的粗多糖含量在（35.78±2.77）mg·g-1～（38.91±6.79）mg·g-1之间，与王晓炜等[26]测得的大球盖菇粉碎程度为100目细粉的粗多糖含量36.3 mg·g-1结果相似，低于陈君琛[27]和王丽[28]的研究结果，本研究中配方1 和配方2 的粗多糖含量与CK 相比有所降低，但处理间差异不显著，综合分析其原因可能是菌种和培养料配方不同对食用菌的营养品质会产生一定的影响[26]。

综上，林下畦栽模式和适当配比的园林废弃物木屑能够增加大球盖菇的产量，提高生物学效率，综合评价结果表明配方1（42%木屑）要优于CK（0%木屑）和配方2（12%木屑），产量基本满足天津大规模种植大球盖菇的要求，可以为之提供栽培基质和栽培配方参考，有利于促进园林废弃物资源化利用。