袁穗康 朱長(zhǎng)俊 杜雨桐 張 琳 秦益民
(1.嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院,浙江 嘉興 314001;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部海藻類肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266400;3.海藻活性物質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266400)
目前,我國(guó)的海藻加工產(chǎn)品以褐藻膠、甘露醇、碘為主,海藻加工業(yè)規(guī)模與產(chǎn)量居世界首位。隨著海藻工業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生了越來(lái)越多的工業(yè)廢渣——海藻渣,大量海藻渣排放到水中會(huì)與水形成膠性黏稠物,造成水體污染[1]。海藻渣可進(jìn)一步制成海藻肥。海藻肥是以海藻作為原料直接生產(chǎn)加工,或配以一定數(shù)量的氮磷鉀肥以及微量元素物質(zhì),經(jīng)物理或生化方法精制而成的一種肥料,其核心物質(zhì)是海藻提取物[2]。其主要成分是從海藻中提取的有利于植物生長(zhǎng)發(fā)育的天然生物活性物質(zhì)和海藻從海洋中吸收并富集在體內(nèi)的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素,包括海藻多糖、酚類多聚化合物、甘露醇、甜菜堿、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)和氮、磷、鉀、鐵、硼、鉬、碘等營(yíng)養(yǎng)成分,能滿足作物更多的營(yíng)養(yǎng)需求,提高作物的品質(zhì)及產(chǎn)量[3]。分析得出,海藻渣含粗蛋白約20%、粗纖維約50%,適合作為培養(yǎng)料栽培食用菌[4-5]。
平菇子實(shí)體肉質(zhì)肥厚、營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美可口,含有豐富的蛋白質(zhì)以及人體必需的多種氨基酸和礦質(zhì)元素,其含有的食用菌多糖具有抗腫瘤、抗氧化、降血脂、增強(qiáng)免疫力和降血糖等作用[6],經(jīng)常食用可以增強(qiáng)體質(zhì)。目前,平菇已發(fā)展成為我國(guó)栽培量最大、產(chǎn)量最高、栽培范圍最廣的食用菌品種之一[7-8]。海藻肥在很多農(nóng)作物生產(chǎn)中均產(chǎn)生了良好的應(yīng)用效果,但在食用菌栽培方面留有空白。本試驗(yàn)組希望能將海藻肥應(yīng)用在食用菌栽培中,為相關(guān)公司以及工廠找到經(jīng)濟(jì)效益最大化的海藻肥。
菌種類型為高平58(Pleurotus ostreatus),由與作者核實(shí),指明具體的實(shí)驗(yàn)室名稱保存。
原料型、配合型、釋控型、有機(jī)型、平衡型海藻肥,均由青島明月公司提供。不同類型海藻肥樣品見圖1。
圖1 海藻肥樣品圖
試驗(yàn)所需器材有UV-1100 紫外分光光度計(jì)、SBA1243 電子分析天平、Eppendorf 5810R 離心機(jī)、VS-130 超凈臺(tái)、DVG-9070A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱。
栽培料中海藻肥及棉籽殼的用量見表1,麥麩20%、蔗糖1%、氧化鈣1%。
表1 栽培料成分表 %
按表1 配方,配制8 種栽培料,保證濕度合適,將pH值調(diào)至7。發(fā)酵24 h 后每種栽培料分裝10 瓶,用打孔棒從中由上至下打一氣孔,封蓋,在121 ℃的溫度下滅菌120 min。采用菌餅法接種,置于28 ℃下培養(yǎng)。待菌絲長(zhǎng)滿培養(yǎng)料時(shí)可揭去瓶蓋,溫度控制在25~28 ℃,濕度控制在90%左右,加強(qiáng)通風(fēng)換氣。記錄菌絲蔓延速度、出菇時(shí)間、產(chǎn)量及子實(shí)體變黃速度。恒溫烘干粉碎過(guò)0.3 mm篩,保存?zhèn)溆茫?]。菌種活化,接入已滅菌的不同型海藻肥配制培養(yǎng)料,開瓶,出菇,采收。
平菇接種第11天,菌絲開始長(zhǎng)滿瓶身。由圖2可知,F(xiàn)組菌絲開始扭結(jié),子實(shí)體開始形成,且長(zhǎng)勢(shì)相比于對(duì)照組更好,沒(méi)有出現(xiàn)子實(shí)體干枯發(fā)黃的情況。由圖3可知,開蓋第8 天,F(xiàn) 組子實(shí)體成形,可采摘進(jìn)行下一批次栽培。部分子實(shí)體開始出現(xiàn)發(fā)黃、干枯的現(xiàn)象,對(duì)照組的情況更為嚴(yán)重,說(shuō)明海藻肥在一定程度上能夠保鮮,能延長(zhǎng)平菇的最適采摘期。開蓋第17 天,全部栽培罐的子實(shí)體均已成形。
圖2 開蓋第4天
圖3 開蓋第8天
從表2 可以判斷,原料型、釋控型、有機(jī)型、平衡型4種海藻肥都能促進(jìn)平菇的生長(zhǎng)。C組能大幅度減短平菇的生長(zhǎng)周期,相比于空白組,出菇時(shí)間縮短17.39%,能在12 d開始出菇,20 d完成出菇。
表2 出菇時(shí)間
A、B、C 為不同濃度類型的原料型海藻肥,相比于空白組均有促進(jìn)作用,產(chǎn)量分別提高了18.30%、25.30%、2.81%,但是在濃度為10%的時(shí)候促進(jìn)作用最大,產(chǎn)量最高,說(shuō)明只有使用適當(dāng)濃度的海藻肥才能最大限度地促進(jìn)平菇生長(zhǎng)。E 組雖然出菇時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),但是產(chǎn)量最高,采摘后也能在短時(shí)間內(nèi)再次出菇,經(jīng)濟(jì)效益最高。
就此次試驗(yàn)來(lái)看,A、B、C組(原料型)以及E組(釋控型)、F組(有機(jī)型)、G組(平衡型)的海藻肥均能縮短平菇的出菇時(shí)間,讓平菇能在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi)出菇。D組(配合型)抑制了平菇的產(chǎn)量,說(shuō)明配合型的海藻肥對(duì)平菇的栽培沒(méi)有起促進(jìn)作用。經(jīng)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析,G 組(平衡型)的經(jīng)濟(jì)收益與空白組無(wú)明顯差異,甚至還增加了栽培料的成本,所以在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,用平衡型的海藻肥栽培平菇是不現(xiàn)實(shí)的。
菌絲生長(zhǎng)速度見表3,菌絲生長(zhǎng)速度統(tǒng)計(jì)圖見圖4,菌絲生長(zhǎng)圖見圖5。
圖4 菌絲生長(zhǎng)速度統(tǒng)計(jì)圖
圖5 菌絲生長(zhǎng)圖
表3 測(cè)樣品菌絲生長(zhǎng)速度
數(shù)據(jù)顯示,相比于對(duì)照組,G組(平衡型)和B組(10%原料型)的海藻肥菌絲生長(zhǎng)速度最快,長(zhǎng)滿瓶身的時(shí)間相較于對(duì)照組減短了27.27%;D 組(配合型)菌絲生長(zhǎng)時(shí)間最長(zhǎng),相對(duì)于對(duì)照組,菌絲生長(zhǎng)時(shí)間周期增加了7.14%。除D 組(配合型)外,其余不同類型的海藻肥所栽培的平菇菌絲生長(zhǎng)速度均快于對(duì)照組,所以就此次試驗(yàn)而言,大多數(shù)海藻肥均能在一定程度上加快菌絲的生長(zhǎng)速度。
E組(釋控型)和F組(有機(jī)型)菌絲更加密集,栽培出來(lái)的菌絲更加雪白茂密。相對(duì)于對(duì)照組,A 組(5%原料型)和D組(配合型)菌絲稀疏,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中較難出菇,且菌絲生長(zhǎng)速度較慢,經(jīng)濟(jì)效益低。
子實(shí)體失水速度見表4,子實(shí)體失水速度統(tǒng)計(jì)圖見圖6,子實(shí)體失水圖見圖7。
表4 子實(shí)體失水速度
圖6 子實(shí)體失水速度統(tǒng)計(jì)圖
圖7 子實(shí)體失水圖
數(shù)據(jù)顯示,E組(釋控型)失水速度最慢,相比于對(duì)照組減慢了8.57%,保鮮能力最強(qiáng)。G組(平衡型)失水速度最快,不利于長(zhǎng)期栽培及食用菌的長(zhǎng)途運(yùn)輸。F組和G組失水速度均大于對(duì)照組,就失水速度而言,添加海藻肥的栽培料沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì),單從栽培料的組分上來(lái)控制食用菌的失水程度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還應(yīng)從更多的理化性質(zhì)方面入手,合理調(diào)控,使食用菌的保質(zhì)期延長(zhǎng)。
通過(guò)分析此次試驗(yàn)數(shù)據(jù),可以從出菇時(shí)間、菌絲生長(zhǎng)速度、子實(shí)體失水速度3 個(gè)方面來(lái)分析加工最優(yōu)的海藻肥類型。從出菇時(shí)間和產(chǎn)量來(lái)看,雖然C 組(15%原料型)的出菇時(shí)間最短,但產(chǎn)量沒(méi)有明顯提升,工廠的經(jīng)濟(jì)收益不高。相反,B組(10%原料型)的出菇時(shí)間和產(chǎn)量適中,成本也相比C組(15%原料型)便宜,更加適合工廠的生產(chǎn)加工。而E 組(釋控型)的產(chǎn)量最大,出菇時(shí)間也較短。在菌絲生長(zhǎng)方面,E組(釋控型)菌絲生長(zhǎng)速度較快,適合批量化生產(chǎn)加工,在一定程度上E 組(釋控型)相對(duì)感染其他雜菌的概率較小,可以避免額外成本開銷。在保鮮程度方面,E組(釋控型)的失水速度最慢,適合大規(guī)模的種植及長(zhǎng)途運(yùn)輸。
綜上所述,利用E 組(釋控型)海藻肥栽培的平菇相比于傳統(tǒng)栽培料栽培的平菇出菇時(shí)間短、產(chǎn)量高、保鮮期長(zhǎng),釋控型海藻肥是廠家較為滿意的新型栽培料。試驗(yàn)小組在暑假期間也進(jìn)行過(guò)海藻肥栽培平菇試驗(yàn),試驗(yàn)得出的結(jié)果是10%的原料型和配合型海藻肥栽培的平菇產(chǎn)量最高,和此次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)略微有些出入,可能是由于其他的理化性質(zhì)(溫度、濕度、菌種活度、菌種年齡)所導(dǎo)致,這些問(wèn)題還有待探索,但是筆者相信,海藻肥作為一種新型的栽培料具有其自身的優(yōu)勢(shì),以后關(guān)于海藻肥和海藻渣的研究一定會(huì)越來(lái)越多,對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)有利的海藻渣也將會(huì)被運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域。