CN106258478A - 利用秸秆发酵基质制作的羊肚菌营养袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于羊肚菌栽培领域，涉及一种利用农作物废弃物制作羊肚菌栽培过程中所需的营养袋及其制备方法，具体是利用秸秆发酵基质制作的羊肚菌营养袋及其制备方法。该方法包括：1)粉碎秸秆；2)混合秸秆碎屑与麦麸；3)混合步骤2)固体混合物与金黄杆菌HT2的液体培养物，置于敞口容器中浸泡；4)过滤得秸秆碎屑与麦麸，加入3‑5％的生石灰，5‑10％的玉米粉，混合得混合物，装袋，灭菌即得营养袋。本发明方法改变了营养袋的制作原料，采用秸秆为主要原料，取代了传统的小麦粒，利用了农业废弃物，用金黄杆菌HT2发酵分解秸秆，使秸秆中的纤维素和半纤维素部分地转化成易被羊肚菌利用的糖类；降低了成本，减少了污染，提高了羊肚菌产量。
Description
技术领域
本发明属于羊肚菌栽培领域，涉及一种利用农作物废弃物制作羊肚菌栽培过程中所需的营养袋及其制备方法，具体是利用秸秆发酵基质制作的羊肚菌营养袋及其制备方法。
背景技术
羊肚菌(Morchella spp.)又称羊肚菜，隶属于子囊菌纲盘菌目羊肚菌科羊肚菌属，是一种名贵珍稀食用真菌。羊肚菌营养价值高，富含人体必需氨基酸和菌多糖，价格昂贵。采集野生羊肚菌已无法满足羊肚菌消费市场的需求。
羊肚菌的人工驯化栽培曾经是世界性难题。近年来，羊肚菌人工栽培技术取得突破，出现了以营养袋(或称“转化袋”、“营养包”)的形式向栽培过程中的土壤补充有机营养的方法，显著提高了羊肚菌栽培效果。例如，公开号CN105237189A的专利“一种羊肚菌营养包的配制及栽培方法”中提供了一种羊肚菌营养袋配方：杂树木花27.5％、小麦41％、玉米粉27％、石灰4.5％。公开号CN105191667A的专利“羊肚菌营养配方、营养袋及其制备方法与羊肚菌培养方法”提供的羊肚菌营养袋配方：30-35份谷壳、30份小麦、25-33份木屑、4-5份土、1-1.5份土豆粉、0.5-1份石膏、0.5-1份石灰、0.5-1份草木灰、0.3-0.6份丁酸钠、0.2-0.5份氯化钠、0.4-0.6份硫酸镁、0.2-0.4份6-苄基腺嘌呤、0.1份赤霉素。公告号CN105075668A的专利“一种促进羊肚菌菌核形成的转化袋及羊肚菌栽培方法”提供的营养袋原料配方和制备方法为：取干小麦种子，用浓度为1％的石灰水浸泡48小时，过滤，弃溶液，得处理后的小麦；在处理后的小麦种，加入占干小麦重量比1％的石膏，拌匀，装袋，灭菌，既可。其中，每个营养袋的重量以干小麦计为0.35-0.5公斤。
上述营养袋的原料配方及制备方法的缺陷在于：
1)小麦、土豆粉、玉米粉等作为主要原料，消耗了宝贵的粮食，也提高了营养袋的原料成本，且在田间易招引鼠类和鸟类啃咬。
2)配方及制备方法复杂，部分发明材料昂贵或收集不易，例如公开号CN105191667A的专利配方中的草木灰、6-苄基腺嘌呤、赤霉素，公开号CN105237189A的专利中的杂树木花。
因此，重新设计营养袋的配方和制备方法，改用农业废弃物为主要原料，简化配方及制备方法，实现降低污染、节约粮食、降低成本、提高羊肚菌产量的目标，是亟待解决的问题。
基于上述背景，发明人欲提供一种新的羊肚菌营养袋及其制备方法，使用秸秆作为营养袋的主要原料，粉碎后在100℃或121℃高温下蒸煮，再用细菌发酵促进秸秆中的纤维素和半纤维素转化成易被羊肚菌利用的糖类。可以实现农业废弃物废物利用，节约粮食，降低营养袋的原料成本，提高羊肚菌产量。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种新的羊肚菌营养袋，主要改进在于采用农业废弃物秸秆为主要原料，使用金黄杆菌HT2的液体培养物浸泡秸秆。
本发明营养袋的制备方法，包括如下步骤：
1)粉碎秸秆，得秸秆碎屑；
2)混合步骤1)所得秸秆碎屑与麦麸按重量比为10-15:1混合，优选的为10:1；
3)将步骤2)所得固体混合物与金黄杆菌HT2的液体培养物按体积比1:1.5-2混合(优选体积比为1:2)；置于敞口容器中浸泡；
4)过滤得秸秆碎屑与麦麸，按重量百分比加入3-5％的生石灰，5-10％的玉米粉(优选加入5％的生石灰，10％的玉米粉)，混合得混合物，装袋，灭菌即得营养袋。
上述营养袋步骤4)过滤后的剩下的液体培养物可以反复用于步骤3)与秸秆碎屑，麦麸混合浸泡。
上述技术方案中：
步骤1)所述秸秆包括但不限于来自小麦、水稻、玉米、油菜、棉花、大豆、马铃薯、红薯的茎和叶，以及玉米芯、甘蔗渣。所述秸秆优选来自玉米和油菜。
步骤1)所述秸秆碎屑的粒径为-40目。
上述技术方案中：
步骤2)所述金黄杆菌HT2，是四川省农业科学院土壤肥料研究所分离并保有的一株金黄杆菌属新菌株。该菌株为金黄杆菌(Chryseobacterium sp.)，编号HT2，该菌株于2016年6月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.12649。保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，邮编100101。
金黄杆菌HT2菌株的16S rRNA基因序列符合Genbank检索号KX101126的16S rRNA基因序列，具有较强的分解纤维素和半纤维素的活性。
步骤2)所述步骤1)所得秸秆碎屑与石灰混合，秸秆碎屑与石灰重量配比为：秸秆碎屑100份、石灰4-5份；优选秸秆碎屑100份、石灰5份。
步骤2)所述灭菌为100℃常压蒸汽灭菌18-20小时或121℃高压蒸汽灭菌1.5-2.5小时；优选，100℃常压蒸汽灭菌20小时或121℃高压蒸汽灭菌2小时。其中，100℃和121℃分别为常压和高压蒸汽灭菌锅固定温度。
上述技术方案中：
步骤3)所述液体培养物的有效活菌数大于等于每毫升5百万个。
步骤3)置于敞口容器中浸泡时根据环境温度设置不同的浸泡时间，宜控制环境温度不低于15℃。
(1)环境温度大于等于25℃浸泡0.5-1天；
(2)环境温度20-24℃浸泡1-2天；
(3)环境15-19℃浸泡3-4天。
若遇冬季或环境温度过低，需确保温度不低于15℃，如通过在室内控温等方式实现。
上述技术方案中：
步骤4)所述装袋是是指将混合物紧实地装入袋中。
步骤4)所述装袋的袋子材料为聚乙烯或聚丙烯；
步骤4)所述灭菌为装袋的袋子材料采用聚乙烯时，100℃灭菌18-20小时(优选18小时)。
步骤4)所述灭菌为装袋的袋子材料采用聚丙烯时，121℃灭菌1.5-2.5小时(优选2小时)。
步骤4)所述装袋，每袋0.4-0.8公斤。
本发明方法的关键改进在于：改变了营养袋的制作原料，采用秸秆为主要原料，取代了传统的小麦粒，利用了农业废弃物，用金黄杆菌HT2发酵分解秸秆，使秸秆中的纤维素和半纤维素部分地转化成易被羊肚菌利用的糖类；降低了成本，减少了污染，提高了羊肚菌产量。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，说明但不限制本发明。
实施例1：
制备：
时间：2015年5月4日
地点：四川省成都市锦江区省农科院内
步骤：
1)秸秆来自玉米，将秸秆粉碎成碎屑，碎屑尺寸-40目。
2)将秸秆碎屑与麦麸按重量比10:1的比例混合。
3)上一步得到固体物质与金黄杆菌HT2的液体培养物按体积比1:2混合，所述液体培养物的有效活菌数每毫升520万个。此固液混合物置于体积2立方米的正方形缸中，浸泡1天。
4)滤出固形物。剩下的液体培养物可以反复用于浸泡。在浸泡后的固形物中掺入重量比5％的生石灰，10％的玉米粉，拌匀，紧实地装入聚丙烯袋，每袋0.4公斤，121℃灭菌2小时。
栽培：
1.地点：四川省简阳市养马镇，曾用作蔬菜田，土质为冲积土。
2.播种前准备：对待栽种农田进行施肥、平整、松土。
3.播种时间在2015年10月下旬。取羊肚菌栽培种菌种，播种，每平方米播种菌种750ml。其中菌种为四川省金地菌类有限责任公司的羊肚菌1号。所述播种采用矮箱垄作、双沟条播的方法，垄高15cm，垄宽80cm。垄之间的沟宽60cm。
4.播种第3天后开始补水，始终保持土壤表层1-3cm含水量50-70％。
5.在地表形成大量羊肚菌菌丝后25天，放置本实施例制备的营养袋。放置前用钉板在营养袋的一面打3-4排小孔，每排8-10个小孔，每个小孔直径1-3mm。每亩放置2000个营养袋，每垄横向2袋，纵向间隔35cm。小孔朝下摆放。随后搭建遮阳棚，棚高2-3米，所覆盖遮阳网透光率5％。
6.栽培第二年温度升至10-12℃时，喷雾补水催菇，使大棚内空气湿度60-90％，土壤表层1-3cm的含水量50-70％，出菇后大棚内气温维持在8-20℃之间，直至采收结束。
7.采收：当羊肚菌子实体成熟，菌盖长度达到3-6cm，颜色由深灰色转为棕色时，既可采摘。用刀片轻轻横切断菌柄，将子实体轻放入采收容器中。
实施例2：
制备：
时间：2015年5月4日
地点：四川省成都市新都区省农科院示范基地菌种厂内
步骤：
1)秸秆来自油菜，将秸秆粉碎成碎屑，碎屑尺寸-40目。
2)将秸秆碎屑与麦麸按重量比10:1的比例混合。
3)上一步得到固体物质与金黄杆菌HT2的液体培养物按体积比1:2混合，所述液体培养物的有效活菌数每毫升550万个。此固液混合物置于5米*3米*0.5米的水池中，浸泡1天。
4)滤出固形物，剩下的液体培养物可以反复用于浸泡。在浸泡后的固形物中掺入重量比5％的生石灰，10％的玉米粉，拌匀，紧实装入聚乙烯袋，每袋0.6公斤，100℃灭菌20小时。
栽培：
1.地点：四川省成都市双流县三星镇，猕猴桃林下，土质为紫色土。
2.播种前准备：对地表进行松土，施肥。施用肥料为有机肥：
3.播种时间在2015年11月初。取羊肚菌栽培种菌种，播种，每平方米播种菌种750ml。
其中菌种为四川省金地菌类有限责任公司的羊肚菌1号。所述播种采用高箱垄作、双沟条播的方法，垄高30cm，垄宽100cm。垄之间的沟宽30cm。
4.播种第3天后开始补水，始终保持土壤表层1-3cm含水量50-70％。
5.在地表形成大量羊肚菌菌丝后25天，放置本实施例制备的营养袋。放置前用钉板在营养袋的一面打3-4排小孔，每排8-10个小孔，每个小孔直径1-3mm。每亩放置2000个营养袋，每垄横向2袋，纵向间隔35cm。小孔朝下摆放。随后搭建遮阳棚，棚高2-3米，所覆盖遮阳网透光率5％。
6.栽培第二年温度升至10-12℃时，喷雾补水催菇，使大棚内空气湿度60-90％，土壤表层1-3cm的含水量50-70％，出菇后大棚内气温维持在8-20℃之间，直至采收结束。
7.采收：当羊肚菌子实体成熟，菌盖长度达到3-6cm，颜色由深灰色转为棕色时，既可采摘。用刀片轻轻横切断菌柄，将子实体轻放入采收容器中。
对照例：
在实施例1和实施例2的同样栽培地点，采用公开号CN105237189A、CN105191667A和CN105075668A的专利提供的营养袋及其配套栽培方法进行栽培。
方案实施效果
表1不同专利营养袋的每亩成本投入，含原料成本和制作营养袋的人力成本(单位：元/亩)
表2采用不同专利营养袋的羊肚菌亩产(单位：kg每亩，重量为干重)
以上结果表明，采用本发明提供的营养袋配方及制备方法，能节省每亩在营养袋上的成本投入，并且能显著提高羊肚菌的产量，有取代旧有营养袋配方及制备方法的价值，值得推广使用。
Claims (10)
1.营养袋的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)粉碎秸秆，得秸秆碎屑；
2)混合步骤1)所得秸秆碎屑与麦麸按重量比为10-15:1混合；
3)将步骤2)所得固体混合物与金黄杆菌HT2的液体培养物按体积比1:1.5-2混合；置于敞口容器中浸泡；
4)过滤得秸秆碎屑与麦麸，按重量百分比加入3-5％的生石灰，5-10％的玉米粉，混合得混合物，装袋，灭菌即得营养袋。
2.根据权利要求1所述的营养袋的制备方法，其特征在于：步骤2)所述金黄杆菌HT2，保藏编号为CGMCC No.12649。
3.根据权利要求1或2所述的营养袋的制备方法，其特征在于：至少满足以下任意一项：
步骤1)所述秸秆包括但不限于来自小麦、水稻、玉米、油菜、棉花、大豆、马铃薯、红薯的茎和叶，以及玉米芯、甘蔗渣；
优选的，步骤1)所述秸秆来自玉米或油菜；
步骤1)所述秸秆碎屑的粒径为-40目。
4.根据权利要求1或2所述的营养袋的制备方法，其特征在于：至少满足以下任意一项：
步骤2)所述秸秆碎屑与麦麸按重量比为10:1混合；
步骤2)所述步骤1)所得秸秆碎屑与石灰混合，秸秆碎屑与石灰重量配比为：秸秆碎屑100份、石灰4-5份；
优选的，秸秆碎屑与石灰重量配比为：秸秆碎屑100份、石灰5份；
步骤2)所述灭菌为100℃常压蒸汽灭菌18-20小时或121℃高压蒸汽灭菌1.5-2.5小时；
优选，100℃常压蒸汽灭菌20小时或121℃高压蒸汽灭菌2小时。
5.根据权利要求1或2所述的营养袋的制备方法，其特征在于：至少满足以下任意一项：
步骤3)所述固体混合物与金黄杆菌HT2的液体培养物按体积比1:2混合；
步骤3)所述液体培养物的有效活菌数大于等于每毫升5百万个；
步骤3)置于敞口容器中浸泡条件为：环境温度不低于15℃。
6.根据权利要求5所述的营养袋的制备方法，其特征在于：步骤3)置于敞口容器中浸泡条件为：
(1)当环境温度大于等于25℃时，浸泡0.5-1天；
(2)当环境温度20-24℃时，浸泡1-2天；
(3)当环境15-19℃时，浸泡3-4天。
7.根据权利要求1或2所述的营养袋的制备方法，其特征在于：至少满足以下任意一项：
步骤4)重量百分比加入5％的生石灰，10％的玉米粉；
步骤4)所述装袋是是指将混合物紧实地装入袋中；
步骤4)所述装袋的袋子材料为聚乙烯或聚丙烯；
步骤4)所述装袋，每袋0.4-0.8公斤。
8.根据权利要求7所述的营养袋的制备方法，其特征在于：步骤4)所述灭菌为装袋的袋子材料采用聚乙烯时，100℃灭菌18-20小时；
优选的，步骤4)所述灭菌为装袋的袋子材料采用聚乙烯时，100℃灭菌18小时。
9.根据权利要求7所述的营养袋的制备方法，其特征在于：步骤4)所述灭菌为装袋的袋子材料采用聚丙烯时，121℃灭菌1.5-2.5小时；
优选的，步骤4)所述灭菌为装袋的袋子材料采用聚丙烯时，121℃灭菌2小时。
10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制备而得的营养袋。
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