曾振基,陳逸湘,凌宏通,侯永康,周衛(wèi)雄,林 敏,陳東標(biāo),李欽艷,宋 斌**
(1.梅州市微生物研究所梅州市梅微生物技術(shù)研究開發(fā)中心,廣東 梅州 514071;2.梅縣富田肥業(yè)有限公司,廣東 梅州 514700;3.廣東省微生物研究所省部共建華南應(yīng)用微生物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣東省菌種保藏與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省微生物應(yīng)用新技術(shù)公共實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510070)
食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥研究*
曾振基1,陳逸湘1,凌宏通1,侯永康2,周衛(wèi)雄1,林 敏3,陳東標(biāo)1,李欽艷1,宋 斌3**
(1.梅州市微生物研究所梅州市梅微生物技術(shù)研究開發(fā)中心,廣東 梅州 514071;2.梅縣富田肥業(yè)有限公司,廣東 梅州 514700;3.廣東省微生物研究所省部共建華南應(yīng)用微生物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣東省菌種保藏與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省微生物應(yīng)用新技術(shù)公共實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510070)
研究食用菌菌糠規(guī)?;a(chǎn)有機(jī)肥料的方法。利用當(dāng)?shù)厥秤镁?、羊糞、煙草廢料經(jīng)微生物菌種發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥料,并進(jìn)行田間試驗(yàn)。所獲產(chǎn)品的有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到54%、全氮含量2.2%、全磷含量2.22%、全鉀含量4.92%、總養(yǎng)分含量9.34%,其它指標(biāo)包括pH值、大腸桿菌數(shù)、蛔蟲卵死亡率以及汞、砷、鎘、鉛、鉻含量等均符合我國(guó)有機(jī)肥料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);產(chǎn)品在金柚、蜜柚、臍橙、花生、番薯、苦瓜、油茶和茶葉等作物上試用,均有7%以上的增產(chǎn)效果。食用菌菌糠、羊糞、煙粉經(jīng)微生物發(fā)酵后能生產(chǎn)出合格的有機(jī)肥料。
食用菌菌糠;發(fā)酵;有機(jī)肥
梅州農(nóng)村食用菌產(chǎn)業(yè)取得了較大的發(fā)展,為當(dāng)?shù)貛砹肆己玫纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)效益,形成梅州農(nóng)村的特色產(chǎn)業(yè),但每年也產(chǎn)生超過5 000 t的菌糠或菇渣。這些由鋸木屑、玉米芯、棉籽殼、稻草及多種農(nóng)作物秸稈等主要原料組成的,并經(jīng)食用菌腐殖后形成廢棄培養(yǎng)基,其內(nèi)部殘留著大量的菌絲體,含有灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、總酸、總糖及豐富的有機(jī)酸、多種維生素、礦物元素、氮、磷、鉀、腐殖質(zhì),經(jīng)過適當(dāng)加工可作為有機(jī)肥、飼料、土壤改良劑等,具有潛在的商業(yè)意義[1]。
作者利用食用菌菌糠、羊糞、煙草廢料,經(jīng)微生物菌種發(fā)酵,探索生產(chǎn)合格有機(jī)肥料的方法,并在金柚、蜜柚、臍橙、花生、番薯、苦瓜、油茶和茶葉等作物上試用?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1.1供試菌株
供試的菌種乳酸菌(Lactobacteria sp.)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)等均來自廣東省微生物研究所。
供試的木霉(Trichoderma sp.)、黑曲霉(Aspergillus niger)、紅曲霉(Monascus purpureus)、酵母(Yeast)菌種均來自廣東省微生物研究所。
1.2主要原料
1.2.1 菌糠、靈芝
食用菌菌糠取自梅州本地食用菌生產(chǎn)企業(yè)及周邊食用菌生產(chǎn)企業(yè),試驗(yàn)材料是靈芝、杏鮑菇栽培后的廢料,經(jīng)挖取或拆包去除塑料袋后,用編織袋按25 kg·袋-1裝好,置于倉庫備用。
1.2.2 煙粉
煙粉為煙草下腳料,來自梅縣南口鎮(zhèn)煙草復(fù)烤廠的廢料,煙草下腳料經(jīng)過粉碎,過60目~80目篩,堆放在倉庫備用。
1.2.3 羊糞
羊糞來自梅州興寧市葉南鎮(zhèn)東山羊養(yǎng)殖場(chǎng),用編織袋按25 kg·袋-1的規(guī)格裝好,運(yùn)來后未經(jīng)過任何處理,放在倉庫備用。
1.2.4 煤塵
煤塵灰來自梅州電廠燃煤發(fā)電時(shí)回收的廢料,用作pH值調(diào)節(jié)及產(chǎn)品干濕度調(diào)節(jié)。產(chǎn)品粉末狀、黑色,未經(jīng)過任何處理,用編織袋按25 kg·袋-1裝好備用。
1.2.5 其他原料
黃豆、米糠、白糖、魚粉、尿素于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購買;牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉、葡萄糖、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、微量元素等分析純,則于當(dāng)?shù)厮幤饭举徺I。
1.3主要原料的理化指標(biāo)
主要原料的理化指標(biāo)見表1。
表1 主要原料的理化指標(biāo)Tab.1 Physical and chemical indicators of main raw materials
1.4試驗(yàn)方法
1.4.1 制種
取30 g黃豆加600 mL水煮30 min,過濾黃豆水,定容至600 mL,取黃豆水200 mL加入牛肉膏1 g、蛋白胨2 g、氯化鈉1 g、葡萄糖3 g、pH值為7.5,于200 mL三角瓶分裝2瓶,各100 mL,于高壓121℃下保持30 min,冷卻后接入乳酸菌、枯草芽孢桿菌,于28℃~30℃的條件下?lián)u床培養(yǎng)26 h~34 h,備用。
取上述黃豆水400 mL加入葡萄糖7 g、磷酸二氫鉀0.4 g、蛋白胨1 g、硫酸鎂0.2 g、pH值為6.5,于200 mL三角瓶分裝4瓶,各100 mL。放于高壓121℃下保持30 min,冷卻后接入木霉、黑曲霉、紅曲霉、酵母菌,在28℃~30℃搖床培養(yǎng)26 h~34 h,備用。
復(fù)合菌種制作:取米糠10 kg(直出糠30%、米皮糠70%)、黃豆300 g、白糖300 g、魚粉200 g、尿素150 g、微量元素150 g。先將黃豆煮出液后進(jìn)行打漿,加入各材料(上述液體菌種)混合定容至2 000 mL,攪拌30 min,活化培養(yǎng)4 h~6 h,最后加入米糠用水拌勻,裝入籮筐,厚度50 cm~60 cm,上面用麻袋覆蓋,培養(yǎng)36 h~40 h,然后轉(zhuǎn)入淺層固體培養(yǎng),厚度5 cm~6 cm,培養(yǎng)36 h~40 h,上面用報(bào)紙覆蓋,料面長(zhǎng)出不同的菌絲即可備用。
1.4.2 發(fā)酵
取煙粉(70%~80%)、食用菌廢料(10%~15%計(jì))、羊糞粉(10%~15%)混合,加水調(diào)節(jié)濕度至50%~60%。按復(fù)合發(fā)酵菌種∶物料=1∶(80~120)的量接入復(fù)合發(fā)酵菌種后攪拌均勻、堆垛進(jìn)行發(fā)酵,堆垛高度為1.3 m~1.6 m,寬度為2 m~2.5 m,表面覆蓋保溫膜,使堆垛發(fā)酵溫度控制在50℃~70℃。堆垛5 d~10 d后,每隔6 d~9 d進(jìn)行翻堆,把表面和周邊的物料翻至中間攪拌均勻,翻堆3次~5次后則得到發(fā)酵腐熟的物料。
1.4.3 成?;蛑品?/p>
將發(fā)酵腐熟的物料加入總重量的3%~8%的干煙粉(未發(fā)酵的)攪拌均勻,同時(shí)加入總重量1%~5%的500目~1 000目的煤塵灰,調(diào)節(jié)物料的pH值在5.5~8.5之間,水份控制在10%~20%之間,再用粉碎機(jī)粉碎成粉狀或制粒成最終產(chǎn)品—有機(jī)肥料。
1.5大田試驗(yàn)
以興寧縣、豐順縣、梅縣區(qū)、梅江區(qū)、平遠(yuǎn)縣等地的金柚、蜜柚、臍橙、花生、番薯、苦瓜、油茶、茶葉等農(nóng)作物為試驗(yàn)對(duì)象,進(jìn)行了2批次的效果試驗(yàn)。選擇效果試驗(yàn)時(shí)盡量選擇相同地段或者環(huán)境相同的地方、面積相同和以相同的管理方法進(jìn)行管理的地方,以等量(N、P、K總量)的復(fù)合肥作對(duì)比。試驗(yàn)效果以施用本有機(jī)肥料獲得的平均產(chǎn)量減去施用復(fù)合肥料獲得的產(chǎn)量的差,再除以復(fù)合肥料的產(chǎn)量的值表示。
1.6指標(biāo)和測(cè)定方法
有機(jī)肥料的有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、全磷含量、全鉀含量、總養(yǎng)分含量、pH值和水分含量分別按NY525-2012方法[2]檢測(cè);大腸桿菌按GB/T19524.1-2004方法[3]測(cè)定;蛔蟲卵死亡率按 GB/T 19524.2-2004方法[4]測(cè)定;重金屬(汞、砷、鎘、鉛、鉻)含量按NY/T1978-2010方法[5]測(cè)定。
2.1產(chǎn)品外觀
斯各格蘭德的作品傳達(dá)得更多的是感受而非智識(shí)。作為藝術(shù)家,她依賴賦予作品強(qiáng)烈的感情,找到作品影響力與好萊塢電影操縱情感的手段之間的相似性。對(duì)于所謂的“高級(jí)藝術(shù)”,她并不感興趣。在職業(yè)生涯早期的某個(gè)靈機(jī)一剎,她意識(shí)到“藝術(shù)創(chuàng)作的想法并非獲得成功的好方法……相反,我認(rèn)為自己是在制作我的親友們都能看懂的東西?!边@種直接的表現(xiàn)手法成為她數(shù)十年藝術(shù)生涯的標(biāo)志性特征。
本品在外觀上褐色、粉狀、均勻、無機(jī)械雜質(zhì),無惡臭,符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY525-2012的要求。
2.2產(chǎn)品中有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、全磷含量、全鉀含量、總養(yǎng)分含量、pH和水分含量的檢測(cè)
對(duì)產(chǎn)品的有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、全磷含量、全鉀含量、總養(yǎng)分含量、pH和水分含量的分析情況見表2。
表2 有機(jī)肥料成品的各指標(biāo)含量(以烘干基計(jì))Tab.2 Percentage of each indicator in the dry organic fertilizers
由表2可見,肥料成品的有機(jī)質(zhì)含量≥54%、全氮含量為2.2%、全磷含量2.22%、全鉀含量4.92%、總養(yǎng)分含量≥9.34%、pH和水分含量(≤15%)的檢測(cè)結(jié)果,均符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY525-2012的要求。
2.3大腸桿菌、蛔蟲卵檢測(cè)
對(duì)大腸桿菌及蛔蟲卵檢測(cè)結(jié)果,均符合國(guó)家生物有機(jī)肥(NY884-2004) 國(guó)家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[6]要求(大腸桿菌≤100個(gè)·g-1及蛔蟲卵死亡率≥95%)。
2.4汞、砷、鎘、鉛、鉻含量
對(duì)獲得的產(chǎn)品中汞、砷、鎘、鉛、鉻含量的測(cè)定見表3。
表3 有機(jī)肥料成品中有害金屬含量(以元素計(jì))Tab.3 Harmful metal content in total elements of organic fertilizer
由表3可見,發(fā)酵形成的產(chǎn)品所含有的有害重金屬指標(biāo),均符合地方標(biāo)準(zhǔn)DB44/T 551-2008[7]和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY525-2012的相關(guān)要求。
2.5大田試驗(yàn)
大田試驗(yàn)于2011年10月~2013年12月連續(xù)2年進(jìn)行,其作用效果見表4。
表4 大田試驗(yàn)效果Tab.4 Effects of field trials
表4中初步數(shù)據(jù)顯示,在本試驗(yàn)條件下獲得的有機(jī)肥料施用于金柚、蜜柚、臍橙、花生、番薯、苦瓜、油茶、茶葉等農(nóng)作物,均有一定的增產(chǎn)效果。其中以金柚、臍橙和蜜柚的增產(chǎn)效果最好,分別能增產(chǎn)11.99%、11.11%和11.01%,茶葉的增產(chǎn)效果略差僅達(dá)到7.91%。
利用食用菌菌糠制作有機(jī)肥料的研究已有不少報(bào)道。如趙振等[8]用滅菌的雙孢蘑菇菌糠做肥料能促進(jìn)小白菜的根、莖的生長(zhǎng),增加鮮重達(dá)到29.5%;陳智毅等[9]利用金針菇菌糠(8%~10%)、雞糞(75%~80%)、米糠(8%~10%)和堆肥菌劑(1%~3%)研制規(guī)?;a(chǎn)合格有機(jī)肥,產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并在初步的大田中取得較好的效果。
在本試驗(yàn)條件下,利用食用菌菌糠、煙草下腳料、羊糞等農(nóng)副產(chǎn)品材料,經(jīng)過微生物復(fù)合菌種發(fā)酵、成?;蛑品蹌t可以成為符合有機(jī)肥料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的合格有機(jī)肥料產(chǎn)品。在本試驗(yàn)條件下,本有機(jī)肥料對(duì)多種農(nóng)產(chǎn)品都有一定的施用效果,但如何配制多用途或針對(duì)性比較強(qiáng)的有機(jī)肥料還需研究[10]。
[1]侯立娟,姚方杰,高芮,等.食用菌菌糠再利用研究概述[J].中國(guó)食用菌,2008,27(3):6-8.
[2]崔勇,楊帆,李榮,等.NY525-2012有機(jī)肥料 [S].北京:中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部,2012.
[3]曹鳳明,沈德龍,李俊,等.GB/T 19524.1-2004肥料中糞大腸菌群的測(cè)定 [S].北京:中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì),2004.
[4]姜昕,李俊,沈德龍,等.GB/T 19524.2-2004肥料中蛔蟲卵死亡率的測(cè)定 [S].北京:中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì),2004.
[5]孫又寧,范洪黎,張躍,等.NY/T 1978-2010肥料汞、砷、鎘、鉛、鉻含量的測(cè)定 [S].北京:中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部,2010.
[6]沈德龍,李俊,姜昕,等.NY884-2012生物有機(jī)肥 [S].北京:中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部,2012.
[7]梁友強(qiáng),張橋,曾思堅(jiān),等.DB44/T551-2008肥料中主要有害物限量[S].廣州:廣東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,2008.
[8]趙振,曲娟娟,許修宏,等.雙孢蘑菇菌糠對(duì)小白菜生長(zhǎng)及根際土壤的影響 [J].中國(guó)土壤與肥料,2009(6):74-78.
[9]陳智毅,趙曉麗,劉學(xué)銘.金針菇菌糠堆肥生產(chǎn)有機(jī)肥研究[J].中國(guó)食用菌,2012,31(4):30-31.
[10]陳雯雯,申衛(wèi)收,韓成,等.施用不同配比菇渣、熟牛糞對(duì)酸性土壤質(zhì)量和花生產(chǎn)量的影響 [J].中國(guó)土壤與肥料,2014(1):69-74.
Study on the Production of Organic Fertilizer by Spent Mushroom Substrate
ZENG Zhen-ji1,CHEN Yi-xiang1,LING Hong-tong1,HOU Yong-kang2, ZHOU Wei-xiong1,LIN Min3,CHEN Dang-biao1,LI Qin-yan1,SONG Bin3
(1.Meizhou Institute of Microbiology,Meizhou Meiwei biotechnology Research and Development Center,Meizhou 514071,China; 2.Meixian Futian Fertilizer Industry Co.Ltd.,Meizhou 514700,China;3.Guangdong Institute of Microbiology,State Key Laboratory of Applied Microbiology Southern China,Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Collection and Application,Guangdong Open Laboratory of Applied Microbiology,Guangzhou 510070,China)
The method about the large-scale production of organic fertilizers from the the spent mushroom substrate were studied.The edible fungi residue,sheep and tobacco waste by microbial fermentation were used to produce large-scale organic fertilizers.And the field experiments were carried on.The obtained products contained 54%of organic matter,2.2%of total nitrogen,2.22%of total phosphorus,4.92%of total potassium,and the total nutrient was reached to 9.34%,other indicators,such as the pH,coliforms,mortality of ascarid egg,and levels of the heavy metals,such as As,Cd,Pb,Cr and Hg were all accord with the industry standards of organic fertilizers by the Department of Agriculture of the People’s Republic of China.Preliminary experiments were done on pomelos,sweet pomelos,navel oranges,peanuts,sweet potatoes,balsam pear,camellia and tea so on, that access to more than 7%of the yield increase.Certified organic fertilizer can be produced by edible fungi residue combined with sheep dung and smoke powder after microbial fermentation.
spent mushroom substrate;fermentation;organic fertilizer
S646.9
A
1003-8310(2015)02-0056-04
10.13629/j.cnki.53-1054.2015.02.015
廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012B031000007、2013B060400004、2013B020503025)。
曾振基(1964-),男,本科,高級(jí)農(nóng)藝師,主要從事食用菌資源開發(fā)利用方面研究。E-mail:mzwsw88@163.com
**通信作者:宋斌(1964-),男,本科,研究員,主要從事真菌資源調(diào)查與利用技術(shù)方面研究。E-mail:ganoderma@vip.163.com
2015-01-20