以棉秆粉和棉籽粉为基质的平菇栽培料及其制备方法

1.本发明涉及植作培养技术领域的一种平菇栽培料，尤其涉及一种以棉秆粉和棉籽粉为基质的平菇栽培料及其制备方法。

背景技术：

2.平菇（pleurotus ostreatus），是我国栽培量和消费量最大的食用菌之一。它属于异养型生物，不能制造出生长发育所需要的营养物质，而是依靠菌丝体分泌出的各种酶将外界营养物质降解为可吸收的物质以满足子实体生长繁殖的需要。培养料基质可以在栽培过程中为平菇提供其生长发育所需的营养物质，主要包括碳素、氮素、无机盐和生长因子等。而基质原料的种类、数量和比例的不同，导致培养料的配方千差万别。目前，在生产中的培养料配方比较单一，习惯单纯应用棉籽壳为原料。但随着平菇栽培量规模逐年扩大，传统培养料棉籽壳日趋紧张，价格不断波动上涨，严重制约着食用菌产业的发展。其次，由于棉籽脱绒技术的提高，棉籽壳营养含量大不如从前，导致食用菌生物转化率大幅度降低，产量大幅下降。因此，寻新的替代培养料，筛选高产及高产出/投入比的基质配方，是食用菌产业进行可持续发展亟待解决的问题之一。
3.我国是棉花的主要生产基地，棉副产品十分丰富。棉花副产品，主要是由棉籽和棉杆两大部分组成，是集纤维、粮食、油料和木材为一体的天然综合资源。每年有大量的棉籽、棉秆得不到有效利用，造成了巨大的浪费，其中棉花秸秆年产上百万吨，其产量是棉籽壳的10倍左右，然而这些棉秆并没有得到合理的利用和开发，除了少部分用于板材制作以外，大部分被就地焚烧，不仅浪费了资源，还严重污染了环境。

技术实现要素：

4.为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种以棉秆和棉籽粉为主要基质的平菇培养料配方，为平菇生产增加效益提供了新的方法，以及为棉秆和棉籽等棉副产品的综合利用提供新的途径。
5.本发明是以棉秆和棉籽粉为主要基质、可替代棉籽壳等为主的传统栽培料配方的平菇栽培料配方，对于平菇产业的可持续发展以及棉副产品的综合利用有着至关重要的意义。
6.具体技术方案如下：一、一种以棉秆粉和棉籽粉为基质的平菇栽培料：原料包括棉秆、棉籽、石膏、菇耳丰优素和生石灰。优选地，原料仅由棉秆、棉籽、石膏、菇耳丰优素和生石灰加水构成。
7.本发明所述的棉副产品包括棉秆和棉籽。棉籽包含棉籽壳和棉籽仁。
8.以棉秆粉作为基质主料，以棉籽粉作为辅料，所述的棉秆粉占棉秆粉和棉籽粉总质量的90%。棉籽粉占棉秆粉和棉籽粉总质量的10%。
9.所述的石膏占棉秆粉和棉籽粉总质量的1%，菇耳丰优素占棉秆粉和棉籽粉总质量
的2%，生石灰占棉秆粉和棉籽粉总质量的2%。
10.二、一种以棉秆粉和棉籽粉为基质的平菇栽培料的制备方法：将棉秆磨碎成棉秆粉，棉籽磨碎成棉籽粉，再添加石膏、菇耳丰优素和生石灰后与水混匀，再依次经闷堆、装袋和灭菌后制成。
11.其中加入占棉秆粉和棉籽粉总质量1%的石膏、加入占棉秆粉和棉籽粉总质量2%的菇耳丰优素和占棉秆粉和棉籽粉总质量2%的生石灰，后加水比例按培养料：水=1：1.3进行混匀。培养料为棉秆粉、棉籽粉、石膏、菇耳丰优素和生石灰的总和。
12.所述的棉秆粉和棉籽粉按照以下方式处理获得：（1）选材：选取无霉变的棉秆，选取棉籽壳无霉变的棉籽；（2）粉碎：将选取的棉秆经粉碎机粉碎成木屑状，棉籽经粉碎机粉碎成棉籽粉颗粒，棉籽粉颗粒包含棉籽壳和棉籽仁颗粒；（3）晾晒：将棉秆粉和棉籽粉于30℃晾晒2天。
13.配料混匀后，进行闷堆3h，将培养料装入到 12 cm
×
24 cm
×
0.05 cm 的聚丙烯袋内，每袋装干料 0.3 kg，装好袋后在菌袋口套上出菇套环，装袋后的培养料于121℃、0.11 mpa下进行灭菌 6 h。
14.灭菌结束后，将菌袋放入25℃接种室内冷却。
15.用本发明平菇栽培料培养的平菇子实体菌盖直径、菌盖厚度和菌柄直径都较大，而菌柄长度较小，平菇的商品性良好。
16.所述的平菇栽培料培养的平菇产量高，为260.56g/袋，且生物学效率高，为86.85%，培养的平菇经济效益高，产投比达4.57。
17.本发明通过利用棉秆代替棉籽壳成为平菇栽培的主要培养料，并配以适宜比例的棉籽粉等辅料，可以促进平菇生长发育并提高子实体产量，商品性改善，平菇的产量和生物学效率提高，具有显著的增产作用，经济效益良好。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种以棉秆粉和棉籽粉为主要基质的平菇栽培料配方，该配方成本较低，且能显著提高平菇菌丝生长速度，缩短菌丝满袋时间，促进平菇生长发育并提高子实体产量，具有较高的经济效益；同时，该配方能有效提高棉秆的利用率，减少环境污染，具有绿可持续发展的特点。
附图说明
19.图1为不同采收批次各配方平菇子实体菌盖直径的比较结果图；图2为不同采收批次各配方平菇子实体菌盖厚度的比较结果图；图3为不同采收批次各配方平菇子实体菌柄长度的比较结果图；图4为不同采收批次各配方平菇子实体菌柄直径的比较结果图。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下列举的仅是本发明的具体实施例，但本发明的保护范围不仅限于此。该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
表1为不同栽培配方及其碳氮比结果；表2为不同培养基配方对平菇菌丝生长状况的影响结果；表3为不同配方对平菇产量和生物学效率的影响结果；表4为不同配方的平菇经济效益比较结果；
21.实施例1一、试验材料及处理供试菌株为平菇菌株“夏灰1号”，由某食用菌研究所提供；棉籽、棉秆和棉籽壳等原料来自于某棉花育种实验室，均为普通有酚棉原料；食用菌栽培试验在某农科院食（药）用菌研究所进行；主要试剂与仪器为葡萄糖、琼脂、超净工作台、高压灭菌锅和恒温培养箱等。
22.二、试验方法1、母种制备选择未发芽的马铃薯，洗净去皮并切成薄片，称取200 g，放入水中进行烧煮，待马铃薯煮至熟而不烂时，用四层纱布过滤，取滤液，加入琼脂20 g，当琼脂完全融化后加入精确称取的20 g葡萄糖，加水补至 1000 ml，等该培养基稍微冷却后，分装到各试管中，加塞棉塞，包扎成捆，进行高压灭菌（121 ℃，0.11 mpa，40 min），灭菌后，趁琼脂未凝固时搁置斜面，于超净台上接种母种，放置于恒温培养箱中培养（25 ℃）。
23.2、原种制备当母种菌丝体长满试管后，立即转接成麦粒原种。选用颗粒饱满的小麦，洗涤干净并剔除杂质，称取一定量后浸泡 12 h，电炉上煮至麦粒无白芯且不烂，取出晾 30 min，加入 1%石膏，搅拌均匀分装至三角瓶中，薄膜封口，进行高压（121 ℃，0.11 mpa，90 min），灭菌结束后于25℃接种室内进行冷却，于超净台上接种原种，避光培养。
24.3、栽培料制备栽培培养基各配方如表1所示。此外，加入复合肥和 2 %的生石灰，按培养料：水=1：1.3 的比例加水拌料。堆闷3 h，将各处理的培养料装入到12 cm
×
24 cm
×
0.05 cm的聚丙烯袋内，每袋装干料0.3 kg，装好袋后在菌袋口套上出菇套环。每个配方设置8个重复。培养料装好袋后，121 ℃，0.11 mpa 下的高压灭菌 6 h。灭菌结束后，将菌袋放入25 ℃接种室内冷却。
25.表1 不同栽培配方及其碳氮比
4、接菌及菌袋培养原种菌丝体满瓶后，立即用于栽培出菇。将冷却的菌袋放入超净台，和接种工具一起紫外灭菌30 min，通风15 min。将接种工具用酒精灯火焰灼烧灭菌，在酒精灯火焰前方的无菌区域打开出菇套环，用镊子夹取适量原种接种于菌袋内，接种完成后拧紧出菇套环以封口。接种后将菌袋送至培养室（避光，通风良好，25℃）进行培养，并定期检查清除污染菌袋。
26.5、出菇管理与采收菌丝长满后解开袋口，喷水和通风等按照常规管理方法进行。当平菇子实体菌盖边缘内卷，菇伞尚未完全张开时进行采收。因平菇子实体一般表现为丛生，因此在采收时，需要一次性将整株进行采收。每批菇采收后继续进行出菇管理，等待下一潮菇开始发育。
27.6、菌丝生长情况测定接种以后定期观察菌袋情况，记录各处理的菌丝萌发时间、满袋时间、菌丝长势、外观形态和生长速度等情况。其中菌丝生长速度测定方法如下：菌丝生长速度（mm/d）=菌丝生长距离（mm）/菌丝培养时间（d）7、子实体外观性状的测定刻度尺测量子实体菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度和菌柄直径。
28.8、子实体产量、生物学效率和经济效益测定共采收三潮平菇，每次采收记录每袋每批的鲜菇重量，结束采收后计算出各处理的总产量。计算生物学效率和经济效益，计算公式如下：生物学效率（%）=鲜菇重量（g）/干丝重量（g）
×
100%经济效率（%）=食用菌效益收入/培养料成本
×
100%9、数据分析使用spss 22.0软件对数据进行分析处理，所有统计分析采用单因素方差分析，各处理间的显著性差异小于5％。
29.三、试验结果3.1 不同配方对平菇菌丝生长状况的影响11个棉副产品配方的平菇菌丝生长速度、菌丝满袋天数、接种至头潮菇时间、菌丝长势、菌丝外观形态的结果见表2。
30.a）不同配方对平菇菌丝生长速度和菌丝满袋天数的影响不同配方的平菇菌丝生长速度情况观测发现（表2），配方中各类棉副产品基质的比例影响平菇的菌丝长速。比较ck、t1、t2 和 t3 这四个配方的菌丝生长速度发现，以棉秆代替部分棉籽壳作为培养基质显著提高了平菇菌丝生长速度，同时缩短菌丝满袋时间。比较 t3~t10 可发现，在以棉秆为主料的培养料中添加一定比例的棉籽粉能明显提高平菇菌丝的生长速度，当配方中的棉籽粉比例为15%时（t6）达到最高值 7.73 mm/d，随后菌丝生长速度呈下降趋势。当配方中的棉籽粉比例为50%（t10）时，菌丝生长速度最慢，仅为4.40 mm/d。棉籽培养料对于菌丝满袋天数也有影响。t4菌丝满袋天数最短，为 19.0 d，但与 t1、t2、t3、t5和t6 之间不存在显著差异；t7、t8、t9和t10之间均差异显著，说明配方中棉籽粉比例过高会增加菌丝满袋时间。综合平菇菌丝生长速度和菌丝满袋时间来看，各个配方中t6的平菇菌丝生长最快。
31.b）不同配方对平菇菌丝生长势的影响不同配方平菇菌丝生长势的观测发现（表2），不同配方对平菇菌丝的长势和菌丝形态有较大的影响。ck、t1、t2、t4、t5、t6和t7 平菇菌丝颜洁白、浓密、粗壮，长势旺盛；t3平菇菌丝颜较洁白、较浓密、长势较旺盛；而 t8、t9和t10平菇菌丝密度稀疏、菌丝较细，长势较差，与其他配方相比有较大差距。综合来看，配方中棉秆比例过高会对平菇菌丝长势产生负面影响；配方中棉籽粉比例过高同样不利于平菇菌丝旺盛生长。
32.表2不同培养基配方对平菇菌丝生长状况的影响c) 不同配方对平菇出菇时间的影响不同配方对平菇出菇情况的观测发现（表2）。各个棉副产品培养料配方中，除了
t8、t9 和 t10未正常出菇，其余配方均能长出子实体。但是不同配方的子实体采收时间存在差异。比较 ck、t1、t2 和 t3这四个配方可以发现，ck 从接种至出菇的时间最长，为 34.3 d；t1 从接种至出菇的时间最短，为32.0 d。说明当配比适宜时，以棉秆替代部分棉籽壳的基质配方可以缩短出菇时间，提高生产效率。比较 t3-t10 可知，在以棉秆为主料的基质中，随着棉籽粉添加比例的上升，平菇出菇时间增加。当基质中棉籽粉比例超过30%时，菌袋不能正常出菇。这说明过高的棉籽粉比例不利于平菇生长。
33.3.2 不同配方对平菇子实体外观性状的影响a）不同配方对平菇子实体菌盖直径的影响三个批次中，各个配方间的平菇子实体菌盖直径存在显著差异（图1）。在以棉秆为主要基质的培养料中添加适宜比例的棉籽粉，有助于增加子实体菌盖直径大小；前两个批次采收的平菇子实体中，添加10%棉籽粉的t5 配方的菌盖直径均为最大值，但当棉籽粉比例超过10%，菌盖直径呈减小趋势。对于同一配方来说，随着采收次数的增加，菌盖直径都有减小趋势。
34.b）不同配方对平菇子实体菌盖厚度的影响三个批次中，各个配方间的平菇子实体菌盖厚度存在差异（图2）。其中第一潮次差异最显著。三个批次中，t1和t5 的子实体菌盖厚度明显高于其他配方；随着棉秆培养料中棉籽粉含量的增加，平菇子实体菌盖厚度呈现先增后减的趋势。这说明当棉秆、棉籽粉和棉籽壳等棉副产品培养料以适宜比例搭配时，能增加平菇子实体菌盖厚度，提高平菇商品质量。反之，不适宜的搭配比例则会对平菇子实体发育产生不利影响，如t3 在各批次中的菌盖厚度均最小，说明培养料中棉秆比例过高不利于平菇子实体生长。对于同一配方来说，随着采收次数的增加，子实体菌盖厚度呈现减小趋势。
35.c）不同配方对平菇子实体菌柄长度的影响三个批次中，各个配方的子实体菌柄长度基本随着棉秆比例的提高而减小（图3），各批次中100%棉秆比例的 t3 其菌柄菌柄长度始终是最大值。同一批次各配方子实体菌柄长度差异均不显著；对于同一配方来说，随着采收次数的增加，子实体菌柄长度有递增的趋势。
36.d）不同配方对平菇子实体菌柄直径的影响三个批次中，各个配方的平菇子实体菌柄直径存在差异（图4）。第一潮不同配方平菇子实体的菌柄长度差异不显著。第一、二、三潮采收的平菇子实体中，t3的菌柄直径始终最小，说明配方中棉秆成分比例越高，会使子实体菌柄直径减小。对于同一配方，随着采收批次的增加，平菇子实体菌柄直径呈现略微减小的趋势。
37.3.3 不同配方对平菇子实体产量和生物学效率的影响各处理都采收三潮平菇。对不同配方对平菇产量和生物学效率进行统计分析发现（表3）。
38.表3 不同配方对平菇产量和生物学效率的影响
试验结果表明培养料的种类和比例对平菇的产量和生物学效率有较大的影响。各配方的总产量按由高到低的顺序依次为t5》t1》t4》t6》ck》t2》t3》t7。比较ck、t1、t2和t3 四个配方的总产量可以发现，t1产量显著高于其他三个配方；与 ck相比，t1的产量提高了 9.5%，而 t3 降低了 7.7%。由此可见，配方中棉籽壳和棉秆的添加比例会影响平菇产量，在棉籽壳中添加适宜比例的棉秆可以提高平菇产量，但棉秆比例过高则会造成平菇减产。
39.比较 t3~t7，可以发现在棉秆基质中添加一定比例的棉籽粉辅料可以显著提高平菇产量，当棉籽粉添加比例为10%时，平菇总产量最高，达到 260.56 g/袋。当配方中的棉籽粉比例超过 10%，随着棉籽粉添加比例的增加，产量呈现显著下降趋势。各处理中，t7中的棉籽粉比例为 20%，是所有配方中最高的，其总产量最低，仅为 212.0 g/袋。通过方差分析发现，t1、t4和t5的平菇总产量差异不显著，说明在不影响产量的前提下，在棉秆中添加一定比例的棉籽粉的混合配方可以起到替代以棉籽壳为主料的配方的作用。比较同一配方不同批次的平菇产量可以发现，平菇产量随着采收次数的增加而依次减少，各批次之间的产量均存在显著差异。
40.各配方的生物学效率变化趋势与总产量相一致。其中，t5的生物学效率最高，达86.85%，其它配方按生物学效率从高到低依次为 t1（84.79%）、t4（80.38%）、t6（78.99%）、ck（77.43%）、t2（76.43%）、t3（71.49%），t7的生物学效率最低，仅为70.67%。
41.总的来看，棉秆可以替代棉籽壳作为平菇栽培的主要基质原料，但是配方中棉秆比例过高会降低平菇的产量和生物学效率；棉秆培养料中添加一定比例的棉籽粉可以提高平菇的产量和生物学效率。
42.3.4 不同配方对平菇经济效益的影响对各配方的产出/投入比值进行统计分析发现（表4），各个配方的经济效率排序为 t5》t4》t3》t6》t2》t7》t1》ck。ck（100%棉籽壳）的生产成本最高，与之相比，其他配方的成本降低了 17.0%~50.9 %，产投比提高了 29.4%~106.8%，说明应用棉秆和棉籽粉作为平菇栽培的生产原料可以降低投入成本、提高产投比，增加经济效益。
43.表4 不同配方的平菇经济效益比较
比较 ck、t1、t2和t3 可以发现，配方中应用棉秆替代棉籽壳可以大幅降低成本。与 ck 相比，t3（100%棉秆）的成本降低了50.9%，但是配方中棉秆比例过高会降低产量，进而导致产值减小。t3、t4、t5、t6和t7中的棉籽粉比例分别为 0%、5%、10%、15%和 20%，通过比较可以发现，棉籽价格约为1350元/t，因此添加棉籽粉配方的原料成本均高于t3，而添加了适宜比例棉籽粉的配方其产量增加，特别是t5 配方的产量相比t3提高了 21.5%，使其产值最高，为1.30元/袋，其单袋利润也是所有配方中最高的，为1.02元/袋。但是随着棉籽粉添加比例超过10%，产量随之降低，加之配方成本增加，导致经济效益降低。
44.综上，棉秆可以替代棉籽壳成为平菇栽培的主要培养料；在以棉秆为主料的栽培配方中加入一定比例的棉籽粉可以提高平菇产量，增加经济效益，同时起到充分利用棉花秸秆的作用；从经济效益的角度来看，棉秆培养料中棉籽粉添加的最佳比例是10%。
45.本发明的内容不限于具体实施例所举例，本领域技术人员通过阅读本说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种以棉秆粉和棉籽粉为基质的平菇栽培料，其特征在于：原料包括棉秆、棉籽、石膏、菇耳丰优素和生石灰。2.如权利要求1所述的平菇栽培料，其特征在于：所述的棉秆粉占棉秆粉和棉籽粉总质量的90%，棉籽粉占棉秆粉和棉籽粉总质量的10%。3.如权利要求1所述的平菇栽培料，其特征在于：所述的石膏占棉秆粉和棉籽粉总质量的1%，菇耳丰优素占棉秆粉和棉籽粉总质量的2%，生石灰占棉秆粉和棉籽粉总质量的2%。4.一种应用于权利要求1所述以棉秆粉和棉籽粉为基质的平菇栽培料的制备方法，其特征在于：将棉秆磨碎成棉秆粉，棉籽磨碎成棉籽粉，再添加石膏、菇耳丰优素和生石灰后与水混匀，再依次经闷堆、装袋和灭菌后制成。5.如权利要求4所述的平菇栽培料的制备方法，其特征在于：其中加入占棉秆粉和棉籽粉总质量1%的石膏、加入占棉秆粉和棉籽粉总质量2%的菇耳丰优素和占棉秆粉和棉籽粉总质量2%的生石灰，后加水比例按培养料：水=1：1.3进行混匀。6.如权利要求5所述的平菇栽培料的制备方法，其特征在于：所述的棉秆粉和棉籽粉按照以下方式处理获得：（1）选材：选取无霉变的棉秆，选取棉籽壳无霉变的棉籽；（2）粉碎：将选取的棉秆经粉碎机粉碎成木屑状，棉籽经粉碎机粉碎成棉籽粉颗粒，棉籽粉颗粒包含棉籽壳和棉籽仁颗粒；（3）晾晒：将棉秆粉和棉籽粉于30℃晾晒2天。7.如权利要求4所述的平菇栽培料的制备方法，其特征在于：混匀后，进行闷堆3h，将培养料装入到聚丙烯袋内，装好袋后在菌袋口套上出菇套环，装袋后的培养料于121℃、0.11 mpa下进行灭菌 6 h。8.如权利要求4所述的平菇栽培料的制备方法，其特征在于：灭菌结束后，将菌袋放入25℃接种室内冷却。

技术总结

本发明公开了一种以棉秆粉和棉籽粉为基质的平菇栽培料及其制备方法。原料包括棉秆、棉籽、添加石膏、菇耳丰优素和生石灰；将棉秆磨碎成棉秆粉，棉籽磨碎成棉籽粉，再添加石膏、菇耳丰优素和生石灰后与水混匀，再依次经闷堆、装袋和灭菌后制成。本发明通过利用棉秆代替棉籽壳成为平菇栽培的主要培养料，并配以适宜比例的棉籽粉等辅料，可以促进平菇生长发育并提高子实体产量，商品性改善，平菇的产量和生物学效率提高，具有显著的增产作用，经济效益良好。好。