食用菌栽培过程碳素物质转化及CO2排放规律的研究

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碳素物质是食用菌生长发育过程中不可缺少的营养源,是构成细胞和代谢产物中碳架来源的营养物质,同时也是食用菌进行生命活动必需的能源。食用菌是好气性真菌,会通过菌体的呼吸过程将吸收的O2转化成CO2和H2O的形式排放到环境中去。在食用菌栽培过程中,研究碳素转化、CO2排放规律以及影响因素对食用菌的快速生长、获得高产子实体和我国食用菌产业的持续发展和节能减排具有重要意义。本研究以双孢蘑菇、秀珍菇为试验试材,分析比较不同栽培配方、铺料厚度对食用菌栽培过程中碳素转化、CO2排放以及菌丝分泌胞外纤维素酶、木聚糖酶和淀粉酶的影响,以期为食用菌在实际生产中的高效转化提供科学依据。主要结果如下:1、双孢蘑菇和秀珍菇在栽培过程中,培养料重量不断降低,在营养生长阶段基质减少的少,而在子实体形成阶段,干物质量显著减少,且呼吸消耗量逐渐增大。双孢蘑菇在栽培过程中基物失重在20.10%~24.40%之间,仅有4.97%~7.05%转化为子实体生物量,其中10cm的铺料厚度基物失重最大,但转化为子实体的生物量也最大。秀珍菇在不同配方下基物失重也不同,在50.51%~52.73%之间,仅有6.35%~7.13%转化为子实体生物量。2、双孢蘑菇和秀珍菇在栽培过程中碳素也会随之减少,双孢蘑菇培养料中的碳素仅有5.29%~7.45%转移到子实体中去。秀珍菇培养料中的碳素仅有5.36%~6.34%转移到子实体中去,其余大部分的碳量是以呼吸形式消耗掉的。3、木质纤维素是食用菌子实体发育过程阶段主要的碳源。双孢蘑菇不同铺料层厚度会影响木质纤维素的转化率。其中铺料厚度为10cm的对木质纤维素的转化率最高,与其他处理间差异极显著。回归分析表明,纤维素、半纤维素、木质素的转化率与双孢蘑菇铺料层厚度呈明显的线性关系。秀珍菇对不同配方中的木质纤维素的转化也不同。4、双孢蘑菇和秀珍菇同一天的二氧化碳排放通量变化无明显差异。双孢蘑菇单位面积排放的二氧化碳通量与单位干重排放的变化趋势是一致的。从培养开始,二氧化碳排放通量逐渐升高,菌丝爬土期达到最高点,随后开始下降,从子实体开始形成时,二氧化碳排放通量再一次升高,并且在出菇阶段出现峰值,不过第二个峰值小于第一个峰值。而秀珍菇单位干重排放的二氧化碳通量总体上是呈现先高后低的趋势。5、双孢蘑菇栽培过程中单位干重二氧化碳的排放通量与碳含量、磷含量、纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、羧甲基纤维素酶、木聚糖酶及pH值有关,关系式为:Y=0.015-0.002X1+0.21X2+0.015X3-0027X4-0.007X5-0.007X6+0.001X7+0.002X8,其中X1:碳含量(%);X2:磷含量(%);X3:纤维素含量(%);X4:半纤维素含量(%);X5:木质素含量(%);X6:羧甲基纤维素酶(U);X7:木聚糖酶(U);X8:pH值。并且该方程相关性达极显著水平。秀珍菇单位干重二氧化碳的排放通量与碳含量、纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、羧甲基纤维素酶活的关系式是:Y=0.091+0.001X1+0.002X2-0.008X3+X4+0.001X5其中,Y:秀珍菇单位干重二氧化碳的排放通量;X1:碳含量(%);X2:纤维素含量(%);X3:半纤维素含量(%);X4:木质素含量(%);X5:羧甲基纤维素酶(U)。且该方程相关达极显著水平。
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