本發明屬于食用菌培養基領域，特別是一種利用棉秸稈制備食用菌培養基的方法。
背景技術：
食用菌不僅物美味鮮，而且低能量、低脂肪，并富含蛋白質、膳食纖維和維生素等營養素，正在發展成為繼植物性食品、動物性食品之外的第三類食品，即菌物性食品。此外，食用菌還是功能性多糖、萜類化合物等多種天然產物的來源之一，在提高人體免疫功能、防治多種慢性病和抗衰老等方面具有顯著的功效。因此食用菌越來越受到廣大消費者的青睞，市場需求量不斷增大。
另一方面，中國是一個農業大國，農業生產中的廢棄物種類繁多、數量巨大，若這些廢棄物不能循環利用，則極易造成二次污染，如露天焚燒作物秸稈會嚴重降低地力、污染大氣、浪費資源。若利用這些農業廢棄物或農產品副產物通過合理組合和營養強化，用作食用菌的固體培養基原料，既可為食用菌栽培提供充足的栽培基質、滿足不斷發展的食用菌生產需要，又能變廢為寶、產生更大的經濟效益，同時還可減少農業廢棄物對環境的不良影響，實現農業資源利用的最大化，可謂一舉多得，經濟效益與生態效益兼而收之。
因此，利用農業廢棄物或農產品副產物經合理組合和營養強化而制備出優質、安全、價廉的食用菌固體培養基已成為研究的熱點。
食用菌栽培通常以各種農作物副產品如稻草、麥稈、棉籽殼、林木雜材、玉米芯、甘蔗渣、木屑等一種或多種作為培養基的主料，以提供食用菌栽培所需的纖維素和木質素，再通過采用碾碎、加入適量的輔助營養料(麩皮或米糠)、攪拌、殺菌、吸水等方法加工成為各類食用菌培養基。如木屑培養基、棉子殼培養基等。
木屑的大量使用，需要消耗大量的木材，因此食用菌生產給農民帶來創收的同時也給農村生態環境造成嚴重破壞。棉花秸稈、稻草、玉米秸稈等生物質原料含有豐富的粗纖維和木質素，將其加工后制備成食用菌培養基，可提高棉桿的利用率和產菌率，降低食用菌生產成本，減化栽培技術，促進食用菌行業的快速發展。
棉籽殼含粗蛋白4.0％、粗纖維44.9％、粗脂肪1.4％，是最重要的傳統碳源物質，因此棉籽殼作為食用菌培養基已經技術成熟并廣泛應用。
我國是個產棉大國，每年有大量的棉秸稈產生，作為可利用植物纖維性廢棄物的一種主要品種，其中僅有一小部分被用來加工食用茵培養基，目前大部分棉秸稈仍然被廢棄或焚燒，浪費資源，污染環境。用棉秸稈來制備食用菌的用量遠比用棉籽殼少的多。
究其原因，主要是因為對棉秸稈制備食用菌培養基的技術研究嚴重不足。技術上的主要原因是棉秸稈（包括桃、莖、葉、細枝等）含有有毒棉酚，在發酵過程中不易降解，從而使其帶入食用菌中，使得棉酚容易積累。
目前僅有少量研究報道顯示，在培養基中加入35.0％的棉秸稈培育猴頭菇，結果菌絲生長速度快、污染率低、生物轉化率高，并且菌包后期失水少、出菇后勁足。利用棉秸稈屑替代棉籽殼作為原料生產杏鮑菇也取得了良好效果。盧偉等采用棉籽殼、棉花秸稈和麩皮為主要原料，探索不同碳氮比的培養基對金針菇培育的影響。結果當培養料的碳氮比為30:1-40:1時較為適宜，此時金針菇的栽培周期較短，產量和蛋白質含量都較高。
但這些公開技術并沒有真正實現工業化的穩定高效地處理棉秸稈并將其制備成食用菌培養基，產棉區的農民仍然沒有合適的棉秸稈處理途徑。
因此，迫切需要研究一種適合工業化的用棉秸稈制備食用菌培養基的方法，以解決目前大量廢棄棉秸稈難于處理，污染環境，而現有食用菌培養基又缺乏低成本成本原料的難題。
技術實現要素：
本發明在棉秸稈的處理上采用了新的思路，采用包含高溫高壓熱水解過程的轟爆處理技術，再結合現有技術手段，得到了一種全新的用棉秸稈制備食用菌培養基的方法，成功的解決了上述難題。
本發明提供的技術方案是：
一種利用棉秸稈制備食用菌培養基的方法，按如下步驟實施：
(1)粉碎：將棉秸稈原料，經過皮芯分離并除去桃、葉、細枝后得到的皮料、芯料和分離料分別粉碎至粒徑3-8mm，或者不經過皮芯分離直接進行粉碎得到長度3-8mm的未分離料；將棉籽殼粉碎至粒徑3-8mm；
(2)備料：將步驟(1)所得皮料、芯料、分離料、未分離料或者它們中的任意比混合物料作為棉秸稈粉料和棉籽殼粉料以及細土、麥麩分別按比例進行備料，其重量份比例為棉秸稈粉料50-70份、棉籽殼粉料10-25份、細土5-15份、麥麩3-5份；
(3)浸泡：將步驟(2)所得棉秸稈粉料和棉籽殼粉料，加水浸泡，吸水使其潤脹；便于下一步的轟爆處理充分降解棉籽殼中的多種營養成分；
(4)混配：將步驟(3)所得物料與步驟(3)準備好的細土、麥麩混合，攪拌均勻；
(5)轟爆處理：將步驟(4)所得物料置入密閉壓力容器內，通入高壓蒸汽加溫加壓，保持1.6-2.5MPa氣壓5-15分鐘，在60-75ms內釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓，物料爆出；
(6)加入肥料：將步驟(3)所得物料加入適量無機肥，攪拌均勻；
(7)裝袋滅菌：將步驟(4)所得物料用菌帶包裝，消毒殺菌。
步驟(5)轟爆處理是本發明的獨創的關鍵步驟，也是本發明的創新之處，將轟爆處理技術應用于制備食用菌培養基的含有高比例棉秸稈粉料和棉籽殼粉料等的混合原料，其高溫高壓的持續熱水解結合瞬間泄壓轟爆，即能夠實現更充分的消毒殺菌，并將其中的殘藥、殘毒尤其是有毒棉酚分解無害化；同時還能加快各類有機質降解，增加有機營養物質，得到CF、多聚戊糖、CP、EE、糖類等食用菌培養基所需的營養成分；其中的木質纖維素水解為多糖、果膠類物質降解得到的單糖及其衍生物能刺激食用菌菌絲的生長。
步驟(7)完成后即可得到利用棉秸稈制備的食用菌培養基，可以直接進行接種入棚。將菌種植入培養基菌帶的兩端，放入事先準備好的塑料大棚內，棚內保持該菌種適宜的溫度和濕度，保持棚內清潔衛生，防止蟲毒侵入和雜菌產生，一段時間后長出的食用菌就可出棚上市。
本發明的一種利用棉秸稈制備食用菌培養基的方法還包括的優化或/和改進有：
優選方案之一，所述步驟(1)中的粒徑均為4-6mm；
優選方案之二，所述步驟(2)中的重量份比例為棉秸稈粉料60份、棉籽殼粉料15份、細土11份、麥麩4份；
優選方案之三，所述步驟(5)轟爆處理的參數為保持2.0-2.5MPa氣壓10-15分鐘，在60-65ms內釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓；
優選方案之四：所述步驟(6)中按重量比加入過磷酸鈣0.5-2%、尿素0.1-0.5%；
優選方案之五：所述步驟(7)中的消毒方法為加熱殺菌或紫外線殺菌。
實施本發明技術方案的有益效果是：
1、棉桿是農村特別產棉區的主要廢棄物，不僅數量多，占地時間長，還因為很難從地面上拔掉，也難于處理，給棉農造成不少麻煩，將其用來生產食用菌培養基后，不僅是廢物利用，變廢為寶，還為棉農找到了一種處理棉桿的新途徑，減少諸多麻煩；
2、用棉秸稈料作食用菌培養基的其它配料少，配比合理，成本低，還能提高食用菌的產量，與用棉籽殼作基料相比，不僅成本降低70%，食用菌的產量還要增加30%；
3、生產方法簡單，易于操作，有利于推廣應用；
4、適用范圍廣，本棉秸稈料配制的培養基，可以生產多種食用菌，經實驗，它適合雞腿菇、金針菇，特別是香菇和平菇的栽培種植。
下面結合實施例詳細說明本發明的技術方案。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合實施例對本發明作進一步地詳細描述。
實施例1 用棉秸稈制備食用菌培養基培育平菇，按如下步驟實施：
(1)粉碎：將棉秸稈原料，經過皮芯分離并除去桃、葉、細枝后得到的皮料、芯料和分離料分別粉碎至粒徑3-8mm；將棉籽殼粉碎至粒徑3-8mm；
(2)備料：將步驟(1)所得皮料、芯料、分離料、或者它們中的任意比混合物料作為棉秸稈粉料和棉籽殼粉料以及細土、麥麩分別按比例進行備料，其重量份比例為棉秸稈粉料60-70份、棉籽殼粉料15-25份、細土10-15份、麥麩5份；
(3)浸泡：將步驟(2)所得棉秸稈粉料和棉籽殼粉料，加水浸泡，吸水使其潤脹；便于下一步的轟爆處理充分降解棉籽殼中的多種營養成分；
(4)混配：將步驟(3)所得物料與步驟(3)準備好的細土、麥麩混合，攪拌均勻；
(5)轟爆處理：將步驟(4)所得物料置入密閉壓力容器內，通入高壓蒸汽加溫加壓，保持1.8-2.2MPa氣壓8-10分鐘，在65-70ms內釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓，物料爆出；
(6)加入肥料：將步驟(3)所得物料按重量比加入過磷酸鈣1.5-2%，尿素0.3-0.5%，攪拌均勻；
(7)裝袋滅菌：將步驟(4)所得物料用菌帶包裝，加熱消毒殺菌。
將滅菌的原料袋，將平菌菇種植入培養基原料袋的兩端，然后將其移入大棚，棚內保持溫度20-25℃，濕度保持在70-80%，保持棚內衛生，防止蟲毒侵入，防止雜菌產生，28天后長出的食用菌就可出棚上市。據實測，每0.5kg的原料袋，每袋能生長出2kg的平菇。
實施例2 用棉秸稈制備食用菌培養基培育香菇，按如下步驟實施：
(1)粉碎：將棉秸稈原料，不經過皮芯分離直接進行粉碎得到長度4-6mm的未分離料；將棉籽殼粉碎至粒徑4-6mm；
(2)備料：將步驟(1)棉秸稈粉料和棉籽殼粉料以及細土、麥麩分別按比例進行備料，其重量份比例為棉秸稈粉料50-60份、棉籽殼粉料10-15份、細土5-10份、麥麩4份；
(3)浸泡：將步驟(2)所得棉秸稈粉料和棉籽殼粉料，加水浸泡，吸水使其潤脹；便于下一步的轟爆處理充分降解棉籽殼中的多種營養成分；
(4)混配：將步驟(3)所得物料與步驟(3)準備好的細土、麥麩混合，攪拌均勻；
(5)轟爆處理：將步驟(4)所得物料置入密閉壓力容器內，通入高壓蒸汽加溫加壓，保持2.0-2.5MPa氣壓10-15分鐘，在60-65ms內釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓，物料爆出；
(6)加入肥料：將步驟(3)所得物料按重量比加入過磷酸鈣0.5-1.0%，尿素0.1-0.3%，攪拌均勻；
(7)裝袋滅菌：將步驟(4)所得物料用菌帶包裝，紫外線消毒殺菌。
將滅菌的原料袋，將平菌菇種植入培養基原料袋的兩端，然后將其移入大棚，棚內保持溫度20-25℃，濕度保持在70-80%，保持棚內衛生，防止蟲毒侵入，防止雜菌產生，28天后長出的食用菌就可出棚上市。據實測，每0.5kg的原料袋，每袋能生長出3kg的香菇。
實施例3 用棉秸稈制備食用菌培養基培育金針菇，按如下步驟實施：
(1)粉碎：將棉秸稈原料，一部分經過皮芯分離并除去桃、葉、細枝后得到的皮料、芯料和分離料分別粉碎至粒徑3-8mm，另一部分不經過皮芯分離直接進行粉碎得到長度4-6mm的未分離料；將棉籽殼粉碎至粒徑3-8mm；
(2)備料：將步驟(1)所得皮料、芯料、分離料、未分離料或者它們中的任意比混合物料作為棉秸稈粉料和棉籽殼粉料以及細土、麥麩分別按比例進行備料，其重量份比例為棉秸稈粉料55-65份、棉籽殼粉料15-20份、細土8-12份、麥麩4份；
(3)浸泡：將步驟(2)所得棉秸稈粉料和棉籽殼粉料，加水浸泡，吸水使其潤脹；便于下一步的轟爆處理充分降解棉籽殼中的多種營養成分；
(4)混配：將步驟(3)所得物料與步驟(2)準備好的細土、麥麩混合，攪拌均勻；
(5)轟爆處理：將步驟(4)所得物料置入密閉壓力容器內，通入高壓蒸汽加溫加壓，保持1.8-2.0MPa氣壓8-10分鐘，在65-70ms內釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓，物料爆出；
(6)加入肥料：將步驟(3)所得物料按重量比加入過磷酸鈣0.8-1.5%，尿素0.3-0.4%，攪拌均勻；
(7)裝袋滅菌：將步驟(4)所得物料用菌帶包裝，高溫消毒殺菌。
將滅菌的原料袋，將平菌菇種植入培養基原料袋的兩端，然后將其移入大棚，棚內保持溫度20-25℃，濕度保持在70-80%，保持棚內衛生，防止蟲毒侵入，防止雜菌產生，28天后長出的食用菌就可出棚上市。據實測，每0.5kg的原料袋，每袋能生長出2kg的金針菇。
可以理解的是，以上實施例僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，增加的這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。