馬慶芳 張介馳 馬銀鵬 劉佳寧 王玉文 戴肖東韓增華 孔祥輝 張丕奇 *
(1黑龍江省科學(xué)院應(yīng)用微生物研究所,黑龍江哈爾濱150010;2黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院,黑龍江哈爾濱150010)
黑龍江省是我國農(nóng)業(yè)大省,年水稻種植面積300多萬hm2[1],每年會產(chǎn)生大量秸稈。自2015年“秸稈禁燒令”實(shí)施以來,稻草的資源化再利用已成研究熱點(diǎn)。草菇又稱為“中國蘑菇”,味道鮮美、營養(yǎng)豐富、食藥兼用[2]。草菇是一種草腐菌。草菇菌絲分解纖維素、半纖維素等為其生長提供營養(yǎng)物質(zhì)。栽培草菇技術(shù)簡單,成本低。草菇是所有食用菌中生產(chǎn)周期最短、原料降解最為徹底的一個高溫菇種。最初草菇栽培是以稻草為基質(zhì),產(chǎn)量較低[3]。黑龍江省科學(xué)院應(yīng)用微生物研究所自2009年起進(jìn)行草菇轉(zhuǎn)化農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的研究。稻草用強(qiáng)堿處理,殺菌殺蟲卵,可降低栽培草菇病蟲害[4],添加發(fā)酵牛糞,能提高草菇產(chǎn)量。試驗(yàn)以生產(chǎn)區(qū)引進(jìn)18個草菇菌株為供試菌株,夏季閑置的水稻育秧棚為栽培棚,進(jìn)行草菇菌株比較試驗(yàn)。旨在篩選出適于寒區(qū)強(qiáng)堿性稻草生料栽培的草菇優(yōu)良菌株,推進(jìn)草菇栽培在寒區(qū)發(fā)展,同時加速秸稈的循環(huán)再利用。現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)如下。
引進(jìn)保存草菇菌株25株(編號1號~25號),初篩選出18株作為試驗(yàn)草菇菌株(表1)。
表1 供試草菇菌株及來源
母種培養(yǎng)基:PDA;原種配方:麥粒98%,石灰2%,培養(yǎng)基含水量55%[5];栽培料配方:稻草80%(石灰水浸泡處理),牛糞20%,培養(yǎng)料含水量70%。
1.3.1 二級種培養(yǎng)
谷物培養(yǎng)基配方為麥粒98%,石灰2%。麥粒50℃溫水浸泡12 h,沸水煮至熟透(要求麥粒內(nèi)部無白心,外部表皮不破裂),淋干水分,加入石灰,混合均勻,裝瓶滅菌。菌種瓶為500 mL小口玻璃瓶,裝料至瓶肩,121℃滅菌2.5 h。滅菌后冷卻至30℃,接種草菇試驗(yàn)菌株,每一菌株接種20瓶。暗光28℃恒溫培養(yǎng),菌絲長滿瓶備用。
1.3.2 栽培試驗(yàn)
栽培試驗(yàn)于7月12日播種。以稻草和牛糞為栽培料,稻草與牛糞的比例為3∶1(干料)。取干燥無霉變的稻草(已暴曬2~3 d),截段30 cm左右,加入生石灰,注水浸泡3~5 d,撈出瀝水,無須滅菌直接栽培草菇。牛糞曬干粉碎,加水混拌均勻,使其含水量達(dá)60%后建堆蓋塑料膜發(fā)酵,堆溫達(dá)63℃以上后維持24 h,翻堆后繼續(xù)發(fā)酵。如此進(jìn)行3次,至牛糞呈黑褐色、沒有臭味即完成發(fā)酵,一般需10~12 d。
采用棚內(nèi)溝畦式栽培草菇[6]。鋪一層(10 cm)浸泡好的稻草料,撒一層發(fā)酵牛糞(2 cm),撒一層草菇麥粒二級菌種,如此重復(fù)一次,將培養(yǎng)料壓實(shí),使其表面呈龜背狀,料高25 cm左右,表面再均勻撒一層草菇麥粒二級菌種。接種量為2瓶/m2。每一菌株接種6 m2,分三個重復(fù)。
觀察供試草菇菌株菌絲生長、出菇能力和子實(shí)體性狀,計(jì)算生物轉(zhuǎn)化率(%)=鮮菇質(zhì)量(鮮重)/培養(yǎng)料(干重)×100。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS軟件處理。
供試草菇菌株麥粒二級種接種第2天均萌發(fā)。菌絲長勢:3號、5號、7號、11號、17號、18號、23號菌株菌絲長勢最好,氣生菌絲旺盛、白色粗壯濃密,長速快,18~19 d長滿瓶;其次是2號、4號、6號、8號、10號、13號、15號、16號,長勢較好,氣生菌絲旺盛、白灰色較濃密,長速較快,20 d長滿瓶;1號、12號菌株菌絲長勢差,氣生菌絲細(xì)弱、灰白色,長速慢,23 d長滿瓶,而且12號菌株培養(yǎng)后期有粉狀物產(chǎn)生;9號菌株長勢最差,氣生菌絲數(shù)量少、灰白色細(xì)弱,長速最慢,25 d長滿瓶。厚垣孢子:2號、4號、6號、8號、11號、13號、15號、16號、17號菌株麥粒二級種產(chǎn)生厚垣孢子;1號、3號、5號、7號、9號、10號、12號、18號和23號菌株未產(chǎn)生厚垣孢子。厚垣孢子的產(chǎn)生和菌絲長勢豐滿度無密切關(guān)聯(lián)性(表2)。
表2 供試草菇菌株二級(麥粒)種生長情況比較
圖1 供試草菇菌株二級(麥粒)種生長情況比較
2.2.1 供試草菇菌株接種栽培料菌絲生長情況比較
接種菌種萌發(fā)情況:12號菌株(銀絲草菇)接種后第3天開始萌發(fā)吃料,其余草菇菌株接種后第2天開始萌發(fā)吃料。接種后5 d,18個草菇菌株吃料情況差異很大,依據(jù)菌絲生長差異可將其分為四組,第一組:長勢最好,菌絲呈絮狀、潔白粗壯,前端舒展,長速快,包括2號、5號、8號、11號、17號和23號6個菌株;第二組:長勢較好,菌絲呈絨毛狀、白色濃密,前端舒展,長速較快,包括3號、6號、13號、15號和18號5個草菇菌株;第三組:長勢較差,菌絲呈絨毛狀,灰白色細(xì)弱稀疏,前端舒展,長速慢,包括1號、4號、7號、9號、10號和16號6個草菇菌株;第四組:12號菌株長勢最差,菌絲呈絨毛狀、白色細(xì)弱稀疏,前端不舒展,長速最慢(表3)。
表3 供試草菇菌株播種后菌絲生長情況比較
表4 供試草菇菌株出菇能力比較(8月30日結(jié)束采收)
2.2.2 供試草菇菌株出菇能力
試驗(yàn)菌絲培養(yǎng)后期遇連續(xù)陰雨天氣,溫度記錄顯示清晨最低料溫只有22℃。遇低溫后,18個草菇菌株出菇能力差異較大:1號、8號、9號和12號菌株培養(yǎng)后期菌絲死亡退菌,4號、7號、10號和16號菌株,接種后吃料正常,遇低溫后菌絲未死亡,但不出菇,說明這8個菌株耐低溫能力差,不宜在寒區(qū)栽培;15號菌株能出菇,只采收兩潮,后期因低溫幼菇萎縮死亡,產(chǎn)量低,需要進(jìn)一步馴化;其他菌株遇低溫后可正常出菇,采收3~4潮菇(表4)。
播種后6 d現(xiàn)原基有15號和23號菌株,23號菌株子實(shí)體長速快,播種后11 d采收第1潮菇,15號菌株播種后12 d采收第1潮菇;播種后7 d現(xiàn)原基有5號和18號菌株,這2個菌株均在接種后12 d采收第1潮菇;播種后8 d現(xiàn)原基有2號、6號、11號和13號菌株,且均在接種后13 d采收第1潮菇;播種后9 d現(xiàn)原基有3號和17號菌株,且在接種后14 d采收第1潮菇。
10個出菇的草菇菌株生物轉(zhuǎn)化率由高到低可分為7組,第1組是23號菌株,產(chǎn)量最高,生物轉(zhuǎn)化率為27.73%;第2組是2號、11號菌株,生物轉(zhuǎn)化率分別為24.37%、24.72%,與23號菌株相比差異顯著;第3組是5號菌株,生物轉(zhuǎn)化率為23.33%,與23號菌株相比差異顯著;第4組是17號、18號菌株,生物轉(zhuǎn)化率分別為20.45%、20.65%;第5組是6號、13號菌株,生物轉(zhuǎn)化率分別為19.98%、19.76%;第6組是3號菌株,產(chǎn)量較低,生物轉(zhuǎn)化率為16.20%;第7組是15號菌株,產(chǎn)量最低,生物轉(zhuǎn)化率僅為14.34%。由此可見,23號、2號、11號和5號菌株產(chǎn)量較高,可作寒區(qū)栽培草菇菌株。
2.2.3 供試草菇菌株子實(shí)體性狀比較
10個出菇的草菇菌株,其子實(shí)體性狀可分為4類(表5)。第1類是鼠黑色品系:出菇密集、簇生,菇體大,外包被厚、不易開傘,宜鮮銷,包括2號、3號、5號、11號、17號和23號菌株。第2類是麻褐色品系:18號菌株。其出菇密度大,簇生,多數(shù)集中在畦床邊緣。菇體大小中等,外包被中等,不易開傘,顏色淺,可鮮銷,亦可凍干或加工成罐頭。要求高濕。第3類是鼠灰色品系:出菇密,簇生,多數(shù)集中在畦床邊緣。菇體小,外包被薄,易開傘,顏色淺,可凍干或加工成罐頭,包括6號和13號菌株。要求高濕。第4類是灰白色品系:15號菌株。出菇分散,數(shù)量少,菇體大,外包被較薄,易開傘,不建議推廣。
圖2 草菇23號出菇
圖3 草菇5號出菇
圖4 草菇2號出菇
圖5 草菇23號小面積中試出菇
表5 供試草菇菌株子實(shí)體性狀比較
草菇是高溫型食用菌,其生長發(fā)育需高溫高濕環(huán)境,且對環(huán)境的變化尤其是溫度的變化非常敏感,栽培期都要控制溫度28℃以上。另外,以秸稈為基質(zhì)栽培草菇還存在生物轉(zhuǎn)化率較低的問題,生物轉(zhuǎn)化率在20%以下[3-4,8-9]。篩選出適于強(qiáng)堿性稻草生料栽培的耐低溫草菇菌株,是在寒區(qū)推廣稻草栽培草菇能否成功的關(guān)鍵。
研究以強(qiáng)堿性稻草生料添加發(fā)酵牛糞栽培草菇,比較分析供試草菇菌株菌絲生長、出菇能力和子實(shí)體性狀,初步篩選出可在寒區(qū)推廣的草菇菌株:2號(草菇1172)、5號(草菇V97)、11號(草菇9715)和23號(草菇V35)菌株,子實(shí)體鼠黑色,生物轉(zhuǎn)化率高于23.33%;6號(草菇V106)、13號(草菇V9)和18號(大草32)菌株,子實(shí)體顏色淺,做凍干品或加工成罐頭商品性好。