黃 毅
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中國香菇工廠化栽培的現(xiàn)狀及發(fā)展前景
黃 毅
(福建農(nóng)林大學,福州 350000)
針對國內(nèi)迅速掀起的香菇工廠化栽培熱潮,討論香菇的生長特性,介紹分析目前國內(nèi)出現(xiàn)的上海基于二次培養(yǎng)的菌磚栽培模式、湖北仿日韓菌磚栽培模式和山東短袋吊式栽培模式等香菇工廠化栽培模式的特點,并指出現(xiàn)階段我國暫時不適合進行香菇工廠化周年大面積栽培,而應進一步探討適合我國國情的簡便化香菇生產(chǎn)栽培模式。
香菇;穩(wěn)溫;變溫;工廠化模式;壓塊;吊袋;菌磚
香菇,原產(chǎn)于我國,已有近千年栽培歷史。近幾年,金針菇、杏鮑菇等工廠化栽培菌類市場價格低迷,而香菇產(chǎn)銷兩旺,形勢喜人。隨著日本、韓國及我臺灣地區(qū)的香菇工廠化栽培資料逐漸傳入,我國大陸迅速掀起了香菇工廠化栽培的探索熱潮。關于大陸是否適合進行香菇工廠化栽培,社會各界看法各異。為讓后來者有一個比較全面的認識,筆者系統(tǒng)闡述個人多年來對香菇集約化栽培所積累的經(jīng)驗和見解,希望起到拋磚引玉作用,共同探討開發(fā)適合我國國情的香菇工廠化栽培模式。
澳大利亞以消費雙孢蘑菇為主。近年來,有栽培者在有150余年歷史的山洞里種植香菇(圖1~4)。很多人因此認為山洞里的香菇長得好,是因洞內(nèi)的溫度、濕度相對穩(wěn)定,并得出香菇屬于穩(wěn)溫結(jié)實性菌類的結(jié)論。筆者不以為然:任何物種都是長期自然選擇和生物進化的結(jié)果,椴木香菇自然栽培發(fā)生在冬季,積雪厚,香菇必然大豐收;結(jié)霜天,則減產(chǎn)。下雪與結(jié)霜都是降溫過程,因此可以理解為,香菇出菇需要有溫差刺激。只是霜凍的形成條件是晴天刮西北風,空氣干燥,夜間地面散熱強,溫度降至零度以下。因此,結(jié)霜天即使菇蕾冒出樹干,也會很快失水干癟而致減產(chǎn),故有“香菇不怕下雪,只怕結(jié)霜”的說法。這說明香菇形成不僅需要溫差,還要有滿足其生物學特性的環(huán)境條件。有經(jīng)驗的栽培者,在過冬前,將所有的椴木倒地(至少一端著地),雪后天晴,積雪融化成水,為椴木提供吸濕的條件,為香菇高產(chǎn)打下基礎。
圖1 利用1866年建筑的山洞種植香菇
圖2 山洞里網(wǎng)格栽培香菇
圖3 網(wǎng)格式出菇架
圖4 浸泡方式補水
確定香菇屬于變溫結(jié)實還是穩(wěn)溫結(jié)實,關系到香菇栽培中出菇房設置,制冷量配置,管理模式與能耗問題。筆者認為,香菇菌絲生理成熟后,轉(zhuǎn)入生殖生長階段需要有溫差刺激,因此屬于變溫結(jié)實性的菌類。不同菌株溫型不同,所需要的溫差刺激幅度也不相同,其中高溫型品系所需溫差較小,只要2~3 ℃;中溫型品系需要3~5 ℃;低溫型品系需要5~8 ℃。除溫差外,還需要光照、氧氣、菌包生理成熟(栽培包的pH降至3.9~4.2)及震動等條件,才會爆出菇蕾。菇蕾形成后,依然需要模仿香菇野外生長的晝夜溫差環(huán)境,才能夠獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。低溫型品系多為晚熟品種,生育期長,菇體畸形率低,和工廠化栽培希望提高復種指數(shù)相矛盾,直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。如何確定投資、品質(zhì)、數(shù)量、栽培周期這四者的平衡點,即經(jīng)濟參數(shù),值得思考。采用中高溫品系的菌株比較容易滿足“四點平衡”,其發(fā)育過程所需要的溫差相對較?。?8~22 ℃),所以才有人誤以為香菇屬于穩(wěn)溫結(jié)實性菌類。
香菇代料栽培發(fā)展至今已有40余年,經(jīng)過前人的摸索與馴化,陸續(xù)培育出不少優(yōu)良品種,其中不乏溫差小的菌株,如澳大利亞山洞袋料栽培模式所使用的品種。
香菇菌株多,根據(jù)形成原基和發(fā)育成商品菇的溫度條件,人為劃分成高溫型(20~25 ℃)、中溫型(15~19 ℃)和低溫型(10~14 ℃)品系,是相對的,不是絕對的。從香菇菇蓋的顏色深淺,很容易分辨出其所屬溫型,高溫品系菌株菇蓋呈黃褐色、單薄、易開傘、菇柄較瘦長;低溫品系菇蓋呈深褐色、厚實、菇柄短。在福建、浙江山區(qū),冬季晝夜溫差常有3~5 ℃,氣溫在16 ℃時,香菇發(fā)育最為厚實,品質(zhì)優(yōu)良。
上海市農(nóng)業(yè)科學院于2010年開始進行適合工廠化生產(chǎn)的香菇品種選育及生產(chǎn)工藝研究。香菇工廠化生產(chǎn)難以實現(xiàn)的主要原因為需要轉(zhuǎn)色和溫差刺激處理,出菇潮次多而不集中。經(jīng)過3年多的探索,該院終于選育出適合工廠化生產(chǎn)的香菇品種,并在國際上率先提出并驗證成功新型的“基于二次培養(yǎng)的香菇工廠化生產(chǎn)工藝”(圖5、圖6)。這種模式以應用專用香菇品種為前提,采用“瓶中發(fā)菌、壓塊、出菇”的工藝,充分利用國內(nèi)十分成熟的木腐菌工廠化生產(chǎn)基礎進行栽培。這種新模式相較于日韓現(xiàn)有香菇工廠化生產(chǎn)模式需要專用設備和材料,更適宜我國現(xiàn)有食用菌工廠化生產(chǎn)。其優(yōu)點是生產(chǎn)成本低,自動化程度高,極大降低了使用透氣袋栽培引發(fā)的污染機率,以及對人工經(jīng)驗的依賴程度,更易于實現(xiàn)全程機械化操作及大規(guī)模生產(chǎn)。
圖5 菌磚栽培——菇蕾形成
圖6 香菇發(fā)育中
這一生產(chǎn)方式最為關鍵的問題是品種。品種必須具備以下特性:①生育期短、產(chǎn)量高。由于工廠化生產(chǎn)成本相對較高,要求品種必須在規(guī)定的130天內(nèi)實現(xiàn)80%~90%的生物轉(zhuǎn)化率,以降低廠房使用和管理成本。②對環(huán)境變化敏感。在達到生理成熟后,能對溫、濕的“小微刺激“做出反應而出菇。③品質(zhì)好。在菇形、質(zhì)地、大小、外觀、口味等各方面表現(xiàn)突出,可以支撐優(yōu)質(zhì)優(yōu)價。目前,該工廠化生產(chǎn)模式能夠?qū)崿F(xiàn)2.7千克的菌塊(含水量60%),110天以內(nèi)兩潮菇、產(chǎn)量600克左右,生物學效率達54%,其中A級菇占40%以上。
討論:上海市農(nóng)業(yè)科學院1972年試驗壓塊菌磚栽培香菇成功。當初采用玻璃瓶培養(yǎng)木屑菌絲,然后采用手工壓塊或者簡單機械壓塊方式制作成菌磚,進行室內(nèi)出菇;并在上海市郊馬陸公社建有香菇大樓。但由于玻璃瓶挖瓶時破損率較高,勞動強度較大,工效低,得率和產(chǎn)出量較低。隨著社會的進步和塑料制品的普及,1976年福建古田大甲彭兆旺等人創(chuàng)造出塑料袋栽培模式,1978年菌磚栽培模式被淘汰。
目前上海市農(nóng)業(yè)科學院開發(fā)的新型香菇菌磚栽培模式,優(yōu)點在于可以充分利用現(xiàn)階段工廠化塑料瓶制作、高壓滅菌、冷卻、自動接種等成熟的技術進行規(guī)?;耘?,特別是凈化系統(tǒng)的普及(在接種、壓塊過程采用),有效解決了傳統(tǒng)接種工藝污染率高的問題。加上已開發(fā)成功的上下筐機械手,固體、液體接種機,挖瓶機等設備,使香菇菌絲塊制作變得輕而易舉,香菇菌磚工廠化規(guī)模栽培指日可待。
大型食用菌企業(yè)采用現(xiàn)有的設備、塑料瓶、培養(yǎng)筐與技術,進行香菇菌絲的瓶式培養(yǎng),可以實現(xiàn)高度、高速機械化生產(chǎn),比塑料袋菌棒制作成本更低廉?,F(xiàn)階段大規(guī)模食用菌生產(chǎn)企業(yè)的品種都過于單一,每年3~7月市場價格十分低迷,市場菇價甚至低于成本價。安排在2~5月減少杏鮑菇或者金針菇生產(chǎn)量,穿插安排香菇菌磚的制作,6月開始逐漸進入轉(zhuǎn)色期管理,7月進入出菇管理與采收。7月份正是一年中香菇菇價最高的時候,此舉可有效解決企業(yè)季節(jié)性減產(chǎn)、員工流失等問題,使員工隊伍相對穩(wěn)定,企業(yè)增收。
這種穿插安排需要另外添置建筑菌磚轉(zhuǎn)色庫、菌磚恢復庫、出菇庫,栽培包在出菇庫間機械轉(zhuǎn)移的方式,可以提高企業(yè)的整體效率。山東七河生物科技有限公司開創(chuàng)的吊式栽培模式也可以在菌磚栽培上得到模仿應用。
近來,山東七河生物科技有限公司利用現(xiàn)有菌包制作設備,生產(chǎn)香菇短菌袋。香菇與黑木耳都屬于不定點出菇,該公司借用東北黑木耳吊式栽培模式,成功實現(xiàn)了香菇工廠化吊式栽培(圖7~11),勞動強度大幅降低,品質(zhì)得到顯著改善,三潮菇的生物學效率達到82% (鮮菇重量與培養(yǎng)料干重的百分比),為國內(nèi)首創(chuàng)。該模式還在嘗試之中,需要進一步完善,形成標準化數(shù)字管理。
圖7 愛爾蘭模式出菇房
圖8 吊式栽培
圖9 第一潮香菇出菇
圖10 第二潮香菇出菇
第11 采收的香菇
討論:山東七河生物科技有限公司采用工廠栽培包制作,選擇對折徑為18厘米的低壓聚乙烯塑料袋填料,料高22厘米,含水量為58%,料濕重1.5千克。菌絲定植后,接種后約22天,栽培包開始發(fā)熱;接種后60天左右,采用刺孔增加氧氣的方法,促使菌絲在有氧的狀態(tài)下加速轉(zhuǎn)色。待在庫房里基本轉(zhuǎn)色好后,送到愛爾蘭式菇棚內(nèi)(圖7)進行吊式出菇。也可接種后22天左右送到愛爾蘭式菇棚內(nèi),由于每一個栽培包都是獨立的,利用夜間氣溫低時,進行通風降溫,可培養(yǎng)出更具活力的菌包。
應選擇在地下水源或山泉水豐富的地方建筑愛爾蘭菇棚。充分利用地下水資源,降溫、補充新風,噴霧加濕,使香菇栽培從“靠天吃飯”到可控的周年栽培。如果進一步完善工藝,改善菇房結(jié)構,增加光照,做好轉(zhuǎn)色,解決補水等技術措施,產(chǎn)量、質(zhì)量將會進一步提高。吊式栽培也許會成為今后具有中國特色的新型栽培模式。
湖北隨縣炎帝農(nóng)業(yè)科技園模仿韓國、日本香菇菌磚栽培模式,采用透氣袋制作方形菌磚,以高邦塑料周轉(zhuǎn)筐重疊培養(yǎng)(圖12),倒袋口,使代謝生理水流向一側(cè)(圖13),走廊轉(zhuǎn)色(圖14),固定多層層架式出菇(圖15,圖16),采收后采用加壓補水方式,進行香菇工廠化生產(chǎn),是國內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)第一個“吃螃蟹的人”,值得敬佩。該模式存在層架建筑費用較高,員工生產(chǎn)安全系數(shù)欠缺等一些不足,但可改進的空間很大(圖12~16轉(zhuǎn)自《易菇論壇》,特此致謝)。
圖12 特殊框式培養(yǎng)
圖13 袋口側(cè)放重疊培養(yǎng)
圖14 進入轉(zhuǎn)色期
圖15 出菇庫
圖16 出菇
自然季節(jié)發(fā)生的香菇,發(fā)育過程在14~18 ℃的中低溫環(huán)境下,質(zhì)量上乘。栽培單元(菌床、菌棒)從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)入生殖生長,需要變溫刺激。變溫刺激的幅度因栽培菌株的溫型而定,高溫型菌株變溫幅度相對較小,低溫型菌株變溫幅度較大。菇蕾形成后,還需要維持小幅的晝夜溫差,以減緩香菇菇蕾的發(fā)育速度,使菇蕾變得厚實,形成優(yōu)質(zhì)品相。菇蓋的色澤、品相與陽光、通風等條件密切相關,國內(nèi)工廠化栽培目前還難以做到。此外,香菇工廠化栽培周期長與我國的高電價、高水價的現(xiàn)實相悖。不值得提倡。韓國每度電價折合人民幣0.18元,地下水十分豐富,費用基本可不計。
雖然目前國內(nèi)鮮香菇銷售價格年年上升,但和日本每千克折合人民幣70元相比,依然是小巫見大巫,還難以支撐當前工廠化栽培模式的成本費用。即使市場香菇菇價達到每千克30元,但在國內(nèi)市場經(jīng)濟體系不健全狀態(tài)下,流通領域?qū)訉颖├?,實際到生產(chǎn)者手中,估計每千克只剩下18元。目前夏季出廠統(tǒng)貨市場行價僅有6.5元。
針對我國現(xiàn)有的客觀經(jīng)濟環(huán)境條件,筆者認為,應該在條件適宜的香菇栽培主產(chǎn)區(qū),利用現(xiàn)有的食用菌工廠化栽培設備和技術,在3~5月鮮菇價格低迷時期,在適宜香菇栽培的季節(jié)到來前,提前三個月制作香菇短菌袋,菌絲成熟后分散給栽培戶按照山東七河香菇短袋栽培模式進行管理,企業(yè)隨行就市,回收產(chǎn)品,達到帶動農(nóng)戶共同致富的目的。這種“集中、分散、再集中”的經(jīng)營模式,是我國未來十年鮮香菇、黑木耳等品種的主要發(fā)展方向。
現(xiàn)階段,國內(nèi)暫時不適合進行香菇工廠化周年大面積的專門栽培,還需要不斷研究摸索,測試基礎數(shù)據(jù),進一步完善適合我國情的簡便化香菇生產(chǎn)栽培模式。生產(chǎn)上,應模仿香菇的生物學特性,積極進行愛爾蘭大棚的改進,努力尋找投資、栽培周期、品質(zhì)、產(chǎn)量四者之間的適宜經(jīng)濟參數(shù)。筆者相信不需要五年,具有中國特色的香菇工廠化栽培模式將會問世。該模式將淘汰傳統(tǒng)埋地栽培模式,解決香菇作為食品的安全性問題。
隨著勞動力的緊缺,員工對降低勞動強度的要求越發(fā)強烈,年輕一代不太愿意從事繁重的農(nóng)業(yè)體力勞動;社會生活水平不斷提高,百姓對香菇需求量越來越大,對品質(zhì)的要求越來越高,迫使企業(yè)進行香菇工廠化生產(chǎn)。近來,香菇工廠化栽培上出現(xiàn)了上海農(nóng)科院食用菌研究所菌磚模式、湖北隨縣炎帝農(nóng)業(yè)科技公司菌磚模式和山東七河短袋吊式模式,但在現(xiàn)實的高電價、高水價面前,栽培者寸步難行。筆者考慮是否能夠山下制作菌包,山上建設愛爾蘭菇棚作出菇管理,利用山泉水降溫,僅需添加簡單的設備,利用海拔高度、溫差、低溫溪水,經(jīng)過蒸發(fā)器降溫,而達到節(jié)能降耗的目的。該模式的最大特點:將最難的菌包制作交給企業(yè)完成,將繁雜的出菇管理交給菇農(nóng)完成,既達到政府所提倡的帶動農(nóng)戶共同致富的要求,又是一種企業(yè)回饋社會直接有效的做法。
致謝 本文第2節(jié)部分內(nèi)容由上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所供稿,特此致謝。
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2095-0934(2014)05-255-05