能源革命对外开放百家论坛之一九四 新材料篇之—石墨烯(下)
来源:宣传部 发布时间:2020-09-25 09:42:23 阅读量:


24 观点呈现 石墨烯在食用菌人工种植中的应用(三)
  香菇人工栽培多采用袋装菌棒、遮荫棚内立体栽培模式。菌棒出菇第一潮后,可对菌棒补水进行第二潮或第三潮催蕾。2017年初,在河南省南阳市西峡县盛煌食品有限公司进行规模为4万袋的香菇菌棒实验。将石墨烯分别在香菇菌棒制作阶段和菌棒注水阶段加入,比较两种石墨烯添加方式对香菇生长的影响。在菌棒制作过程中加入石墨烯,可对香菇菌棒中菌丝生长有明显的促进作用,缩短菌丝布满整个菌袋的时间。接种40天后,添加石墨烯的菌棒菌丝基本已经长满菌袋,整体呈白色。产量方面,添加石墨烯溶胶的菌棒可使香菇增产18%-27%。在菌棒注水过程中添加石墨烯研究表明,石墨烯添加量为0.2g/ L时,可使香菇增产13.6%;石墨烯添加量为0.2g/L并配合普通化肥后,可使香菇增产22.7%。研究发现,仅添加普通化肥并不能提高香菇产量,但石墨烯与化肥共同添加则能充分发挥化肥的效果,促进香菇产量明显提高。
  羊肚菌俗称羊肚菜、羊肚蘑。因其菇盖表面凹凸不平,形态酷似羊肚(胃)而得名。羊肚菌是一种珍稀的食用菌,羊肚菌含有丰富的蛋白质和大量人体必需的氨基酸、多种维生素具有很高的营养价值和药用价值。目前市面上的羊肚菌主要来自野生采摘,人工种植栽培羊肚菌的技术还处在发展阶段,规模化种植羊肚菌的技术还有待进一步发展。
  在大棚中种植羊肚菌,长期监控后发现,土壤地温维持在4℃以上并昼夜温差达到8℃-10℃时适宜羊肚菌大量出菇。管理过程中,需保持室温在3℃-25℃,空气湿度60%以上,土壤含水率在20%左右。
  目前,羊肚菌人工栽培主要为遮荫棚内土地种植,可进一步发展林下套种技术。前期研究发现,在羊肚菌的菌丝生长阶段加入少量石墨烯(10.0mg/L),可显著促进菌丝生长和菌核形成。出菇时,添加石墨烯的出菇量为40株/m,出菇率比对照提高约40%,鲜菇亩产达800斤以上,每亩产值约为8万元以上。2019年,广灵县、榆社县、怀仁市等多地应用山西大同大学的人工栽培羊肚菌技术,对羊肚菌展开推广种植,累计种植面积近180亩。
25 观点呈现 石墨烯在食用菌人工种植中的应用(四)
  白参菌又称裂褶菌,别名:白参、树花、白花、鸡毛菌。外观菌盖直径0.6cm-4.2cm,白色至灰白色,上有绒毛或粗毛,扇形或肾形,具多数裂瓣,菌肉薄,白色,菌褶窄,从基部辐射而出,柄短或无。分布于多个省份和地区。白参菌多在春至秋季生长,木腐生菌,野生在阔叶树及针叶树的枯枝倒木上,也发生在枯死的禾本科植物、竹类或野草上。白参菌食药兼,含人体必需多种氨基酸,并富含锌、铁、钾、钙、磷、硒、锗。此菌含裂招菌多糖,具有抗癌作用,经常食用还有清肝明目、健胃润肠的功效。其菇体质韧、味道清香、鲜美爽口,营养丰富,且有较高的药用价值和营养价值。目前,白参菌干品市场价格240元/kg。
  白参菌于2014年进入商品化人工栽培成功,获得了理想效果。目前白参菌栽培方式是以塑料袋装入培养料作为载体,在室内外房棚搭建多层架床,春秋两季连续生产4批-6批,形成多层次立体栽培。技术应用房棚要求,菇棚高2.5米,每棚250平方米-300平方米,竹木作骨架。棚顶盖黑色薄膜加草帘,四周用遮阳网围护;棚内搭摆袋架,架宽90cm-100cm,分设架床7到8层,层距25cm。地面整平夯实,铺上细沙。该菌生产周期较短,在适宜的条件下从接种到采收仅需16天-20天。最佳栽培季节为春栽2月-6月,秋栽8月-11月,每年安排生产4批-6批。
  前期研究中,将石墨烯加入白参菌的原种培养基中,考察石墨烯对白参菌的生长影响。实验表明,添加石墨烯量为100mg/kg(干基)时,可显著促进白参菌菌丝的生长。接种培养12天左右,添加石墨烯的处理其菌丝已基本长满培养瓶。应用山西大同大学的石墨烯增效栽培白参菌的技术,在河南省某食用菌种植生产中心,进行了规模为4000袋的栽培示范。结果表明,施加石墨烯后的菌袋,白参菌出菇更快,产量更高,比对照增产约28%。
26 观点呈现 石墨烯在食用菌人工种植中的应用(五)
  常用的栽培袋配料配方有两类:一是木屑60%、棉籽壳20%、麸皮20%、石膏1%、生石灰0.5%;二是玉米芯60%、棉籽壳20%、麸皮20%、石膏1%、生石灰0.5%。以上配方料与水比为1:1.1-1.2,含水量60%,自然pH。栽培袋规格为层架式栽培的采用短袋15cm×60cm,每袋装干料2斤,装袋、灭菌按常规操作。2017年春,在河南西峡进行了用香菇菌渣为原料种植白参菌的试验。试验配方一为香菇菌渣60%、棉籽壳20%、麸皮20%、石膏1%、生石灰0.5%;二为香菇菌渣30%、棉籽壳20%、木屑20%、麸皮20%、石膏1%、生石灰0.5%。在河南省南阳市西峡县用香菇菌渣为原料种植白参菌的试验中,添加香菇菌渣的栽培袋出菇状况与常规配方相比未见明显差异。
27 观点呈现 实验平台建设
  大同大学碳材料研究所实验室由石墨烯功能材料研发实验室,林木种苗、花卉良种壮苗培育实验室,森林速生丰产及林下经济开发实验室,农林业病害防护实验室构成。
  现有科研科学仪器设备价值5000余万元;拥有物理法石墨烯生产线设备,空化射流装置;实验室试验用温室约3000m。
  研究团队主要由山西大同大学和山西省桑干河杨树丰产林实验局构成,涵盖了林学、农学、微生物学、土壤学、环境化学、材料学以及分析化学等学科,专业结构合理、以中青年为主、资深教授人员充足,科研实力较强。同时,配置具有丰富分析经验的分析测试人员和实验室管理人员。
  山西省石墨烯功能材料工程技术研究中心是山西省首家石墨烯工程技术应用研究平台,中心现拥有3000多平方米的实验和办公用房,仪器设备总价值3000余万元。承担国家级、省部级、地市级和企业横向合作科研项目80余项,科研经费达3000余万元。
  山西省石墨烯技术应用院士工作站聘任北京林业大学原校长、中国工程院院士尹伟伦教授及其团队,主要从事石墨烯在林业速生丰产领域中的示范推广应用工作。
  山西省杨树局科技服务中心是山西省唯一从事科技转化的基层林业示范基地,国家林业局三北防护林建设局试验中心、山西省林业厅首批确认的林业科技示范园区。
  大同大学生命科学学院建设有“生物化学与分子生物学”校级重点扶持学科,坚持以晋北地区高寒植物研究为重点内容,凝练了高寒区植物逆境生理和分子生物学、高寒区植物分子生态学、高寒区植物生物技术和矿区土地生物修复技术等四个方向。
——本文观点集纳自“氢时代掀起能源革命新风潮”系列讲座。

    媒体链接:http://epaper.dtnews.cn/shtml/dtrb/20200925/125403.shtml

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