امکان سنجی تولید خاک پوششی برای کشت قارچ دکمه‌ای (Agaricus bisporus) با استفاده از پسماندهای آلی مختلف

STUDENT

DEGREE

YEAR

Growing population of the world has increased the need for healthy food sources. Button mushroom with a high nutritional value, seems a promising alternative in this regard. They grow on agricultural and industrial wastes, the edible mushrooms are rich in protein, calcium, phosphorus, vitamins and all kinds of amino acids. The life cycle of button mushroom has two vegetative and reproductive phases, of which the latter takes place within the casing soil. Most button mushroom species before producing the edible cap require a layer of covering soil, which is called casting soil. In fact having specific physical, chemical and biological properties, this soil stimulates the mushroom from the vegetative phase to the reproductive phase. Peat is currently used as the main ingredient of casting soil for the cultivation of button mushrooms in the world, but due to its scars and non-renewable resources in Iran, the top soils of the country’s northern and western forests are instead being mined and used as the casting soil. However, because of limitation and fragility of the forest ecosystems in Iran, this implication would also severely damage the environment and the natural resources. The import of peat from other countries is also very costly and imposes many disadvantages for the producers. On the other hand, paper and carton wastes, sugar cane bagasse and the spent mushroom compost (SMC) are produced in large quantities in the country, that their management and safe disposal takes considerable cost. Therefore, in this study, the mentioned waste materials was converted to compost and the application of these composts as casting soil for button mushroom production was investigated in comparison to a peat sample. Some of the physical and chemical properties of the examined wastes and their composts were analyzed and evaluated for application as casting soil in comparison with the conventional peat sample. Based on this evaluation the experimental treatments were chosen. The research was carried out using a randomized complete block design with two factors of casting soil and Pseudomonas putida bacterial Inoculation, 12 treatments and 2 replications, in Isfahan University of Technology. The treatments included composts of paper waste, carton waste, sugar cane bagasse, SMC, combinations of these composts and the peat sample as control. At the beginning of each harvest period, the Pseudomonas putida bacteria were inoculated with a concentration of 10 8 and volume of 300 ml per surface of each block of culture. Some of the morphological traits such as yield, mushroom number, cap diameter, base length, dry matter, and biological efficiency were measured in each harvest. The results of casting soil treatments showed significant differences at 1% level in the first and third harvest flushes and at the 5% level in the second harvest. The mushroom yield at the first flush of carton and paper waste composts showed similar results with the control peat. Overally, among the experimental treatments, the compost of carton waste showed the best result as the sum of yield for this treatment in three flushes was statistically the same as control peat. Key words : Button mushroom, casting soil, organic wastes, paper wastes, cartoon wastes, sugar cane bagasse, spent mushroom compost, pseudomonas putida bacteria.

رشد روز افزون جمعیت در جهان نیاز به منابع غذایی سالم را افزایش داده است. از آنجایی که قارچ دکمه‌ای یکی از محصولاتی است که ارزش تغذیه‌ای بالایی دارد تقاضا برای مصرف این قارچ روز به روز در حال افزایش است. قارچ از بقایای مواد زائد کشاورزی تغذیه می‌کند، ولی سرشار از پروتئین، کلسیم، فسفر، ویتامین و انواع اسیدهای آمینه ضروری است. چرخه زندگی قارچ دکمه‌ای دو فاز رویشی و زایشی (باردهی) دارد که مرحله باردهی درون خاک پوششی صورت می‌گیرد. اغلب گونه‌های قارچ دکمه‌ای قبل از تولید اندام باردهی نیازمند لایه‌ای از خاک هستند که خاک پوششی نامیده می‌شود و این خاک با داشتن خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی قارچ را از فاز رویشی به فاز زایشی تحریک می‌کند؛ استفاده از خاک پوششی در حقیقت برای گذر از مرحله رویشی به مرحله زایشی بسیار ضروری است. در حال حاضر از پیت به عنوان ماده اصلی تشکیل دهنده ی خاک پوششی در پرورش قارچ دکمه ای در دنیا استفاده می‌شود اما در ایران به دلیل منابع کم این ماده تجدید ناپذیر، از خاک جنگل های شمال و جنوب به عنوان خاک پوششی قارچ دکمه ای استفاده می شود. با توجه به محدودیت اکوسیستم‌های جنگلی و محدودیت شدید وسعت آنها این استفاده می‌تواند منجر به تخریب شدید و آسیب جبران ناپذیر محیط زیست گردد. لازم به ذکر است علاوه بر کم بودن منابع این جنگلها در کشور واردات پیت هزینه‌های قابل توجهی را به کشور تحمیل می‌کند. از طرفی ضایعات کاغذ، کارتن، باگاس نیشکر و بستر استفاده شده قارچ دکمه‌ای در حجم زیادی در کشور تولید می‌شوند که دفع و کاربرد آنها مستلزم هزینه قابل توجهی می‌باشد. بنابراین در این تحقیق با تولید کمپوست از این ضایعات و تولید خاک پوششی از کمپوست حاصل امکان جایگزینی پیت به عنوان خاک پوششی قارچ دکمه‌ای با استفاده از کمپوست‌های ذکر شده بررسی شد. برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ضایعات آلی و خاک‌های پوششی تولید شده اندازه‌گیری و پس از مقایسه این خصوصیات با ویژگی‌های پیت مرسوم تیمارهای نهایی انتخاب شدند و این پژوهش در قالب طرح فاکتوریل بر پایه بلوک کامل تصادفی با دو عامل آزمایشی خاک پوششی و تلقیح باکتری سودوموناس پوتیدا با 12 تیمار و 2 تکرار در سالن پرورش قارچ مزرعه تحقیقاتی چاه اناری دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. تیمارهای خاک‌ پوششی شامل کمپوست ضایعات کاغذ، ضایعات کارتن، باگاس نیشکر، بستر استفاده شده قارچ دکمه‌ای و نیز ترکیبی از این کمپوست‌ها و پیت مرسوم به عنوان شاهد بود. در شروع هر دوره برداشت باکتری سودوموناس پوتیدا با غلظت 10 8 به مقدار 300 میلی‌لیتر بر سطح هر بلوک کشت تلقیح شد. برخی از صفات موفولوژیک از قبیل عملکرد، تعداد قارچ، قطر کلاهک، طول پایه، ماده خشک و زیست کارایی در هر برداشت اندازه گیری شد. نتایج تیمار خاک پوششی بر عملکرد قارچ دکمه‌ای اختلاف معنی‌داری در سطح 1 درصد در برداشت اول و سوم و در سطح 5 درصد در برداشت دوم نشان داد. نتایج پروتئین قارچ دکمه‌ای نشان داد تیمار خاک پوششی و اثر متقابل خاک پوششی در باکتری اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال کمتر از 1 درصد و تیمار باکتری اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال 5 درصد در برداشت اول داشت. همچنین اثر تیمار خاک پوششی بر پروتئین قارچ دکمه‌ای در برداشت سوم در سطح احتمال کمتر از 1 درصد معنی‌دار شد و اثر متقابل خاک پوششی در باکتری نیز در این برداشت در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار گردید. نتایج اندازه‌گیری شاخص عملکرد در برداشت اول نشان داد تیمار خاک پوششی ضایعات کاغذ و خاک پوششی ضایعات کارتن نتایج مشابه با خاک پوششی پیت مرسوم داشت. در برداشت دوم نتایج شاخص عملکرد نشان دهنده برتری خاک پوششی پیت مرسوم نسبت به سایر تیمارها بود. همچنین نتایج شاخص عملکرد برداشت سوم نشان دهنده مشابه بودن اثر خاک پوششی بستر استفاده شده قارچ دکمه‌ای و خاک پوششی ضایعات کارتن با خاک پوششی پیت مرسوم بود. نتایج عملکرد کل نشان داد خاک پوششی ضایعات کارتن مشابه خاک پوششی پیت مرسوم بود. کلمات کلیدی: قارچ دکمه‌ای، خاک پوششی، ضایعات آلی، ضایعات کاغذ، ضایعات کارتن، باگاس نیشکر، پیت، باکتری سودوموناس پوتیدا.