沈 盟,權(quán)新華,袁 曄,宋小亞,鄭巧平,王瑞森,姚祥坦
(1嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江嘉興314001;2.麗水市農(nóng)林科學(xué)研究院,浙江麗水323000)
農(nóng)業(yè)廢棄物種類繁多,可分為種植業(yè)廢棄物、養(yǎng)殖業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)加工廢棄物和農(nóng)場(chǎng)生活廢棄物4類,其中種植業(yè)廢棄物包括農(nóng)田和果園殘留物[1],含有較多纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,可完全滿足食用菌的生長需求,但國內(nèi)農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌仍然處于試驗(yàn)階段或小面積栽培,主要原因是農(nóng)業(yè)廢棄物來源不同,理化性狀差距較大,作為食用菌生產(chǎn)原料存在不確定性,而建立廢棄物標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)體系、對(duì)培養(yǎng)料配方進(jìn)行改進(jìn)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物在食用菌產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的途徑之一[2]。無花果(Ficus carica)為??茻o花果屬的落葉灌木或小喬木,可以用作綠化觀賞樹,果實(shí)也可以食用。其枝干中黃酮類化合物含量較高,達(dá)到5.36 mg/g,新鮮的枝干中含有豐富的Vc[3],其干果、汁液提取物還具有殺菌殺蟲的作用,葉片中的香豆素對(duì)線蟲具有強(qiáng)效的殺滅作用[4],水提物則具有抗微生物活性[5-6],但大多數(shù)利用無花果進(jìn)行的毒性試驗(yàn)中沒有觀察到任何毒性跡象[7]。國內(nèi)無花果產(chǎn)量逐年增加,產(chǎn)值也呈現(xiàn)平穩(wěn)增長,2018年無花果年產(chǎn)量約為4萬t,無花果抗旱、耐貧瘠,沒有病蟲害,無需用藥[8],并且無花果枝繁葉茂,枝條年生長量大于1 m[9],枝條不僅要進(jìn)行夏修還要進(jìn)行冬季修剪[10],將其枝干作為食用菌培養(yǎng)料不僅來源豐富而且無農(nóng)藥污染,但目前將無花果剪枝用于食用菌栽培的研究較少。
筆者利用無花果枝屑栽培秀珍菇和猴頭菇,設(shè)置不同無花果枝屑添加量,分析無花果枝屑的營養(yǎng)成分以及對(duì)菌絲生長和產(chǎn)量的影響,以期探究無花果枝屑對(duì)食用菌的影響并探索出合適的用量,為種植業(yè)農(nóng)業(yè)廢棄物在食用菌產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用提供參考。
1.1.1 供試材料 無花果枝條,經(jīng)網(wǎng)孔為8 mm的粉碎機(jī)粉碎備用。木屑為食用菌栽培常用的闊葉木屑。
1.1.2 供試菌種‘臺(tái)秀57’購于嘉興市南湖區(qū)新豐三益家庭農(nóng)場(chǎng),‘猴頭菇4916’購于山東澤海菌業(yè)。
1.2.1 含水率和持水力的測(cè)定 將闊葉木屑和無花果木屑風(fēng)干,按國家標(biāo)準(zhǔn)《木材含水率測(cè)定方法(GB/T 1931—2009)》測(cè)定含水率。稱取2.000 g風(fēng)干的樣品,置于100 mL燒杯中,加蒸餾水75 mL,在(25±2)℃下浸泡10 h后,在3600 r/min的轉(zhuǎn)速下離心20 min,取出,傾斜倒置10 min,瀝干多余液體,稱重,獲得樣品濕重,計(jì)算持水力如式(1)[11]。
1.2.2 培養(yǎng)料配方 將菌絲從購買的菌種中分離,保存至試管中作為母種,母種配方為土豆200 g、葡萄糖20 g、瓊脂18 g,配制成1 L。將母種轉(zhuǎn)接為原種,原種配方為木屑78%、麩皮21%、石膏1%,含水量60%。培養(yǎng)料配方如表1所示,每袋質(zhì)量1.1 kg。
表1 2種食用菌的培養(yǎng)料配方%
1.2.3 木屑浸出液制備和菌絲生長速度測(cè)定
(1)木屑浸出液培養(yǎng)基的制備。稱取20.0 g無花果木屑,加入1 L水煮沸20 min,用紗布過濾,濃縮濾液至100 mL備用,配制成含有0、5、20、35 mL木屑煮出液的PDA培養(yǎng)基各125 mL。用移液管取12 mL培養(yǎng)基到培養(yǎng)皿中。
(2)菌齡一致的菌絲塊培養(yǎng)。從母種中取菌絲塊,接種至裝有12 mL PDA培養(yǎng)基的90 mm培養(yǎng)皿中央,培養(yǎng)至菌絲剛長滿培養(yǎng)皿,用打孔器在菌落最外圍取大小一致的菌絲塊。
(3)接種方法。用打孔器取菌齡一致的菌絲塊接種至培養(yǎng)皿中央,接種后根據(jù)菌絲生長速度在相同時(shí)間點(diǎn)分2次測(cè)量菌絲直徑,2次間隔天數(shù)根據(jù)菌絲生長速度調(diào)節(jié),約間隔3~5天,每個(gè)處理5次重復(fù),計(jì)算菌絲生長速度如式(2)。
1.2.4 培養(yǎng)料菌絲生長指標(biāo)測(cè)定 取秀珍菇和猴頭菇母種接至PDA培養(yǎng)基中活化菌絲,用打孔器取菌齡一致的菌絲塊5塊接種至18 cm×38 cm的不同處理培養(yǎng)料的菌棒中,放于25℃培養(yǎng)室內(nèi)發(fā)菌。
菌包接種后10天開始測(cè)定菌絲生長速度,用油性筆在菌袋上標(biāo)明菌絲邊緣,間隔10天再用油性筆標(biāo)明菌絲邊緣,用直尺測(cè)量10天的菌絲生長量,計(jì)算菌絲生長速度如式(3)。
滿袋天數(shù)為從接種到菌絲長滿所用的天數(shù),現(xiàn)蕾天數(shù)為絲長滿后記錄從開袋到出現(xiàn)菇蕾的天數(shù)。
1.2.5 化學(xué)指標(biāo)測(cè)定 將供試木屑烘干后經(jīng)粉碎機(jī)粉碎,過100號(hào)篩,混合均勻使用,培養(yǎng)料含碳量和含氮量按照配方比例計(jì)算獲得。將秀珍菇和猴頭菇第1潮菇烘干后粉碎,過100號(hào)篩,混合均勻存儲(chǔ)在4℃冰箱備用。
總碳含量為使用重鉻酸鉀氧化法測(cè)定木屑中的碳含量[12];總氮含量為消解后采用全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定的木屑中的氮含量和蛋白質(zhì)含量;采用GB/T 15672—2009的方法測(cè)定食用菌中總糖含量;采用NY/T 1676—2008的方法測(cè)定食用菌中粗多糖含量。
1.2.6 出菇栽培管理 使用18 cm×38 cm的聚丙烯菌袋裝培養(yǎng)料,將同種配方的菌棒分成3份,每份20袋,每份為一個(gè)重復(fù),放于大棚出菇架中層發(fā)菌。測(cè)定第1潮菇的子實(shí)體形態(tài)、干物質(zhì)含量、平均單菇重。
(1)秀珍菇試驗(yàn)于2019年3—9月在嘉興市南湖區(qū)新豐三益家庭農(nóng)場(chǎng)的秀珍菇棚內(nèi)完成,大棚長100 m、寬8 m、高3 m,采用鍍鋅鋼管做栽培架,制冷出菇,每潮菇4~6 h采摘1次,共采摘4潮。每個(gè)小區(qū)選擇最先采收的30個(gè)子實(shí)體作為測(cè)量樣本。
(2)猴頭菇試驗(yàn)于2019年10月—2020年4月在嘉興市農(nóng)科院食用菌栽培基地大棚內(nèi)完成,大棚長15 m、寬6 m、高3 m,采用涂塑網(wǎng)格做栽培架,常溫出菇,共采摘3潮。每個(gè)小區(qū)選擇最先采收的10個(gè)子實(shí)體作為測(cè)量樣本。
現(xiàn)蕾(采收)天數(shù)為秀珍菇從開袋到出現(xiàn)菇蕾所用的時(shí)間,猴頭菇從開袋到采收所用的時(shí)間。
將采收后的新鮮子實(shí)體稱重獲得子實(shí)體鮮重,再放入烘箱45℃烘干,稱重獲得子實(shí)體干重,干物質(zhì)含量計(jì)算如式(5)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理,各組間數(shù)據(jù)采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較,顯著性水平為0.05。采用Personal相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。
木屑的營養(yǎng)成分、含水率和持水力能為培養(yǎng)料的利用提供科學(xué)依據(jù)[13]。由表2可知,無花果枝的半纖維素和木質(zhì)素含量與木屑差異較大,半纖維素含量較木屑高7.34%,木質(zhì)素含量較木屑低42.92%。自然風(fēng)干情況下,無花果枝的含水率較木屑低,而持水力則較高。
表2 無花果枝屑的營養(yǎng)成分、含水率和持水力
無花果枝屑生長時(shí)間短,從3月萌芽到12月剪枝[14],枝條僅生長9個(gè)月。由表3可知,無花果枝含碳量39.26%,較木屑低6.7%;含氮量有1.22%,是木屑的5.8倍;因此碳氮比也比木屑低。隨著無花果枝屑添加量的增加,培養(yǎng)料含氮量受到的影響大于含碳量,配方3的含碳量比CK1降低3.4%,含氮量提高73.9%,碳氮比降低44.5%;配方6的含碳量比CK2降低4.7%,含氮量提高120.6%,碳氮比降低56.2%。
表3 無花果枝屑對(duì)培養(yǎng)料含碳量、含氮量和碳氮比的影響
由表4可知,無花果枝屑浸出液可以促進(jìn)秀珍菇和猴頭菇菌絲生長。隨著添加量的增加,2種食用菌的菌絲生長速度均加快,猴頭菇的菌絲生長速度增幅較大,添加35 mL時(shí)菌絲生長速度增加34.3%,而秀珍菇只增加了25%。
表4 無花果枝屑浸出液對(duì)食用菌菌絲生長速度、長勢(shì)、色澤和濃密度的影響
浸出液對(duì)2種菌絲長勢(shì)的影響也不同,少量添加就能使菌絲長勢(shì)得到促進(jìn),而猴頭菇在添加35 mL時(shí)菌絲長勢(shì)才增強(qiáng)。菌絲色澤和菌絲濃密度的趨勢(shì)也與菌絲長勢(shì)一致。
將無花果枝屑與木屑、麩皮、棉籽殼和石膏混合做成培養(yǎng)料栽培食用菌。如表5所示,隨著無花果枝屑添加量的增加,秀珍菇和猴頭菇的菌絲生長速度都減慢,秀珍菇的菌絲生長速度減慢較明顯,添加50%無花果枝屑時(shí)較CK1慢14.9%,而猴頭菇在添加28%和48%無花果枝屑時(shí)菌絲生長速度與CK2無顯著差異,當(dāng)添加68%無花果枝屑時(shí)菌絲生長速度才減慢,較CK2慢8.7%。導(dǎo)致2種食用菌在添加無花果枝屑后滿袋時(shí)間延長,配方3和配方6分別比其對(duì)照延長7天和8天。
表5 無花果枝屑對(duì)食用菌菌絲生長的影響
培養(yǎng)料中菌絲長勢(shì)以猴頭菇變化更加明顯,隨著添加量的增加猴頭菇菌絲長勢(shì)逐漸加強(qiáng),而秀珍菇的菌絲長勢(shì)僅配方3有所加強(qiáng)。無花果枝屑對(duì)出菇和采收也會(huì)產(chǎn)生影響,秀珍菇配方3菌絲滿袋時(shí)間最長,但在開袋前便出現(xiàn)菇蕾,隨即將所有菌包開袋,其他幾個(gè)處理都在開袋后2天才出現(xiàn)菇蕾;猴頭菇計(jì)算開袋到采收時(shí)間,添加無花果枝屑后采收時(shí)間明顯延后。
由表6可知,無花果枝屑對(duì)食用菌菇型會(huì)產(chǎn)生影響。秀珍菇配方2的菌柄顯著細(xì)于配方1,配方3的菌蓋平均值較寬,但是與其他處理差異不顯著。猴頭菇在添加無花果枝屑后菇型都增大,以配方4的菇型最大,顯著高于CK2。無花果枝屑的添加對(duì)秀珍菇干物質(zhì)含量和單菇重?zé)o顯著影響,猴頭菇配方5的干物質(zhì)含量顯著高于CK2,而單菇重則隨著添加量的增加而減小。
表6 無花果枝屑對(duì)子實(shí)體形態(tài)、干物質(zhì)含量和單菇重的影響
續(xù)表6
秀珍菇和猴頭菇都以第1潮產(chǎn)量最高,秀珍菇隨著潮次增加產(chǎn)量降低較明顯(表7)。無花果枝屑對(duì)秀珍菇第1潮產(chǎn)量影響較大,對(duì)猴頭菇的第2、3潮產(chǎn)量影響較大。秀珍菇第1潮以配方3的產(chǎn)量最高,第2、3、4潮不同處理間的產(chǎn)量差異不顯著,總產(chǎn)量以配方3最高,較CK1高39.6%。猴頭菇第1潮不同配方間產(chǎn)量差異不顯著,第2、3潮均以配方4產(chǎn)量最高,并且顯著高于CK2,總產(chǎn)量也以配方4最高,較CK2高22.2%。
表7 無花果枝屑對(duì)食用菌產(chǎn)量的影響 kg/20袋
如表8所示,添加無花果枝屑后秀珍菇和猴頭菇的總糖含量降低,并且顯著低于對(duì)照。2種食用菌的粗蛋白含量隨著無花果枝屑的添加量而增加。無花果枝屑對(duì)秀珍菇粗多糖含量無顯著影響,但會(huì)顯著降低猴頭菇的粗多糖含量。
表8 無花果枝屑對(duì)食用菌品質(zhì)的影響
將秀珍菇和猴頭菇的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表9~10。秀珍菇菌絲生長速度與滿袋天數(shù)呈極顯著正相關(guān),并且與第1、2潮產(chǎn)量和總產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān),即菌絲生長速度越慢,第1、2潮菇產(chǎn)量越高。而添加無花果枝屑后,秀珍菇菌絲生長速度越慢,粗蛋白和總糖含量越高。秀珍菇的總糖含量還與其菌柄粗細(xì)有極顯著正相關(guān)性。秀珍菇前3潮的產(chǎn)量決定了其總產(chǎn)量,第2潮的產(chǎn)量與總產(chǎn)量相關(guān)性更強(qiáng)。秀珍菇在無花果枝屑中生長速度會(huì)變慢可能是無花果枝屑的添加提高了秀珍菇子實(shí)體的粗蛋白含量和產(chǎn)量。
表9 秀珍菇各指標(biāo)相關(guān)性分析
表10 猴頭菇各指標(biāo)相關(guān)性分析
猴頭菇對(duì)無花果枝屑的反應(yīng)與秀珍菇不同,滿袋天數(shù)則與猴頭菇單菇重呈負(fù)相關(guān),即滿袋天數(shù)越長單菇重越輕。粗蛋白含量與單菇重有關(guān),粗蛋白含量越高單菇重越輕。猴頭菇的總產(chǎn)量與第三潮菇的相關(guān)性較強(qiáng)。
研究認(rèn)為,無花果枝屑可以用于栽培秀珍菇和猴頭菇,能夠加強(qiáng)2種食用菌菌絲長勢(shì),其對(duì)秀珍菇菌絲出菇、產(chǎn)量和品質(zhì)都有較好的促進(jìn)作用,以添加50%無花果枝屑效果最佳,而猴頭菇栽培中用于增產(chǎn)的最佳添加量為28%。
木材浸出液含有一些蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類、酚類、無機(jī)鹽酚、酸、醛、酮類[15]和芳香類等物質(zhì),能提高真菌的酶活性,促進(jìn)某些酶的產(chǎn)生[16-17]。本研究中,無花果枝屑浸出液能促進(jìn)秀珍菇和猴頭菇菌絲生長,并且秀珍菇對(duì)無花果枝屑浸出液更加敏感,少量添加菌絲生長速度和長勢(shì)就得到了促進(jìn),但在培養(yǎng)料中添加時(shí)菌絲生長速度卻減慢,這可能與培養(yǎng)料碳氮比含量有關(guān),碳氮比是影響食用菌生長和產(chǎn)量的重要因素,過量的氮和碳都會(huì)抑制菌絲生長[18-19]。無花果枝條生長時(shí)間短,枝條木質(zhì)化程度低,木質(zhì)素含量只有17%,培養(yǎng)料添加無花果枝屑對(duì)碳氮比降低影響較大,而秀珍菇菌絲體生長最佳碳氮比為68:1~69:1[20],猴頭菇菌絲體生長最佳碳氮比為20:1[21]。本研究中,CK1的碳氮比接近秀珍菇菌絲體生長最佳碳氮比,隨著碳氮比減小,菌絲生長速度逐漸減慢,但培養(yǎng)料碳氮比接近猴頭菇菌絲體生長最佳碳氮比時(shí)其生長速度反而變慢,可能是由于無花果樹汁液中含有許多藥用成分,還包括大量黃酮類物質(zhì)[22],它在植物抗菌防病等方面起著重要的作用[23],而黃酮類物質(zhì)難溶于水,不存在于浸出液中,導(dǎo)致培養(yǎng)料中的無花果枝屑對(duì)猴頭菇菌絲生長產(chǎn)生了抑制作用。
無花果枝的添加對(duì)秀珍菇第1潮菇產(chǎn)量影響較大,而后3潮的產(chǎn)量很低并且不同處理間差異不顯著,這可能是由于后3潮并不是每包都出菇,后期養(yǎng)菌時(shí)間長,養(yǎng)分消耗大,產(chǎn)量少,使產(chǎn)量差異不顯著;而猴頭菇產(chǎn)量則在2、3潮才表現(xiàn)出差異,這可能是少量添加無花果枝屑能減少后期養(yǎng)菌期間的養(yǎng)分消耗,還需進(jìn)一步研究。
雖然無花果枝屑可能存在一些抑制菌絲體生長的物質(zhì),并且猴頭菇對(duì)于這種抑制物質(zhì)更為敏感,但其對(duì)于產(chǎn)量和子實(shí)體蛋白質(zhì)含量的促進(jìn)作用較明顯,在合理使用的情況下還是能達(dá)到較好的效果。
中國農(nóng)學(xué)通報(bào)2021年28期