CN108739062A - 一种草菇培养基质及制备方法 - Google Patents

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    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity

Abstract

本发明公开了一种草菇培养基质及制备方法，涉及草菇技术领域，该基质包括以下重量份的原料：农作物秸秆80‑95份，药渣35‑43份，尿素4‑7份，过磷酸钙5‑8份，草木灰3‑5份，氢氧化钙溶液10‑17份，米糠15‑19份，麦饭石3‑7份，壳聚糖5‑9份，硅藻土20‑32份，生长因子0.5‑2份；本发明使用农作物秸秆作为主要原料，提高基质原料的转化率，缩短草菇的生长周期。

Description

一种草菇培养基质及制备方法
技术领域
本发明属于草菇技术领域，具体涉及一种草菇培养基质及制备方法。
背景技术
草菇又名兰花菇、苞脚菇，起源于广东韶关的南华寺中，300年前我国已开始人工栽培，在20世纪约30年代由华侨传入世界各国，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，我国草菇产量居世界之首，主要分布于华南地区。
现有技术中，对草菇的培养主要是以棉籽壳、废棉为原料，再以稻草、玉米芯等作为原料，但是随着棉籽壳被开发出越来越多的作用，而且其产量有限，导致草菇培养的生产成本越来越高，急需开发出一种原料作为草菇培养的主要物质。
农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，农作物秸秆中富含氮、磷、钾、镁、钙和各种有机营养物质，是一种具有多功能的可再生生物资源；但是我国的农作物秸秆只有少量用于肥料、作物饲料外，大部分都是被燃烧掉了，随着农业发展的越来越快，我国的粮食产量越来越高，同时作物秸秆也越来越多，农作物秸秆燃烧对大气会造成很大的危害，还会增加空气中的可吸入颗粒物，危害人体健康。
公告号为CN102173949B的专利，公开了一种草菇栽培基质，基质中含有中药渣、稻草和增产剂，其中按干重计，中药渣和稻草的配比为中药渣70％～90％、稻草10％～30％，增产剂按5～10kg/m3的用量加入，所述的增产剂按重量百分含量计是由维生素B10.006％～0.01％、普钙15％～20％、生石灰40％～60％、硫酸镁1.5％～2％，硫酸锌0.2％～0.4％，硼肥0.2％～0.3％，三十烷醇0.2％～0.4％，淀粉22％～37％混合而成；该专利虽然克服了通常用棉籽壳、废棉等为草菇栽培基质及常规栽培方法存在的基质利用率低、生产成本高、草菇品质较差、生物转化率低等缺陷。但是该专利仍有很大的改进空间，基质原料的利用率低，草菇的生物转化率低，导致草菇的生长周期延长。
发明内容
本发明的目的是提供一种草菇培养基质及制备方法，使用农作物秸秆作为主要原料，提高基质原料的转化率，缩短草菇的生长周期。
本发明提供如下的技术方案：一种草菇培养基质，包括以下重量份的原料：农作物秸秆80-95份，药渣35-43份，尿素4-7份，过磷酸钙5-8份，草木灰3-5份，氢氧化钙溶液10-17份，米糠15-19份，麦饭石3-7，壳聚糖5-9份，硅藻土20-32份，生长因子0.5-2份。
优选的，包括以下重量份的原料：农作物秸秆85-90份，药渣37-41份，尿素5-6份，过磷酸钙6-7份，草木灰4-5份，氢氧化钙溶液12-15份，米糠16-18份，麦饭石4-6份，壳聚糖6-8份，硅藻土22-30份，生长因子0.6-1.3份。
优选的，包括以下重量份的原料：农作物秸秆88份，药渣39份，尿素5份，过磷酸钙6份，草木灰4份，氢氧化钙溶液14份，米糠17份，饭麦石5份，壳聚糖7份，硅藻土26份，生长因子1.2份。
优选的，所述农作物秸秆为大豆秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆按质量比10：3：4制成。
优选的，所述氢氧化钙溶液的质量百分浓度为1-3％。
优选的，所述生长因子为吲哚乙酸和赤霉素按质量比2:1制成。
优选的，所述吲哚乙酸的体积百分浓度为3％，所述赤霉素的体积百分浓度为1.5％。
本发明还提供一种草菇培养基质的制备方法，包括如下步骤：
(1)取水稻秸秆、小麦秸秆和药渣切碎，放入发酵池中，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为66-78％，加入发酵剂，密封发酵2天后，加入切碎后的水稻秸秆和米糠，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为66-78％并且进行翻堆混合，继续密封发酵6-8天，期间每天翻堆混合并控制其含水量为35-78％，得到发酵料；
(2)将麦饭石、过磷酸钙和硅藻土粉碎至粒径为100目，加入发酵料中，放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入尿素、草木灰、壳聚糖和生长因子，并且控制其含水量为45-55％，所述搅拌机的搅拌转速为150r/min，搅拌时间为45分钟，搅拌完毕后得到搅拌料；
(3)对混合料进行间歇超高压灭菌，将混合料加入到超高压灭菌机中，保持超高压灭菌机的密封，控制操作压力为380-450MPa，持续时间为8-13分钟，中间间隔时间为3-7分钟，重复操作30-50次后得到培养基质。
优选的，所述步骤(1)中水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆和药渣切碎后长度为0.8-1.8cm。
优选的，所述步骤(2)中的搅拌过程中加入ph调节剂，控制搅拌料的ph为6.6-7.5，所述ph调节剂为乙二酸溶液，其质量百分浓度为30-40％。
本发明的有益效果为，使用农作物秸秆作为主要原料，提高基质原料的转化率，缩短草菇的生长周期；具体如下：
(1)本发明采用农作物秸秆作为草菇培养基的主要原料，农作物秸秆来源丰富，成本低廉，绿色环保，其中主要采用大豆秸秆，其次为小麦和水稻秸秆，大豆秸秆是所有秸秆中含氮元素最多的，可以补充草菇发育过程中所需的氮元素。
(2)本发明还添加了药渣、硅藻土和米糠，由于药渣大多是植物的根茎叶以及动物的肢体、脏器、外壳，还有部分的矿物质，含有丰富的无机物和有机物，其中植物生长过程中所需的氮、磷、钾肥料，在药渣中都有，而且采用药渣作为培养基质的辅料，还可以改善基质的通透性；而硅藻土在基质中，可以成为高效肥料，促进农作物生长，还可以对基质起到保湿的作用，疏松土质，延长药效肥效时间；而米糠在基质中能提供菌丝蔓延所必须的大量维生素等营养物质。
(3)本发明还添加了饭麦石，饭麦石属于无机的硅铝酸盐，含有58种以上对机体有益的常量元素微量元素，可以补充基质中的矿物质的不足，还可以提高机体内酶的活性，促进营养物质的消化和吸收，促进生长发育。
(4)本发明还添加了壳聚糖，主要作为培养初期碳源的补充，便于菌丝直接利用，并可以诱导纤维素酶的产生，本发明还添加了尿素，可以补充基质中氮元素的不足，而添加草木灰可以补充基质中钾元素的不足。
(5)本发明还添加了过磷酸钙，过磷酸钙可以补充草菇生长所需的磷元素和钙元素。
(6)而在发酵过程中，将水稻和小麦秸秆提前多发酵一天，是由于水稻和小麦中含有丰富的纤维素，而纤维素草菇很难吸收，采用发酵的手段，通过加入氢氧化钙溶液一同发酵，可以促进纤维素的软化和分解，发酵过程还加入了发酵剂，在微生物的作用下，秸秆和药渣中的纤维素、半纤维素和木质素被酶解，使材料变得膨松和柔软，便于菌丝吸收提高生物转化率，各种成分协同作用，共同提高草菇的吸收效率，提高基质的转化率，缩短草菇的生长周期，另一方面，草菇在生长过程中会产生大量的二氧化碳，氢氧化钙可以吸收二氧化碳，变成碳酸钙，补充钙元素促进植物生长。
(7)本发明采用间歇超高压灭菌的方法，可以杀死基质中的病菌，虫卵，即使是对芽孢菌孢子，间歇重复高压也是杀死芽孢菌孢子的良好方法，另外，超高压灭菌的最大优越性在于他对食品中的风味物质、营养物质、维生素等没有影响，可以完整保持基质的性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种草菇培养基质，包括以下重量份的原料：农作物秸秆80份，药渣35份，尿素4份，过磷酸钙5份，草木灰3份，氢氧化钙溶液10份，米糠15份，麦饭石3份，壳聚糖5份，硅藻土20份，生长因子0.5份。
其中，农作物秸秆为大豆秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆按质量比10：3：4制成。
其中，氢氧化钙溶液的质量百分浓度为1％。
其中，生长因子为吲哚乙酸和赤霉素按质量比2:1制成。
其中，吲哚乙酸的体积百分浓度为3％，所述赤霉素的体积百分浓度为1.5％。
一种草菇培养基质的制备方法，包括如下步骤：
(1)取水稻秸秆、小麦秸秆和药渣切碎，放入发酵池中，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为66％，加入发酵剂，密封发酵2天后，加入切碎后的水稻秸秆和米糠，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为66％并且进行翻堆混合，继续密封发酵6天，期间每天翻堆混合并控制其含水量为35％，得到发酵料。
(2)将麦饭石、过磷酸钙和硅藻土粉碎至粒径为100目，加入发酵料中，放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入尿素、草木灰、壳聚糖和生长因子，并且控制其含水量为45％，所述搅拌机的搅拌转速为150r/min，搅拌时间为45分钟，搅拌完毕后得到搅拌料。
(3)对混合料进行间歇超高压灭菌，将混合料加入到超高压灭菌机中，保持超高压灭菌机的密封，控制操作压力为380MPa，持续时间为8分钟，中间间隔时间为3分钟，重复操作30次后得到培养基质。
其中，步骤(1)中水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆和药渣切碎后长度为0.8cm。
其中，步骤(2)中的搅拌过程中加入ph调节剂，控制搅拌料的ph为6.6，所述ph调节剂为乙二酸溶液，其质量百分浓度为30％。
实施例2
本实施例涉及一种草菇培养基质，包括以下重量份的原料：农作物秸秆95份，药渣43份，尿素7份，过磷酸钙8份，草木灰5份，氢氧化钙溶液17份，米糠19份，麦饭石7，壳聚糖9份，硅藻土32份，生长因子2份。
其中，农作物秸秆为大豆秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆按质量比10：3：4制成。
其中，氢氧化钙溶液的质量百分浓度为3％。
其中，生长因子为吲哚乙酸和赤霉素按质量比2:1制成。
其中，吲哚乙酸的体积百分浓度为3％，所述赤霉素的体积百分浓度为1.5％。
一种草菇培养基质的制备方法，包括如下步骤：
(1)取水稻秸秆、小麦秸秆和药渣切碎，放入发酵池中，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为78％，加入发酵剂，密封发酵2天后，加入切碎后的水稻秸秆和米糠，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为78％并且进行翻堆混合，继续密封发酵8天，期间每天翻堆混合并控制其含水量为78％，得到发酵料。
(2)将麦饭石、过磷酸钙和硅藻土粉碎至粒径为100目，加入发酵料中，放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入尿素、草木灰、壳聚糖和生长因子，并且控制其含水量为55％，所述搅拌机的搅拌转速为150r/min，搅拌时间为45分钟，搅拌完毕后得到搅拌料。
(3)对混合料进行间歇超高压灭菌，将混合料加入到超高压灭菌机中，保持超高压灭菌机的密封，控制操作压力为450MPa，持续时间为13分钟，中间间隔时间为7分钟，重复操作50次后得到培养基质。
其中，步骤(1)中水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆和药渣切碎后长度为1.8cm。
其中，步骤(2)中的搅拌过程中加入ph调节剂，控制搅拌料的ph为7.5，所述ph调节剂为乙二酸溶液，其质量百分浓度为40％。
实施例3
本实施例涉及一种草菇培养基质，包括以下重量份的原料：农作物秸秆85份，药渣37份，尿素5份，过磷酸钙6份，草木灰4份，氢氧化钙溶液12份，米糠16份，麦饭石4份，壳聚糖6份，硅藻土22份，生长因子0.6份。
其中，农作物秸秆为大豆秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆按质量比10：3：4制成。
其中，氢氧化钙溶液的质量百分浓度为1％。
其中，生长因子为吲哚乙酸和赤霉素按质量比2:1制成。
其中，吲哚乙酸的体积百分浓度为3％，所述赤霉素的体积百分浓度为1.5％。
一种草菇培养基质的制备方法，包括如下步骤：
(1)取水稻秸秆、小麦秸秆和药渣切碎，放入发酵池中，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为66％，加入发酵剂，密封发酵2天后，加入切碎后的水稻秸秆和米糠，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为66％并且进行翻堆混合，继续密封发酵6天，期间每天翻堆混合并控制其含水量为35％，得到发酵料。
(2)将麦饭石、过磷酸钙和硅藻土粉碎至粒径为100目，加入发酵料中，放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入尿素、草木灰、壳聚糖和生长因子，并且控制其含水量为45％，所述搅拌机的搅拌转速为150r/min，搅拌时间为45分钟，搅拌完毕后得到搅拌料。
(3)对混合料进行间歇超高压灭菌，将混合料加入到超高压灭菌机中，保持超高压灭菌机的密封，控制操作压力为380MPa，持续时间为8分钟，中间间隔时间为3分钟，重复操作30次后得到培养基质。
其中，步骤(1)中水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆和药渣切碎后长度为0.8cm。
其中，步骤(2)中的搅拌过程中加入ph调节剂，控制搅拌料的ph为6.6，所述ph调节剂为乙二酸溶液，其质量百分浓度为30％。
实施例4
本实施例涉及一种草菇培养基质，包括以下重量份的原料：农作物秸秆90份，药渣41份，尿素6份，过磷酸钙7份，草木灰5份，氢氧化钙溶液15份，米糠18份，麦饭石6份，壳聚糖8份，硅藻土30份，生长因子1.3份。
其中，农作物秸秆为大豆秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆按质量比10：3：4制成。
其中，氢氧化钙溶液的质量百分浓度为3％。
其中，生长因子为吲哚乙酸和赤霉素按质量比2:1制成。
其中，吲哚乙酸的体积百分浓度为3％，所述赤霉素的体积百分浓度为1.5％。
一种草菇培养基质的制备方法，包括如下步骤：
(1)取水稻秸秆、小麦秸秆和药渣切碎，放入发酵池中，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为78％，加入发酵剂，密封发酵2天后，加入切碎后的水稻秸秆和米糠，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为78％并且进行翻堆混合，继续密封发酵8天，期间每天翻堆混合并控制其含水量为78％，得到发酵料。
(2)将麦饭石、过磷酸钙和硅藻土粉碎至粒径为100目，加入发酵料中，放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入尿素、草木灰、壳聚糖和生长因子，并且控制其含水量为55％，所述搅拌机的搅拌转速为150r/min，搅拌时间为45分钟，搅拌完毕后得到搅拌料。
(3)对混合料进行间歇超高压灭菌，将混合料加入到超高压灭菌机中，保持超高压灭菌机的密封，控制操作压力为450MPa，持续时间为13分钟，中间间隔时间为7分钟，重复操作50次后得到培养基质。
其中，步骤(1)中水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆和药渣切碎后长度为1.8cm。
其中，步骤(2)中的搅拌过程中加入ph调节剂，控制搅拌料的ph为7.5，所述ph调节剂为乙二酸溶液，其质量百分浓度为40％。
实施例5
本实施例涉及一种草菇培养基质，包括以下重量份的原料：包括以下重量份的原料：农作物秸秆88份，药渣39份，尿素5份，过磷酸钙6份，草木灰4份，氢氧化钙溶液14份，米糠17份，饭麦石5份，壳聚糖7份，硅藻土26份，生长因子1.2份。
其中，农作物秸秆为大豆秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆按质量比10：3：4制成。
其中，氢氧化钙溶液的质量百分浓度为2％。
其中，生长因子为吲哚乙酸和赤霉素按质量比2:1制成。
其中，吲哚乙酸的体积百分浓度为3％，所述赤霉素的体积百分浓度为1.5％。
一种草菇培养基质的制备方法，包括如下步骤：
(1)取水稻秸秆、小麦秸秆和药渣切碎，放入发酵池中，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为72％，加入发酵剂，密封发酵2天后，加入切碎后的水稻秸秆和米糠，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为72％并且进行翻堆混合，继续密封发酵7天，期间每天翻堆混合并控制其含水量为56％，得到发酵料。
(2)将麦饭石、过磷酸钙和硅藻土粉碎至粒径为100目，加入发酵料中，放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入尿素、草木灰、壳聚糖和生长因子，并且控制其含水量为50％，所述搅拌机的搅拌转速为150r/min，搅拌时间为45分钟，搅拌完毕后得到搅拌料。
(3)对混合料进行间歇超高压灭菌，将混合料加入到超高压灭菌机中，保持超高压灭菌机的密封，控制操作压力为405MPa，持续时间为11分钟，中间间隔时间为5分钟，重复操作40次后得到培养基质。
其中，步骤(1)中水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆和药渣切碎后长度为1.3cm。
其中，步骤(2)中的搅拌过程中加入ph调节剂，控制搅拌料的ph为7.0，所述ph调节剂为乙二酸溶液，其质量百分浓度为35％。
对比例1
采用中国专利(公告号为CN102173949B)制得的培养基。
对比例2
除无药渣外，其原料含量及步骤与实施例一致。
对比例3
除无麦饭石外，其原料含量与步骤与实施例一致。
对比例4
采用高温120℃杀菌3小时，其他原料含量和步骤与实施例一致。
对比例5
原料含量与实施例一致，步骤中将所有物质一同加入到发酵池中，其中发酵时间、灭菌方法和含水量和实施例一致。
试验例
选用不同实施例和对比例产出的培养基质，分为10组，每组内设置10份样本培养基质，接种菌丝在培养基质内，培养温度为35℃，空气相对湿度为90-93％，培养至草菇成熟采摘，计算十组样本的平均结果如下：
从表中可以看出，本发明中各成分之间协同作用，提高基质原料的转化率，缩短草菇的生长周期；缺少一种成分或者步骤，都会影响本专利功能的实现，草菇亩产增产，最大增产达到24％，而且缩短其生长周期，最大缩短时间达到了4天，对于基质的转化率相较于对比例有了显著提高，最大提高量达到了62％；而且本发明所生产的草菇粗壮程度，相对于对比例也有很大提高，而对比例5的草菇产量和生物转化率都明显低于实施例，说明其秸秆中的纤维素并没有完全被软化，草菇不能吸收或者吸收速度慢，能够说明本申请的物料添加顺序具有创造性；从表中可以看出，实施例5为本发明的最佳实施例；而且从各项指标来看，任何一项实施例都明显由于对比例。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种草菇培养基质，其特征在于，包括以下重量份的原料：农作物秸秆80-95份，药渣35-43份，尿素4-7份，过磷酸钙5-8份，草木灰3-5份，氢氧化钙溶液10-17份，米糠15-19份，麦饭石3-7份，壳聚糖5-9份，硅藻土20-32份，生长因子0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的草菇培养基质，其特征在于，包括以下重量份的原料：农作物秸秆85-90份，药渣37-41份，尿素5-6份，过磷酸钙6-7份，草木灰4-5份，氢氧化钙溶液12-15份，米糠16-18份，麦饭石4-6份，壳聚糖6-8份，硅藻土22-30份，生长因子0.6-1.3份。
3.根据权利要求1所述的草菇培养基质，其特征在于，包括以下重量份的原料：农作物秸秆88份，药渣39份，尿素5份，过磷酸钙6份，草木灰4份，氢氧化钙溶液14份，米糠17份，饭麦石5份，壳聚糖7份，硅藻土26份，生长因子1.2份。
4.根据权利要求1所述的一种草菇培养基质，其特征在于，所述农作物秸秆为大豆秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆按质量比10：3：4制成。
5.根据权利要求1所述的草菇培养基质，其特征在于，所述氢氧化钙溶液的质量百分浓度为1-3％。
6.根据权利要求1所述的草菇培养基质，其特征在于，所述生长因子为吲哚乙酸和赤霉素按质量比2:1制成。
7.根据权利要求6所述的草菇培养基质，其特征在于，所述吲哚乙酸的体积百分浓度为3％，所述赤霉素的体积百分浓度为1.5％。
8.一种权利要求1至7中任意一项所述的草菇培养基质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取水稻秸秆、小麦秸秆和药渣切碎，放入发酵池中，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为66-78％，加入发酵剂，密封发酵2天后，加入切碎后的大豆秸秆和米糠，加入氢氧化钙溶液调制其含水量为66-78％并且进行翻堆混合，继续密封发酵6-8天，期间每天翻堆混合并控制其含水量为35-78％，得到发酵料；
(2)将麦饭石、过磷酸钙和硅藻土粉碎至粒径为100目，加入发酵料中，放入搅拌机中搅拌，搅拌过程中加入尿素、草木灰、壳聚糖和生长因子，并且控制其含水量为45-55％，所述搅拌机的搅拌转速为150r/min，搅拌时间为45分钟，搅拌完毕后得到搅拌料；
(3)对混合料进行间歇超高压灭菌，将混合料加入到超高压灭菌机中，保持超高压灭菌机的密封，控制操作压力为380-450MPa，持续时间为8-13分钟，中间间隔时间为3-7分钟，重复操作30-50次后得到培养基质。
9.根据权利要求8所述的草菇培养基质的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆和药渣切碎后长度为0.8-1.8cm。
10.根据权利要求8所述的草菇培养基质的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的搅拌过程中加入ph调节剂，控制搅拌料的ph为6.6-7.5，所述ph调节剂为乙二酸溶液，其质量百分浓度为30-40％。
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