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第4问:蘑菇堆料中有哪些微生物?-《现代蘑菇堆肥技术》
作者:    来源:     文章发布时间:2011年05月09日 【字体:

  在堆料发酵过程中,起作用的微生物主要是嗜温细菌、放线菌,有时还有嗜温霉菌。这些微生物自然存在于堆料的原材料中,在合适的条件下生长繁殖,分解利用堆料中的可溶性营养物,进行生物代谢而产生热量、水和二氧化碳,同时也把氨态氮转化为蛋白质化合物,多种微生物的增殖和演替使堆料形成了腐殖质,从而具备了独特的选择性,这是蘑菇增产的物质基础。 

  大部分微生物的生长适温是20~40℃,称为好嗜中温菌(Mesophile);适宜在40~65℃生长的微生物为嗜热菌(Thermophile);适宜在20℃以下生长的微生物为嗜冷菌(psychrophile)。

  在蘑菇堆料发酵过程中,主要是嗜热菌起作用,因此须按嗜热菌的环境温度进行调控。

  由于大堆的堆料有聚热效应,发酵产生的热能使料温逐渐上升。当温度升到一定的高度,如40℃对于较先繁殖的好嗜中温菌群来说已经不适而衰亡,然后由嗜热菌群取代,直至温度到达60~63℃。高于这个温度,嗜热菌群都不能存活而停止繁殖。但某些嗜热菌芽孢可以在更高温度下存活。

  堆料中的细菌、放线菌、霉菌等微生物群是如何繁衍交替的?这是非常复杂的问题,要搞清楚并非易事。但根据已有的研究结果可以肯定,在堆料发酵过程中主要有细菌、放线菌、霉菌三种微生物群参与(表6)。

  表6 堆料发酵过程中重要的菌群

微生物群  种   属   名
细 菌 胶粘杆菌  Bacillus coagulans
    枯草杆菌  Bacillus subtilis
放线菌 高温放线菌 Thermoactinomyces sp
    高温单孢菌 Thermomonospora sp
    链霉菌   Streptomyces sp
霉  菌 灰腐质霉高温变种 Humicola grisea var.thermoidea
    柔毛腐质霉 Humicola lanuginosa
    高温毛壳霉 Chaetomium thermophile var.dissitum
    高温色串孢 Torula thermophile

  细菌存在于秸秆茎叶表面,1g干稻草附有高温细菌1×105个。畜粪中发现有8种以上形态特征不同的球菌与杆菌,1g干粪含菌数量高达1~3×108个。此外,粪草原材料中还含有大量放线菌。Eicker(1980)从发酵堆料中分离出44种中温菌,50%以上有分解纤维素的能力。

  堆料发酵开始时检出的主要是嗜中温菌如曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium),这些菌群在之后的二次发酵“巴氏灭菌”过程中基本被消灭,因而在二次发酵后期检出的主要是嗜高温菌。一般情况下,二次发酵时堆料的腐熟温度限定在45~53℃范围内较适当,这是嗜高温放线菌和嗜高温细菌共同的适宜生长温区。发酵较好的堆料中有无数的放线菌而呈灰白色,即“白化现象”。

  荷兰造料侧重于微生物的作用,注重微生物动力学过程。从一次发酵到二次发酵结束,堆肥内微生物群落变化是有序的、可控的。二次发酵重点培养链霉菌、双岐菌和黑腐质霉,这些菌群对蘑菇产量是有益的。不同的生产时期,堆料中的放线菌种类及数量有区别,数据列于表7。

  表7 堆料中的放线菌种类与数量

           孢子数/克干料重×104
 放线菌种类
          建堆时 二次发酵 接种时 发菌期 覆土

普通高温放线菌
Thermoactinomyces  7.8   16.5   4.7  13.1  --
 Vulgaris

高温单孢菌/放线双歧菌
Thermomonospora/  15.2   54.4   48.1  7.0  --
 ActinObifida

 绿色糖单孢
Saccharomonospora  0.8   0.4    4.3  --   --
 Viridis

 产褐放线双歧菌  14.4   60.5   72.4  72.3  4.3
Actinbifida chromogena

 (灰色)链霉菌   15.5   24.3   24.7   7.0  1.3
Streptomyces spp (grey)

白色链霉菌 S. Albus 1.8    --    --   0.9  --

灰链霉菌 S.griseus 1.8    --    3.9   --  --

诺卡氏菌 Nocardia spp 6.4  5.6    0.1   7.0  2.2

 粪生微多孢菌    --    --    0.2   --  --
Micropolyspora faeni

  其它       4.2   9.9   17.1  34.9  2.9

  在堆料发酵中繁殖最快的是普通嗜高温放线菌,在其作用下秸秆的纤维迅速崩解;而绿色糖单孢菌分解木聚糖。

  通过发酵积累在堆料中的菌体蛋白质是蘑菇菌丝的优良营养源。接种蘑菇菌种时,堆料中微生物菌体量(生物量)相当于1克干堆料含9.2毫克。据报道,放线菌和细菌的比例是2.8:1,细菌总数是1克干堆料1×1011个,1克干堆料中菌类细胞的排列总长度可达39.5公里。据Sparling GP(1982)报道,堆料中的微生物生物量为堆料干重的2%。

  试验表明,堆料中添加蔗糖和糖蜜等可溶性糖类,可使高温细菌明显地增殖,堆料可在较短时间内发酵结束而不含游离氨,干物质的损失变少,蘑菇的产量增加。

  常用计量单位符号 1、时间:d(天)、h(小时)、min(分)、s(秒)。 2、长度:km(千米)、m(米)、cm(厘米)、mm(毫米)。 3、面积:m2(平方米)、667m2(亩)、hm2(公顷)。 4、体积:m3(立方米)、L(升)、ml(毫升)、μl(微升)。 5、质量:t(吨)、kg(公斤 千克)、g(克)、mg(毫克)、μg(微克)。 6、浓度:mg/L、mg/kg(ppm,1×10-6)。

 
Tags:食用菌 栽培技术
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