基于STEAM理念的校園落葉回收及食用菌栽培的探索

張玉平

【摘要】本實驗以STEAM教育理論為指導，將生態學中物質循環再生的理論知識與食用菌栽培技術相結合，再利用垃圾分類工程，將大葉榕落葉進行回收和處理，并將處理后的落葉作為培養基（部分實驗組加以玉米芯、棉籽殼、麩皮等輔料）用來生產食用菌（平菇）。這樣以來，一方面提高了落葉中的能量利用率，同時一定程度減少了環境污染、構建生態校園，獲得營養、健康的食用菌（平菇）也實現了對學生的勞動教育。

本產品經過權威機構廣州市藥品檢驗檢疫局檢測，常見重金屬As（砷）、Pb（鉛）未檢測出，而Cd（鎘）、Hg（汞）含量遠遠低于參考限度，屬于健康、安全的食品。

為了探究最適合的培養基配方，本實驗設置了不同樹葉比例的培養基配方，綜合平菇品質及成本考慮，大葉榕落葉的比例為30%的配方（配方一：30%大葉榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+33%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮;配方二：或者30%大葉榕+1%Ca（OH）2+20%玉米芯+43%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮）生長的平菇品質較好且樹葉比例較高，相對成本較低，適合用來推廣使用。

【關鍵詞】落葉回收? ?食用菌栽培

【中圖分類號】G632.4

【文獻標識碼】A

【文章編號】1992-7711（2020）31-207-02

1.引言

每到秋冬季節，校園內鋪滿落葉，給環衛工人帶來巨大的工作量，也造成了能量的浪費。本項目以STEAM教育理論為指導（見表1），將生態學中物質循環再生的理論知識與微生物發酵技術相結合，再利用垃圾分類工程，將大葉榕落葉進行回收和處理，并將處理后的落葉作為基本培養基（部分實驗組加以玉米芯、棉籽殼、麩皮等輔料）用來生產平菇。

2.方法過程

2.1 菌包（培養基）的制備

利用早上打掃包干區的機會收集大葉榕并曬干，去掉葉柄，用粉碎機將樹葉粉碎，加水拌勻（用手用力捏，能感覺指縫有少量水，但不會滴下），用塑料膜遮蓋后隔夜。第二天根據預先設計的實驗配方，分別添加玉米芯、棉籽殼、麩皮、豆渣等輔料，拌勻，備用。

本實驗設計了6個實驗組別。第1組：完全大葉榕培養基（空白對照）;第2組：完全大葉榕培養基+1%Ca（OH）2;第3組：10%大葉榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+53%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮;第4組：20%大葉榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+43%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮;第5組：30%大葉榕+1%Ca（OH）2+30%玉米芯+33%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮;第6組：30%大葉榕+1%Ca（OH）2+20%玉米芯+43%棉籽殼+5%豆渣+1%麩皮。將配好的培養基分別裝到培養袋里，壓緊，裝成菌包，每包重量大約是400g。然后放到高壓蒸汽鍋中，121℃持續20min，滅菌。

2.2接種食用菌

將滅菌好的菌包、鑷子、棉花等放在超凈工作臺，利用紫外燈消毒20min，然后再在超凈工作臺上將平菇菌種接種到菌包中。

2.3食用菌的培養

平菇菌包放在陰涼環境中，室溫約28℃條件下培養。菌包長滿菌絲之后，打開菌包口，在空氣濕度為90%的環境中，散射光條件下培養，大約10天之后能長出平菇。通過比較各實驗組中平菇子實體品質和數量，選出平菇品質高且樹葉含量盡量高的配方。

2.4 毒性（重金屬）檢測

將平菇送到廣州市藥品檢驗檢疫局進行重金屬含量的檢測。

3.實驗結果與結論

3.1食用菌的生長——菌絲體的生長

平菇菌包放在陰涼環境中，室溫約28℃條件下，大約30d菌絲能長滿整個菌包，如圖1所示，根據菌包大小及溫度會有變化，溫度降低，菌絲長滿菌包的時間會更長。

3.2 食用菌的生長——子實體的生長

菌包長滿菌絲之后，打開菌包口，在空氣濕度為90%的環境中，散射光條件下培養，大約10天之后能長出平菇子實體。降低溫度，子實體長出的時間會更長，但長出的菌菇更多，品質更高，不易長蟲（如圖2）。

3.3 不同培養基的平菇生長比較

各組菌絲伸長的速度無明顯差異，但菌絲密度有，明顯差異。具體表現為3-6組（加有輔料的培養基）菌絲密度較大，排列緊密，手感較硬;而1-2號菌絲密度較小，排列相對較松，手感較軟，但3-6組內部各組之間沒有明顯差異（如圖3）。

3-6組子實體的數量和質量會明顯優于1-2組，表現為對照組出菇時間明顯長（開袋后20-30d才出原基），出菇數量明顯少。

因此，從出菇品質考慮，3-6組（加有玉米芯、棉籽殼等輔料）中的平菇生長品質較佳，又因3、4組樹葉含量較低（樹葉比例分別為10%和20%），結合培養基中樹葉比例等成本問題本考慮，5、6兩組中樹葉含量為30%（根據農科院的專家建議，樹葉比例盡量控制在30%及以下），成本較低，較適合用來推廣，生產平菇。

3.4 毒性檢測結果

為了檢測所得平菇是否健康環保，本小組將平菇送到廣州市藥品檢驗檢疫局進行重金屬含量的檢測，檢測了常見的四種重金屬，檢測結果如表2所示，As（砷）、Pb（鉛）未檢測出，Cd（鎘）、Hg（汞）含量遠遠低于參考限度，屬于健康、安全的食品，可放心食用。

3.5 結論

3.5.1綜合培養基成本和平菇子實體品質考慮，樹葉含量為30%成本較低（根據農科院的專家建議，樹葉比例盡量控制在30%及以下），較適合用來作為生產平菇的配方推廣。

3.5.2此種方法種出的平菇無重金屬超標，安全、環保，可放心食用。

4.討論與探究

4.1本實驗過程受環境濕度影響嚴重，尤其子實體生長后，要求空氣濕度為90%，而學校的培養室很難滿足，所以長出的子實體很快就會因為缺水，而變黃，變干，變硬。這個后續還得請學校想辦法。目前買了加濕器，期待下一批出菇情況。

4.2關于樹葉比例問題，專家建議樹葉比例不超過哦30%，目前樹葉含量30%的培養基生長平菇品質也不錯。下一步從輔料的地方入手，降低成本，比如增加豆渣的含量（本次豆渣含量為5%）。

【注：本文系廣東省教育學會教育科研規劃小課題“校園落葉的回收及食用菌栽培的最佳配方探究”成果（課題編號：GDXKT22398）】