农业废弃物在草菇栽培上的应用

王如月

（杭州余杭区径山镇月上农品家庭农场，浙江 杭州 311100）

农业废弃物是指农业生产、畜禽粪便、农产品加工及农民排放的所有有机废弃物。近年来，随着我国农业的快速发展，农业生产过程中产生的农业废弃物越来越多，越来越多的农业废弃物该如何处理？该如何实现农业废弃物的高效再利用？这些无疑已经成为当今社会亟需解决的生态问题[1-3]。为此，有人提出食用菌可以有效消纳有机废弃物，利用农业废弃物栽培食用菌，既能提高食用菌的生产量，又能减少污染，保护生态环境，从而实现农业的可持续发展[4]。草菇又名兰花菇，是一种重要的热带亚热带菇类，是世界上第三大栽培食用菌。草菇营养丰富，味道鲜美，富含维生素C、蛋白质等营养成分以及磷、钾、钙等多种矿质元素[5]。农业废弃物中含有丰富的有机物以及氮、磷、钾等物质，利用农业废弃物实现对草菇的栽培，有利于提高草菇的产量，实现农业废弃物的再利用，避免农业资源的浪费，改善生活环境，减少污染问题。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所使用的材料主要有草菇菌种、牛粪、羊粪、水葫芦、稻麦稻秆、杏鲍菇菌渣以及石灰。

1.2 试验方法

草菇栽培试验设计了3种不同农业废弃物处理方式，分别编号为C1，C2，C3。其中，编号C1（CK3）：牛粪40%，杏鲍菇废料60%，调节pH为8~9；编号C2：羊粪40%，杏鲍菇废料60%，调节pH为8~9；编号C3：水葫芦5.6%，麦草94.4%，调节pH为8~9；另设牛粪与杏鲍菇废料混合处理C1为对照组CK3。利用这3种不同配比的农业废弃物栽培基质，在相同种植条件下分别栽培草菇，再进行草菇的生长形态、产量、生物转化率、养分含量、重金属含量的测定，测定方法如下：

1）进行草菇生长形态、产量以及生物转化率的测定。草菇采收后，在各处理中选取10个草菇作为一个样本，用刻度尺测量草菇的最大长度和最大宽度。2）进行草菇产量的测定。每次草菇采收后，在电子天平上称重并记录，直至栽培结束。通过培养基质减少量和干草菇增加量之比来计算不同处理基质条件下的草菇生物转化率。3）进行草菇含水率测定以及蛋白质含量的测定。草菇采收后，去除生长不正常的菌菇，每次处理取10个。测定各处理栽培出的草菇的菇高和菇宽，称量烘干前后草菇的重量，计算草菇的含水率。在草菇的全氮含量测定后，利用氮含量乘以4.28计算出草菇粗蛋白的含量[6]。利用H2SO4-H2O2联合消煮-蒸馏法测定草菇的全氮含量。4）进行草菇重金属含量测定。将烘干后的0.5 g草菇样品放置到微波消解仪的内衬管中，加入超纯水3 mL、优质纯硝酸5 mL以及两滴双氧水，盖好盖子并放进微波消解仪中进行消解，消解后将其过滤并定容至50 mL，将10 mL原液去除保存，通过ICP对滤液中的Pb、Cd以及Cr的含量进行测定。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质对草菇生长形态的影响

不同栽培基质对草菇生长形态的影响结果，如表1所示。由表1可知，草菇“菇高”范围是3.69 cm~4.99 cm；草菇“菇宽”的范围是2.52 cm~4.24 cm。与C3处理的草菇相比，C2处理的草菇“菇高”较高，“菇宽”较窄；与CK3处理的草菇相比，C2处理的草菇“菇高”较矮，“菇宽”较窄。由此说明，用牛粪与杏鲍菇废料进行处理的草菇形态比较肥大，用羊粪与杏鲍菇废料进行处理的草菇形态比较窄小。

表1 不同栽培基质对草菇生长形态的影响

2.2 不同栽培基质对草菇产量的影响

不同栽培基质对草菇产量的影响，如表2所示。分析表2可知，菇棚上层的草菇产量范围是3.33 kg/m2~4.45 kg/m2，C2处理的草菇产量最低，C3处理的草菇产量最高；菇棚下层的草菇产量范围是2.78 kg/m2~4.02 kg/m2，C3处理的草菇产量最高，C2处理的草菇产量最低。由此可以说明，用牛粪与杏鲍菇废料进行处理以及麦草和水葫芦处理均适合草菇生长，尤其是麦草和水葫芦处理从草菇产量上看最适合草菇生长[7]，并且菇棚上层的草菇产量比菇棚下层的草菇产量高。

表2 不同栽培基质对草菇产量的影响

2.3 不同处理对草菇含水率的影响

不同处理对草菇含水率的影响，如表3所示。分析表3可知，C3处理的草菇无论是菇棚上层含水率、菇棚下层含水率，还是平均含水率都是最低的，而CK3处理的草菇含水率都是最高的。由此分析，说明麦草和水葫芦混合处理的草菇含水率最低，菇棚上层的草菇含水率高于菇棚下层的草菇含水率。

表3 不同处理对草菇含水率的影响

2.4 不同处理对草菇生物转化率的影响

经本次试验发现，草菇自身的生物转化率与不同处理条件相关，草菇在不同处理条件下的生物转化率情况，如表4所示。分析表4可知，在不同处理条件下，菇棚上层草菇的生物转化率为16.62%~22.24%，其中，生物转化率最低的是C2处理，生物转化率最高的是C3处理，但是相比较CK3处理而言，两者的转化率水平差异并不显著。菇棚下层草菇的生物转化率为13.89%~20.09%，其中，生物转化率最低的是C2处理，生物转化率最高的是C3处理，两者生物转化率存在显著差异。在不同处理条件下，草菇的生物转化率平均值为15.26%~21.17%，在C3处理条件下，草菇具有最高的生物转化率平均值，但是相比较CK3处理而言，两者的平均生物转化率水平差异并不显著[8]；相比较C2处理而言，C3处理条件下的草菇生物转化率平均值高出5.91%，CK3处理条件下的草菇生物转化率平均值高出5.28%。由此可见，牛粪和杏鲍菇菌渣相混合、麦草和水葫芦相混合条件下处理的草菇生物转化率比较高，因此这两种处理条件也很适合用于草菇栽培基质。

表4 不同处理对草菇生物转化率的影响

2.5 不同处理对草菇蛋白质含量的影响

草菇蛋白质含量在不同处理之间有显著差异，不同处理对草菇蛋白质含量的影响结果，如表5所示。分析表5可知，C2处理的草菇蛋白质含量无论是在菇棚上层还是菇棚下层均是最低的，而C3处理的草菇蛋白质含量最高。说明用麦草与水葫芦处理和用牛粪与杏鲍菇废料混合处理的草菇蛋白质含量更高，羊粪与杏鲍菇废料处理的草菇蛋质含量较低，菇棚上层的草菇蛋白质含量高于菇棚下层的草菇蛋白质含量[9]。

表5 不同处理对草菇蛋白质含量的影响

2.6 不同处理对草菇氮含量的影响

经本次试验发现，在处理条件不同的情况下，草菇中的氮含量会存在一定差异，草菇在不同处理条件下的氮含量情况，如表6所示。分析表6可知，在不同的处理条件下，菇棚上层草菇中的氮含量为6.53 g/kg~6.64 g/kg，菇棚下层草菇中的氮含量为6.51 g/kg~6.62 g/kg；上层与下层中的草菇氮含量最低的处理条件均为C2处理，氮含量最高的处理条件均为C3处理，但是其差距都并不明显，仅在0~0.11 g/kg之间。由此可见，不同培养基质并不会显著影响草菇中的氮含量。

表6 不同处理对草菇氮含量的影响

2.7 不同处理对草菇重金属含量的影响

经本次试验发现，在处理条件不同的情况下，草菇中的重金属含量也存在差异性，草菇在不同处理条件下的重金属含量情况，如表7所示。分析表7可知，在不同的处理条件下，草菇中的Pb含量在490 μg/kg~850 μg/kg之间；在C3处理条件下，草菇中Pb含量最高；在CK3处理条件下，草菇中Pb含量最低，两者存在比较显著的差异性。由此可见，不同处理条件会对草菇中的Pb含量产生影响，通过麦草和水葫芦进行混合栽培的草菇Pb含量最高；通过羊粪和杏鲍菇菌渣进行混合栽培的草菇Pb含量中等；通过牛粪和杏鲍菇菌渣进行混合栽培的草菇Pb含量最低。在不同的处理条件下，草菇中的Cd含量在580 μg/kg~820 μg/kg之间；在C3处理条件下，草菇中Cd含量最低，明显低于其他处理条件下草菇中的Cd含量；在C2处理条件下，草菇中的Cd含量约为780 μg/kg。由此可见，相较于其他两种处理条件，通过麦草和水葫芦进行混合栽培的草菇Cd含量最低。在不同的处理条件下，草菇中的Cr含量始终处于3.53 μg/kg~4.40 μg/kg之间，并没有表现出显著的差异性。由此可见，不同的处理条件对于草菇中的Cr含量并不会产生较大影响[10]。

表7 不同处理条件对草菇重金属含量的影响

3 结论

农业废弃物在草菇栽培上的应用有着广阔的前景，用不同处理的栽培基质栽培草菇，对草菇的形态、产量、含水率、蛋白质含量、生物转化率、重金属含量等都有着不同的影响。

利用不同的基质栽培草菇对草菇的形态、产量、含水率、生物转化率、蛋白质含量、重金属含量有着显著影响，但并不会显著影响草菇中的氮含量。研究表明，从草菇的形态上看，利用牛粪和杏鲍菇菌渣处理栽培的草菇形态肥大，用羊粪和杏鲍菇废料处理栽培的草菇形态瘦小；从草菇的产量上看，牛粪与杏鲍菇废料和麦草与水葫芦混合处理都适宜栽培草菇，尤其是麦草与水葫芦混合处理从产量上看更适合栽培草菇，且菇棚上层更加适宜栽培草菇；从草菇的含水率上看，牛粪与杏鲍菇混合栽培的草菇具有较高的含水率，菇棚上层的草菇含水率高于菇棚下层的草菇含水率；从草菇的生物转化率上看，牛粪和杏鲍菇菌渣相混合、麦草和水葫芦相混合条件下的草菇生物转化率比较高，适用于草菇栽培；从草菇的蛋白质含量上看，麦草与水葫芦混合处理和牛粪与杏鲍菇废料混合处理更适宜草菇栽培，且菇棚上层的草菇蛋白质含量高于菇棚下层的草菇蛋白质含量；从草菇的重金属含量上看，将牛粪和杏鲍菇菌渣用作处理基质可显著降低草菇中的Pb含量，将麦草和水葫芦用作处理基质可显著降低草菇中的Cd含量。