馬海霞,馬子龍,馬國營,屈 直,李 玉
(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所,海南省熱帶微生物資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 海口 571101;2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌教育部工程研究中心,吉林 長春 130118)
木耳屬(Auricularia Bull.ex Juss.)隸屬于擔(dān)子菌門 (Basidiomycota)傘菌綱 (Agaricomycetes)木耳菌目(Auriculariales)木耳菌科(Auriculariaceae)[1],中國不僅是世界木耳栽培的起源地,也是世界上最大的木耳生產(chǎn)國,木耳產(chǎn)量僅次于雙孢蘑菇(Agaricus bisporus)、香菇(Lentinula edodes)和糙皮側(cè)耳(Pleurotus ostreatus),在我國食用菌產(chǎn)業(yè)體系中占有重要的地位[2-3]。玉木耳,隸屬于木耳科木耳屬,是毛木耳(Auricularia cornea)的白色變異菌株,系吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌教育部工程中心經(jīng)過馴化選育出的木耳新品種[4]。玉木耳肉質(zhì)脆嫩,膠質(zhì)特別豐富,味道鮮美,營養(yǎng)十分豐富,還具有抗凝血、抗腫瘤、抗高脂血癥、抗衰老、抗疲勞和提高機(jī)體免疫力等多種藥用功效[5-7]。作為毛木耳的變種,玉木耳兼具毛木耳的特性,抗雜能力強(qiáng),生物轉(zhuǎn)化率較高,達(dá)到150%~200%,經(jīng)濟(jì)效益十分可觀[8]。目前,國內(nèi)外對玉木耳栽培的文獻(xiàn)報(bào)道很少,栽培原料一般以木屑、棉籽殼、玉米芯、麩皮等為主料[9-11]。近年來,由于食用菌產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,原材料棉籽殼、玉米芯價(jià)格也隨之飛速上漲,因此,尋找替代料或部分替代料成為食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱門研究課題。中國南方地區(qū)甘蔗渣作為制糖業(yè)的副產(chǎn)物或廢棄物,如何高效利用其來生產(chǎn)食用菌越來越受到關(guān)注[12-14]。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國南方甘蔗種植區(qū)每年甘蔗總產(chǎn)量都超過7 000萬t,海南省雖然近幾年甘蔗種植面積減小,但每年甘蔗渣產(chǎn)量仍超過80萬t,大量的甘蔗渣除小部分用作造紙和堆肥外,大部分被丟棄或燒掉,不但浪費(fèi)大量的資源,而且對周邊環(huán)境造成污染。利用甘蔗渣栽培食用菌,不僅可以延長甘蔗產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,還可以為食用菌產(chǎn)業(yè)開拓原料范圍。目前,利用甘蔗渣栽培玉木耳的研究尚未見報(bào)道。本研究以甘蔗渣為主料,探討不同培養(yǎng)料配方對玉木耳菌絲生長速度、長勢、產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化率的影響,從而確定玉木耳栽培甘蔗渣最佳配比,以期為甘蔗渣資源化利用及拓展玉木耳栽培原料提供科學(xué)依據(jù)。
玉木耳菌株由吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌教育部工程研究中心提供,中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所保存。
栽培基質(zhì)由甘蔗渣、木屑、玉米芯、麩皮、石灰、石膏等組成。甘蔗渣購自儋州市那大糖業(yè)有限公司,木屑購自文昌市邁號(hào)木材加工廠,其他材料購自市場。
以甘蔗渣、木屑為主要栽培料,設(shè)計(jì)7個(gè)栽培配方,分別標(biāo)記為配方1、配方2、配方3、配方4、配方5、配方6和配方7,并以木屑配方為對照(CK)處理,詳見表1。
表1 不同配方栽培料的組成Tab.1 Content of different experimental treatments
甘蔗渣、木屑2種主要栽培原料按照干物質(zhì)重量比配好,提前預(yù)濕。各配方添加20%麩皮,拌勻,再分別加入石灰1%和石膏1%,常規(guī)方法拌料(培養(yǎng)基含水量控制在65%左右,pH 7~8)。采用17 cm×33 cm×0.005 cm聚丙烯栽培袋,每袋裝料1.4 kg(折合干料重0.5 kg),121℃高壓滅菌2 h。滅菌后溫度降至30℃以下,按無菌操作進(jìn)行接種。每個(gè)試驗(yàn)配方制作菌袋50袋,重復(fù)3次。
菌絲發(fā)滿菌袋后再養(yǎng)菌7 d,經(jīng)過養(yǎng)菌的栽培袋可以打孔出耳。打孔前用75%酒精對打孔機(jī)器進(jìn)行消毒。菌袋上打小“O”形孔,深4 mm~5 mm,孔間矩10 mm~15 mm,每個(gè)菌袋約200個(gè)左右。打孔后進(jìn)行掛袋,每三條繩掛7個(gè)菌袋,菌袋間距約3 cm,袋口朝下,防止積水。掛繩最下面菌袋距地面約20 cm。玉木耳對水分需求較大,出耳期間保持濕度在90%以上,保持在暗光或散射光條件下,不可陽光直射。原基分化后,溫度保持在20℃~30℃。當(dāng)玉木耳長至4 cm~6 cm,有少量孢子彈射時(shí)及時(shí)采收。采收前停水2 d,采摘時(shí)不能留下耳根,采收完后及時(shí)清理地面。采收后的玉木耳及時(shí)曬干,防止褐變。
1.6.1 菌絲生長速度測定
采用直線生長測量法測量菌絲生長速度,比較不同配方的菌絲生長勢和密度(用“+”表示菌絲密度和生長勢強(qiáng)弱),每個(gè)處理組隨機(jī)抽取10袋計(jì)算平均生長速度。
1.6.2 耳片性狀觀測
采收后,每個(gè)處理組隨機(jī)抽取10片耳片,記錄形態(tài)性狀,測量耳片長、寬、厚度(將隨機(jī)抽取的10片耳片重疊,測量10片耳片總厚度,取平均值)和單片耳重量,各項(xiàng)測定數(shù)據(jù)取平均值。
菌絲完全封截面后,分別隨機(jī)選出各處理的菌包10包,每一栽培料配方共30包,沿著菌絲生長點(diǎn)劃線,5 d后再次劃線,計(jì)算出平均每天菌絲生長速度,結(jié)果見表2。
表2 不同配方上玉木耳菌絲的生長情況Tab.2 The mycelial growth of Auricularia cornea cultivated on different formulas
由表2可以看出,各配方中玉木耳菌絲均可生長,但各配方間差異顯著。玉木耳菌絲的生長速率在甘蔗渣比例最多的栽培料配方7上最快,平均達(dá)6.36 mm·d-1,對照組菌絲生長最慢,日平均生長速率為 4.25 mm·d-1。
玉木耳在各配方上菌絲的生長勢、色澤有一定差異,在甘蔗渣比例相對較多的配方中表現(xiàn)較好,在配方7、配方6、配方5、配方4上,菌絲均生長旺盛、潔白、濃密、粗壯;而在木屑比例最多的對照栽培料培養(yǎng)基(CK),菌絲長勢較弱,稀疏,顏色偏淡。
表3 不同栽培料配方玉木耳耳片的經(jīng)濟(jì)性狀Tab.3 The characters of Auricularia cornea cultivated on different formulas
不同栽培料配方對耳片經(jīng)濟(jì)性狀影響見表3。每個(gè)栽培料配方每個(gè)處理分別隨機(jī)選取10片采收期耳片進(jìn)行測定,數(shù)據(jù)取平均值。
由表3可以看出,在不同培養(yǎng)料配方上栽培玉木耳,其耳片均呈盤狀,初期耳片邊緣弧形,生長8 d~12 d后邊緣卷起,呈波浪狀。鮮耳乳白色至純白色,表面光滑,具明顯光澤。配方4上玉木耳耳片大小均勻,從耳片的長、寬、厚度、單片重及出耳整齊度、耳孔出耳差異方面比較,均為最好;配方5上玉木耳耳片長、寬稍大于配方4,而厚度稍薄于配方4;配方3上玉木耳耳片長、寬與配方4相比無明顯差異,只是單片厚度稍?。慌浞?和7上玉木耳耳片長、寬都較大,但耳片厚度薄,配方7耳片厚度除稍厚于對照CK外,在所有配方中耳片最??;配方2和配方1上玉木耳耳片長、寬稍小,厚度也稍?。粚φ张浞缴隙L、寬最小,單片厚度也最薄,重量最低。
不同栽培料配方玉木耳產(chǎn)量及生物轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見表4。
表4 不同栽培料配方玉木耳的生物轉(zhuǎn)化率Tab.4 Conversion of Auricularia cornea cultivated on different formulas
由表4可以看出,不同配方中,玉木耳平均產(chǎn)量以在配方4上最高,生物轉(zhuǎn)化率達(dá)90.7%,產(chǎn)量極顯著高于配方6、配方7、配方2、配方1和CK,顯著高于配方5和配方3;其次是配方5和配方3,2個(gè)配方間產(chǎn)量差異不顯著,生物轉(zhuǎn)化率都高于80%;產(chǎn)量最低的是未加入甘蔗渣的對照配方(CK),生物轉(zhuǎn)化率只有35.1%。玉木耳在不同配方上的生物轉(zhuǎn)化率高低順序?yàn)榕浞?>配方5>配方3>配方6>配方7>配方2>配方1>CK,無甘蔗渣添加配方生物轉(zhuǎn)化率最低。
對不同栽培料配方栽培玉木耳的投入產(chǎn)出進(jìn)行分析,結(jié)果見表5。表5中投入和產(chǎn)出按生產(chǎn)50袋玉木耳的量計(jì)算,原料價(jià)格分別為甘蔗渣0.8元·kg-1、木屑0.6元·kg-1、玉米芯 1.3元·kg-1、麩皮2.5元·kg-1,其他投入包括菌種、人工、能源動(dòng)力和包裝袋等。產(chǎn)出按玉木耳鮮品20元·kg-1計(jì)算。
表5 不同配方栽培玉木耳的投入產(chǎn)出分析Tab.5 Analysis of investment to yield on Auricularia cornea cultivated on different formulas
由表5可以看出,配方4的投入產(chǎn)出比在幾個(gè)配方中表現(xiàn)最好,為1∶3.53;配方5、配方3、配方6 的投入產(chǎn)出比分別為 1∶3.21、1∶3.15 和 1∶3.03,稍低于配方4;配方7、配方2和配方1投入產(chǎn)出分別為 1∶2.62、1∶2.47 和 1∶2.32;對照配方 (CK)的投入產(chǎn)出比最差,為1∶1.39。
玉木耳單片、碗狀、無筋、肉厚,色澤潔白,晶瑩剔透,營養(yǎng)成分與黑木耳相似,是木耳屬中食、藥兼具的最佳品種之一。作為毛木耳的白色變種,其兼具毛木耳的栽培特性,抗雜能力非常強(qiáng),生物轉(zhuǎn)化效率高,產(chǎn)量約是黑木耳產(chǎn)量的2倍,經(jīng)濟(jì)效益可觀。特別重要的是,玉木耳屬于中高溫型菌類,菌絲生長最適溫度為22℃~32℃,而且恒溫結(jié)實(shí),能夠較好地適應(yīng)南方地區(qū),尤其是海南地區(qū)高溫、高濕的氣候。目前,玉木耳已在吉林、遼寧、山東、河南、浙江、江蘇、新疆、貴州、廣西等省的多地進(jìn)行推廣,均獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。但是對玉木耳的科學(xué)研究主在集中在馴化、栽培及栽培方式等方面,如林汝楷等[15]在2005年首次對該菌株進(jìn)行馴化栽培的研究,姚方杰等[16](2015)對白木耳短棒栽培模式的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,李召義[9](2016)對玉木耳袋料吊袋立體栽培技術(shù)進(jìn)行了研究,李曉和蘇文英[11](2017)對玉木耳大棚掛袋出耳技術(shù)進(jìn)行了研究,姜建新等[10](2017)對玉木耳高產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行了報(bào)道等。而關(guān)于玉木耳栽培料配方的研究只有1篇報(bào)道,2008年張明華[17]報(bào)道以五節(jié)芒草粉部分替代木屑栽培玉木耳,占料比例為30%時(shí),玉木耳產(chǎn)量及品質(zhì)均高于其他處理。
海南作為甘蔗種植大省,每年產(chǎn)生大量的甘蔗渣,如此豐富的甘蔗渣資源,為食用菌栽培提供了大量原料。甘蔗渣價(jià)格低廉,含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等主要成分,并且甘蔗種植過程中除了在播種時(shí)使用一些化肥外,基本不使用農(nóng)藥,因此,利用甘蔗渣可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、健康的食用菌。近年來,消化當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)廢棄物,拓展食用菌栽培原料范圍,優(yōu)化食用菌基質(zhì)配方已成為發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)的新課題,為了在生產(chǎn)上提供甘蔗渣栽培玉木耳的實(shí)用栽培技術(shù),因此結(jié)合玉木耳的生理特性及海南省當(dāng)?shù)馗收嵝袠I(yè)的發(fā)展需求,以甘蔗渣為主料對玉木耳培養(yǎng)料配方進(jìn)行篩選。結(jié)果表明,甘蔗渣作為玉木耳栽培主料切實(shí)可行,而且還具有其他原料所不具有的優(yōu)勢。綜合考慮玉木耳菌絲生長勢、生物轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)實(shí)際,生產(chǎn)上配方4(甘蔗渣40%、木屑30%、麩皮20%、玉米芯10%)最適合玉木耳栽培,可在玉木耳生產(chǎn)中推廣使用。
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