毛久庚+肖旭+趙荷娟
摘要:以南京金陵制藥廠生產脈絡寧的廢棄渣為主要原料,通過添加不同比例的稻草、生石灰、增產劑,調節中藥渣的C/N比、pH值、營養物質含量,科學優化草菇培養料,并以棉籽殼加稻草、生石灰、尿素制成的培養料為對照,進行草菇栽培試驗。結果表明,中藥渣、稻草、石灰、增產劑按質量比74∶20∶2∶4復配的培養料,pH值、C/N比適中,營養豐富,含草菇生長所需的C、N、P、K、Ca、Mg、S、Zn、B、維生素B1、活性酶,將其用于栽培草菇,菌絲生長勢強,生長速度快,出菇整齊,草菇朵大肉厚,生物轉化率最高,達39.3%,比對照提高了11.2%,差異達顯著水平;草菇品質大大改善,礦物磷、鉀及粗蛋白質、維生素C、粗脂肪、總黃酮含量均比對照提高,粗纖維含量比對照下降。
關鍵詞:中藥渣;草菇;品質;產量
中圖分類號:S646.1+30.4文獻標志碼:A文章編號:1002-1302(2014)11-0265-03
草菇具有鮮美的肉質、豐富的營養以及特有的保建功能,深受人們喜愛。栽培草菇技術簡單,投資少,效益高,成為農民快速致富的途徑[1]。但由于傳統草菇栽培技術以棉籽殼、廢棉為主要原料,以稻草、麥稈、玉米芯、麥麩等為輔助原料復配的培養料,栽培草菇在產量、質量上難以突破。南京金陵制藥廠生產脈絡寧的廢棄渣,酸堿度適中,有機碳、氮、磷、鉀等營養元素含量較高,可為食用菌生長提供充足養分,據分析,中藥渣含鉛(Pb)9.91mg/kg、鉻(Cr)14.61mg/kg、鎘(Cd)0.097mg/kg、砷(As)0.429mg/kg、汞(Hg)0.12mg/kg,均不超標[2],對環境和食用菌不會造成污染,該殘渣還富含三萜皂苷類和黃酮類物質,是栽培食用菌的優質原料。本研究以該中藥渣為主要原料,通過添加不同比例的稻草、石灰、增產劑,調節中藥渣的C/N比、pH值和營養物質,科學優化草菇培養料,旨在進一步提高草菇品質和產量。
1材料與方法
1.1供試原料
中藥渣(南京金陵制藥廠生產脈絡寧后的新鮮廢棄藥渣)、稻草、棉籽殼、石灰、尿素等,各原料化學性狀見表1。
增產劑:維生素B10.006%、普鈣20%、生石灰50%、硫酸鎂2%、硫酸鋅0.4%、硼肥0.2%、三十烷醇0.4%、淀粉27%混合。
增溫發酵劑由南京農業大學提供,主要由放線菌-婁徹氏鏈霉菌、細菌-地衣芽孢桿菌吸附發酵而成,是一種復合生物制劑,活菌數≥1億/g,纖維素酶活≥30U/g,蛋白酶活≥15U/g。
1.2試驗設計
以V23(江蘇省江南食用菌研究所提供)為供試品種,2011年7月至2012年9月在南京金陵綠谷科技園區進行試驗。
1.2.1培養料優化
以中藥渣為主料,稻草、石灰等為輔料,根據草菇對培養料理化性狀要求,設置6個處理,以棉籽殼加稻草、尿素、石灰為對照,每個處理面積5m2,重復3次,各處理配方見表2。
1.2.2培養料處理方法
把含水量80%的新鮮中藥渣初步粉碎,晾曬至含水量50%左右,再粉碎,之后調節含水量至65%~70%,對照處理棉籽殼含水量也調至65%~70%,接入增溫發酵劑1kg/m3,建堆覆蓋發酵,第2~3天第1次翻堆,分別按比例加入經過粉碎、用4%~5%石灰水浸泡4~5h瀝干后的稻草和石灰,對照同時加入尿素拌勻覆蓋發酵,2d后第2次翻堆,翻堆時須加入增產劑的處理按比例加入增產劑,悶1d后即可趁熱上架栽培草菇。
1.2.3上架栽培與管理
栽培采用室內層架式栽培,1m2按干料質量10kg、厚度5~6cm鋪料,接種量為干料重的3%~5%(菌種以濕質量計),撒播,分散均勻不成團,栽培過程中按草菇栽培要求進行統一管理,共采2潮菇。
1.3測定項目與方法
1.3.1草菇生長
菌絲生長勢測定:待菌絲鋪滿栽培料表面時,觀察菌絲生長勢,菌絲生長勢一般包括菌絲密度、粗細、顏色。菌絲生長勢分3級:一級生長勢,菌絲粗、密、濃白,生活力強,用“+++”表示;二級生長勢,菌絲較粗、密、白,生活力較強,用“++”表示;三級生長勢,菌絲細、稀、較白,生活力弱,用“+”表示。菌絲生長速度=栽培床上栽培料高度/菌絲長滿時間[3]。草菇子實體的菌蓋直徑、菌柄長以及菌柄粗用刻度尺測量,單菇質量用1%天平測量。
1.3.2草菇品質
1.3.2.1樣品處理
測定磷、鉀、粗蛋白質、總黃酮、粗脂肪、粗纖維時的樣品處理是將頭潮菇采下后洗凈切成小塊,50℃鼓風干燥6h以上,待樣品半干后再逐步提高到80℃,烘干至恒重,冷卻后粉碎,裝入磨口瓶中備用。測定維生素C時的樣品處理是將頭潮菇采下后洗凈表面污物,吸干水備用。
1.3.2.2磷、鉀、粗蛋白質測定方法[4]
取樣品0.2~0.5g,采用H2SO4-H2O2消煮法制得氮、磷、鉀待測液,釩鉬黃吸光光度法測磷含量;火焰光度法測鉀含量;微量凱氏定氮法測氮含量,按照換算系數(N×4.38)換算成粗蛋白質。
1.3.2.3總黃酮測定方法
取樣品2g,按料液比1g∶6mL加入60%乙酸,在60℃恒溫水浴箱中浸提6h后過濾,制得待測液,采用灌注色譜(PerfusionChromatography)測定[5]。
1.3.2.4維生素C測定方法
取樣品50g,加等量2%草酸溶液,搗碎,測定時稱取10g漿狀樣品,用1%草酸溶液稀釋過濾,制得待測液,采用2,6-二氯靛酚滴定法[6]測定。
1.3.2.5粗脂肪、粗纖維測定方法
粗脂肪采用索氏脂肪抽提法[7]測定。粗纖維按照GB5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》[8]測定。endprint
1.3.3生物轉化率
1m2按干料質量10kg,接種量為干料重的3%~5%(菌種以濕質量計),均勻點播,采收時按1m2統計每潮菇的產量,并按以下公式計算得生物轉化率:
生物轉化率=鮮菇質量/干料質量×100%[9]。
2結果與分析
2.1中藥渣培養料優化與質量
由表3可見,純藥渣含有豐富的有機碳和氮、磷、鉀營養,pH值中性,C/N比16.8,大孔隙比例適中,養分含量明顯高于CK,pH值、C/N比低于CK。處理1、2、6經過優化后,隨著稻草含量的增加,有機碳含量逐漸增加,全N、全P、全K含量逐漸下降,pH值、C/N比逐漸提高,總孔隙、大孔隙比例沒有變化。當稻草用量增加到20%時,全N、全P、全K含量高于CK,pH值、C/N比較適中。當稻草含量增至40%時,全N、全P、全K含量低于CK,pH值較適中,C/N比高于CK。
2.2中藥渣培養料優化與草菇菌絲和子實體生長
由表4可見,將處理1、2、6、CK相比較,當稻草比例為10%~20%時(處理1、2),隨著稻草加入量的增加,菌絲生長勢較強,菌絲的生長速度、菌柄長度、菌蓋直徑、菌柄粗等指標均高于CK;當稻草加入量為20%時(處理2),上述各項指標達到最高;當稻草加入比例再增加達到40%時(處理6),菌絲生長受抑制,菌絲生長勢弱,菌絲生長速度、菌柄長度、菌蓋直徑、菌柄粗等均低于CK。將處理2、3、4、5、CK相比較,隨著增產劑用量的增加,菌絲生長勢增強,菌絲生長速度加快,菌柄長度、菌蓋直徑、菌柄粗增加,當增產劑加入量為4%時(處理4),上述各項指標達到最優,明顯高于處理2和CK;當增產劑加入量增加到6%時(處理5),菌絲生長受抑制,各項指標均低于處理2,與CK接近。
2.3中藥渣培養料優化與草菇產量
由表5可見,將處理1、2、6、CK相比較,當稻草加入比例為10%~20%時(處理1、2),隨著稻草加入量增加,單菇質量、單位面積鮮菇產量、生物轉化率逐漸提高,均高于CK,但未達顯著水平。當稻草加入比例再增加達到40%時(處理6),單菇質量、單位面積鮮菇產量、生物轉化率均減少,并低于CK,雖與CK未達顯著差異,但與處理1、2差異達顯著水平。將處理2、3、4、5、CK相比較,隨著增產劑用量增加,單菇質量、單位面積鮮菇產量、生物轉化率逐漸提高;當增產劑加入量為4%時(處理4),單菇質量(26.9g)、單位面積鮮菇產量(3930g)、生物轉化率(39.3%)均達最高,生物轉化率比CK提高了11.3%。當增產劑加入量增加到6%時(處理5),單菇質量、單位面積鮮菇產量、生物轉化率下降,均低于處理2。
2.4中藥渣培養料優化與草菇品質
由表6可見,處理4(中藥渣優化培養料)栽培的草菇品質比CK明顯改善,P、K、粗蛋白質、粗脂肪、維生素C、總黃酮含量均比CK高,提高幅度為15%~20%。粗纖維含量低于CK,降幅在20%左右。
3結論與討論
3.1中藥渣培養料優化與質量
草菇生長除需要碳、氮、磷、鉀營養外,還須要補充一些有助于草菇生長的維生素B1、鈣、鎂、鋅、硼、活性酶等[1,10],而且對培養料的pH值、C/N比也有一定要求。陶鴻等報道,草菇生長發育要求pH值在8~8.5之間最佳[11];王惠萍報道,草菇生長發育的適宜pH值為7.2~7.5,適宜C/N比25~30[12]。本研究表明,中藥渣中氮、磷、鉀養分豐富,但pH值為6.9,C/N比為16.1,均偏低,當加入20%稻草、2%生石灰、4%增產劑優化后,有機碳、全N、全P、全K含量分別為427、16.3、7.2、8.5g/kg,明顯高于CK,還含Ca、Mg、S、Zn、B、維生素B1、活性酶,pH值為8.2,C/N比為26.5,完全在草菇生長發育的適宜范圍內。當稻草含量達40%時,不但養分含量低于CK,且C/N比達到39.5,超過草菇生長發育適宜的范圍。
3.2中藥渣培養料優化與草菇菌絲和子實體生長
培養料中的養分、pH值、C/N比與草菇菌絲和子實體生長密切相關,本研究中在培養料中加入石灰、稻草、增產劑,是為了將培養料中的養分、pH值、C/N比調至最佳。當加入20%稻草、2%石灰時(處理2),因培養料的養分含量高于CK,pH值為8.2,C/N比為26.5,適宜草菇生長發育,促進了草菇菌絲和子實體的生長,體現為菌絲生長速度快、生長勢強、草菇朵大肉厚,優于CK。當加入40%稻草、2%石灰時(處理6),因培養料的養分含量低于CK,pH值為8.3,C/N比為39.5,該條件下草菇菌絲和子實體生長受抑制。
在培養料中補充維生素B1、鈣、鎂、鋅、硼、活性酶等,有利于草菇菌絲和子實體生長。本研究中補充的增產劑,就是為了平衡草菇培養料中的維生素B1、鈣、鎂、鋅、硼、活性酶等營養。在處理2的基礎上分別設置3個增產劑處理,當其加入量為4%時,菌絲生長勢、生長速度、子實體生長最佳,當其用量達到6%時,反而抑制菌絲生長勢和生長速度,影響子實體生長。這與卜文文的研究結果[13]完全吻合。
3.3中藥渣培養料優化與草菇產量、品質
草菇菌絲及子實體的生長與草菇產量和生物轉化率呈一定正相關[13]。當加入20%稻草、2%石灰時(處理2),因草菇菌絲和子實體的生長優于CK,使單菇質量、單位面積鮮菇產量、生物轉化率均高于CK;當加入40%稻草、2%石灰時(處理6),因草菇菌絲和子實體生長受抑制,使單菇質量、單位面積鮮菇產量、生物轉化率均低于CK。處理1、2、6與CK產量差異未達顯著水平,處理6與處理1、2差異達顯著水平,也充分說明高C/N比的培養料比低C/N比的培養料對草菇產量影響更大。
適當添加增產劑可以促進菌絲和子實體的生長,提高其產量,過量添加增產劑抑制菌絲和子實體的生長[13]。當增產劑用量為2%時,草菇產量與CK差異不明顯;增產劑加入量為4%時(處理4),草菇產量最高,生物轉化率達39.3%,比CK提高了11.3%,雖與處理2、3差異不顯著,但與CK、處理5差異顯著;當增產劑加入量增加到6%時(處理5),單菇質量、單位面積鮮菇產量、生物轉化率下降,均低于處理2;處理2、3、5、CK間差異不顯著。這說明過量加入增產劑比少量加入增產劑對草菇產量影響更大。endprint
與CK相比,優化后的中藥渣培養料質量提高,使菌絲和子實體生長良好,吸收營養和轉化營養的速度加快,才會使草菇的P、K、粗蛋白質、粗脂肪、維生素C、總黃酮含量增加,粗纖維降低,品質改善。
本研究表明,中藥渣、稻草、石灰、增產劑按質量比74∶20∶2∶4復配的培養料,pH值、C/N比適中,營養豐富,含草菇生長所需的C、N、P、K、Ca、Mg、S、Zn、B、維生素B1、活性酶;將其用于栽培草菇,菌絲生長勢強,生長速度快,出菇整齊,朵大肉厚,生物轉化率最高,達39.3%,比CK提高了11.2%,差異達顯著水平。草菇品質大大改善,礦物磷、鉀及粗蛋白質、維生素C、粗脂肪、總黃酮含量高于CK,提高幅度為15%~20%。粗纖維含量比CK下降,降幅約20%。
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與CK相比,優化后的中藥渣培養料質量提高,使菌絲和子實體生長良好,吸收營養和轉化營養的速度加快,才會使草菇的P、K、粗蛋白質、粗脂肪、維生素C、總黃酮含量增加,粗纖維降低,品質改善。
本研究表明,中藥渣、稻草、石灰、增產劑按質量比74∶20∶2∶4復配的培養料,pH值、C/N比適中,營養豐富,含草菇生長所需的C、N、P、K、Ca、Mg、S、Zn、B、維生素B1、活性酶;將其用于栽培草菇,菌絲生長勢強,生長速度快,出菇整齊,朵大肉厚,生物轉化率最高,達39.3%,比CK提高了11.2%,差異達顯著水平。草菇品質大大改善,礦物磷、鉀及粗蛋白質、維生素C、粗脂肪、總黃酮含量高于CK,提高幅度為15%~20%。粗纖維含量比CK下降,降幅約20%。
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