بخشی از مقاله
مقدمه
تولید و پرورش قارچ دکمه ای نقش مهمی در اقتصاد و تغذیه بسیاری از کشورهای در حال توسعه یافته ایفا می کند به همین جهت شناسایی دقیق نیاز های اقلیمی و شرایط خاص تولید این محصول ارزشمند می تواند کشور ما را در زمره پرورش دهندگان بزرگ قارچ دکمه ای قرار دهد - . - Yildiz et al. 2002 ضایعات اجباری و بقایای کم ارزش کشاورزی و صنعتی در اکثر نقاط ایران به وفور تولید می گردد و هر ساله هزاران تن مواد زاید در ایران سوزانده و یا دور ریخته می شوند.
از راه های مناسب ارتقاء کیفی این مواد، استفاده از آن ها به عنوان ماده اولیه بستر کشت قارچ می باشد، که در نهایت منجر به تجزیه فیزیکی و شیمیایی مواد به کار گرفته شده می شود - عزیزی.. - 1376 قارچ خوراکی به جز ارزش تجاری و خوراکی مصارف عملی بی شماری نیز دارد. علاوه بر این از لحاظ غذایی قابل بحث بوده و آنزیم های استخراج شده از آن ها کاربرد های صنعتی عظیمی را دارند
لمبرت و آیزر - 1950 - بسیاری از منابع پروتئینی، مواد معدنی و پروتئین ها را هنگام پاستوریزه کردن به بستر افزودند و در نهایت عملکرد خوبی بدست آوردند. بعضی از عناصر غذایی عملکرد قارچ را تحت تأثیر قرار می دهند. منگنز عملکرد قارچ را در حدود %10 افزایش می دهد. . - Beyer et al. 2005 - منگنز - Mn - نقش مهمی در فعال کردن بسیاری از آنزیم ها دارد. مقدار نیاز قارچ به این عنصر ppm %1-%.5 می باشد. همچنین آهن جزء اصلی کاتالازها و ستیوکروم هاست و مقدار نیاز قارچی به این عنصر ./3-./1 ppmمی باشد
گمان می رود که در طی رشد A.bisporus تعدادی از آنزیم هایی که مواد لیگنو سلولزی را تجزیه می کنند تولید می شود. مشخص شده است که سیستم تجزیه کننده لیگنین در قارچ خوراکی A.bisporus مشابه آن چه که ریسه های قارچ تجزیه کننده چوب - Wood rotting fungi - ترشح می کنند می باشد. این آنزیم ها عبارتند از منگنز پراکسیداز و آنزیم لاکاز. همچنین در طول رشد میسلیوم بر روی کمپوست مقدار زیادی اکسیدازهای برون سلولی تولید می شود و بعد از برداشت قارچ خوراکی مقدار قابل ملاحظه ای از بقایای کمپوست به عنوان محصول فرعی دور ریخته می شود.
این بقایا به عنوان منبع مهمی از آنزیم های لیگنو سلولزی مثل فنون اکسیدازها - لاکاز، تیروزناز و پراکسیداز - می باشند. لاکاز مهمترین آنزیم فعال در عصاره بقایای کمپوست می باشد که پس از سه هفته رشد قارچ در مواد لیگنو سلولزی - کلش گندم کمپوست شده - مشاهده می شود - . - Terejo et al. 2001 فعالیت منگنز پراکسیداز در
تمام چرخه تولید قارچ قابل مشاهده است. منگنز پراکسید با PH: 5/4-5/5 در مرحله ابتدایی تشکیل میوه - پین دهی - بیشترین فعالیت را نشان می دهد. این فعالیت با اتمام دوره رسیدگی میوه - برداشت اول - کاهش قابل ملاحظه ای مییابد
مواد وروشها
آزمایشات شامل 9 تیمار درقالب 3 تکرارانجام شد. تیمار ها شامل سطوح مختلف سولفات آهن و سولفات منگنز به ترتیب زیر می باشد.: تیمار 500 : 1 میلی گرم بر کیلوگرم سولفات آهن. تیمار 1000 : 2میلی گرم بر کیلوگرم سولفات آهن. تیمار 1500 : 3میلی گرم بر کیلوگرم سولفات آهن. تیمار 500 : 4 میلی گرم بر کیلوگرم سولفات منگنز. تیمار 1000 : 5میلی گرم بر کیلوگرم سولفات منگنز. تیمار 1500 : 6میلی گرم بر کیلوگرم سولفات منگنز. تیمار 1000: 7میلی گرم بر کیلوگرم سولفات آهن 1000+میلی گرم بر کیلوگرم سولفات منگنز. تیمار 1500 : 8میلی گرم بر کیلوگرم سولفات آهن1500+میلی گرم بر کیلوگرم سولفات منگنز. تیمار : 9 شاهد. سولفات آهن %24 به صورت پودری و سولفات منگنز با درجه خلوص %28 تهیه شد. موادی که برای تهیه کمپوست در این طرح استفاده شد شامل: کلش گندم، کود مرغی، اوره، کنجاله و سنگ گچ بود که میزان هر یک از آن ها به شرح زیر است: ابتدا 31530 کیلوگرم کلش گندم را با 18000 کیلوگرم کود مرغ و 12000 کیلوگرم سنگ گچ مخلوط کرده - کود مرغ به گونه ای مخلوط شد که 75 درصد وزن آن را در روز اول و 25 درصد بقیه آن، در روز میکس اول به کمپوست اضافه گردید - سپس روی آن ، عمل آبیاری صورت گرفت به گونه ای که آب زهکشی شده دوباره از طریق حوضچه های زیر زمینی روی کمپوست بر می گردد.
در روز دوم بوسیله تراکتور توده کمپوست را بهم زده و25 درصد باقیمانده کود مرغی در بالای توده پهن شد و آبیاری مرتب روی آن انجام گرفت. آنگاه توده کمپوست در سه ردیف با ابعاد 2× 3×12 - طول× عرض× ارتفاع - قرار گرفت و یک روز به حال خود ثابت شد و در روز چهارم به آن مقدار 250 کیلوگرم کود اوره اضافه شد. آنگاه دوباره عمل آبیاری صورت گرفت تا کود اوره به خوبی با آن مخلوط شود و یک روز به حال خود به صورت ثابت رها شد.
سپس در روز ششم عمل همزدن برای بار سوم تکرار شد، سپس یک روز به صورت ثابت ماند و در مرحله بعد توده کمپوست از فضای آزاد به زیر سوله انتقال داده شد و اولین مرحله قالب زدن در روز هشتم آغاز گردید. در این مرحله توده کمپوست به صورت ابعاد 12×2×2 - عرض× ارتفاع× طول - بوسیله دستگاه قرار گرفت و مرتب آبیاری - آب سفید - گردید. آنگاه به مدت دو روز ثابت ماند و در روز یازدهم وارد مرحله قالب دوم شد. سپس در قالب دوم آبیاری شد و دو روز ثابت ماند و در روز چهاردهم وارد مرحله قالب سوم شد و در این مرحله به توده کمپوست به میزان 3800 کیلوگرم کنجاله پنبه اضافه گردید و در روز شانزدهم پس از آبیاری مناسب یک روز ثابت ماند و در روز هجدهم وارد تونل پاستوریزه شد به مدت یک هفته در تونل نگهداری شد و پس از خارج شدن آمونیاک در تونل بوسیله دستگاه تهویه توده کمپوست آمادگی لازم را برای کشت پیدا کرد.
اندازه گیری ها شامل: اندازه گیری . - Hayes.1981 - pH اندازه گیری درصد رطوبت اشباع - % - SP و سنجش عناصر معدنی از قبیل نیتروژن، فسفر، پتاسیم ، روی، مس، آهن و منگنز با استفاده از دستگاه جذب اتمی می باشد. در روز کشت نیز نمونه برداری جهت اندازه گیری مقدار آمونیاک، نیتروژن، OC %, PH انجام گرفت. پس از انجام محاسبات با توجه به تیمارهای مورد نظر، مواد اولیه توزین و در کیسه های نایلونی به صورت جداگانه برای هر تیمار مشخص شد. تعداد 216 کیسه آماده - شامل بذر+ کود - به سالن کشت اسپان ران منتقل گردید.
سالن رشد رویشی از نظر رطوبت در حد 85-95 درصد و دما حدود 25-28 درجه سانتیگراد می باشد. خاک دهی به کمپوست دو روز پس از کشت انجام می گیرد. اندازه گیری های انجام شده روی نمونه قارچ ها - محصول - شامل: اندازه گیری قطر کلاهک و پایه، اندازه گیری ازت، اندازه گیری فسفر در قارچ خوراکی، اندازه گیری پتاسیم در قارچ خوراکی، اندازه گیری عملکرد در تمام طول برداشت می باشد. داده های حاصل، به وسیله نرم افزار MSTATC و محیط ANOVA مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته و اثرات تیمارها به وسیله آزمون Duncan - آزمون مقایسه میانگین ها - مقایسه گردیده اند.
نتایج وبحث
کاربرد تیمار 1 - به میزان500 میلی گرم در کیلوگرم سولفات آهن - درطول فلاش اول- دوم - سوم در مقایسه با تیمار3 - به میزان1500 میلی گرم در کیلوگرم سولفات آهن - %17 افزایش عملکرد - محصول - داشته است. نتیجه در تحقیقات مشابه نیز بدست آمده است .گوسلر - - 2002 نشان داد که گنجایش بالای آهن در خاک پوششی یک رابطه قوی با میزان محصول دهی دارد
تاثیر کاربردتیمار4 - به میزان500 میلی گرم درکیلوگرم سولفات منگنز - درطول فلاش اول- دوم - سوم در مقایسه با تیمار 6 - به میزان1500 میلی گرم درکیلوگرم سولفات منگنز - % 9/5 افزایش عملکرد - محصول - داشته است. این نتیجه در تحقیقات مشابه نیز بدست آمده است. به گونه ای که در یک بررسی نتایج نشان دادکه در اثر اضافه کردن 300،200، 100،50 میلی گرم بر کیلوگرم و 6000 میلی گرم بر کیلوگرم به صورت 3/7Micromax mg/kg - مولیبدن ، 7mg/kg مس، 74mg/kg روی و 184mg/kg منگنز و 1176mg/kg آهن و - 7350mg/kg مقدار عملکرد در مقایسه با تیمار شاهد از 8/2 تا 11/8 درصد افزایش می یابد.
افزایش منگنز به مقدار 50-100 mg/kg در ابتدا موجب افزایش عملکرد شده و سپس با افزایش بیشتر منگنز عملکرد کاهش می یابد. این کاهش نشان دهنده احتمال اشباع شدن با منگنز در غلظت های بیشتر می باشد. با وجود افزایش مقدار منگنز در کمپوست، افزایش قابل ملاحظه ای در مقدار منگنز موجود در قارچ مشاهده نشد و عملکرد مشابهی به دست آمد.
این حالت نشان دهنده وجود منگنز پراکسیداز به عنوان یک آنزیم مهم تجزیه کننده لیگنین می باشد که از ریشه های قارچ ترشح می شود این مطلب مشخص می کند که کاربرد منگنز به سهولت انجام واکنش های آنزیمی کمک می کند - . - Weil et al .2006 بسیاری از قارچ های White-rot منگنز - II - را هنگام تجزیه لیگنین - Delignification - اکسید کرده و به منگنز - III - تبدیل می کنند
خصوصیت شیمیایی و فراوانی منگنز دلیل اصلی مشارکت آن در تجزیه بیولوژیکی لیگنین می باشد. Mn - III - می تواند در بافت های لیگنوسلولزی نفوذ کرده و منتشر شود و سپس به عنوان یک واسطه در واکنش اصلی و یا اکسید کننده ذخیره شود
در یک تحقیق تاثیرات یون منگنز در محیط کشت بر میزان تجزیه لیگنین و سیستم های تجزیه کننده لیگنین در قارچ خوراکی - Pleurotus osreatus - مورد بررسی قرار گرفت. با این حال تأثیر مقادیر بالای منگنز در محیط بر روی رشد قارچ های White-rot در طول فاز تخمیر و فرآیند تجزیه سلولز، در حال مطالعه می باشد. مطالعات قبل نشان دادند که Mn - III - مهمترین عامل تجزیه کننده لیگنین می باشد، اما به یک کلات کننده مناسب نیاز دارد. پس تأثیر اضافه کردن Malonic acid به محیط مورد توجه قرارگرفت
در یک بررسی پنج عنصر ریزمغذی - آهن ،مس ،منگنز ،کبالت و روی - به فرم سولفاته به محیط اطراف اضافه شد و عملکرد قارچ - Pleurotus florida - مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایش دو سری شاهد نیز تهیه شد. یکی شامل تمام عناصر غذایی و دیگری محیط کشت پایه بدون عناصر غذایی، عملکرد پایین در محیط کشت شاهد دوم، نتیجه مشابهی را بیان می کند. همچنین عملکرد قارچ در محیط کشتی که حاوی تمام عناصر ، به جز منگنز و کبالت بود افزایش یافت.
