《現(xiàn)代蘑菇堆肥技術(shù)》第4問(wèn)：蘑菇堆料中有哪些微生物？
在堆料發(fā)酵過(guò)程中，起作用的微生物主要是嗜溫細(xì)菌、放線菌，有時(shí)還有嗜溫霉菌。這些微生物自然存在于堆料的原材料中，在合適的條件下生長(zhǎng)繁殖，分解利用堆料中的可溶性營(yíng)養(yǎng)物，進(jìn)行生物代謝而產(chǎn)生熱量、水和二氧化碳，同時(shí)也把氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)化合物，多種微生物的增殖和演替使堆料形成了腐殖質(zhì)，從而具備了獨(dú)特的選擇性，這是蘑菇增產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
大部分微生物的生長(zhǎng)適溫是20～40℃，稱為好嗜中溫菌（Mesophile）；適宜在40～65℃生長(zhǎng)的微生物為嗜熱菌(Thermophile)；適宜在20℃以下生長(zhǎng)的微生物為嗜冷菌(psychrophile)。這三類微生物的生長(zhǎng)速度與溫度之關(guān)系參見(jiàn)圖3（請(qǐng)諒解，圖上傳失敗。帶請(qǐng)教網(wǎng)管再補(bǔ)。）。
圖3 嗜低、中、高溫菌生長(zhǎng)速度和溫度的關(guān)系
在蘑菇堆料發(fā)酵過(guò)程中，主要是嗜熱菌起作用，因此須按嗜熱菌的環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)控。
由于大堆的堆料有聚熱效應(yīng)，發(fā)酵產(chǎn)生的熱能使料溫逐漸上升。當(dāng)溫度升到一定的高度，如40℃對(duì)于較先繁殖的好嗜中溫菌群來(lái)說(shuō)已經(jīng)不適而衰亡，然后由嗜熱菌群取代，直至溫度到達(dá)60～63℃。高于這個(gè)溫度，嗜熱菌群都不能存活而停止繁殖。但某些嗜熱菌芽孢可以在更高溫度下存活。
堆料中的細(xì)菌、放線菌、霉菌等微生物群是如何繁衍交替的？這是非常復(fù)雜的問(wèn)題，要搞清楚并非易事。但根據(jù)已有的研究結(jié)果可以肯定，在堆料發(fā)酵過(guò)程中主要有細(xì)菌、放線菌、霉菌三種微生物群參與(表6)。
表6 堆料發(fā)酵過(guò)程中重要的菌群
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微生物群
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種 屬 名
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細(xì) 菌
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膠粘桿菌 Bacillus coagulans
枯草桿菌 Bacillus subtilis
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放線菌
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高溫放線菌 Thermoactinomyces sp
高溫單孢菌 Thermomonospora sp
鏈霉菌 Streptomyces sp
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霉 菌
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灰腐質(zhì)霉高溫變種 Humicola grisea var.thermoidea
柔毛腐質(zhì)霉 Humicola lanuginosa
高溫毛殼霉 Chaetomium thermophile var.dissitum
高溫色串孢 Torula thermophile
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細(xì)菌存在于秸稈莖葉表面，1g干稻草附有高溫細(xì)菌1×105個(gè)。畜糞中發(fā)現(xiàn)有8種以上形態(tài)特征不同的球菌與桿菌，1g干糞含菌數(shù)量高達(dá)1～3×108個(gè)。此外，糞草原材料中還含有大量放線菌。Eicker(1980)從發(fā)酵堆料中分離出44種中溫菌，50%以上有分解纖維素的能力。
堆料發(fā)酵開(kāi)始時(shí)檢出的主要是嗜中溫菌如曲霉屬(Aspergillus)和青霉屬(Penicillium)，這些菌群在之后的二次發(fā)酵“巴氏滅菌”過(guò)程中基本被消滅，因而在二次發(fā)酵后期檢出的主要是嗜高溫菌。一般情況下，二次發(fā)酵時(shí)堆料的腐熟溫度限定在45～53℃范圍內(nèi)較適當(dāng)，這是嗜高溫放線菌和嗜高溫細(xì)菌共同的適宜生長(zhǎng)溫區(qū)。發(fā)酵較好的堆料中有無(wú)數(shù)的放線菌而呈灰白色，即“白化現(xiàn)象”。
荷蘭造料側(cè)重于微生物的作用，注重微生物動(dòng)力學(xué)過(guò)程。從一次發(fā)酵到二次發(fā)酵結(jié)束，堆肥內(nèi)微生物群落變化是有序的、可控的。二次發(fā)酵重點(diǎn)培養(yǎng)鏈霉菌、雙岐菌和黑腐質(zhì)霉，這些菌群對(duì)蘑菇產(chǎn)量是有益的。不同的生產(chǎn)時(shí)期，堆料中的放線菌種類及數(shù)量有區(qū)別，數(shù)據(jù)列于表7。
表7 堆料中的放線菌種類與數(shù)量
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放 線 菌 種 類
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孢子數(shù)/克干料重×104
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建堆時(shí)
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二次發(fā)酵
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接種時(shí)
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發(fā)菌期
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覆土?xí)r
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普通高溫放線菌
Thermoactinomyces
Vulgaris
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7.8
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16.5
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4.7
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13.1
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高溫單孢菌/放線雙歧菌
Thermomonospora/
ActinObifida
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15.2
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54.4
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48.1
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7.0
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綠色糖單孢
Saccharomonospora
Viridis
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0.8
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0.4
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4.3
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--
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--
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產(chǎn)褐放線雙歧菌
Actinbifida chromogena
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14.4
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60.5
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72.4
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72.3
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4.3
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(灰色)鏈霉菌
Streptomyces spp (grey)
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15.5
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24.3
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24.7
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7.0
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1.3
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白色鏈霉菌 S. Albus
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1.8
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--
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--
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0.9
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--
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灰鏈霉菌 S.griseus
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1.8
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3.9
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諾卡氏菌 Nocardia spp
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6.4
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5.6
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0.1
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7.0
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2.2
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糞生微多孢菌
Micropolyspora faeni
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--
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0.2
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--
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其它
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4.2
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9.9
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17.1
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34.9
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2.9
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在堆料發(fā)酵中繁殖最快的是普通嗜高溫放線菌，在其作用下秸稈的纖維迅速崩解；而綠色糖單孢菌分解木聚糖。
通過(guò)發(fā)酵積累在堆料中的菌體蛋白質(zhì)是蘑菇菌絲的優(yōu)良營(yíng)養(yǎng)源。接種蘑菇菌種時(shí)，堆料中微生物菌體量(生物量)相當(dāng)于1克干堆料含9.2毫克。據(jù)報(bào)道，放線菌和細(xì)菌的比例是2.8:1，細(xì)菌總數(shù)是1克干堆料1×1011個(gè)，1克干堆料中菌類細(xì)胞的排列總長(zhǎng)度可達(dá)39.5公里。據(jù)Sparling GP（1982）報(bào)道，堆料中的微生物生物量為堆料干重的2%。
試驗(yàn)表明，堆料中添加蔗糖和糖蜜等可溶性糖類，可使高溫細(xì)菌明顯地增殖，堆料可在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)酵結(jié)束而不含游離氨，干物質(zhì)的損失變少，蘑菇的產(chǎn)量增加。
