平菇菌渣添加尿素堆料發酵初探

陳 穎

（化州市農業技術推廣中心，廣東 化州 525100）

菌渣是一種含有大量的木質素、纖維素、甲殼素、菌體非可溶性蛋白的廉價可利用的環境友好型農業廢棄物資源。大量菌渣開發成有機肥料或制作園藝基質，不僅將長期利用率不高的廢棄物菌渣變廢為寶，增加菇農和企業收入，還減少菌渣隨地堆放對環境污染，同時提高可再生資源利用率[1-3]。試驗以尿素替代傳統的有機物料腐熟劑進行菌渣發酵腐熟處理，以尋求新的菌渣發酵方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

（1）菌渣：袋栽平菇后菌渣。原栽培料配方為棉籽殼80%，稻草屑18%，石灰2%；（2）栽培盤采用一次性塑料杯（200 mL），市售；（3）尿素，市售。

1.2 儀器與設備

電熱鼓風干燥箱（型號JC9030A，青島精誠儀器儀表有限公司），精密電子天平（型號JC-JA1003，青島精誠儀器儀表有限公司），酸度計（型號PHBJ-260F，上海儀電科學儀器有限公司），電導率儀（型號JC-DDL1A，青島精誠儀器儀表有限公司），全溫型恒溫培養搖床（型號HN00009，上海汗諾儀器有限公司），紫外分光光度計（型號JC721，青島精誠儀器儀表有限公司），數顯恒溫水浴鍋（型號HH-2A，常州隆和儀器制造有限公司），元素分析儀（型號CN802，北京力高泰科技有限公司）。

1.3 試驗方法

試驗在化州市中糧菌業科技有限公司食用菌基地。

1.3.1 發酵菌渣碳氮比設置

用元素分析儀測定菌渣的總氮、總碳，加入尿素調整菌渣碳氮比為①25∶1、②30∶1、③35∶1。

測定前須把菌渣研磨均勻，60～70 ℃連續烘烤48 h以上，再裝入密封的樣品袋，確保待測樣品干燥方可進入儀器測定。結果菌渣的平均全碳含量為31.73%，平均全氮含量為0.46%，即菌渣的平均碳氮比為69∶1。

補氮量=（菌渣含碳量÷所需C/N-菌渣含氮量）÷補充物含氮量，計算出菌渣調整至試驗碳氮比所需添加尿素的質量（表1）。每處理3 次重復，每重復10 kg 料。采取條垛式堆料發酵，調料含水量為50%，堆料后每隔10 cm 打一排廢氣孔后覆蓋編織袋，控制發酵溫度為25 ℃。

表1 每100 g菌渣中需加入尿素的質量

1.3.2 菌渣腐化速度及質量判斷

將基質與去離子水按1∶5的質量比混合，振蕩，靜置，取上清液，分別用臺式酸度計和電導率儀測定pH和EC。

觀察菌渣腐敗程度，通過其顏色和氣味判斷發酵程度，每3 d 分別測容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、EC值及pH等指標各一次，并記錄。

1.4 數據處理

采用Excel 2003 和Origin 8.5 進行各項數據的計算和分析。

2 結果與分析

2.1 菌渣腐熟過程中電導率的變化

從菌渣開始發酵當天起，每隔3 d 取一次樣，測定菌渣發酵過程中電導率的變化?；|電導率是測定基質中所含有的水溶性鹽的指標，電導率越大，說明其所含的水溶性鹽的量越大，同時電導率也是判斷基質中含有的鹽離子是否會限制農作物生長的重要指標。根據10 次取樣測定的電導率數值，繪制菌渣腐熟過程中電導率的變化（圖1）。

圖1 菌渣腐熟過程中電導率的變化

由圖1可看出，試驗碳氮比菌渣發酵過程中，電導率的變化曲線類似于細菌生長曲線從對數生長至平穩期的變化，菌渣發酵結束時電導率已經小于35 μS/cm；處理①、②、③菌渣前兩次取樣測定的電導率數值基本一致，處理①第7、第8、第9 次取樣堆料電導率基本不發生變化，說明菌渣已經完全腐熟。

2.2 菌渣腐熟過程中pH的變化

pH 測定的取樣間隔同2.1，10 次取樣測定的pH變化如圖2。

圖2 菌渣發酵腐熟過程中pH的變化

由圖2 可知，第1 次取樣時測定菌渣的pH 約為6.33，呈弱酸性。菌渣在發酵腐熟過程中放出氨氣，pH 的變化與電導率變化相似，pH 逐漸上升，但其上升趨勢逐漸變緩。其中處理①，在第7 次取樣即發酵開始后第21 天至發酵結束pH 基本無變化，而處理②、③分別在發酵第24 天、第27 天后pH 穩定，結合圖1，判斷此時菌渣腐熟。

2.3 不同碳氮比菌渣發酵后的理化性質

由表2 可知，三處理料在發酵過程中容重呈現上升的趨勢，總孔隙度和、通氣孔隙呈下降趨勢，持水孔隙變化無規律，EC 值、pH 都呈現上升的趨勢。可見，這充分說明調節菌渣發酵初期的碳氮比，有利于菌渣的腐熟。

表2 不同碳氮比菌渣發酵后的理化性質

2.4 菌渣發酵前后成分檢測

取三處理發酵菌渣分別干燥、粉碎，測定相關成分取平均值，結果三處理發酵渣成分無顯著差異，故取處理①數據與對照發酵前比較（表3）。由表3 可見，發酵料有效總養分（N+P2O5+K2O）含量達8%以上，有機質70%以上，其他指標也優于發酵前，是非常好的有機原材料，相關指標達到了生物有機肥行業標準NY 884—2012要求，可用來制作微生物有機肥。

表3 菌渣發酵前后成分檢測結果

3 小結

試驗結果表明，試驗設置的菌渣碳氮比均能使供試平菇菌渣在試驗條件下發酵腐熟，但處理①（碳氮比25∶1）菌渣腐熟速度最快（堆料21 d 已經完全腐熟），其他處理雖少用尿素，但隨著發酵時間延長有造成厭氧發酵的風險。因此，試驗條件下發酵平菇菌渣用尿素調整菌渣碳氮比25∶1最為適宜。

試驗結果為平菇菌渣堆料發酵提供了借鑒。