CN103183559A

CN103183559A - 一种金针菇栽培基质及其制备方法

Info

Publication number: CN103183559A
Application number: CN2013100923568A
Authority: CN
Inventors: 王东升; 毛久庚; 徐明喜; 常义军; 陈传翔; 刁春武; 蔡潞莎; 张燕燕; 王蓓
Original assignee: Nanjing Lianghua Ecology Agricultural Science And Technology Development Co Ltd; NANJING INSTITUTE OF VEGETABLE SCIENCE
Current assignee: Nanjing Lianghua Ecology Agricultural Science And Technology Development Co Ltd; NANJING INSTITUTE OF VEGETABLE SCIENCE
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2033-03-21
Also published as: CN103183559B

Abstract

本发明公开一种金针菇栽培基质及其制备方法，按质量百分含量计，包含以下组分：中药渣30%~54%，棉籽壳10%~25%，麸皮15%~25%，玉米芯20%~30%，轻质碳酸钙0.5%~1.5%。本发明的技术方案增加了金针菇栽培基质的原料来源，对于日益上涨的棉籽壳价格的平抑具有积极的作用；金针菇栽培基质生产中，中药渣直接粉碎、直接复配，无需烘干或晾晒，节省了能源，从而使得金针菇的生产成本大大降低；用该基质栽培金针菇，与棉籽壳基质相比：降低了生产成本，菇质大大改善。

Description

一种金针菇栽培基质及其制备方法

技术领域

本发明属于农业食用菌类，具体涉及一种金针菇栽培基质及其制备方法。

背景技术

近年来，我国食用菌产业迅猛发展，已成为世界食用菌生产大国，据统计，在2008年，我国食用菌总产量达1800万吨，并且每年都以30%-40%的速度继续增长，金针菇工厂化每日生产量，2003年产量为40吨/天，到2010年为722吨/天，2011年841吨/天，8年来翻了20倍，呈现爆发性增长趋势（覃宝山和覃勇荣，2010）。如此巨大的食用菌生产规模，必然需要大量的食用菌生产基质，传统的栽培基质以棉籽壳、锯木屑等为主要原料，一方面由于棉花种植过程中农药使用量较大，棉籽壳、废棉农药残留较高，以此为原料生产的食用菌农残就可能超标，因此金针菇的品质大受影响。另一方面由于食用菌生产量大，有限原料导致生产原料价格不断提高，生产成本不断加大（谭显东等，2010）。

我国是中药业大国，我国每年中药渣的排放量达3000多万吨（周达彪和唐懋华，2006），这些废弃物中仅有部分被合理利用，绝大部分还是通过传统方法如焚烧填埋，不仅要耗去大量的资金，浪费资源，而且严重污染了环境。中药大多是由植物的根、茎、叶、花、实、皮，以及禽兽的肢体、脏器、外壳组成，还有部分属于矿物质，它含有丰富的有机物和无机物质。提取有效成分后的药渣，一般含大量的粗纤维、粗脂肪、淀粉、粗多糖、粗蛋白、氨基酸、生物碱及微量元素等（马逊风等，2004；吴育萍等，2006）。由于中药渣中富含氮磷钾等成分，而且不含致病菌，重金属含量远低于作为肥料和基质的上限（马逊风等，2004），因而是一种制作生物有机肥和育苗、栽培基质的良好原料。近几年，随着中药渣利用技术的开发，利用中药渣用于改良土壤，制作生物有机肥，制作育苗基质、栽培基质等报道比较多（吴涛等，2007；唐懋华和成维东，2005；唐懋华等，2005），也见到少量关于中药渣栽培食用菌的报道（赵群友和蒋德俊，2007；佘红等，2006），但都仅限于配方筛选方面，而关于利用中药渣生产食用菌栽培基质的工艺研究尚未见报道。

因此课题组开发以中药渣为主的金针菇栽培基料，确定中药渣生产金针菇栽培基质的生产工艺，提供一种利用中药渣为主要原料，制作金针菇栽培基质的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金针菇栽培基质。

本发明的另一目的在于提供上述金针菇栽培基质的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明提供一种利用石斛、玄参、金银花混合浸提有效成分后的残渣（以下简称中药渣）为主要原料配制的金针菇栽培基质及其生产方法，拓宽金针菇栽培的原料来源，降低金针菇生产成本，实现废弃资源的再利用。

一种金针菇栽培基质，按质量百分含量计，包含以下组分：中药渣30%~54%，棉籽壳10%~25%，麸皮15%~25%，玉米芯20%~30%，轻质碳酸钙0.5%~1.5%。

优选为：中药渣32%~50%，棉籽壳10%~20%，麸皮15%~25%，玉米芯20%~25%，轻质碳酸钙0.5%~1.5%。

更进一步优选为：中药渣49%，棉籽壳10%，麸皮20%，玉米芯20%，轻质碳酸钙1%。

上述的中药渣为石斛、玄参和金银花混合浸提有效成分后的残渣。

上述的金针菇栽培基质的制备方法，包括以下步骤：（1）将新鲜中药渣先粉碎后；（2）按基础配方加入棉籽壳、麸皮、玉米芯和轻质碳酸钙，混匀；（3）条垛式堆置36~48小时，每8~14小时翻堆一次，各辅料吸水均匀，调节含水量为60%~65%，（4）再次粉碎，（5）经搅拌装置搅拌，使基料中各组分混合均匀后袋装并灭菌。

所述新鲜中药渣的含水量为80%~85%。

所述灭菌的条件为在175~185℃下保持5~7h。

具体技术方案：

1、中药渣的适度粉碎

中药渣为金陵制药厂生产脉络宁的新鲜废弃中药渣，含水量高（80%～85%），内含有石斛、玄参、金银花，粗细不均匀，其中石斛含量占50%以上，比较粗且韧性极强，不易粉碎和晒干，从经济、最科学角度出发，对粉碎机械，粉碎次数、粉碎的程序等方面进行了摸索，经过反复试验首先成功地设计并制造出能够直接粉碎含水量80%～85%、石斛含量占50%的鲜湿中药渣的粉碎机，同时确定了粉碎机刀片的形状、大小、开口的方向以及转速、电机功率等性能指标。粉碎机性能指标：1）电机功率：11.5KW/h；2)从动轮转速：2930r/min；3）生产能力：3m³/h，成品率≥90%，粉碎成本≤20元/m³；4）机体：园筒状，直径0.8m；高度1.2m。

2、基质的配置方法

根据前期基质配方试验，对中药渣栽培基质的配制方法进行优化，根据各种物料的含水量和前期试验的配方，选择中药渣30%~54%（配方中的中药渣以干物质计算，将鲜湿中药渣换算为干物质重，配方中干物质的用量为30%~54%）、棉籽壳10%~25%，麸皮15%~25%，玉米芯20%~30%，轻质碳酸钙0.5%~1.5%的配方为基础配方进行金针菇栽培基质工艺优化实验。

具体操作步骤：（1）新鲜中药渣先粉碎1遍，（2）按基础配方加入棉籽壳、麸皮、玉米芯和轻质碳酸钙，掺混；（3）条垛式堆置（堆宽2m，堆高1.2m）36~48小时，每8~14小时翻堆一次，各辅料吸水均匀，含水量为60%~65%，（4）再次粉碎，（5）经食用菌二级搅拌装置搅拌后，使基料中各组分混合均匀，达到金针菇的装袋要求，袋装并灭菌。

本发明金针菇栽培基质使用的中药渣原料容重为0.18g/cm³，总孔隙71.2%，大孔隙为24%，通气性、持水性好，有机质含量高（700～750g/kg），氮、磷、钾含量丰富，总量达40～50 g/kg，pH 5.5～6.5，C/N为18～22，重金属含量经检测：铅（Pb）为9.91mg/kg，铬（Cr）为14.61 mg/kg，隔（Cd）为0.097 mg/kg，砷（As）为0.429 mg/kg，汞（Hg）为0.12 mg/kg，均不超标，对环境和金针菇不会造成污染，该残渣内还富含三萜皂苷类和黄酮类物质，是用于栽培金针菇的优质原料。

经上述方案处理和复配后（理化性状见下表）

表1 配置好的金针菇基质理化性状

注：以上数据均以干基计。

利用本基质栽培金针菇，实现了2个创新：

1.用此中药渣替代棉籽壳复配金针菇栽培基质，中药渣的种类很多，不同的中药渣的营养成成分和有效成分的含量不同，有些中药的中药渣有毒或所含的成分不利于金针菇产量和质量的提高，而且配方中中药渣的含量不同，所制备的基质栽培金针菇时，所得金针菇的产量和质量不同；中药渣在配方中所占的比重过少，对金针菇的产量和质量影响不大，比重过多则不利于金针菇的栽培，会降低金针菇的质量和产量。因此从众多的中药渣中筛选出适合作为金针菇栽培基质的中药渣需要付出创造力性劳动，并且筛选出含有中药渣的金针菇栽培基质的配方，及中药渣在配方中的合适比重也需要付出创造性劳动。

2.进一步优化了金针菇栽培基质的配置方式，提高了金针菇的品质，增加了经济效益，实现了鲜湿中药渣的直接利用（直接粉碎、直接复配）。

本发明的有益效果：

1.增加了金针菇栽培基质的原料来源，对于日益上涨的棉籽壳价格的平抑具有积极的作用；

2.金针菇栽培基质生产中，中药渣直接粉碎、直接复配，无需烘干或晾晒，节省了能源，从而使得金针菇的生产成本大大降低；

3.用该基质栽培金针菇，与棉籽壳基质相比：降低了生产成本，利用中药渣替代棉籽壳栽培金针菇，基质每吨成本比对照下降351元，每吨基质所产金针菇净增产值达558元。矿物磷、钾、粗蛋白、维生素C及总黄酮含量比对照提高，菇质大大改善。

4.本发明进一步拓宽了中药渣的合理利用渠道，实现了资源再生利用，减少了环境污染；

附图说明

图1为金针菇栽培基质制备工艺流程图。

具体实施方式

（一）基质的预处理及配制

1.基质的主要组分及配比

采用的原料为中药渣（石斛、玄参、金银花混合浸提有效成分后的残渣）与玉米芯、麸皮和棉籽壳，并对其主要指标（C/N比、pH值）进行分析，其结果为：中药渣C/N比为18～22、pH值为5.5～6.5；玉米芯C/N比为110～115、pH值为6~6.5；棉籽壳C/N比为35~40、pH6.0~6.5。金针菇栽培基质C/N比、pH值的最适要求：C/N比为30～40、pH值为5～8。

根据金针菇栽培基质的要求设置以下几个配比方式：

（1）中药渣34%，棉籽壳20%，麸皮20%，玉米芯25%，轻质碳酸钙1%；

（2）中药渣49%，棉籽壳10%，麸皮20%，玉米芯20%，轻质碳酸钙1%；

（3）中药渣64%，棉籽壳5%，麸皮15%，玉米芯15%，轻质碳酸钙1%；

对所配配方进行C/N和pH测定，发现配方（1）和（2）的C/N和pH均在金针菇栽培基质要求的范围之类，可以作为金针菇的栽培基质，配方（3）中中药渣含量过高则基质环境不利于金针菇的生长。

2.关于物料的堆置时间

由于新鲜中药渣含水量（80%～85%），将其粉碎后与其他辅料棉籽壳，麸皮，玉米芯和轻质碳酸钙混合，让辅料从中药渣中吸收水分，使各物料吸水均匀，经过试验表明，配方（1）和（2）在经过36~48h的预堆置后（每12小时翻堆一次），各物料吸水均匀，pH也在金针菇适宜的范围之内。

（二）栽培基质的栽培效果

根据金针菇菇对栽培基质理化性状要求，中药渣等原料按不同比例设置三个配方，以棉籽壳等传统配方作对照共设三个处理，进行配方筛选，配方如下：

处理一：中药渣34%，棉籽壳20%，麸皮20%，玉米芯25%，轻质碳酸钙1%；

处理二：中药渣49%，棉籽壳10%，麸皮20%，玉米芯20%，轻质碳酸钙1%；

CK：棉籽壳44%，麸皮30%，玉米芯25%，轻质碳酸钙1%。

将各处理按配方称取，新鲜中药渣（含水量为80%~85%）粉碎一遍后与棉籽壳，麸皮，玉米芯和轻质碳酸钙混合，搅拌，条垛式堆制48h（堆宽2m，堆高1.2m，每12小时翻堆一次）使基质吸湿均匀调节含水量为60%~65％，再次粉碎，经搅拌装置搅拌，使基料中各组分混合均匀，然后将基质装入规格为17cm×38 cm的高压聚丙烯的折角袋内，每袋装料1.00kg，进行常压蒸汽灭菌，180℃下保持6h，出锅冷确至25℃以下，按无菌操作规程接种，接种量为4%~5%，室内22~24℃发菌。空调室内出菇，按金针菇栽培要求进行管理，管理要求一致。在整个生长过程中，观察各处理的菌丝生长情况，统计每潮菇的产量，并进行品质分析和效益比较。结果见表2，3，4。

表 2 不同处理菌丝生长、产量及生物转化率情况比较

表 3 不同处理金针菇品质分析情况

表 4 不同处理基质成本及产值情况比较

注：产量、产值均以1吨基质产鲜菇量换算，成本以2011年价格计。

以上结果表明：利用中药渣栽培金针菇，从菌丝生长情况看，与对照比，菌丝长势强，表现为菌丝白且浓，菌丝生长速度与对照相当。从产量上看，各配方中以中药渣添加比例占总基质二分之一左右的配方（处理2）稍高，与对照相比，矿物磷、钾、粗蛋白、维生素C、黄酮类物质含量有显著的提高。利用中药渣替代棉籽壳栽培金针菇，基质每吨成本比对照下降351元，每吨基质产鲜菇的产值扣出培养料成本，净增产值558元。

实施例1

一种金针菇栽培基质，按质量百分含量计包含以下组分：中药渣40%，棉籽壳15%，麸皮20%，玉米芯24%，轻质碳酸钙1%。中药渣为石斛、玄参、金银花混合浸提有效成分后的残渣。

采用以下方法制备：（1）将中药渣（石斛、玄参、金银花混合浸提有效成分后的残渣，含水量为80%~85%）粉碎一遍后（2）按比例加入棉籽壳，麸皮，玉米芯和轻质碳酸钙混合，搅拌，条垛式堆制48h（堆宽2m，堆高1.2m，每12小时翻堆一次）使基质吸湿均匀调节含水量为60%~65％，再次粉碎，经搅拌装置搅拌，使基料中各组分混合均匀，然后将基质装入规格为17cm×38 cm的高压聚丙烯的折角袋内，每袋装料1.00kg，进行常压蒸汽灭菌，180℃下保持6h，出锅冷确至25℃以下，按无菌操作规程接种，接种量为4%~5%，室内22~24℃发菌。空调室内出菇，按金针菇栽培要求进行管理，管理要求一致。

Claims

1.一种金针菇栽培基质，其特征在于按质量百分含量计，包含以下组分：中药渣30%~54%，棉籽壳10%~25%，麸皮15%~25%，玉米芯20%~30%，轻质碳酸钙0.5%~1.5%。

2.根据权利要求1所述的金针菇栽培基质，其特征在于按质量百分含量计包含以下组分：中药渣32%~50%，棉籽壳10%~20%，麸皮15%~25%，玉米芯20%~25%，轻质碳酸钙0.5%~1.5%。

3.根据权利要求1所述的金针菇栽培基质，其特征在于按质量百分含量计包含以下组分：中药渣49%，棉籽壳10%，麸皮20%，玉米芯20%，轻质碳酸钙1%。

4.根据权利要求1、2或3所述的金针菇栽培基质，其特征在于所述的中药渣为石斛、玄参和金银花混合浸提有效成分后的残渣。

5.根据权利要求1所述的金针菇栽培基质，其特征在于采用以下方法制备：（1）将新鲜中药渣先粉碎后；（2）按基础配方加入棉籽壳、麸皮、玉米芯和轻质碳酸钙，混匀；（3）条垛式堆置36~48小时，每8~14小时翻堆一次，各辅料吸水均匀，调节含水量为60%~65%，（4）再次粉碎，（5）经搅拌装置搅拌，使基料中各组分混合均匀后袋装并灭菌。

6.根据权利要求5所述的金针菇栽培基质，其特征在于所述新鲜中药渣的含水量为80%~85%。

7.权利要求1所述的金针菇栽培基质的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将新鲜中药渣先粉碎后；（2）按基础配方加入棉籽壳、麸皮、玉米芯和轻质碳酸钙，混匀；（3）条垛式堆置36~48小时，每8~14小时翻堆一次，各辅料吸水均匀，调节含水量为60%~65%，（4）再次粉碎，（5）经搅拌装置搅拌，使基料中各组分混合均匀后袋装并灭菌。

8.根据权利要求7所述的金针菇栽培基质的制备方法，其特征在于所述新鲜中药渣的含水量为80%~85%。

9.根据权利要求7所述的金针菇栽培基质的制备方法，其特征在于所述灭菌的条件为在175~185℃下保持5~7h。