猴头菇菌渣有机肥在大豆种植上施用效果研究*

刘明广，丁寅寅，杨永学，张新红，陈毛华

（阜阳职业技术学院生化工程系，安徽阜阳236031）

食用菌生产会产生大量废弃的菌渣，菌渣含有丰富的灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、有机酸、多种维生素、矿物元素、氮、磷、钾、腐殖质等，经过适当加工可作为有机肥利用[1]。研究发现菌渣有机肥能增加土壤肥力，提高粮食、蔬菜和水果的产量及品质[2-5]。然而，我国许多地方大量菌渣被随意弃置，造成了农业有机资源的严重浪费和生态环境的污染。如何科学地利用菌渣，促进农业循环经济的发展已成为一个迫切的研究课题。

本研究以猴头菇（Hericium erinaceus）菌渣为试材，首先对菌渣进行堆沤做成有机肥，然后设计施用组合用以种植大豆，以不同处理的大豆萌发率、株荚数、单位产量、大豆蛋白质和脂肪含量为主要指标，考察猴头菇菌渣有机肥的施用效果，以期为猴头菇菌渣有机肥的科学利用奠定基础。

1 材料和方法

1.1 材料

猴头菇菌渣为出过2潮菇的菌渣，由阜阳职业技术学院食用菌实训中心提供，其最初处理组成为大豆秸秆40%、白酒糟40%、玉米秸秆18%、石膏1%、轻质碳酸钙1%。大豆品种为皖豆28。

1.2 试剂

乙醇（95%）、氢氧化钠、硫酸铜、硫酸钾、硫酸（密度为1.84 g·L-1）、硼酸、甲基红、溴甲酚绿、石油醚（30℃～60℃沸程），以上试剂均为分析纯。

1.3 仪器

FOSS蛋白测定仪、植物粉碎机、SZC-C脂肪测定仪、电子分析天平（精度0.0001 g）、电热恒温干燥箱等。

1.4 试验设计

1.4.1 猴头菇菌渣的处理

采用堆沤法将猴头菇菌渣堆肥发酵。具体方法为：将菌渣建成高1.5 m，宽2 m的堆，洒上水，使其含水量为70%～80%，中间插上直径为5 cm的小孔利于通气，然后用塑料膜覆盖堆顶，避免雨水进入，7 d翻堆1次，堆置1个月后用于试验[6]。

1.4.2 处理设计

试验共设5个小区，每个小区长5 m、宽2 m，面积10 m2。试验设计5个处理，每个处理施磷酸二铵150 g，处理1（对照组）菌渣有机肥0，处理2菌渣有机肥5 kg，处理3菌渣有机肥10 kg，处理4菌渣有机肥15 kg，处理5菌渣有机肥20 kg，每个处理的菌渣有机肥和肥料均在大豆播种前15 d进行手工施肥、翻耕。每个小区有播种穴100个，播种穴密度为30 cm×30 cm，每穴播种2粒大豆种子，本试验于2016年5月至9月在阜阳职业技术学院新校区园艺基地进行，田间管理与一般大豆田间管理相同。

1.5 调查指标与方法

在萌发期随机抽查20穴测定每处理的萌发率，在收获期随机抽查10棵调查每个处理单棵结荚数和每小区产量。

1.5.1 大豆蛋白含量的测定

按国标凯氏定氮法（GB5009-2010）测定大豆蛋白质含量[7]，每个样品取干样0.5 g放入消化管，加入20 mL浓硫酸，放入1片消化片，在消化炉中420℃消化80 min，然后冷却测量。定氮仪参数设定：稀释液50 mL、碱50 mL、接收液30 mL；模式时间5 s；蒸馏5 min；消化管排空为Yes；模式为安全；蒸汽量为100%。

1.5.2 大豆脂肪含量的测定

将大豆在105℃烘干8 h，于干燥器中冷却后粉碎备用，用分析天平称取大豆粉碎试样2 g，先在滤纸筒底部塞1层脱脂棉，然后将试样转入筒内，再用脱脂棉盖在试样上面，于105℃的电烘箱烘30 min后，将样品转入测定仪内托架上，每个提桶内注入石油醚50 mL进行测量[8]。

2 结果与分析

2.1 不同处理菌渣有机肥对大豆萌发率、株荚数和每小区产量的影响

不同处理对大豆的萌发率、株荚数、小区产量和增产率的影响见表1。

表1 不同处理对大豆萌发率、株荚数、小区产量和增产率影响Tab.1 Effect of different treatments on germination rate,plant pod numbers,output and increase rate of soybean

从表1可以看出，在试验条件和田间管理同样的条件下，施用猴头菇菌渣有机肥能提高大豆种植的萌发率，处理1（对照组）的萌发率仅为85%，其它处理的萌发率都高于处理1，处理5的萌发率高达97.5%；猴头菇菌渣有机肥也能增加大豆的株荚数；从小区产量看，施用猴头菇菌渣有机肥的小区大豆产量均有所增加，处理4的增产率达到13.6%，说明猴头菇菌渣有机肥能提高大豆产量。

2.2 不同处理菌渣有机肥对大豆蛋白质含量的影响

不同处理对大豆蛋白质含量的影响情况见图1。

图1 不同处理对大豆蛋白质含量的影响Fig.1 Effect of different treatments on protein content of soybean

从图1可以看出，处理5的大豆蛋白质含量最高，为34.17%，处理2和处理3蛋白质含量最低，均为34.15%。差异显著性分析发现，施用猴头菇菌渣有机肥生产出的大豆蛋白质含量与对照组的蛋白质含量相比无显著性差异（P＞0.05）。

2.3 不同处理菌渣有机肥对大豆脂肪含量的影响

不同处理对大豆脂肪含量的影响情况见图2。

图2 不同处理对大豆脂肪含量的影响Fig.2 Effect of different treatments on the fat content of soybean

从图2可以看出，不同处理大豆的脂肪含量比较稳定，处理1（对照组）为18.84%，处理3最高为18.85%，处理2和处理5含量最低，均为18.83%。差异显著性分析发现，施用猴头菇菌渣有机肥生产出的大豆脂肪含量与对照组的脂肪含量相比无显著性差异（P＞0.05），说明施用猴头菇菌渣有机肥未对大豆脂肪含量产生明显的影响。

3 结论与讨论

本次试验结果表明，适宜用量的猴头菇菌渣有机肥与化肥混合施用能增加土壤有机质，改善土壤疏松度，提高大豆萌发率；能增加单棵大豆的结荚数量，提高大豆产量。从大豆的主要营养成分蛋白质和脂肪含量分析看，混合施用肥料与单施化肥生产的大豆的主要营养成分含量无明显差别，这些说明在大豆种植上适宜用量的猴头菇菌渣有机肥与化肥混合施用能够取得更好的效果。

食用菌能吸收利用植物秸秆中的纤维素、半纤维素、木质素等有机物，能把这些物质转变成高蛋白、低脂肪和富含多种矿质元素的功能性食品。食用菌采收后留下的菌渣做成有机肥能改善土壤结构，提高土壤肥力，提高作物的品质和产量，实现了农业生物资源循环利用和转化增值，因此加快食用菌菌渣有机肥的应用研究，对于加快推进农业循环经济的发展具有重要的现实意义。

[1]侯立娟，姚方杰，高芮，等.食用菌菌糠再利用研究概述[J].中国食用菌，2008，27（27）：6-8.

[2]冯德庆，黄勤楼，黄秀声，等.菌渣对水稻生长性状、产量及土壤肥力的研究[J].中国土壤与肥料，2012（2）：74-77.

[3]侯立娟，姚方杰，宋金悌.菌糠有机肥对辣椒品质的影响[J].浙江农业学报,2013，25（6）：1293-1297.

[4]赵四清，李余生，江美芳，等.应用食用菌废料提升胡柚果实品质试验[J].中国南方果树，2011，40（2）：65-66.

[5]魏建林，崔荣宗，宫志远，等.菌渣有机肥在花生生产上施用效果研究[J].花生学报，2013，42（3）：48-51.

[6]孙步峰，郭婷，何亚丽，等.杏鲍菇菌糠栽培芽菜试验[J].食用菌，2013，35（5）：62-63.

[7]GB 5009.5-2010，食品中蛋白质的测定[S].

[8]任志秋，孙淑华，乐也国.测定大豆粗脂肪含量方法SZC-C型脂肪测定仪[J].黑龙江粮食，2003（5）：36-37.