“小麦秸秆—大球盖菇—白星花金龟”循环模式研究

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大球盖菇Stropharia rugosoannulata(Farlow)为草腐菌,属于大型可食用真菌,其栽培以及产业化在农业废弃物的转化利用扮演着重要的角色,但生产中大球盖菇菌糠通常未得到很好的处理,造成资源浪费,因此大球盖菇菌糠的资源化利用在实现循环农业过程中成为一个非常重要的环节,而这个环节的实现则需要对这个物质链进行延伸。白星花金龟Protaetia brevitarsis(Lewis)幼虫是腐食性,能取食腐烂的秸秆、牛粪等,我们基于白星花金龟的这种生物学特性,利用小麦秸秆栽培大球盖菇,将大球盖菇菌糠做为白星花金龟的食料,旨在建立“小麦秸秆—大球盖菇—白星花金龟”循环模式,探索利用微生物和环境昆虫联合实现小麦秸秆等农业废弃物的资源化利用,并为其他的农业有机废弃物的循环利用提供新的技术和思路。1.大球盖菇对小麦秸秆有良好的降解能力,不同的的栽培料配方对菌丝生长速度及生长势有不同的影响。在小麦秸秆中添加20%的木屑、20%的稻壳,菌丝的横面生长速度为1.82mm·d-1,竖面生长速度为1.56mm·d-1,菌丝满袋时间仅为51.33d,与只添加20%的木屑处理组相差不大,优于其他处理组;在菌丝长势方面,在小麦秸秆中添加20%的木屑、20%的稻壳,菌丝密度,菌丝长势,菌丝均匀度相对较好,明显优于其他处理,但接种后的菌丝萌发速度略慢于其他处理组。2.在小麦秸秆中添加20%木屑、20%稻壳为培养基,于2016年11月30日栽培,次年4月11日即可出菇,出菇期长达63d,子实体产量为264.92kg,绝对生物学效率为6.62%,菌糠产出率为53.47%,对秸秆的消耗率高达39.90%。对菌糠的干物质中营养成分进行测定:粗纤维为25.6%,粗灰分13.26%,粗蛋白11.35%,粗脂肪占比较少仅为0.59%。菌糠中共含有17种氨基酸,包括8种必须氨基酸、7种非必须氨基酸及2种半必需氨基酸,各种氨基酸含量差别不大。3.白星花金龟成虫在温度为28℃、产卵基质含水量为50%时,发现取食葡萄的成虫单雌产卵量最多为189.67粒。成虫于产卵期的第35天左右达到产卵高峰,随后产卵量逐渐降低,到91d后基本不产卵。在温度28℃,基质含水量为50%的条件下,以发酵后的东亚飞蝗粪便、大球盖菇菌糠及田园土壤3种载体作为产卵基质,发现3种基质产卵量与幼虫孵化率由高到低依次为:东亚飞蝗粪便、大球盖菇菌糠、田园土壤。在基质含水量为60%的情况下,成虫产卵量为191.67粒,同时幼虫孵化率最大为85.00%。在31℃条件下饲养白星花金龟,其卵的发育历期最短为7.04d,幼虫的发育历期最短为53.43d,蛹的发育历期最短为17.41d,产卵前的发育历期最短为13.09d,全世代的发育历期最短为90.98d。4.通过试验证明了大球盖菇菌糠进行21d的发酵最适合白星花金龟幼虫取食,幼虫在28℃的饲养条件下为最佳,但与24℃及32℃条件下取食效果差异不大。大球盖菇菌糠作为幼虫饲料最佳含水量为55%,最佳取食密度(虫料比)为249.8 g·kg-1。在温度为28℃、饲料含水量为55%时,2龄期5日龄的幼虫单头日均取食量仅为0.235g·d-1,龄期到3龄25日龄时,幼虫单头日均取食量达到最大为1.01g·d-1。转化率方面3龄幼虫转化率较低为49.32%,2龄幼虫转化率相对较高为52.1%。5.取食大球盖菇菌糠的白星花金龟幼虫粪便干物质中含有丰富的营养成分,有机质含量为36.27%,无机元素N含量为2.68%,P2O5含量为1.15%,K2O含量为2.10%。通过种植油菜对虫粪的资源价值进行初步评价,在土壤中添加45g幼虫粪便,油菜的出苗率最高为91.33%,而添加微生物菌肥的油菜出苗率最高仅为85.00%。当幼虫粪便添加量为30g时,油菜地上高度为17.7cm,根系长度为8.60cm,地上部质量为9.16g,地下部质量为0.41g,均为各处理的最大值。由此可见,白星花金龟虫粪便是值得开发利用的有机肥。
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