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不同配比中药渣覆盖对平菇生长和品质的影响
摘要:本试验研究不同配比中药渣覆盖对平菇生长和品质的影响,为平菇高效生产和生态农业的持续发展提供参考。结果表明,适合比例中药渣覆盖可缩短平菇现蕾时间,提早采收,效果最好的处理3比对照提早4天。不同配比中药渣覆盖对平菇菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度影响不显著,但可显著提高产量,产量最高的处理3比对照极显著增加了39.9%。不同配比中药渣覆盖可降低总糖和纤维素含量。不同处理对蛋白质和脂肪含量的影响不同,其中处理3的蛋白质含量最高,脂肪含量最低。随着中药渣比例减少,平菇中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈先上升后下降的变化趋势,处理3的各种酶活性最大。因此,适合配比的中药渣覆盖有利于子实体生长和品质提高,处理3(中药渣含量为50%)为最佳配方。
关键词:平菇;中药渣;覆盖;生长;产量;品质
Abstract: This experiment was conducted to study the effects of different proportions of traditional Chinese medicine residue mulching on the growth and quality of Pleurotus ostreatus, which would provide reference for the efficient production of Pleurotus ostreatus and the sustainable development of ecological agriculture. The results showed that the suitable proportion of Chinese medicine residue mulching could shorten the budding time of Pleurotus ostreatus, and achieved the effect of early harvesting. The best treatment T3 was 4 days earlier than that of the control. Different proportions of Chinese medicine residue mulching had no significant effect on the diameter, thickness and stalk length of Pleurotus ostreatus, but they increased the yield very significantly. The treatment T3 had the highest yield, which increased 39.9% very significantly compared with the control. The content of total sugar and cellulose could be reduced due to Chinese medicine residue mulching. The effects of different treatments on protein and fat content were different, among which the protein content of the treatment T3 was the highest, and the fat content was the lowest. With decreasing of the proportion of Chinese medicine residue, the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT) in Pleurotus ostreatus rose first, and then dropped. Each enzyme activity of the treatment T3 was the highest. Therefore, suitable proportion of Chinese medicine residue mulching was beneficial to the growth and quality of fruiting body, and the treatment T3 (50% of Chinese medicine residue) was the best.
Key words: Pleurotus ostreatus; Chinese medicine residue; covering; growth; yield; quality
平菇 (Pleurotus ostreatus) 为白蘑科侧耳属,肉质肥厚、味道鲜美,富含大量氨基酸、维生素、微量元素和膳食纤维,是经济营养的保健菜品[1]。目前已经是国内栽培规模最大的食用菌之一。由于其栽培技术简单、适应能力强,深受广大菇农青睐。
平菇主要是利用木屑、玉米芯、稻草等进行栽培,也有使用菌渣或者中药渣进行栽培。在平菇生产中,采用覆土栽培,长出的菇体肥大、柄短、盖厚、色泽鲜亮,口感、风味俱佳,产量一般可提高30%~50%[2]。国内目前对平菇的研究主要集中在栽培料、高产栽培和影响因素等方面,对于平菇栽培的覆土材料研究极少。查尔琦[3]研究认为,为使透气性和保湿性协调,畦边覆土4 cm、中间覆土2 cm为宜,并且其鲜菇产量最高。
中药渣含有大量的粗蛋白、纤维素、木质素、矿物质及微量元素等,具有绿色、安全、无副作用等特点[4],但如处理不当,将对环境造成较大污染。据统计,我国中药行业平均一年产生的药渣数量高达百万吨,因此在大力提倡低碳和循环经济的背景下,充分利用中药渣资源,才能使中药行业真正成为低碳、环保、集约的新产业[5]。现今其利用方式主要有提取其他有效成分、用于育苗及栽培基质、禽畜饲料生产以及培养食用菌等[6]。已研究表明,利用不同药渣代替传统栽培料栽培平菇,其多糖、蛋白质、粗纤维含量和抗氧化活性显著提高[7-9]。
平菇主要是利用稻草、玉米秸秆和麦草等农作物秸秆栽培,土壤覆盖出菇,利用中药渣覆土栽培的研究鲜见报道。本试验以不同比例中药渣作为覆土材料进行平菇栽培,通过对子实体生长、产量和品质等分析,研究中药渣循环利用、变废为宝的新途径,为平菇高效生产和生态农业的持续发展提供参考。
1 材料与方法
1.1材料
本试验以低温平菇种“早秋509”为试材(购于山东临沂)。中药渣(全氮3.02%、全磷0.6%、全钾1.14%、全钙3.38%、全铜26.18mg/kg、全锌75.75mg/kg、容重0.33g/cm3)由贵州汉方药业有限公司惠赠。实验所用试剂盒以及药品购于北京索莱宝公司、南京建成生物研究所和苏州科铭生物技术有限公司。
1.2方法
1.2.1试验设计
本试验于2018年10月~2019年5月在余庆县松烟镇大松村龙坪组食用菌大棚内进行。平菇栽培的覆盖配方(体积比)见表1。
平菇菌丝长满后整地,整地前棚内灌足水,待水渗后撒一层生石灰(用量为 0.5~1.0 kg/m2),然后按沟长1.2 m、沟宽 40 cm、沟深20 cm整地,挖沟,随后将菌棒脱袋后从中间切开,按切口面朝下排于畦上的沟内,使菌棒与畦面相平,菌棒间距10 cm,最后采用不同配方材料覆盖2~3 cm,覆盖完毕后,上盖遮阳网,常规栽培管理。试验随机区组设计,每处理种植10个菌棒,3次重复。
1.2.2指标测定
采收每潮菇时观测子实体的生长情况(出菇时间、菌盖直径和厚度、菌柄直径和长度、单个子实体重量),共采收3潮菇,最后将各处理的每一潮平菇进行产量统计。蛋白质、总糖和脂肪含量采用北京索莱宝公司的试剂盒进行测定,纤维素含量采用苏州科铭生物技术有限公司的试剂盒进行测定,SOD、POD、CAT活性采用南京建成生物工程研究所的试剂盒进行测定。
1.3 数据分析方法
采用Excel 2013与SPSS 17.0软件进行试验数据处理分析。
2 结果与分析
2.1 不同比例中药渣覆盖材料对平菇生长及产量的影响
2.1.1 对平菇出菇和采收时间的影响
平菇种植后10天开始慢慢长出菇蕾(表2),17天采收第一潮菇,连续采收10天。间隔13天采收第二潮菇,连续采收10天。种植后69天采收第三潮菇,连续采收10天,总共栽培周期为79天。除T1外,其他处理均比对照提前出菇,其中T3出菇时间分别比T1和CK早7天和4天,采收分别提前6天和4天。由此说明适合的中药渣比例可缩短平菇出菇时间,提早采收上市,其中以添加50%中药渣(T3)效果最好。
2.1.2 对平菇子实体形态的影响
由表3可知,对照的菌盖直径和菌柄长度均大于各处理,但各处理与对照以及各处理间均未达到显著性差异水平。T2的菌盖最厚,比对照厚9.19%,但未达到显著性差异水平。T2的菌柄直径最大,比对照大4.62%。对照的单个子实体重量最大,T3次之,然后是T2,T1最轻,T2与T3和CK之间未达到显著差异。由此说明,增加覆盖材料中的中药渣比例对平菇子实体形态影响较小,以添加75%中药渣(T2)效果较好。
2.1.3对平菇产量的影响
由表4可知,各处理的每潮菇产量均高于对照。第一潮菇产量最高的为T3,比对照增加43.26%,并达到极显著差异水平,T3与T2之间差异不明显。第二潮菇产量最高的为T3,其次为T2,分别比对照增加39.42%和34.62%,并均达到极显著差异水平。第三潮菇产量从大到小的顺序为T3、T2、T4、T1和CK,T3和T2均与对照达到极显著差异水平。各处理的总产量均极显著高于对照,其中,T3产量最高,比对照高39.9%。各潮菇相比,第一潮菇产量较其他两潮菇高,第二潮菇产量最低。由此说明,在试验范围内,增加覆盖材料的中药渣比例均可达到平菇增产的效果,其中以添加50%的中药渣(T3)效果最好。
2.2不同比例中药渣覆盖材料对平菇品质的影响
2.2.1 对平菇蛋白质含量的影响
由图1可知,各处理的蛋白质含量不同,除T4外,其他处理的蛋白质含量均高于对照。T3的蛋白质含量最高,比对照高17.7%,且达到显著性差异水平;T1的蛋白质含量次之,与对照达到显著性差异;T4的蛋白质含量最低,与对照差异显著。由此说明,适当增加覆盖材料的中药渣比例可以提高平菇的蛋白质含量,其中以添加50%中药渣(T3)的效果最好。
柱状图上不同大小写字母分别表示差异极显著(P<0.01)和显著(P<0.05),下同。
2.2.2 对平菇总糖含量的影响
由图2可知,各处理的总糖含量均比对照低。T1的总糖含量最低,比对照低33.9%,且达到显著性差异水平;T2的总糖含量在各处理中最高,但比对照低24.3%,且达到显著性差异水平。各处理间的总糖含量差异不大,均未达到显著性差异水平。由此表明,覆盖材料中增加中药渣均可降低平菇的总糖含量。
2.2.3 对平菇纤维素含量的影响
由图3可知,随着覆盖材料中的中药渣比例降低,平菇中纤维素含量呈先上升后下降的变化趋势,但均低于对照。其中T3的纤维素含量最高,比对照低5.6%,未达到显著性差异水平;T4的纤维素含量最低,比对照低25.7%,且达到显著性差异水平。处理之间相比,T3的纤维素含量显著高于T4,T1、T2和T3之间的纤维素含量差异不显著。由此表明,覆盖材料中增加中药渣均可降低平菇的纤维素含量,其中T4的降幅最大。
2.2.4 对平菇脂肪含量的影响
平菇为低脂肪的食用菌类,其含量越低越好。由图4可知,T1的脂肪含量最高,比对照极显著提高24.2%;其他处理的脂肪含量则低于对照,T2和T3的脂肪含量最低,均比对照低21.3%,且达到极显著差异水平。各处理之间相比,T1的脂肪含量与其他处理均达到极显著差异水平,T2和T3的脂肪含量差异不显著。由此表明,覆盖材料全部为中药渣时,平菇中脂肪含量最高;覆盖材料中加入适当比例中药渣则可降低平菇脂肪含量,其中以T2和T3的脂肪含量最低。
2.3不同比例中药渣覆盖材料对平菇保护酶活性的影响
2.3.1 对平菇POD活性的影响
从图5来看,随着覆盖材料的中药渣比例减少,平菇POD活性呈先上升后下降的变化趋势。T3的POD活性最高,T4次之;T1最小;T3的POD活性分别比T4、T2、CK和T1极显著上升35.3%、57.5%、57.7%和60.4%。由此说明,覆盖材料全部为中药渣时,平菇的POD活性最低,覆盖材料中加入适合比例中药渣则可提高平菇的POD活性,其中以T3的活性最高。
2.3.2 对平菇SOD活性的影响
由图6可知,随覆盖材料的中药渣比例减少,平菇SOD活性呈先升高后下降的变化趋势。T3的SOD活性最高,且与其他处理和对照差异极显著;T1极显著低于CK,覆盖材料全部为中药渣时,平菇的SOD活性最低。由此说明,覆盖材料中加入适合比例中药渣则可提高平菇的SOD活性,其中以T3的活性最高。
2.3.3 对平菇CAT活性的影响
由图7可知,随覆盖材料的中药渣比例减少,平菇CAT活性呈先升高后下降的变化趋势,各处理均高于对照。T3的CAT活性最高,分别比T4、T2、T1和CK极显著提高34.3%、38.2%、70.8%和79.4%;T1的CAT活性高于对照,并达到极显著差异水平。由此说明,在试验范围内,覆盖材料中添加中药渣材料,可提高平菇CAT活性,其中以T3的活性最高。
3 讨论
3.1中药渣覆盖材料对平菇生长及产量的影响
张跃群[10]研究了不同配比中药渣基质对番茄生长和产量的影响,得出中药渣比例为50%和75%的基质效果最佳。本试验同样也得出50%和75%的中药渣比例最有利于平菇生长和产量增加,其中50%中药渣配比的覆土材料质地疏松,透气性好,保水性高,有利于子实体的快速生长,缩短现蕾时间,其前期产量和总产量均最高;75%中药渣配比的覆土材料可增加子实体的菌盖厚度和菌柄直径;而纯中药渣和25%中药渣比例的两个处理(T1和T4)对平菇生长及产量的促进作用不明显,这可能是因为纯中药渣持水性差、中药渣含量低则透气性差,两者均不利于平菇的生长。刘遂飞[11]等人研究表明,利用不同营养基质(菜园土、塘泥、稻田土)覆土能够大幅度增加平菇产量,塘泥和菜园土二者之间增产效果要比稻田土要好,最高的可增加0.19 kg/袋,而本实验增加产量最高可达1.7 kg/袋,主要是因为试验材料以及方法不同导致的。
3.2中药渣覆盖材料对平菇品质的影响
何桂芳[12]的研究表明,采用50%和70%的夏枯草药渣替代棉籽壳栽培平菇出菇时间早,产量高,蛋白质和脂肪含量高,含水率低,灰分高。本试验中,50%的中药渣比例(T3)的蛋白质和纤维素含量最高、脂肪含量最低,75%的中药渣比例下的总糖含量最高。这与前人研究结果相似但有差异,产生这一差异主要是因为本试验采用的供试药渣为混合药渣,且试验方法也有所不同。王治江等[13]利用马铃薯渣栽培平菇,马铃薯渣的添加量为5%时,与对照相比,平菇子实体的总糖含量提高9.37%、粗蛋白含量提高18.97%、粗脂肪降低6.81%、粗纤维含量降低0.83%。本试验表明50%的中药渣比例(T3)的总糖含量较对照降低28.7%、蛋白质含量提高28.3%、脂肪含量降低21.3%、
纤维素含量降低5.6%。本试验较马铃薯渣更能有效栽培出高蛋白、低脂肪的平菇。
3.3中药渣覆盖材料对保护酶活性的影响
SOD和CAT是机体细胞内清除自由基的主要内源性抗氧化物酶,可以清除人体内的自由基,有抗氧化的作用,是一类保健物质。庄庆利[14]研究认为,菌株培养阶段菌丝过氧化物酶活性与第一茬菇产量呈显著的负相关,可作为第一茬菇产量的一个预测指标。本实验结果表明,随着中药渣比例的不断减少,POD、SOD、CAT活力均呈现出先上升后降低的变化趋势,50%的中药渣比例(T3)的酶活力均最高,且第一潮菇产量也最高,这与庄庆利[14]研究结果不一致,可能是由于实验所用材料不同所致。曲洪磊等[15]研究认为,饲喂复方阿胶浆药渣的驴血液中SOD活性较对照升高。本试验得出,一定比例的中药渣可使平菇SOD活性升高,这与前人研究结果一致。黎智华等[16]研究表明,饲料中添加中药渣可使母猪妊娠早期血浆中CAT活性提高,说明适量的中药渣可增强母猪的抗氧化能力。本试验也得出,覆盖材料中增加中药渣均能提高平菇CAT活性。
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基金项目: 贵州省科技支撑计划项目(黔科合成果[2020]1Z002号;黔科合成果[2021]一般063)
作者简介:陈兴(1976.7-),男,助理农艺师,本科,主要从事农业技术推广。
通讯作者:耿广东(1975-),男,教授,博士,研究方向:蔬菜栽培生理与生物技术。




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