摘要:试验针对棉花副产物以何形态用作灵芝栽培物料品质更好以及灵芝产品中重金属含量和农药残留量问题进行了研究。结果表明，棉花副产物以光棉秆状态的综合表现最佳，其单芝重量达27.82g，;棉花副产物用作栽培物料生产灵芝是可行性的､安全的，其产品中的重金属含量和农药残留量都大大低于NG/T749—2003标准。
关键词:棉花副产物;灵芝品质;重金属含量;农药残留
中图分类号:S562.099;S567.3+1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2008)08-0951-04
棉花是我国重要的农业经济作物之一。棉花生产不仅能为纺织工业和其他产业提供丰富的皮棉资源，而且还能收获数量巨大的副产物——棉秆和棉子壳，湖北省每年收获的棉秆和棉子壳产量分别达220万t和55万t左右。棉花副产物曾经是农家生火做饭的重要燃料，然而，随着社会的发展进步和人们生活水平的提高，取而代之的是便捷卫生的煤､电､气，棉花副产物不再用作柴禾。据调查，近年来，湖北部分棉产区的棉花副产物仅少量用作造纸或纸箱生产原料，就地焚烧的比例达80%以上，出现了棉花高产与高效的非同步发展，同时就地焚烧产生的浓烟废气严重污染了空气。为了改变目前的状况，为棉花副产物利用另辟新径，我国科技工作者拟用棉花副产物作为灵芝的栽培基料，并取得了一定的进展。可是，由于棉株枝条细小和株型松散及农药用量较大的特点，人们对棉花副产物基料的最佳形态和安全性问题心存疑惑。本文针对不同形态的棉花副产物料对灵芝生长发育､经济性状的影响和以何形态用作灵芝栽培物料品质更好以及灵芝产品中重金属含量和农药残留量等安全性问题进行了研究，意在为选择棉花副产物料的最佳形态､灵芝品质和可行性､安全性评价提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1)供试菌种 赤芝A-1。
2)培养基物料及配方 培养基主料:棉花副产物(全棉秆､碎棉秆､光棉秆､棉子壳)。培养基辅料及配方:锯木屑､麸皮､白糖､石膏粉等适量[1]。
3)化学试剂 分析纯级苯酚､葡萄糖､无水乙醇､浓硫酸等。
4)试验仪器 LG-500A高速中药粉碎机､安捷伦6890N气相色谱系统､日立Z-5000原子吸收分光光度计､AF-610A原子荧光光谱仪等､紫外分光光度计等。
1.2 方法
1)试验材料处理 将来源于湖北省农业科学院农场大田收获后自然风干的棉秆分别按下列方式进行处理。用作全棉秆､光棉秆处理的棉秆先于水泥池中浸泡10 h，然后切割成21 cm长的小段，配以适量的辅料装袋。
试验将棉花副产物设计为全棉秆(QMG)､光棉秆(GMG)､碎棉秆(SMG)和棉子壳(MZK)4种不同形态物料。全棉秆是指除根系以外的含茎秆､枝条､棉铃壳在内的整株棉秆;光棉秆是指除去枝条､铃壳，全部为主茎秆;碎棉秆是指经过粉碎处理的棉秆。以碎棉秆形态用作物料的棉秆粉碎前不用水浸泡。
试验基地的灵芝采收后，每个样品随机采取不同培养物料的灵芝子实体1 500 g，然后进行烘干､切片､粉碎处理，装袋备做分析测试样品。
2)测试分析 多糖含量:采用苯酚-硫酸法[2]。重金属测定[3]:As依据GB/T5009.11-2003;Pb依据GB/T5009.12-2003;Hg依据GB/T5009.17-2003;Cd依据GB/T5009.15-2003。
3)农药残留测定[4]:多菌灵依据GB/T 5009.188-2003;溴氰菊酯依据GB/T 5009.146-2003;氯氰菊酯依据GB/T 5009.146-2003;百菌清根据GB/T 5009.105-2003。
1.3 生长发育及品质评价
1)生长发育评价 不同形态的棉花副产物料对灵芝生长发育及品质的影响采用全程观察､记载其生长过程，以菌丝体日增长量和菌丝体满袋时间评价其生长发育状况。
2)品质评价 在成熟期抽样测量灵芝子实体厚度､最大直径;用感官观测灵芝子实体形状､色泽､子实体柄长短评价其外在品质和靓芝率;以多糖含量的高低衡量子实体内在质量。
3)重金属和农药残留评价 灵芝子实体采收后，随机抽样1 500 g，然后切片､烘干､粉碎测定其重金属和农药残留量，以绿色标准(NG/T749—2003)为评价依据。
2 结果与分析
2.1 不同形态的棉花副产物料对灵芝生长的影响
影响灵芝生长的因素除了水分､温度､湿度､光线外，培养基物料的质地对灵芝的生长发育亦有较大影响。试验结果表明(表1)，以GMG为培养基料的灵芝菌丝萌动和菌丝长满袋的时间最快､从接种到长出灵芝的时间短，日增长量最高，菌丝体生长浓密;其次是QMG，表现最差的是MZK。
2.2 不同形态的棉花副产物料对灵芝品质和经济性状的影响
2.2.1 不同形态的棉花副产物料对灵芝子实体产量的影响 图1结果显示，不同棉花副产物料对灵芝子实体产量的影响十分明显，其具体表现是GMG为培养基料的单芝重量为27.82 g，分别比其他物料的灵芝每个重9.35~11.70 g，增幅达50.62%~72.58%，4种不同棉花副产物料中，SMG的单芝重量最低，仅为16.12 g。
2.2.2 不同形态的棉花副产物料对灵芝子实体直径和厚度的影响 不同形态的棉花副产物料对灵芝子实体直径的大小和厚度亦有较大影响。图2的结果显示，灵芝子实体的直径依次是GMG物料9.62 mm最大，QMG 9.26 mm次之，SMG 8.31 mm再次，MZK 7.25 mm最小;灵芝子实体的厚度仍然是GMG 0.73 mm排在首位，位居末尾的是SMG 0.57 mm，QMG和MZK分别为0.63 mm和0.61 mm(图3)。实践证明，灵芝子实体的品质与栽培物料有关，物料的结构越紧密，子实体生长的时间较长､产量高､芝盖大而厚;物料的结构越疏松，子实体生长的时间短､产量低､芝盖小而薄。
2.2.3 不同形态的棉花副产物料对灵芝靓芝率的影响 灵芝子实体靓芝率是以感官评价的方法随机抽样目测获得的无裂口､形状悦目的灵芝子实体统计实数与形状怪异的子实体数量之比。图4的结果表明，MZK的靓芝率达87%，GMG和QMG次之，均为70%，SMG的靓芝率仅28.57%。
2.2.4 不同形态的棉花副产物料对灵芝孢子粉的影响 试验结果表明，不同棉花副产物料对灵芝孢子粉的产量有着明显的影响，其每袋物料收获的孢子粉量依次是MZK(11.2 g)>GMG>(10.7 g)>QMG(6.0 g)>SMG(2.7 g)。图5显示的结果仅是附着在灵芝子实体盖上的孢子粉量，而其在生长过程中喷出的孢子粉因故未能收集，因此4种物料真实的孢子粉产量应高于图5显示的结果，同时灵芝孢子粉的产量亦会因为生长过程中的喷粉量不同和收集程度而影响不同棉花副产物料的孢子粉产量。
2.3 不同形态的棉花副产物料对灵芝子实体多糖含量的比较
灵芝子实体多糖含量的高低是评价品质的重要标志，有研究资料报道，灵芝的生物活性成分十分丰富，目前已分离出150余种如多糖､核苷､生物碱､蛋白质､三萜､矿质元素等活性成分，而灵芝多糖被认为是具有抗肿瘤及免疫活性的主要有效成分之一[4-6]。图6显示的结果是:SMG多糖含量最高为1 618 mg•100g-1，QMG为1 024 mg•100g-1，GMG 873.5 mg•100g-1，MZK 391.5 mg•100g-1。据资料报道，灵芝子实体的多糖含量与栽培物料的密度有关，越是结构坚硬的物料多糖含量越低。图6显示的结果是不是因为GMG的结构相对其他参试材料坚硬的原因所致，还是因为不同的物料同一时间收获而造成尚有待进一步探索。
2.4 不同形态的棉花副产物料对子实体中重金属含量的比较
随着国民生活水平的提高和健康意识的增强，人们愈来愈关心食品的安全特别是农药残留问题，棉花是使用化肥和农药较多的经济作物，所以用棉花副产物料生产灵芝就更加备受关注。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒，轻则发生怪病，重则死亡。灵芝中重金属和农药残留含量超标可导致人体器官衰竭[7]。因此，衡量灵芝质量优劣的因素除了外形､质地､活性成分含量外，农药残留和重金属是否超标亦是衡量灵芝质量的重要指标。试验分析了QMG､GMG､SMG､MZK物料培养的灵芝子实体和孢子粉中重金属含量和农药残留量，并由农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)和无公害农产品定点检测机构､中国绿色食品发展中心确认为中国绿色食品定点监测中心的湖北省农业科学院农业测试与科技信息中心和湖北省疾控中心出示了权威性检测报告。
2.4.1 不同形态的棉花副产物料灵芝子实体农药残留量的比较 农药残留量检测结果表明(表2)，4种不同的棉花副产物料灵芝子实体中均未检测出多菌灵､溴氰菊酯､氯氰菊酯､百菌清的残留痕迹。
2.4.2 不同形态的棉花副产物料子实体中重金属含量的比较 果表明，所有检测样品中重金属含量都大大低于绿色食用菌国标(NG/T749—2003)。不同棉花副产物料的灵芝子实体中，重金属含量的排序分别是铅(Pb):SMG>GMG>QMG>MZK;砷(As):SMG>QMG>MZK>GMG;汞(Hg):QMG>SMG>GMG>MZK;镉(Cd):SMG>QMG GMG>MZK(表3)。
3 小结与讨论
1)棉花副产物以GMG用作灵芝培养基料的综合表现最佳，其灵芝菌丝萌动､生长快､产量高､子实体厚实､直径大。但是，如果以最大限度地转化､利用棉花副产物的角度出发，棉花副产物以QMG形态用作灵芝培养基料也是较好的选择;另外，棉花副产物以SMG形态用作栽培物料具有便于装袋操作的特点，但问题是如何提高其产量和品质。
2)试验结果表明，4种不同形态的棉花副产物培养的灵芝子实体和孢子粉中已检测的重金属含量和农药残留量是安全的，其指标都大大低于绿色食用菌国家标准。
3)据资料报道，灵芝子实体多糖含量不仅与栽培物料的密度有关而且不当的采收时机也会影响灵芝子实体的多糖含量。因此，在研究棉花副产物用作灵芝培养基料的最佳形态时，亦要配以适时采收。
参考文献:
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