杏鮑菇菌渣循環栽培雙孢蘑菇的配方優化

盧政輝，廖劍華，蔡志英，曾　輝，柯斌榕，蘭清秀

(1.福建省農業科學院食用菌研究所，特色食用菌繁育與栽培國家地方聯合工程研究中心,福建　福州　350014；2.福建省漳州龍海市農業局食用菌站，福建　龍海　363100)

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杏鮑菇菌渣循環栽培雙孢蘑菇的配方優化

盧政輝1，廖劍華1，蔡志英2，曾輝1，柯斌榕1，蘭清秀1

(1.福建省農業科學院食用菌研究所，特色食用菌繁育與栽培國家地方聯合工程研究中心,福建福州350014；2.福建省漳州龍海市農業局食用菌站，福建龍海363100)

為了摸索出一套穩定、高效優質的杏鮑菇菌渣循環栽培雙孢蘑菇技術，結合實際生產，進行原輔材料配比調整，設計8個供試配方。通過不同操作階段的pH值、溫度變化記錄和前5潮產量記錄統計，確認配方5(菌渣25 kg·m-2、牛糞10 kg·m-2、過磷酸鈣0.75 kg·m-2)和配方8(菌渣22.5 kg·m-2、牛糞12.5 kg·m-2、生石灰0.3 kg·m-2、過磷酸鈣0.7 5 kg·m-2)2個配方值得推廣示范，但在栽培工藝上有待于進一步熟化。

雙孢蘑菇；杏鮑菇；菌渣；配方

雙孢蘑菇是世界栽培總產量最大的大型真菌，也是中國主要栽培食用菌，是我國傳統的出口產品[1]。近年來由于國內營養膳食結構的調整，國內蘑菇鮮銷市場迅速擴大。福建省是雙孢蘑菇栽培大省，栽培年產量比較均衡，其中漳州地區是主要栽培區，年產量約占福建全省50%以上，大部分菇農以蘑菇栽培為生活主業[2]。近幾年來，栽培雙孢蘑菇的原材料稻草、牛糞及勞務工資同比5年前均已翻了一番，而售價僅上漲了30%～40%。漳州地區也是福建省主要的杏鮑菇工廠化栽培區，每天產生大量營養豐富的杏鮑菇菌渣，一部分用于有機肥堆制，部分被用于循環栽培草菇、高溫蘑菇、姬松茸和制作草菇、雙孢蘑菇菌種[3-6]，大部分回田利用，未能高效發揮菌渣的利用價值。

據不完全統計，2010年全國食用菌菌糠總產量約5 000萬t[7]。菌糠循環利用已成為近年的研究熱點，方向主要集中在如何利用菌糠代料生產其他食用菌品種，達到節能降本的目的。有資料報道利用香菇、平菇、金針菇、杏鮑菇菌糠栽培雙孢蘑菇，既可及時處理污染物，減少環境污染，又能廢物利用，節約成本，增加創收。但這些資料數據表明僅是利用部分菌糠，仍需添加稻(麥)草、牛糞。近年來，漳州市龍海角美地區利用杏鮑菇菌渣代替稻草栽培雙孢蘑菇的技術模式被模仿流傳，該模式具有發酵時間短，可利用農機器械降低勞動力成本，生物學轉化率高等優點。經過2～3年推廣，也爆露較多的問題，例如：二次發酵后菇房仍然容易產生氨氣，導致菌種不萌發，造成資源浪費；舊有管理方式不適，導致減產；配方不統一，尚需系統的研究。因此，本研究立足于生產實際需求，開展了利用杏鮑菇菌渣栽培雙孢蘑菇的配方優化技術的研究，希望從配方比例調整所對應的溫度、pH、產量等要素進行優化配方的篩選，摸索出一套穩定、高效優質的杏鮑菇菌渣循環栽培雙孢蘑菇技術模式，惠澤于廣大菇農。

1　材料與方法

1.1試驗材料

雙孢蘑菇母種As2796，由福建省農業科學院食用菌研究所提供。供試的杏鮑菇菌包由福建漳州綠寶食品集團提供，要求新鮮、無霉變，不摻雜。牛糞采用黃牛糞，產地江西，要求曬足干，無霉變，成拳頭塊狀。本試驗共設計8個配方，根據杏鮑菇菌渣和牛糞添加的重量比例設計8個梯度。具體配方如表1所示，建堆時配方1～7處理加過磷酸鈣0.75 kg·m-2,配方8添加生石灰0.15 kg·m-2。試驗地點為福建省漳州市龍海紫泥鎮安山村。

表1供試培養料配方

Table 1Substrate formulations for mushroom cultivation[單位/(kg·m-2)]

注：表中菌渣為鮮品，折干率以50%計算；配方6為當地使用配方，設為對照。

1.2試驗方法

1.2.1原材料碳氮含量分析對栽培所使用的原材料杏鮑菇菌渣和干牛糞的含碳、氮量進行測定，并計算碳氮比。具體測定方法參照文獻[8-9]。

1.2.2栽培方法每組配方為1個處理，共設8個處理。每處理設3個重復，每個重復試驗面積為8 m2，填料量為干料35 kg·m-2，即9 m×0.9 m單個床架的1整層，試驗面積共192 m2。供試菇房采用閩南地區特色的多層架磚混菇房，內有菇床6架，每架10層，頭尾兩床靠墻。本試驗區域去除靠墻的兩架及每個床架最上和最下的一層，其余隨機安排。按不同配方要求將菌包和牛糞稱量后分別堆放，先將牛糞提前3～4 d預濕透后，再與菌渣混合建堆，并添加過磷酸鈣和石灰，作好標記。然后間隔3 d翻堆1次，翻2次堆后間隔3 d培養料上床，2次發酵、播種、覆土和出菇管理均按常規方法進行，具體參見文獻[1]，采用pH值5.5～9.0的精密試紙測量培養料pH值變化，并用數顯溫度計，每間隔4 h記錄1次料溫變化。

1.3數據統計與分析

采用Excel和DPS 7.05軟件對不同配方的發酵溫度、pH值以及出菇期不同潮次出菇產量，進行統計分析。

2　結果與分析

2.1原材料碳氮含量分析

從表2可見，杏鮑菇菌渣具有較高的含氮量，是傳統栽培原料稻草的3倍左右，與牛糞相當，可見菌渣中仍含有豐富的營養物質，可以供給雙孢蘑菇栽培需要。同時可以看到杏鮑菇菌渣的含碳量低于稻草，因此需要合適的原料配比來進行雙孢蘑菇栽培。

表2　杏鮑菇菌渣和牛糞的主要營養成分

2.2不同配方的pH值變化

牛糞、菌渣進行預濕后，測得菌渣pH呈中性，牛糞呈弱酸性，pH為6.5；經過預堆后，牛糞料堆pH上升至8.0，呈弱堿性。從圖1可以發現，建堆后，隨著牛糞添加比例的增加，培養料的pH為7.0～7.5，配方8>配方7、配方6、配方5>配方4、配方2>配方1>配方3，其中配方8添加了1%的生石灰，pH值達到8.0。但配方3形成反差，pH為6.5。經過3 d發酵，第1次翻堆時培養料的pH逐漸下降， 8個配方pH在5.5～7.0，配方8、7相等>配方6、配方5>配方4、配方3>配方2、配方1；繼續發酵3 d，第2次翻堆前培養料pH均有增加，為7.0～8.5，此時配方8、7、6相等>配方3>配方5、配方4、配方2>配方1。一次發酵結束堆料上床前，pH均有下降，在這3個階段中，配方8、7pH均為最高，配方1均為最低。

2.3不同配方的溫度變化

圖2表明，一次發酵期間，編號5、6、7、8的4個配方雖然早1 d建堆，但整個一次發酵過程中的溫度曲線較為平穩，而編號1、2、3、4的4個配方建堆后約36 h后，溫度上升到45～50℃，并迅速超越后4個配方。說明隨著牛糞添加量的增加，配方料溫上升速度較為平緩。在整個一次發酵期間，平均料溫整體表現為配方3>配方1>配方4>配方2>配方8>配方5>配方6>配方7。

圖3表明，二次發酵過程中，經過菇床培養料自熱升溫和菇房內部換氣循環后，整個菇房上下層料溫差距縮小。在安裝了循環風機動力系統的作用下，菇房上下層料溫差距較小。但是由于時值冬季，室內外溫差大，為保證培養料的氧氣含量，微量添加的新風導致菇房內空間氣溫明顯低于料溫，配方7試驗區被隨機安排在床架上部，受到溫度低的新風影響，整體平均氣溫相對低于其他配方。

圖4表明，在發菌階段由于寒流的影響，導致菇房內的氣料溫迅速下降到15℃以下，并維持較長的時間，對菌絲生長造成不利影響，可能會導致減產。

2.4不同配方的單產比較

表3表明：供試的8個配方中經5潮采摘量統計，生物學轉化率從高到低依次是配方5>配方8>配方6>配方7>配方2>配方4>配方1>配方3，說明在試驗范圍內，隨著牛糞比例的逐步增加，單產也逐步增加，其中配方5和配方8單產最高，分別為14.3、14.1 kg·m-2，生物學轉化率均高于40%，與當地采用傳統糞草配方相當，也與張金文的報道相符[10]，同比CK(配方6)增產11.7%和10.2%。其他配方均有不同程度的減產，配方3單產最低，較對照減產42.2%。而配方8僅比CK配方多添加了生石灰0.3 kg·m-2，是否這些生石灰發揮了神奇的增產效果，有待進一步驗證。

表3　不同配方的產量統計

注：同列數據后面不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

圖5表明：5潮的采摘過程中，第2潮的單產占比最高，其次依次是1潮、3潮、4潮、5潮，僅配方1的1潮高于2潮；第5潮產量占比很低，其中配方1占比最高為4.1%。

3　討論和結論

3.1營養配方的影響分析

本試驗使用的杏鮑菇菌渣經福建省測試中心檢測，含碳量35.2%、含氮量2.14%、碳氮比16.45，氮素營養豐富。程翊等[7]取自南平和意公司的杏鮑菇菌渣經檢測，含碳量33.86%、含氮量1.20%、碳氮比28.13，研究認為菌渣使用量以不超過30%為宜；張良等[6]取自成都榕珍菌業公司的杏鮑菇菌渣(棉籽殼、木屑、麩皮為主)含碳量48.84%、含氮量1.17%、碳氮比41.74。二者的含氮量約為本研究樣品的50%，主要差別原因是近幾年杏鮑菇工廠化配方研究不斷改進，木屑和棉籽殼用量大幅降低，玉米芯和蔗渣大幅增加，菌渣木質素比例降低，纖維素和半纖維素比例增加，而杏鮑菇菌絲可分解轉化纖維素、半纖維素，卻不能直接分解轉化木質素[11]。有研究表明，以玉米芯為主要碳源的配方與以木屑、棉籽殼相比，第1潮產量較高，栽培周期短，非常適合工廠化栽培，工廠化栽培杏鮑菇不宜添加較多的棉籽殼[12-16]，田景花等[17]的杏鮑菇培養基質研究也證實了這一點。例外，本研究配方碳氮比處于16.45～18.52，與草糞配方的30～33具有較大差距，但是因為菌渣是經過杏鮑菇菌絲的營養分解后的產物，其纖維素和半纖維素大部分被分解成小分子營養物質，一次發酵時間要明顯短于草糞配方，配方的碳氮比要求也更接近于一次發酵后17～18的營養要求[18]。

3.2不同配方對pH的影響分析

牛糞、菌渣進行預濕后，菌渣pH呈中性，假堆后為發生變化；牛糞呈弱酸性，pH為6.5；假堆后2 d，糞堆pH上升至8.0，呈弱堿性，應該是糞塊中含有大量的微生物芽孢迅速萌發，經過分解作用釋放出氨氮物質，致使pH升高，而杏鮑菇菌渣本身不含有其他微生物，pH未發生變化。料堆混合后2～3 d，菌渣豐富的營養使得不同溫型微生物交替快速繁殖，產生大量有機酸，同時料堆內含氧量降低制約微生物菌群的活動，使得物料pH值下降，因此第1次翻堆時，料堆pH值均有下降[19]，配方8在建堆時添加1%的生石灰，pH值略高于其他配方。進行翻堆后，改善料堆的溶解氧，大量微生物菌群繼續繁殖，大量有機氮快速轉化為氨氮，造成pH值迅速上升。同時可以分析，8個配方隨著牛糞比例增加，pH值上升的更高，推測是較多牛糞塊為料堆內帶來大量的微生物，活動越強產生的氨氮物質也越多。

3.3不同配方對一次發酵的料溫影響分析

料堆的溫度變化是堆體微生物活動和堆體進程的直觀反應，也是堆肥快速腐熟的一個重要參數[20]。配方5～8的4個配方提早1個晚上建堆，但整個一次發酵過程中的溫度曲線較為平穩，而配方1～4的4個配方建堆約36 h后，溫度上升到45～50℃，并迅速超越配方5～8的配方，說明牛糞量的增加，影響了料溫上升速度，這與草糞培養基的發酵呈反差，可能是杏鮑菇菌渣營養豐富，且易被微生物菌群迅速吸收利用，繁殖數量迅速增加，導致溫度上升迅速。而牛糞添加越多，微生物分解和轉化的時間越長，溫度呈較平穩上升趨勢，經過一段時間的分解后的營養成分，促使料堆內微生物迅速繁殖，溫度迅速上升。與圖2中對應的152 h后配方5～8的料溫迅速上升相對應。

配方5～8的4個配方牛糞添加量均超過30%，推測30%的牛糞添加比例可能是一個分界值。但配方3料堆升溫速度迅速，均溫明顯高于其他配方，該獨特表現與pH值的反差現象相對應，具體原因不明，是否受物理性狀(空隙度)影響有待于進一步驗證。配方8平均料溫與配方6比較吻合，配比相同，說明添加生石灰量值未對溫度產生明顯影響。

3.4不同配方對產量的影響分析

統計結果表明配方5和配方8生物學轉化率最高，均高于40%，與當地采用傳統糞草配方相當，也與張金文的研究相符[10]。特別值得關注的是配方8與CK配方相同，差別僅是前者添加了1%生石灰，而單產增產10.2%，是否這些生石灰發揮了神奇的增產效果，有待于進一步驗證。目前漳州龍海地區杏鮑菇菌渣代替稻草栽培雙孢蘑菇的過程中，仍經常發生二次發酵后氨氣過重的問題，由于培養料的變化使得營養結構和生理結構均發生變化，可能導致發酵工藝的改變，因此，有必要針對渣糞培養基質栽培雙孢蘑菇進行更系統的研究。

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(責任編輯：黃愛萍)

Optimized Formulation UsingPleurotuseryngiiDiscard forAgaricusbisporusCultivation

LU Zheng-hui1,LIAO Jian-hua1,CAI Zhi-ying2, ZENG Hui1,KE Bin-rong1,LAN Qing-xiu1

(1.EdibleFungiInstituteofFujianAcademyofAgriculturalSciences,NationalandLocalJointEngineeringResearchCenterforBreeding&CultivationofFeaturedEdibleFungi,Fuzhou,Fujian350014,China;2.StationofEdibleFungi,LongHaiAgriculturalBureauofZhangzhou,Zhangzhou,Fujian363100,China)

Through formulation optimization and trial runs,Pleurotuseryngiidiscard(PED) was utilized to reduce thewaste disposal bymixing it with cow dung (CD) and other ingredientsforthe cultivation ofAgaricusbisporus. Mushroom yields on harvests from 8 formulas of the substrate were monitored undervarying pHs and temperatures in 5 tide times. Stable and efficient production with high quality fruiting bodies ofA.bisporuswas found when Formula No. 5 (25 kg PED, 10 kg CD, and 0.75 kg superphosphate) or Formula No. 8 (22.5 kg PED, 12.5 kg CD, 0.3 kg lime, and 0.75 kg superphosphate) was appliedper square meter of the cultivating bed. Detailed cultivation procedures to further refine and develop the technology for practical applications are in order.

Agaricusbisporus;Pleurotuseryngii;mushroom discard; formulation

2016-04-15初稿；2016-05-18修改稿

盧政輝(1973-)，男，高級工程師，主要從事食用菌栽培和病蟲害防治研究(E-mail:lubu1973@sohu.com)

國家科技支撐計劃項目(2012BAD14B15)；國家科技支撐計劃項目子課題(2013BAD16B02)

S 646

A

1008-0384(2016)07-723-05

盧政輝，廖劍華，蔡志英，等.杏鮑菇菌渣循環栽培雙孢蘑菇的配方優化[J].福建農業學報，2016，31(7)：723-727.

LU Z-H，LIAO J-H，CAI Z-Y，et al.Optimized Formulation UsingPleurotuseryngiiDiscard forAgaricusbisporusCultivation[J].FujianJournalofAgriculturalSciences，2016，31(7)：723-727.