不同木質纖維素副產品對平菇生長及產量的影響

李賡+倪碧波

摘 要：該文選用6種不同的木質纖維素副產品作為栽培平菇的基質，分別為硬白梧桐木屑堆肥、稻草、玉米秸稈、玉米皮、稻殼、新鮮木屑。結果表明，這6種基質種植平菇的產量分別為183.1，151.8，87.8，49.5，23.3，13.0和0.0g；生物利用率也遵循同樣的模式，范圍從木屑堆肥的61.0%到新鮮木屑的4.3%；平菇的產量與基質的成分纖維素（r2=0.6），木質素（r2=0.7）和纖維（r2=0.7）呈正相關；根據不同底物試驗的產量和生物利用率，稻草應該是最合適的種植平菇的底物。

關鍵詞：平菇；木質纖維素副產物；生長；產量；影響

中圖分類號 S646 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）24-59-03

1 引言

平菇是世界第三大商業化生產的傘菌[1]。作為大量生產的食用菌品種之一，目前主要是用木屑作為基質培養。而由于世界上大多數地區禁止砍伐樹木的現狀，使得木屑作為培養基質的來源越來越困難，因而利用其它來源的底物栽培平菇勢在必行。在溫帶和亞熱帶地區，可以找到大量未被使用的木質纖維素副產物，這些副產物作為農業廢棄物通常腐爛在地里或被焚燒處理掉，造成了嚴重的資源浪費及污染問題。而利用這些木質纖維素副產物栽培平菇，不僅可以解決平菇培養基來源的問題，而且使用后的平菇培養基還能夠用作動物的飼料，為綜合利用解決農業廢棄物提供了新的途徑。相比較傳統的種植模式[2]，這種方法更加可靠，可以生產出更高、更穩定的產量。為此，筆者用塑料袋栽培的方法，進行了平菇在6種木質纖維素作為底物培養的生長率和產量的比較試驗。

2 材料和方法

2.1 實驗器材和試劑 752型分光光度，上海光譜儀器有限公司生產；JK-500B超聲波清洗器，合肥金尼克機械制造有限公司生產；GZX-9070MBE數顯鼓風干燥箱，上海博迅實業有限公司生產；高壓蒸汽滅菌鍋，上海博迅實業有限公司生產；PHS-25便攜式pH計，成都世紀方舟公司生產；ZDP-2160型全自動電熱恒溫培養箱，上海智城公司生產。實驗試劑均為市售化學純。

2.2 實驗菌種 平菇品種AD-204，由安徽大學微生物研究所沈業壽研究員提供，保存在麥芽汁培養基中。培養平菇的實驗室的溫度和相對濕度分別為26～28℃、60%～65%。

2.3 試驗材料及處理 新鮮粉碎的硬白梧桐木屑，含水量30%（w/w）（占88%），充分與11.5%的米糠和0.5%的氧化鈣混勻。在混合好的培養基上灑水，直到含水量約為70%（w/w）。將混合物堆放成金字塔狀，再使其發酵28d。期間，每4d翻堆1次，以確保適當的通風。將等分的堆肥木屑（1kg）放入規格為33cm×18cm，最小透過孔徑為0.1μm的耐熱的聚丙烯袋中。玉米皮、稻草和玉米秸稈切碎成4cm長度，再用水浸泡隔夜。將多余的水抽干并在太陽下曬2h。新鮮的未堆肥的木屑和其他基質也一并裝入耐熱的聚丙烯袋中。每個包都用塑料圈封閉，121℃高壓蒸汽滅菌，2.5h，接種5g菌種（基質經過了不同的方法處理確保最大產量）。制備好的的培養基袋在26～28℃，相對濕度60%～65%，通風良好，半黑暗的條件下培養20～34d。記錄每7d的平均徑向生長和菌絲運行周期（即從接種到菌絲體完全扭結滿菌袋的天數）[3]。

2.4 平菇的培養 菌絲生長完成后，菌袋被轉移到菇房中水平的貨架，菇房是一個覆蓋著編織墊的木框結構。之后，將菌袋打開，每天向墊子上灑水2次，以增加濕度，誘導子實體形成。菇房室內溫度為26～28℃，相對濕度為90%～95%。記錄第一次出菇的時間。每種培養基質底物均重復實驗5次。

2.5 統計分析 分析比對不同菌絲體生長的培養基質。將基質研磨成粉末狀，分析多種成分：粗蛋白、纖維、纖維素、半纖維素、木質素和灰分[1]。含水量是通過在105℃烘箱干燥5g基質12h測得，酸堿度是使用實驗室便攜式pH計測量的。每次的測量重復4次，實驗數據提交至單向方差分析。每個底物蘑菇的總產量用a=0.05差異顯著性進行分析。進行相關的分析是為了確定每種化學成分與所有培養基質得到的蘑菇總產量之間的關系。統計分析使用SPSS10.0分析軟件[4]。

3 結果與分析

3.1 不同基質對平菇菌絲體生長的影響 由表1可知，菌絲體的平均徑向生長最高的是稻殼，其次是新鮮木屑（表1）；菌絲體在玉米皮、稻殼、新鮮木屑上的密度較小，菌絲體在堆肥木屑、玉米秸稈和水稻秸稈上是白色且均一的；真菌菌絲體在培養基質上全面長滿的時間約為34天；菌袋被轉移到菇房并打開后4～6d子實體開始形成，這個過程因培養基質的不同而不同。

表1 不同基質中平菇菌絲體生長情況對比

[底物＼&表面

菌絲

體密

度＼&培養

總周

期＼&菌絲體徑向生長直徑（cm）＼&平均值

（cm）＼&打開菌袋到子實體形成時間（d）＼&7d＼&14d＼&21d＼&28d＼&新鮮木屑＼&+＼&21＼&5.2＼&5.1＼&5.0＼&＼&5.10±0.82＼&5＼&堆肥木屑＼&+++＼&33＼&3.0＼&4.2＼&6.1＼&5.5＼&4.70±0.64＼&4＼&稻殼＼&+＼&15＼&5.8＼&5.5＼&長滿＼&長滿＼&5.65±0.31＼&4＼&玉米皮＼&+＼&27＼&4.3＼&4.2＼&4.2＼&4.1＼&4.20±0.50＼&5＼&玉米秸稈＼&+++＼&30＼&4.2＼&4.7＼&4.5＼&4.1＼&4.38±0.91＼&5＼&稻草＼&+++＼&30＼&4.2＼&4.7＼&4.5＼&4.1＼&4.38±0.91＼&5＼&]

注：表面菌絲體密度（當菌絲體已經在基質中全部長滿）的程度：+長勢較差，++菌絲體長滿整個菌袋但不是均一的白色，+++菌絲體長滿整個菌袋而且呈均一的白色。endprint

3.2 不同基質對平菇產量的影響 平菇在基質中不同茬的收獲量見表2。由表2可知，堆肥木屑、玉米皮和稻草都出了3茬子實體，玉米秸稈出了2茬子實體，而新鮮木屑和稻殼只出了1茬子實體。第一茬產量最高的是堆肥木屑（83.56g），其次是玉米秸稈。各培養基質中70%的平菇產量都是產自前2茬。

3.3 不同基質對生物利用率的影響 56d的種植期內，1kg濕的基質獲得最高子實體產量的是堆肥木屑（183.12g），其次是稻草，總產量為151.8g。分析子實體產量顯示基質之間存在顯著差異（P<0.05），堆肥木屑和稻草優于所有其他基質。不同的基質生物利用率也不一樣，堆肥木屑的生物利用率最大為61.04%，其次為水稻秸稈的50.64%。

表2 不同底物平菇的產量及生物利用率的比較

[底物＼&平菇鮮重（g）＼&生物利用

率＼&第1茬＼&第2茬＼&第3茬＼&總鮮重（g）＼&新鮮木屑＼&13.0±0.32＼&無＼&無＼&13.0±0.32＼&4.30＼&堆肥木屑＼&83.6±0.41＼&79.2±0.61＼&20.4±0.41＼&183.12±1.23＼&61.04＼&稻殼＼&23.3±0.51＼&無＼&無＼&23.30±0.91＼&7.76＼&玉米皮＼&25.2±0.72＼&14.2±0.57＼&10.1±0.51＼&49.50±0.79＼&16.50＼&玉米秸稈＼&50.7±1.21＼&37.1±0.41＼&無＼&87.80±0.21＼&29.26＼&稻草＼&50.2±1.30＼&49.2±0.32＼&12.2±0.71＼&151.8±0.44＼&50.64＼&]

注：生物利用率為平菇的鮮重與培養基干重的百分比。

3.4 不同基質的化學成分分析 用于種植平菇的基質的化學成分分析見表3。這些基質在成分的濃度上差異顯著（P<0.05），例如木質素、纖維素、氮。相比其他的副產品，堆肥木屑纖維素、木質素含量較高。

表3 3類有代表性基質的化學組成

[基質＼&含水量（%）＼&含氮量（%）＼&纖維素（%）＼&半纖維素（%）＼&木質素（%）＼&粗纖維（%）＼&灰分（%）＼&基質pH值＼&堆肥木屑＼&58.44±0.04＼&0.16±0.09＼&46.47±0.14＼&8.82±0.25＼&31.68±0.51＼&63.28±0.19＼&15.22±0.03＼&7.60±0.05＼&玉米秸稈＼&69.30±0.11＼&0.76±0.32＼&39.04±0.05＼&25.27±1.21＼&6.15±0.31＼&32.72±0.51＼&8.65±0.62＼&7.02±0.31＼&稻草＼&69.02±0.81＼&0.91±0.11＼&38.42±0.32＼&28.57±0.01＼&6.73±0.21＼&32.35±0.32＼&8.37±0.53＼&7.37±0.24＼&]

3.5 基質或分與平菇產量的相關性分析 對于基質成分和平菇的產量的相關研究，顯示平菇的產量與基質組成間有顯著性的差異（P=0.05），與纖維素含量（r2=0.64），木質素含量（r2=0.70）和纖維含量（r2=0.71）呈正相關，而平菇產量與半纖維素（r2=-0.62）和有機物含量（r2=-0.44）呈負相關（表4）。

表4 平菇產量與基質構成的相關性

[基質構成＼&平菇產量＼&纖維素＼&0.70**＼&木質素＼&0.64**＼&纖維＼&0.71**＼&半纖維素＼&-0.62*＼&有機物＼&-0.44＼&]

注：**極顯著性差異（P<0.01），*顯著性差異（P<0.05）。

4 結論與討論

（1）稻殼中菌絲體生長的速率是最快的，但是其子實體的產量并不是最高的。這表明了菌絲體的生長和平菇的產量的要求不一樣。基質非常容易干燥，這也影響子實體的形成[5]。考慮到稻殼的物理性質和高孔隙度，其干燥的非常快，所以可以作為木屑培養蘑菇的添加物。實驗中在堆肥木屑中添加2%的稻殼可以使蘑菇的產量增加11%。

（2）所有實驗的木質纖維素的副產品中，堆肥木屑和稻草是最好的真菌生長基質，菌絲體長滿菌袋的時間分別為33d和28d，菌絲體密度在這2種基質中都是非常致密的。本次研究表明，在堆肥木屑中平菇的產量大于其他任何基質，這2種基質的優越性還體現在生物利用率上，堆肥木屑的生物利用率是61.04%，稻草是50.64%。不同的基質培養蘑菇的生物利用率是不同的。

（3）據報道，側耳屬真菌是適合于降解木質素和生長迅速的。這種真菌通過運用諸如葡聚糖內切酶、β-葡萄降解酶、地衣多糖酶、漆酶、多酚氧化酶聯合酶解作用來降解基質中的木質素部分。本次研究表明，平菇產量與纖維素和木質素的正相關性，表明了這些成分是子實體形成的重要因素。

（4）平菇培養基質的選擇很大程度上取決于環境中可獲得的基質的價值與數量。雖然現在廣泛運用的培養基質是堆肥木屑，但是對于部分森林資源短缺的地區，可以用其他的替代資源，例如，稻草在水稻種植區域可以作為一種高產量的培養基質。

參考文獻

[1]楊慶堯.食用菌生物學基礎[M].上海：上海科學技術出版社，1981：137-140.

[2]陳燕飛.菇的栽培保鮮與加工[J].山西農經，2010，1：62-65.

[3]楊新美.中國食用菌栽培學[M].北京：農業出版社，1988：83-86.

[4]吳有煒.試驗設計與數據處理[M].蘇州：蘇州大學出版社，2002：135-142.

[5]劉碧容，溫海洋.不同培養基對平菇菌絲體生長的研究[J].佛山科學技術學院院報自然科學版，2006，1：74-76.

（責編：張宏民）endprint

3.2 不同基質對平菇產量的影響 平菇在基質中不同茬的收獲量見表2。由表2可知，堆肥木屑、玉米皮和稻草都出了3茬子實體，玉米秸稈出了2茬子實體，而新鮮木屑和稻殼只出了1茬子實體。第一茬產量最高的是堆肥木屑（83.56g），其次是玉米秸稈。各培養基質中70%的平菇產量都是產自前2茬。

3.3 不同基質對生物利用率的影響 56d的種植期內，1kg濕的基質獲得最高子實體產量的是堆肥木屑（183.12g），其次是稻草，總產量為151.8g。分析子實體產量顯示基質之間存在顯著差異（P<0.05），堆肥木屑和稻草優于所有其他基質。不同的基質生物利用率也不一樣，堆肥木屑的生物利用率最大為61.04%，其次為水稻秸稈的50.64%。

表2 不同底物平菇的產量及生物利用率的比較

[底物＼&平菇鮮重（g）＼&生物利用

率＼&第1茬＼&第2茬＼&第3茬＼&總鮮重（g）＼&新鮮木屑＼&13.0±0.32＼&無＼&無＼&13.0±0.32＼&4.30＼&堆肥木屑＼&83.6±0.41＼&79.2±0.61＼&20.4±0.41＼&183.12±1.23＼&61.04＼&稻殼＼&23.3±0.51＼&無＼&無＼&23.30±0.91＼&7.76＼&玉米皮＼&25.2±0.72＼&14.2±0.57＼&10.1±0.51＼&49.50±0.79＼&16.50＼&玉米秸稈＼&50.7±1.21＼&37.1±0.41＼&無＼&87.80±0.21＼&29.26＼&稻草＼&50.2±1.30＼&49.2±0.32＼&12.2±0.71＼&151.8±0.44＼&50.64＼&]

注：生物利用率為平菇的鮮重與培養基干重的百分比。

3.4 不同基質的化學成分分析 用于種植平菇的基質的化學成分分析見表3。這些基質在成分的濃度上差異顯著（P<0.05），例如木質素、纖維素、氮。相比其他的副產品，堆肥木屑纖維素、木質素含量較高。

表3 3類有代表性基質的化學組成

[基質＼&含水量（%）＼&含氮量（%）＼&纖維素（%）＼&半纖維素（%）＼&木質素（%）＼&粗纖維（%）＼&灰分（%）＼&基質pH值＼&堆肥木屑＼&58.44±0.04＼&0.16±0.09＼&46.47±0.14＼&8.82±0.25＼&31.68±0.51＼&63.28±0.19＼&15.22±0.03＼&7.60±0.05＼&玉米秸稈＼&69.30±0.11＼&0.76±0.32＼&39.04±0.05＼&25.27±1.21＼&6.15±0.31＼&32.72±0.51＼&8.65±0.62＼&7.02±0.31＼&稻草＼&69.02±0.81＼&0.91±0.11＼&38.42±0.32＼&28.57±0.01＼&6.73±0.21＼&32.35±0.32＼&8.37±0.53＼&7.37±0.24＼&]

3.5 基質或分與平菇產量的相關性分析 對于基質成分和平菇的產量的相關研究，顯示平菇的產量與基質組成間有顯著性的差異（P=0.05），與纖維素含量（r2=0.64），木質素含量（r2=0.70）和纖維含量（r2=0.71）呈正相關，而平菇產量與半纖維素（r2=-0.62）和有機物含量（r2=-0.44）呈負相關（表4）。

表4 平菇產量與基質構成的相關性

[基質構成＼&平菇產量＼&纖維素＼&0.70**＼&木質素＼&0.64**＼&纖維＼&0.71**＼&半纖維素＼&-0.62*＼&有機物＼&-0.44＼&]

注：**極顯著性差異（P<0.01），*顯著性差異（P<0.05）。

4 結論與討論

（1）稻殼中菌絲體生長的速率是最快的，但是其子實體的產量并不是最高的。這表明了菌絲體的生長和平菇的產量的要求不一樣。基質非常容易干燥，這也影響子實體的形成[5]。考慮到稻殼的物理性質和高孔隙度，其干燥的非常快，所以可以作為木屑培養蘑菇的添加物。實驗中在堆肥木屑中添加2%的稻殼可以使蘑菇的產量增加11%。

（2）所有實驗的木質纖維素的副產品中，堆肥木屑和稻草是最好的真菌生長基質，菌絲體長滿菌袋的時間分別為33d和28d，菌絲體密度在這2種基質中都是非常致密的。本次研究表明，在堆肥木屑中平菇的產量大于其他任何基質，這2種基質的優越性還體現在生物利用率上，堆肥木屑的生物利用率是61.04%，稻草是50.64%。不同的基質培養蘑菇的生物利用率是不同的。

（3）據報道，側耳屬真菌是適合于降解木質素和生長迅速的。這種真菌通過運用諸如葡聚糖內切酶、β-葡萄降解酶、地衣多糖酶、漆酶、多酚氧化酶聯合酶解作用來降解基質中的木質素部分。本次研究表明，平菇產量與纖維素和木質素的正相關性，表明了這些成分是子實體形成的重要因素。

（4）平菇培養基質的選擇很大程度上取決于環境中可獲得的基質的價值與數量。雖然現在廣泛運用的培養基質是堆肥木屑，但是對于部分森林資源短缺的地區，可以用其他的替代資源，例如，稻草在水稻種植區域可以作為一種高產量的培養基質。

參考文獻

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[3]楊新美.中國食用菌栽培學[M].北京：農業出版社，1988：83-86.

[4]吳有煒.試驗設計與數據處理[M].蘇州：蘇州大學出版社，2002：135-142.

[5]劉碧容，溫海洋.不同培養基對平菇菌絲體生長的研究[J].佛山科學技術學院院報自然科學版，2006，1：74-76.

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3.2 不同基質對平菇產量的影響 平菇在基質中不同茬的收獲量見表2。由表2可知，堆肥木屑、玉米皮和稻草都出了3茬子實體，玉米秸稈出了2茬子實體，而新鮮木屑和稻殼只出了1茬子實體。第一茬產量最高的是堆肥木屑（83.56g），其次是玉米秸稈。各培養基質中70%的平菇產量都是產自前2茬。

3.3 不同基質對生物利用率的影響 56d的種植期內，1kg濕的基質獲得最高子實體產量的是堆肥木屑（183.12g），其次是稻草，總產量為151.8g。分析子實體產量顯示基質之間存在顯著差異（P<0.05），堆肥木屑和稻草優于所有其他基質。不同的基質生物利用率也不一樣，堆肥木屑的生物利用率最大為61.04%，其次為水稻秸稈的50.64%。

表2 不同底物平菇的產量及生物利用率的比較

[底物＼&平菇鮮重（g）＼&生物利用

率＼&第1茬＼&第2茬＼&第3茬＼&總鮮重（g）＼&新鮮木屑＼&13.0±0.32＼&無＼&無＼&13.0±0.32＼&4.30＼&堆肥木屑＼&83.6±0.41＼&79.2±0.61＼&20.4±0.41＼&183.12±1.23＼&61.04＼&稻殼＼&23.3±0.51＼&無＼&無＼&23.30±0.91＼&7.76＼&玉米皮＼&25.2±0.72＼&14.2±0.57＼&10.1±0.51＼&49.50±0.79＼&16.50＼&玉米秸稈＼&50.7±1.21＼&37.1±0.41＼&無＼&87.80±0.21＼&29.26＼&稻草＼&50.2±1.30＼&49.2±0.32＼&12.2±0.71＼&151.8±0.44＼&50.64＼&]

注：生物利用率為平菇的鮮重與培養基干重的百分比。

3.4 不同基質的化學成分分析 用于種植平菇的基質的化學成分分析見表3。這些基質在成分的濃度上差異顯著（P<0.05），例如木質素、纖維素、氮。相比其他的副產品，堆肥木屑纖維素、木質素含量較高。

表3 3類有代表性基質的化學組成

[基質＼&含水量（%）＼&含氮量（%）＼&纖維素（%）＼&半纖維素（%）＼&木質素（%）＼&粗纖維（%）＼&灰分（%）＼&基質pH值＼&堆肥木屑＼&58.44±0.04＼&0.16±0.09＼&46.47±0.14＼&8.82±0.25＼&31.68±0.51＼&63.28±0.19＼&15.22±0.03＼&7.60±0.05＼&玉米秸稈＼&69.30±0.11＼&0.76±0.32＼&39.04±0.05＼&25.27±1.21＼&6.15±0.31＼&32.72±0.51＼&8.65±0.62＼&7.02±0.31＼&稻草＼&69.02±0.81＼&0.91±0.11＼&38.42±0.32＼&28.57±0.01＼&6.73±0.21＼&32.35±0.32＼&8.37±0.53＼&7.37±0.24＼&]

3.5 基質或分與平菇產量的相關性分析 對于基質成分和平菇的產量的相關研究，顯示平菇的產量與基質組成間有顯著性的差異（P=0.05），與纖維素含量（r2=0.64），木質素含量（r2=0.70）和纖維含量（r2=0.71）呈正相關，而平菇產量與半纖維素（r2=-0.62）和有機物含量（r2=-0.44）呈負相關（表4）。

表4 平菇產量與基質構成的相關性

[基質構成＼&平菇產量＼&纖維素＼&0.70**＼&木質素＼&0.64**＼&纖維＼&0.71**＼&半纖維素＼&-0.62*＼&有機物＼&-0.44＼&]

注：**極顯著性差異（P<0.01），*顯著性差異（P<0.05）。

4 結論與討論

（1）稻殼中菌絲體生長的速率是最快的，但是其子實體的產量并不是最高的。這表明了菌絲體的生長和平菇的產量的要求不一樣。基質非常容易干燥，這也影響子實體的形成[5]。考慮到稻殼的物理性質和高孔隙度，其干燥的非常快，所以可以作為木屑培養蘑菇的添加物。實驗中在堆肥木屑中添加2%的稻殼可以使蘑菇的產量增加11%。

（2）所有實驗的木質纖維素的副產品中，堆肥木屑和稻草是最好的真菌生長基質，菌絲體長滿菌袋的時間分別為33d和28d，菌絲體密度在這2種基質中都是非常致密的。本次研究表明，在堆肥木屑中平菇的產量大于其他任何基質，這2種基質的優越性還體現在生物利用率上，堆肥木屑的生物利用率是61.04%，稻草是50.64%。不同的基質培養蘑菇的生物利用率是不同的。

（3）據報道，側耳屬真菌是適合于降解木質素和生長迅速的。這種真菌通過運用諸如葡聚糖內切酶、β-葡萄降解酶、地衣多糖酶、漆酶、多酚氧化酶聯合酶解作用來降解基質中的木質素部分。本次研究表明，平菇產量與纖維素和木質素的正相關性，表明了這些成分是子實體形成的重要因素。

（4）平菇培養基質的選擇很大程度上取決于環境中可獲得的基質的價值與數量。雖然現在廣泛運用的培養基質是堆肥木屑，但是對于部分森林資源短缺的地區，可以用其他的替代資源，例如，稻草在水稻種植區域可以作為一種高產量的培養基質。

參考文獻

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[4]吳有煒.試驗設計與數據處理[M].蘇州：蘇州大學出版社，2002：135-142.

[5]劉碧容，溫海洋.不同培養基對平菇菌絲體生長的研究[J].佛山科學技術學院院報自然科學版，2006，1：74-76.

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