百香果废弃物与平菇废菌渣结合对紫灵芝生长与品质的影响

2020-06-11 05:54湛年勇陆荣生明凤恩韩美丽陈进宁
园艺与种苗 2020年4期
关键词:培养料平菇百香果

湛年勇,陆荣生,明凤恩,韩美丽,唐 旋,陈进宁

(1.广西国有高峰林场,广西南宁530007;2.广西农业科学院微生物研究所,广西南宁530007;3.广西壮族自治区田林县农业技术推广站,广西田林533300)

百香果(Passiflora eduliaSims)是一种生长在热带亚热带地区的芳香水果,含丰富的维生素及生理活性物质,近年在华南地区大面积种植,据不完全统计,至2013 年仅广西就种植百香果5 300 hm2[1]。百香果不仅在栽培过程中因为修剪产生大量废弃枝条,其果实鲜食与加工果汁过程中也产生了大量废弃的果皮,这些废弃果皮中含有大量的营养物质,据测定,鲜果皮含有粗纤维3%、蛋白质0.78%、果胶1.41%、多糖0.46%、灰分5.22%[2]。平菇是一种在全国各地广泛种植的食用菌,主要用于鲜食、制作罐头和烘干。每年平菇收获后产生大量废菌渣,这些废渣中木质素和纤维素含量高达70%~80%,是食用菌良好的碳源。百香果和平菇废弃物通常大部分被当作垃圾扔掉或焚烧,不仅造成资源浪费,也带来环境污染问题。

紫灵芝(Ganoderma sinense)是《中国药典》(2010 年)中有记载的灵芝重要品种之一,具有较高的药用与食用价值,目前以段木栽培与袋料栽培为主。为了提高百香果行业的附加值,笔者以紫灵芝为对象进行了百香果果皮、废弃枝条与平菇废菌渣结合对紫灵芝生长影响的研究,以期为百香果生产与加工剩余物在灵芝栽培上的应用打下基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用紫灵芝菌株WS-2 采自广西宾阳县大明山,经组织分离获得并做过出芝试验。

1.2 试验方法

1.2.1 百香果果皮对母种培养基上菌丝生长的影响。以PDA 培养基为对照,通过母种培养基中添加不同含量的百香果果皮以观察其对菌丝生长的影响。PDA 基本培养基(CK1)配方:马铃薯200 g、蔗糖20 g、琼脂粉7.0 g、水1 000 mL。百香果果皮煎汁加入量分别为0、50、100、150、200、250 g/L。平菇废菌渣加入量分别为0、50、100、150 g/L。

1.2.2 百香果果皮不同堆料时间与加入量对紫灵芝原种、栽培种菌丝生长的影响。所收集的百香果果皮在25~30℃的环境下堆积发酵3 d,发酵后按不同的添加处理进行原种与栽培种生长影响试验。对照培养基为78%棉籽壳、20%麦麸、1%过磷酸钙、1%石膏。各处理百香果果皮与棉籽壳配比处理分别为0∶78%、15%∶63%、30%∶48%、45%∶33%、60%∶18%、75%∶3%,各处理培养料均添加20%麦麸、1%过磷酸钙、1%石膏。

1.2.3 百香果废枝条(粉碎)不同添加量对紫灵芝出芝袋菌丝生长、生物转化率的影响。以杂木屑基本培养基为对照培养基,在出芝袋培养基中添加不同含量的百香果废枝条,以观察其对菌丝生长与生物转化率的影响。对照培养基配方含杂木屑75%、棉籽壳15%、玉米芯8%、过磷酸钙1%、石膏1%。各处理百香果废枝条与棉籽壳配比处理分别为0%∶90%、20%∶70%、40%∶50%、60%∶30%、80%∶10%,各处理培养料均添加玉米芯8%、过磷酸钙1%、石膏1%。

1.2.4 百香果废枝条添加不同含量平菇废菌渣对出菇袋菌丝生长、产量的影响。以百香果废枝条含量60%、棉籽壳含量30%的培养基为对照,将不同浓度平菇废菌渣添加到百香果废枝条含量60%的培养料处理中,平菇废菌渣含量分别为0%、5%、10%、15%、20%、25%。各处理培养料均添加玉米芯8%、过磷酸钙1%、石膏1%。

1.2.5 培养基配制方法。母种培养配制:按配方称取百香果果皮粉碎物、平菇废菌渣,加适量的水煮至沸腾,维持沸腾10 min 后过滤,取滤液并加入其他成分,定容至所需体积,pH 6.5 左右。培养基121℃下灭菌20 min,分装培养皿,冷却后接种培养。

原种与栽培种配制:按配方称取各成分,拌匀,加水至培养料含水量60%~65%,装入250 mL 菌种瓶,126℃灭菌1 h,冷却至室温后接种培养。

出菇袋料配制:按配方称取各成分,拌匀,加水至培养料含水量60%~65%,然后装入22 cm×45 cm 规格菌袋,经126℃灭菌2 h,冷却至室温,接种培养。

菌丝培养温度均为24~28℃,黑暗环境。

出芝管理:长满菌丝出芝袋剥去塑料袋,放入温室中做好的浅畦中,表面覆盖厚度2~3 cm 消毒过的湿壤土,5~7 d 进行1 次土壤表面水分管理,出芝期间大棚温度保持在25~30℃,空气温度维持在80%~90%。采收2批。

试验中,菌种活力恢复所需时间指菌种接种至开始在新培养基上生长所需的时间。

幼芝形成时间(d)指菌袋覆土至幼芝出土所用时间;生物转化率=2 次采收的子实体鲜重(g)/培养料干重(g)。

2 结果与分析

2.1 百香果果皮与平菇废菌渣添加物对母种培养基上菌丝生长的影响

将菌种接入添加不同浓度百香果果皮与平菇废菌渣提取物的琼脂培养基中,2~3 d 后即可观察到部分接种菌块开始恢复生长,接种后7~10 d 各处理菌丝陆续长满新培养基表面。菌丝在不同培养基上的生长速度有较明显的不同(表1)。从表1 可以看出,添加一定量的百香果果皮可提高菌丝生长速度。百香果果皮添加的几个处理中,200、250 g/L 2 个处理菌丝生长速度分别达到7.9、7.8 mm/d,高于对照及其他处理。在含有百香果果皮的培养基中补充一定量的平菇废菌渣后,菌丝生长速度明显提高,特别是平菇废菌渣添加量为100 g/L 的情况下,含百香果果皮150、200、250 g/L 3 个处理的菌丝生长速度分别提高到了8.7、8.8、8.9 mm/d,高于对照及其他处理。

综上,在母种基本培养中添加百香果果皮与平菇废菌渣的适宜量分别为150~250 g/L、100 g/L,在这个添加范围内菌丝生长速度与健壮程度均得到较大的提高。

2.2 百香果果皮不同加入量对紫灵芝原种、栽培种菌丝生长的影响

含不同浓度百香果果皮的原种、栽培种培养基接入菌种3~5 d 后可看到菌丝开始在新培养料上生长,20 d左右培养瓶中的菌丝陆续长满培养料。不同处理接种菌块恢复活力所需时间及菌丝在新培养基上的生长速度明显不同(表2、3)。

从表2 可以看出,原种培养基添加百香果果皮30%、45%的处理,母种接种块恢复生长所需时间最短,分别为3.6、3.8 d,较对照与其他处理明显缩短,这2 个处理菌丝生长速度也较对照与其他处理明显加快,分别达到8.4、8.5 mm/d,且菌丝较为粗壮。从表3 可以看出,栽培种培养基中,添加百香果果皮45%、60%、75%的处理,接种块恢复生长时间为4.0~4.7 d,较对照有所缩短,3 个处理菌丝生长速度达到6.9~7.5 mm/d,均高于对照及其他处理。

由此可以认为,在原种与栽培种培养基中添加一定量的百香果果皮对二者的生长均有较明显的促进作用。原种与栽培种培养基百香果果皮适宜添加量分别为30%~45%、45%~60%,在这些浓度范围内百香果果皮能缩短接种块恢复生活力所需时间,并提高菌丝生长速度。

2.3 百香果废枝条不同添加量对紫灵芝出芝袋菌丝生长、生物转化率的影响

试验数据表明,一定百分比量的百香果废枝条添加到培养料中可促进紫灵芝菌丝生长,并提高生物转化率(表4)。从表4 可以看出,百香果废枝条添加量为40%、60%、80%的处理菌丝长满菌袋所需时间分别为36.5、38.2、40.1 d,较对照及其他处理明显缩短,但百香果废枝条添加量80%的处理菌丝前期生长较弱,经后熟作用才逐渐变壮。将长满菌丝的紫灵芝菌袋埋入土后进行出芝管理中发现,不同处理幼芝出土时间无差异。百香果废枝条添加量为40%、60%的处理生物转化率分别达到66.7%、69.4%,显著高于对照及其他处理。

表1 添加不同浓度百香果果皮与平菇废菌渣提取物对母种培养基上菌丝生长的影响

表3 添加不同含量百香果果皮的栽培种培养基菌丝生长比较

表4 百香果废枝条与棉籽壳不同配比对出菇袋菌丝生长与产量的影响比较

2.4 百香果废枝条与平菇废菌渣添加结合对出芝袋菌丝生长、产量的影响

以百香果废枝条含量60%的处理为基础,添加不同含量的平菇废菌渣于培养基中,观察平菇废菌渣添加对出芝袋菌丝生长、产量的影响。从表5 可以看出,紫灵芝栽培中添加平菇废菌渣含量为20%~25%的处理菌丝生长时间明显缩短,生物转化率也明显大于对照与其他处理。

表5 百香果废枝条与平菇废菌渣不同配比对出芝袋菌丝生长、产量的影响比较

3 小结

前人研究发现,百香果的果皮不仅含有大量的纤维素、木质素,还含有丰富的蛋白质、多糖、维生素等营养成分。该试验发现紫灵芝母种培养基中添加一定量的百香果果皮并补充适量平菇废菌渣时,菌丝生长速度高于常用的PDA 母种培养基,百香果果皮与平菇废菌渣的最适添加量分别为150~250 g/L、100 g/L。在原种、栽培种中加入一定量的百香果果皮都对菌丝生长起到了较高的促进作用,最适添加量为:原种培养基添加30%~45%;栽培种培养基添加45%~60%。

百香果属于藤本植物,生长较快,生长过程中需经常对其枝蔓修剪,因此产生了大量的废弃枝条,这些枝条质地柔软,含较多食用菌生长所需的纤维素、半纤维素及木质素,可以满足食用菌生长需求,该试验也证实了这一点。该研究所取得的最适紫灵芝出芝袋培养料中,百香果废弃枝条含量40%~60%为宜,生物转化率可达66%~69%;在此基础上,20%~25%平菇废菌渣的添加(替代棉籽壳)可进一步提高生物转化率至76%~77%。

该文的研究结果对百香果加工剩余物及生产中产生的废弃枝条在食用菌上的应用提供了较好的借鉴,对于提高百香果产业附加值及废弃物利用具有一定意义。

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