林群英,張鋒倫，吳亮亮，孫曉明，吳素玲，張衛(wèi)明*

(1.南京野生植物綜合利用研究院，江蘇 南京 210042; 2.江蘇鴻豐果蔬食品有限公司，江蘇 宿遷 223700)

金針菇(Flammulinavelutipes)是我國當(dāng)前主栽食用菌品種之一。據(jù)統(tǒng)計，2009年江蘇灌南工廠化純白金針菇產(chǎn)量躍居全國第一[1]。2013年，江蘇灌南金針菇經(jīng)國家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)，正式成為地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品。江蘇省泗陽地區(qū)，工廠化生產(chǎn)純白金針菇等食用菌已經(jīng)形成日產(chǎn)200多噸的規(guī)模。隨著金針菇產(chǎn)量的不斷攀升，產(chǎn)生的菌糠數(shù)量也十分驚人，且呈繼續(xù)增長的趨勢。在蘇北地區(qū)，意楊是主栽樹種，是栽培食用菌的理想原料。已有報道，意楊木屑已經(jīng)成功用于杏鮑菇、香菇、楊樹菇和鮑魚菇等[2-6]，同時，也用于金針菇的栽培[7]。金針菇產(chǎn)量大，產(chǎn)生的菌糠數(shù)量也數(shù)量巨大，盡管已被金針菇利用，菌糠仍然保留了豐富的營養(yǎng)。而且，以意楊為主的培養(yǎng)料經(jīng)過金針菇菌絲的分解，一定程度上對木屑進(jìn)行了降解，更利于進(jìn)一步的利用。經(jīng)檢測，以意楊為主的金針菇菌糠含有粗蛋白8.82%[8]，還含有多種無機元素如鉀、鈣等，是有機肥制作的理想原料。食用菌菌糠已經(jīng)在土壤改良劑、微生物肥料載體、有機堆肥、無土栽培基質(zhì)等取得了不錯的應(yīng)用效果[9-10]。但針對以意楊木屑為主的金針菇菌糠，利用生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)有機肥的應(yīng)用還未見報道。

本文針對意楊木屑為主的金針菇菌糠的成分特點，研究發(fā)酵培養(yǎng)基配方和發(fā)酵條件，以獲得最佳發(fā)酵條件，使菌糠轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)最高的有機肥。同時，在最佳發(fā)酵條件下，測定發(fā)酵過程中物理指標(biāo)和生化指標(biāo)如脲酶和纖維素酶，更深入揭示生物發(fā)酵動態(tài)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

堆肥快速腐熟劑：購自宜春強微生物科技有限公司。接種前先與米糠按1∶20的比例進(jìn)行混合，30 ℃下培育3天，進(jìn)行活化。

金針菇菌糠：金針菇子實體采收后的菌糠，以意楊木屑和玉米芯為主要組分，去除金針菇殘余子實體后，粉碎，過5目篩，在105 ℃下烘干2 h至恒重，備用。由江蘇鴻豐果蔬食品有限公司提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 發(fā)酵培養(yǎng)基配方篩選

意楊金針菇菌糠與麥麩和米糠按表1配制成4種培養(yǎng)基，水分調(diào)節(jié)至65%左右。按接種量為2%的比例接入堆肥快速腐熟劑，充分拌勻，裝入托盤，用保鮮膜封好，以減少培養(yǎng)過程中水分的散失。35 ℃下，培養(yǎng)30 d。在第4天至第10天，每2天對培養(yǎng)基進(jìn)行拌料通氣，采樣用于測定。培養(yǎng)終點時，采樣用于發(fā)芽率試驗。各配方設(shè)置3個重復(fù)。

表1 金針菇菌糠發(fā)酵培養(yǎng)基配方篩選

1.2.2 接種量

按照1.2.1的方法，以配方3為培養(yǎng)基，接入2%、10%、14%等不同比例的接種量，考察接種量對發(fā)酵的影響。設(shè)置3個重復(fù)。

1.2.3 水分含量與pH測定

發(fā)酵培養(yǎng)物采樣后，進(jìn)行水分含量和pH測定，分別按NY/T 302-1995 有機肥料水分的測定，以及NY525-2012有機肥料中pH測定的方法進(jìn)行[11]。

1.2.4 種子發(fā)芽試驗

吸取5 mL堆肥浸提液(新鮮樣品∶水=1∶10)于墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，均勻放入10顆飽滿的黃豆種子，以蒸餾水作對照，每個處理 3 次重復(fù)，在25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h，測定種子發(fā)芽率和根長，計算發(fā)芽指數(shù)GI[12]。

1.2.5 脲酶和纖維素酶

分別參照文獻(xiàn)方法進(jìn)行脲酶和纖維素酶的活性測定[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵培養(yǎng)基配方篩選

發(fā)酵培養(yǎng)基配方主要針對氮源進(jìn)行篩選。在4個配方中，以含有麥麩和米糠兩種混合氮源的配方3為最佳，GI為94%，其次是配方1和配方2，分別添加米糠和麥麩，其GI值為67%和62%(圖1)。添加氮源的配方均高于只有菌糠組成的配方(GI為54%)?？梢姡钸m于菌糠發(fā)酵的配方為配方3，由金針菇意楊菌糠70%、米糠15%、麥麩15%組成。

圖1 不同發(fā)酵培養(yǎng)基配方的種子發(fā)芽指數(shù)比較

2.2 接種量對金針菇菌糠發(fā)酵的影響

接種量對金針菇菌糠有明顯的影響，接種量為2%時，發(fā)芽指數(shù)92%。隨著接種量的增加，菌糠發(fā)酵后的發(fā)芽指數(shù)并沒有隨之提高。接種量為10%和14%時，發(fā)芽指數(shù)均為87%(圖2)。因而，金針菇意楊菌糠發(fā)酵時僅需接入2%的腐熟劑。

圖2 不同發(fā)酵培養(yǎng)基配方的種子發(fā)芽指數(shù)比較

2.3 接種量對金針菇菌糠發(fā)酵過程中脲酶和纖維素酶活性的影響

接種量可影響金針菇菌糠發(fā)酵過程中脲酶和纖維素酶活性大小。接種量為2%時，脲酶活性最大，為17U。接種量為10%和14%時，脲酶活性分別是12U和13U(圖3)。而纖維素酶活性大小受接種量的影響較小，接種量為10%時，活性為9U，比接種量為2%和14%略高1U(圖3)。結(jié)果與發(fā)芽指數(shù)試驗相一致，金針菇菌糠發(fā)酵的最佳接種量為2%。

圖3 不同接種量對脲酶和纖維素酶活性的影響

2.4 金針菇菌糠發(fā)酵過程中水分含量和pH的變化

在金針菇菌糠發(fā)酵過程中培養(yǎng)基的水分含量呈下降趨勢，經(jīng)過8天的發(fā)酵培養(yǎng)，由65%降到63%(圖4)。而培養(yǎng)基的pH則呈上升的趨勢，由6.6上升至最高值8.7。這可能是由于培養(yǎng)時間較短而導(dǎo)致的。

圖4 發(fā)酵培養(yǎng)過程中水分含量及pH的變化

2.5 金針菇菌糠發(fā)酵過程中脲酶和纖維素酶活性的變化

從圖5中可以看出，金針菇菌糠發(fā)酵過程中的脲酶活性先升高后降低，最大活性為21U，出現(xiàn)在第6天(圖5)，在第8天降到最低值，僅為8U。而纖維素酶活性最高值則出現(xiàn)在第8天，為10U，隨之下降至8U(圖5)。

圖5 發(fā)酵培養(yǎng)過程中脲酶和纖維素酶活性的變化

3 討 論

金針菇菌糠的再利用是實現(xiàn)循環(huán)種植的重要途徑，蘇北地區(qū)意楊資源豐富，以意楊木屑為主要原料進(jìn)行金針菇栽培是當(dāng)?shù)厥秤镁a(chǎn)業(yè)的特色與優(yōu)勢。利用以意楊木屑為主的金針菇菌糠進(jìn)行有機肥發(fā)酵，培養(yǎng)基組成和接種量等是影響發(fā)酵效果的重要因素。麥麩和米糠同時使用更能促進(jìn)菌糠的發(fā)酵，優(yōu)于單獨使用，這可能是由于來源不同的氮源含有更豐富的其他元素，能起到相互補充的效果。與氮源密切相關(guān)的另一因素是碳氮比(C/N)，耿富卿等人認(rèn)為C/N為25∶1最利于有機肥的發(fā)酵[14]，但有關(guān)金針菇意楊菌糠發(fā)酵的最佳C/N還沒見報道，是進(jìn)一步研究的重要內(nèi)容。發(fā)酵過程中各種酶活性是重要的指標(biāo)，是判斷發(fā)酵效果的重要依據(jù)[15-16]，在研究金針菇意楊菌糠發(fā)酵中，對脲酶和纖維素酶活性進(jìn)行測定，間接考察碳源和氮源的變化情況，這些酶活性變化規(guī)律與李琬等人的報道相一致[12]。可見，酶活性是比較可靠的檢測指標(biāo)，可作為評價發(fā)酵效果的重要依據(jù)。本文已初步篩選得合適的發(fā)酵配方和接種量，為了更好地利用金針菇意楊菌糠，有必要繼續(xù)對其他因素如腐熟劑種類、發(fā)酵溫度和發(fā)酵周期等進(jìn)行更全面的優(yōu)化，實現(xiàn)菌糠的肥料化目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] http://zixun.mushroommarket.net/200908/06/49055.html.

[2] 王增池,孔德平,范惠菊,等.平菇菌糠栽培杏鮑菇研究[J].北方園藝,2012(11): 183-184.

[3] 汪國蓮,陳明.意楊加工下腳料栽培杏鮑菇技術(shù)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(5): 194-195.

[4] 汪國蓮,陳明,孫玉東.意楊加工下腳料栽培楊樹菇技術(shù)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,24(4): 162-164.

[5] 汪國蓮,謝忠誼,汪翠芳,等.意楊木屑培養(yǎng)基不同培養(yǎng)條件對鮑魚菇子實體產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2013,29(6): 1434-1437.

[6] 劉連成,張安寧.意楊木屑栽培香菇技術(shù)研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,42(10): 130-132.

[7] http://www.txgh.net/chanyezixun/show.php?itemid=3230.

[8] 林群英,張鋒倫,孫曉明,等.氮源對金針菇菌糠栽培杏鮑菇的改良作用研究[J].北方園藝,2013(22): 151-153.

[9] 周巍,盛萱宜,彭霞薇,等.菌糠的綜合利用研究進(jìn)展[J].生物技術(shù),2011,21(2): 94-97.

[10] 陳智毅,趙曉麗,劉學(xué)銘.金針菇菌糠堆肥生產(chǎn)有機肥研究[J].中國食用菌,2012,31(4): 30-31.

[11] NY525-2012,有機肥料[S].

[12] 李琬,許修.外源微生物對堆肥理化性質(zhì)及酶活影響的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2010,29(3): 592-596.

[13] 關(guān)松蔭.土壤酶及其研究法[M].北京: 農(nóng)業(yè)出版社,1986.

[14] 耿富卿,茍劍渝,何楷,等.不同碳氮比對有機肥發(fā)酵過程中微生物數(shù)量的影響[J].作物研究,2013,27(增刊1): 25-28.

[15] 劉瑩瑩,張堅,王紅兵,等.不同菌糠酶活力測定及微生物菌種發(fā)酵效果比較[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2010(3): 59-60.

[16] 王英超,潘亮,高艷萍.菌糠發(fā)酵過程中的生化指標(biāo)動態(tài)變化[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(1): 143-145.