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为解决微生物在岩土工程中应用潜力挖掘及平菇（Pleurotus ostreatus）土壤生长影响因素不明等问题，研究人员开展平菇在砂土中生长的研究。结果表明环境条件、底物类型等影响其生长。这对设计土壤处理策略意义重大。
在岩土工程领域，微生物的应用研究近年来成为热点。以往研究多聚焦细菌在微生物诱导碳酸盐沉淀（MICP）、生物气生产和生物堵塞等方面的作用，其中 MICP 可提升土壤多种性能。然而，真菌在土壤中的潜力却长期被忽视，尽管其在土壤微生物生物量中占比高达 75%。在环境工程中，真菌在修复有机污染物（即真菌修复，mycoremediation）方面已展现出一定能力，比如平菇（
Pleurotus ostreatus）能降解土壤中的多环芳烃和多氯联苯等有机污染物。但在岩土工程中，平菇生长受多种因素制约，其在土壤中的生长行为也尚未得到系统研究。而平菇在岩土工程中的应用前景广阔，可用于改良土壤水力和机械性能，如改变土壤的固液接触角、增强土壤凝聚力、降低土壤可蚀性等，还能创造具有特殊性能的轻质砂 - 菌丝土壤。因此，深入研究平菇在土壤中的生长规律迫在眉睫。
为了探究这些问题，国外研究人员开展了一系列研究。研究主要结论为：温度对平菇在砂土中的生长影响显著，低温会延迟生长，高温则抑制生长；在一定含水量范围内，平菇径向生长相似，但极低含水量下无法生长，饱和条件下生长受限；低底物浓度利于径向生长，增加底物浓度虽会降低径向生长，但会使真菌生物量密度增加 。这些结论为理解平菇在特定场地条件下的生长可行性和设计有效处理策略提供了重要依据，该研究成果发表在《Biogeotechnics》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在实验设计方面，设置了四个实验，分别研究温度、饱和度、底物浓度对平菇菌丝生长的影响，以及监测生长过程中的理化和生化参数变化。测量菌丝半径时，运用时间 lapse 摄影结合 ImageJ 软件分析。测定化学和生化参数时，采用多种分析方法，如碱吸收法测呼吸作用、高效液相色谱（HPLC）测麦角甾醇浓度等。还利用扫描电子显微镜（SEM）观察平菇菌丝与砂粒的相互作用。
下面详细介绍研究结果：
- 环境条件对菌丝生长的影响：
- 温度的影响：研究发现，5°C 时平菇菌丝生长到 12 天才被记录到，10°C 和 15°C 时 6 天后才有生长记录，35°C 时整个观察期都无生长。在 25°C 时，菌丝半径在 12 天的生长后达到最大值 37.78mm。并且，较低温度下（5 - 20°C），最高生长速率出现在研究后期（6 - 12 天），而较高温度（25 - 30°C）下则出现在前期（3 - 6 天），25°C 时 3 - 6 天的生长速率最大，为 5.4mm / 天。此外，从 10 - 30°C，真菌生物量密度随温度升高而降低，在 20°C 和 25°C 下，生物量密度还会随时间下降。
- 饱和度的影响：饱和度为 0% 和 1% 时，平菇菌丝无生长，表明存在支持其生长的临界含水量。在 3% - 14% 范围内，菌丝半径随饱和度增加而增大，饱和度进一步增加时，生长略有减少，但在 20% - 80% 范围内生长相似。在饱和条件下（Sr=100%），菌丝仅在气 - 水表面生长，不穿透砂层。同时，接种 4 天后，真菌生物量密度均匀且菌丝密集，12 天后密度降低。
- 底物浓度的影响：在 1% 底物浓度下，以木质纤维素和咖啡渣为底物的平菇菌丝生长相似。高于 1% 时，木质纤维素培养的菌丝半径更大。木质纤维素浓度在 3% - 10% 时，6 天后菌丝半径相似，15% 时半径减小但密度增大。咖啡渣底物的菌丝半径则随浓度增加而明显减小，且整体生物量密度更高。
- 菌丝生长引起的理化和生化变化：
- pH、电导率（EC）、总有机碳（TOC）和总氮（TN）：仅含砂的标本（S）pH 最高，含砂、木质纤维素和平菇的标本（SLP）pH 最低；S 的 EC 最低，SLP 最高。SLP 的 pH 和 EC 在 4 周内保持稳定。TOC 方面，对照（仅砂）和含砂和平菇的标本（SP）接近 0g?kg?1，含砂和木质纤维素的标本（SL）及 SLP 约为 27g?kg?1且保持不变。TN 在 SL 和 SP 中分别增加到 0.14±0.01 和 0.07±0.01g?kg?1 ，SLP 中最高且保持稳定。
- 生长指标：麦角甾醇浓度和呼吸作用：仅砂的标本无麦角甾醇，SL 标本麦角甾醇浓度低且无呼吸作用。仅在 SLP 标本中，麦角甾醇浓度和呼吸作用随时间增加，表明木质纤维素是平菇持续生长和存活的必要条件。SP 标本中，接种当天麦角甾醇浓度最高，之后下降，28 天时呼吸作用仅为 SLP 的 15%。
- 酶活性：漆酶和锰过氧化物酶：未接种的对照标本漆酶和锰过氧化物酶活性低，接种标本（SP 和 SLP）活性高。SP 标本中，两种酶活性随时间下降；SLP 标本中，漆酶活性接种 7 天后显著升高并保持稳定，锰过氧化物酶活性持续增加。接种当天，SLP 标本中两种酶活性低于 SP，可能是平菇在适应新底物。
- 皮尔逊相关性分析：pH 与 EC、TOC、TN 呈强负相关，后三者之间呈强正相关。理化变量与生化变量无相关性，而生化变量之间呈强正相关，漆酶活性与呼吸作用、麦角甾醇浓度的相关性尤为显著。
- 扫描电子显微镜观察：未接种的砂标本中砂粒干净分离，SP 标本中有真菌菌丝跨越砂粒并附着在表面，SLP 标本中菌丝与木质纤维素颗粒紧密相连，且 SLP 标本中菌丝密度高于 SP 标本，这与生化结果相符。
研究结论和讨论部分指出，温度应在真菌处理场地规划初期考虑，以确保可行性；平菇在多种饱和度条件下均可生长，但在部分饱和土壤中更易向深处生长；设计真菌处理策略时，需平衡接种和营养供应，以达到预期处理效果。研究还存在局限性，如未评估平菇在土壤深度方向的生长，未来应研究土壤组成和化学性质、有机底物粒径和表面积对平菇生长的影响，以及进一步探究呼吸作用和漆酶活性用于监测平菇生长的可行性。与细菌基技术相比，真菌基技术在大面积应用、减少接种点和成本方面具有优势，可作为岩土工程中的补充技术。 总之，该研究为平菇在岩土工程和环境修复中的应用提供了重要理论基础，有助于推动相关领域的发展。
