不同濃度有機(jī)型海藻肥栽培食用菌的比較研究

金瑩瑩，朱長(zhǎng)俊 *，趙 坤，徐建豪，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）

當(dāng)前食用菌逐漸成為人們生活生產(chǎn)中不可缺少的部分，將可能發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)今如何提高食用菌產(chǎn)量、品質(zhì)等成為重點(diǎn)問(wèn)題，其中栽培基質(zhì)尤為突出[1]。研究發(fā)現(xiàn)海藻渣中富含粗纖維、粗蛋白及多種活性物質(zhì)等，具有一定污染性，處理難，但可加工制成海藻肥[2]，作為新型農(nóng)業(yè)肥料，富含多種活性物質(zhì)（植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子、多糖、甜菜堿、多酚、甘露醇等），具有促生、增產(chǎn)、改良土壤、作物抗病、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)中[3-4]。如果使用有機(jī)型海藻肥作為栽培輔料栽培食用菌，在解決海藻渣處理難問(wèn)題的同時(shí)，還能有效提高食用菌的產(chǎn)量及品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata）、平菇（Pleurotusostreatus）；有機(jī)型海藻肥（青島明月海藻集團(tuán)有限公司提供）。

主要試劑：磷酸緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液、CMC-Na、鄰苯三酚等。

主要儀器：UV-1100紫外分光光度計(jì)、Eppendorf 5810R離心機(jī)等。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法

實(shí)驗(yàn)技術(shù)流程圖如圖1所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)技術(shù)流程圖

1.2.1 栽培料制作

平菇：棉籽殼 400 g，麩皮 100 g，蔗糖 5 g，氯化鈣5 g，分別添加總重3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%的有機(jī)型海藻肥，調(diào)pH至7.2 ～7.4，濕度85%，發(fā)酵24 h后分裝至10個(gè)瓶中，封蓋，121℃滅菌2 h。

大球蓋菇：（1）谷殼 1 450 g，麩皮 50 g；分別添加總重的2%、3%、4%、5%、6%、7%的海藻肥，pH自然，濕度70%，發(fā)酵24 h，平鋪在45×40 cm2的菇床中，高約15 cm。（2）木屑6 000 g，麩皮150 g；分別添加總重的1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%的海藻肥，pH、濕度、發(fā)酵同上，平鋪在40×10 m2菇床中，高約18 cm。

1.2.2 子實(shí)體獲取

平菇：無(wú)菌環(huán)境菌餅法接種，25 ～28℃、濕度85%左右，菌絲長(zhǎng)滿后揭去瓶蓋，八成熟時(shí)采摘。

大球蓋菇：在栽培料中挖出小孔，放入菌種掩埋，15 ～20℃，濕度70%左右，菌絲生長(zhǎng)，子實(shí)體自然萌發(fā)，八成熟時(shí)采摘[5-6]。

1.2.3 酶活檢測(cè)

粗酶液制備：稱取新鮮子實(shí)體5 g，加適量pH=7.6、0.2 mol/L的磷酸緩沖液研磨，靜置5 min，過(guò)濾并定容至25 mL，4 000 rpm離心15 min。

參照GB/T 35808—2018，測(cè)定纖維素酶含量[7]；參照GB/T 5009.171—2003，測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）含量[8]；參照GB/T 5522—2008，測(cè)定過(guò)氧化氫酶含量[9]。

1.2.4 物質(zhì)含量檢測(cè)

纖維素：稱取粉末（m0）（平菇5.000 g，大球蓋菇2.000 g），加入25 mL硝酸-乙醇混合液，沸水浴回流4 h；冷卻后抽濾，用硝酸-乙醇混合液洗滌殘?jiān)?，再用熱水和乙醇洗滌至中性；烘干得纖維素質(zhì)量（m），纖維素含量=[m*（1-w）/m0]*100%[10]。

參照GB 5009.3—2016，測(cè)定含水率；參照NY/T 1676—2008，測(cè)定多糖含量[11]；參照 GB/T 15673—2009，測(cè)定蛋白質(zhì)含量；參照GB/T 15674—2009，測(cè)定脂肪含量[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)周期及產(chǎn)量記錄

栽培產(chǎn)量見(jiàn)表1-表3，圖2為部分平菇出菇，圖3為木屑栽培大球蓋菇，圖4為谷殼栽培大球蓋菇。由于木屑相較于谷殼營(yíng)養(yǎng)成分更豐富，故出菇潮數(shù)更多，產(chǎn)量更高。

表1 平菇出菇時(shí)間及質(zhì)量表

表2 谷殼栽培大球蓋菇出菇時(shí)間及質(zhì)量表

表3 木屑栽培大球蓋菇出菇時(shí)間及質(zhì)量表

圖2 平菇栽培圖

圖3 木屑栽培大球蓋菇圖

圖4 谷殼栽培大球蓋菇圖

2.1.1 平菇生長(zhǎng)周期及產(chǎn)量

見(jiàn)表1，在平菇培養(yǎng)中，添加濃度低于5.0%時(shí)促進(jìn)效果較明顯，當(dāng)添加過(guò)多時(shí)出現(xiàn)抑制作用，產(chǎn)量開(kāi)始下降；添加4.0%的海藻肥濃度相對(duì)于對(duì)照組生長(zhǎng)周期縮短15.0%，產(chǎn)量增加38.7%。

2.1.2 谷殼栽培大球蓋菇生長(zhǎng)周期及產(chǎn)量

見(jiàn)表2，在谷殼培養(yǎng)大球蓋菇中，當(dāng)海藻肥添加量為2.0% ～3.0%時(shí)，促進(jìn)效果明顯，濃度高于4.0%時(shí)出現(xiàn)抑制作用；其中添加3%時(shí)生長(zhǎng)周期縮短9.6%，產(chǎn)量增加71.7%。

2.1.3 木屑栽培大球蓋菇生長(zhǎng)周期及產(chǎn)量

見(jiàn)表3，在木屑培養(yǎng)大球蓋菇中，相較于谷殼生長(zhǎng)周期更短，產(chǎn)量更高，推測(cè)原因?yàn)槔媚拘荚耘嗪螅鄬?duì)更加注意溫度，菌絲生長(zhǎng)期減短，且利用木屑作為栽培料時(shí)，使用量更大。其中添加1.0% ～3.0%時(shí)，促進(jìn)效果明顯，濃度高于3.5%時(shí)出現(xiàn)抑制作用；添加3.0%時(shí)生長(zhǎng)周期縮短4.0%，產(chǎn)量增加114.1%。

2.2 酶活檢測(cè)產(chǎn)量

2.2.1 平菇酶活

平菇各組酶活見(jiàn)表4，酶活曲線如圖5所示。當(dāng)添加的海藻肥濃度為3.5%時(shí)，海藻肥對(duì)纖維素酶、SOD、過(guò)氧化氫酶活性促進(jìn)作用最佳，其中纖維素酶活增強(qiáng)92.2%、SOD增強(qiáng)94.0%、過(guò)氧化氫酶增強(qiáng)144.7%。

圖5 平菇酶活曲線

表4 平菇酶活

2.2.2 谷殼栽培大球蓋菇酶活

各組酶活見(jiàn)表5，酶活曲線如圖6所示。當(dāng)添加的海藻肥濃度為4.0%時(shí)，海藻肥對(duì)谷殼栽培大球蓋菇三種酶活性促進(jìn)作用最佳，其中纖維素酶活增強(qiáng)62.9%、SOD增強(qiáng)130.4%、過(guò)氧化氫酶增強(qiáng)164.9%。

圖6 谷殼栽培大球蓋菇酶活曲線

表5 谷殼栽培大球蓋菇酶活

2.2.3 木屑栽培大球蓋菇酶活

各組酶活見(jiàn)表6，酶活曲線如圖7所示。當(dāng)添加的海藻肥濃度為4.0%時(shí)，海藻肥對(duì)谷殼栽培大球蓋菇纖維素酶活最強(qiáng)，濃度為3.0%時(shí)SOD酶活最強(qiáng)，濃度為3.5%過(guò)氧化氫酶活性最強(qiáng)。故推測(cè)海藻肥濃度為3.5%，各個(gè)酶活最佳，其中纖維素酶活增強(qiáng)50.0%、SOD增強(qiáng)187.7%、過(guò)氧化氫酶增強(qiáng)277.3%。

表6 木屑栽培大球蓋菇酶活

圖7 木屑栽培大球蓋菇酶活曲線

2.3 含量檢測(cè)

2.3.1 平菇物質(zhì)含量

平菇各組含量見(jiàn)表7。分析得，添加海藻肥對(duì)大多數(shù)物質(zhì)有促進(jìn)作用；其中添加4.0%海藻肥纖維素含量提高52.2%，添加3.0%多糖含量提高47.8%，添加3.5%蛋白質(zhì)含量提高56.1%，但繼續(xù)增高濃度含量出現(xiàn)下降趨勢(shì)，可能是濃度過(guò)高而出現(xiàn)抑制作用；粗脂肪變化相對(duì)不明顯，僅4.5%相對(duì)突出。

表7 平菇成分表

2.3.2 谷殼栽培大球蓋菇物質(zhì)含量

谷殼栽培大球蓋菇各組含量見(jiàn)表8。分析可得，大球蓋菇蛋白質(zhì)較高，添加海藻肥對(duì)于谷殼栽培大球蓋菇纖維素含量具有促進(jìn)作用，但并不明顯，而對(duì)多糖、蛋白質(zhì)具有明顯促進(jìn)作用；其中添加4.0%的海藻肥纖維素含量提高11.5%、蛋白質(zhì)提高56.6%，添加3.0%多糖含量提高40.4%；繼續(xù)增加濃度同樣出現(xiàn)抑制作用，含量出現(xiàn)下降趨勢(shì)；粗脂肪無(wú)規(guī)律性變化且相對(duì)差值較小。

表8 谷殼栽培大球蓋菇成分表

2.3.3 木屑栽培大球蓋菇物質(zhì)含量

木屑栽培大球蓋菇各組含量見(jiàn)表9。分析可得，木屑栽培的大球蓋菇物質(zhì)含量相較于谷殼栽培含量更高，可能是木屑作為栽培料營(yíng)養(yǎng)成分更豐富同時(shí)栽培所用量更多；添加3.0%、3.5%海藻肥的纖維素含量提高25.2%，添加3.0%多糖含量提高41.1%，蛋白質(zhì)規(guī)律不明顯但較對(duì)照組均有明顯提高，其中3.5%、4.0%提高64.4%；粗脂肪無(wú)規(guī)律性變化且相對(duì)差值較小。

表9 木屑栽培大球蓋菇成分表

3 結(jié)論

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從生長(zhǎng)周期、產(chǎn)量、酶活、物質(zhì)含量幾個(gè)方面分析，針對(duì)不同食用菌及栽培方法，相較于平菇添加海藻肥對(duì)大球蓋菇影響較大，而木屑相較于谷殼栽培效果更佳；針對(duì)具體數(shù)據(jù)，選出栽培不同食用菌的有機(jī)型海藻肥最適濃度，添加3.0%、4.0%效果較好，其中平菇添加3.5%為最適濃度，生長(zhǎng)周期縮短11.7%、纖維素酶活增強(qiáng)92.2%、SOD活性增強(qiáng)94.0%、過(guò)氧化氫酶增強(qiáng)144.7%、纖維素增加39.1%，多糖增加41.3%；谷殼栽培大球蓋菇最適濃度為4.0%，生長(zhǎng)周期縮短1.5%、產(chǎn)量提高53.0%、纖維素酶活增強(qiáng)62.9%、SOD增強(qiáng)130.4%、過(guò)氧化氫酶增強(qiáng)164.9%，纖維素增加11.5%、多糖增加34.6%，木屑栽培大球蓋菇最適濃度為3.5%，生長(zhǎng)周期縮短14.9%、產(chǎn)量提高71.1%、纖維素酶活增強(qiáng)50.0%、SOD增強(qiáng)187.7%、過(guò)氧化氫酶增強(qiáng)277.3%、纖維素增加25.2%，多糖增加28.6%。