李 玉 尚曉冬 宋春艷 李正鵬 李巧珍 唐利華 譚 琦 周 峰
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香菇菌棒傳統(tǒng)生產(chǎn)模式與工廠化生產(chǎn)模式的比較
李 玉 尚曉冬 宋春艷 李正鵬 李巧珍 唐利華 譚 琦 周 峰*
(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所,農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用重點實驗室,國家食用菌工程技術(shù)研究中心,國家食用菌加工技術(shù)研發(fā)分中心,農(nóng)業(yè)部應(yīng)用真菌資源與利用重點開放實驗室,上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點開放實驗室,上海201403)
在扼要介紹香菇菌棒生產(chǎn)工廠化模式及傳統(tǒng)模式特點的基礎(chǔ)上,分析比較兩種模式的菌棒生產(chǎn)成本和適用性,得出現(xiàn)階段香菇菌棒生產(chǎn)傳統(tǒng)模式因可使用常壓滅菌,不需要凈化車間等設(shè)施設(shè)備投資,運行成本低,更適合我國現(xiàn)狀。
香菇;菌棒;傳統(tǒng)生產(chǎn);工廠化生產(chǎn)
香菇()是我國生產(chǎn)量最大的食用菌品種,也是我國出口創(chuàng)匯的十大農(nóng)產(chǎn)品之一。2015年香菇總產(chǎn)量達(dá)766.66萬噸,約占我國食用菌總產(chǎn)量3 476.15萬噸的四分之一。香菇的人工栽培起源于800多年前我國的浙南山區(qū),后經(jīng)僧人交往傳入日本而得到迅速發(fā)展[1]。目前我國的香菇栽培以菌棒方式為主,根據(jù)地理位置和氣候條件的不同,有多種規(guī)格[2],對折徑15~23厘米,長50~60厘米,一般使用低壓聚乙烯(HDPE)材質(zhì)的塑料袋,出菇方式有保水膜方式、割口出菇或全脫袋出菇方式等[3]。
傳統(tǒng)的香菇生產(chǎn)模式為季節(jié)性生產(chǎn),一般使用簡單的設(shè)施設(shè)備,根據(jù)栽培規(guī)模及合作方式分為農(nóng)戶各家各戶方式、合作社方式及栽培基地方式。近年來,我國食用菌工廠化生產(chǎn)發(fā)展迅猛,與香菇長棒栽培模式配套的設(shè)施設(shè)備層出不窮,完全可以實現(xiàn)全過程機(jī)械化操作,在此基礎(chǔ)上,部分企業(yè)建設(shè)了香菇菌棒工廠化生產(chǎn)車間,僅出菇在設(shè)施大棚中進(jìn)行,其他環(huán)節(jié)全部在工廠化的車間內(nèi)操作[4],本文就香菇菌棒生產(chǎn)工廠化模式與傳統(tǒng)模式的優(yōu)缺點進(jìn)行分析對比。
1.1 攪拌、裝袋
攪拌與裝袋工序是借鑒食用菌工廠化栽培的經(jīng)驗,一般使用攪拌鍋、傳送帶和裝袋機(jī)組成裝袋流水線,投資較少,效率較高。簡易的移動式拌料機(jī)攪拌效率低、不均勻,僅有部分農(nóng)戶在使用。
國內(nèi)使用較多的裝袋機(jī)的機(jī)型是臥式螺旋出料裝袋機(jī),其已十分成熟且穩(wěn)定。相比立式?jīng)_壓式裝袋機(jī)依靠沖壓裝料,其依靠螺旋軸擠壓裝料,菌袋破損率較低,每小時可以裝袋700~1 100棒,且根據(jù)是否使用保水膜,可選用單面或雙面套袋型號。裝料后整理袋口,用扎口機(jī)封口,擺放至滅菌車上等待滅菌。
1.2 滅菌
一般采用常壓滅菌,普遍采取多層菌棒疊加滅菌,菌棒中心溫度達(dá)到100 ℃后多維持12小時以上。常壓滅菌投資少,0.5噸的常壓蒸汽鍋爐可提供1萬支菌棒滅菌所需的蒸汽量。但其能耗大,滅菌時間長,在滅菌過程中要維持溫度不能下降,底部始終有冷空氣排出,才能保證滅菌徹底。
1.3 冷卻、接種
傳統(tǒng)生產(chǎn)模式為自然冷卻,一般冷卻3天以上,待菌棒中心溫度降至20 ℃左右時,使用接種帳接種。接種前將塑料薄膜罩在冷卻好的菌棒上方,留出一定的高度供員工操作。搭好接種帳后四周壓實,使用氣霧消毒劑消毒,第二天將接種帳掀開一角,待氣霧消毒劑味道散除后,員工進(jìn)入接種。為保證接種帳內(nèi)空氣潔凈,接種過程接種人員不能隨意出入接種帳。接種時,一人使用電鉆打孔,三人接種,每人負(fù)責(zé)一個接種孔,依次接種,接種人數(shù)由每支菌棒的接種穴數(shù)量決定。每接完一層菌棒,便用塑料薄膜覆蓋接種孔,以減少污染。接種完畢后直接將接種帳落下,蓋在接種完畢的菌棒堆上,直至翻堆散熱。
1.4 培養(yǎng)
菌棒接種后就地放置于大棚內(nèi)培養(yǎng),15~20天,待相鄰接種孔菌絲相連時進(jìn)行第一次人工刺孔,并成井字形或三角形散堆擺放。刺孔時需注意刺孔位置和深度,防止污染。接種后35~40天,待菌絲全部長滿并后熟幾天后使用刺孔機(jī)進(jìn)行第二次刺孔。刺孔后依然根據(jù)氣候條件進(jìn)行散堆操作,防止刺孔增氧后菌絲快速生長發(fā)生“燒菌”現(xiàn)象。不同的品種轉(zhuǎn)色期對光照的需求不同,過早見光會導(dǎo)致生成的瘤狀物過多過大,出菇時現(xiàn)蕾過多。部分短菌齡的品種對培養(yǎng)溫度要求嚴(yán)格,溫差刺激會導(dǎo)致出現(xiàn)白袋現(xiàn)蕾,為下一步生產(chǎn)管理帶來嚴(yán)重問題。
1.5 出菇工序
我國地域遼闊,各地氣候條件不同,廣大香菇栽培者根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件探索出多種出菇模式,常見的有斜置畦式出菇、覆土畦式出菇和層架式出菇3種[5],每種模式都可以選用保水膜,根據(jù)各地氣候特點可選擇一季或兩季栽培。
工廠化模式生產(chǎn)菌棒與傳統(tǒng)模式在攪拌、裝袋、出菇環(huán)節(jié)較為一致。但滅菌環(huán)節(jié)一般使用雙門高壓蒸汽滅菌鍋,在凈化車間內(nèi)冷卻及接種,在控溫培養(yǎng)室內(nèi)發(fā)菌。
2.1 滅菌
滅菌前需在菌棒上扎一小孔并貼上透氣膠布,防止高壓滅菌時脹袋。通常使用滅菌小車,多層菌棒疊加,116 ℃高壓滅菌,一般滅菌8小時以上。如果使用可以耐受121 ℃滅菌溫度的栽培袋,則可大幅縮短滅菌時間。
2.2 冷卻、接種
菌棒在凈化車間的冷卻室中通過制冷機(jī)強(qiáng)制冷卻,滅菌剛結(jié)束時菌棒溫度較高,可使用過濾新風(fēng)冷卻,待菌棒中心溫度冷卻至18~20 ℃時,使用接種機(jī)接種。由于目前香菇液體菌種還未廣泛應(yīng)用,一般使用固體菌種接種機(jī)進(jìn)行接種,接種時先在菌棒上打孔,將破碎的菌種擠壓入孔后再貼上膠布或另套外袋。每臺機(jī)器需要3~4人操作,通常1人將菌棒放入接種機(jī)、1人處理菌種,1~2人為接好種的菌棒貼膠布或套外袋。接種后的菌棒需要人工放置在培養(yǎng)架上,轉(zhuǎn)入培養(yǎng)室控溫培養(yǎng)。
2.3 培養(yǎng)
由于香菇菌棒在培養(yǎng)期間需要刺孔增氧,且培養(yǎng)周期較長,要注意保持培養(yǎng)室的濕度在65%~70%,避免制冷機(jī)長期抽濕導(dǎo)致菌棒失水過多。
3.1 菌棒生產(chǎn)成本
傳統(tǒng)模式香菇菌棒在設(shè)施大棚內(nèi)培養(yǎng),一般不需要制冷或加熱,電耗少;工廠化模式菌棒控溫培養(yǎng),需要制冷機(jī)制冷及燈光促進(jìn)轉(zhuǎn)色,電耗較高(表1)。此外,如果菌棒工廠化生產(chǎn)廠家向國外出口菌棒,菌棒出廠前則需要進(jìn)行割袋、裝箱和-2 ℃冷藏處理,會產(chǎn)生一定的額外費用。
3.2 適用性
從20世紀(jì)70年代末香菇代料栽培開始[1],香菇栽培傳統(tǒng)模式經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國各地都有了適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的相應(yīng)技術(shù)。而香菇菌棒工廠化生產(chǎn)廠剛剛興起,僅有個別氣候條件特殊的區(qū)域,可以實現(xiàn)全年出菇,一般區(qū)域不能全年穩(wěn)定生產(chǎn)(表1)。
表1 傳統(tǒng)模式與工廠化模式的生產(chǎn)成本和適用性比較
注: *含保水膜費用0.028元/棒。
通過分析香菇菌棒生產(chǎn)傳統(tǒng)模式和工廠化模式的生產(chǎn)工藝,比較兩種栽培模式的生產(chǎn)成本及適應(yīng)性,傳統(tǒng)模式由于使用常壓滅菌,依靠自然環(huán)境及季節(jié)性栽培,且不需要凈化車間等設(shè)施設(shè)備投資,運行成本較低。工廠化模式由于需要投資高壓滅菌系統(tǒng)、凈化車間、培養(yǎng)車間和接種機(jī)等設(shè)施設(shè)備,投資成本及運行成本都較高。我國僅有個別地區(qū)可以保證全年出菇,大部分菌棒工廠化生產(chǎn)廠需要依賴國外訂單來增加生產(chǎn)量,也有個別公司在國外建設(shè)菌棒出菇基地,但基本都難以保證全年穩(wěn)定生產(chǎn),導(dǎo)致投資回報率較低。因此,現(xiàn)階段以傳統(tǒng)模式生產(chǎn)香菇更加適合我國。
[1] 黃毅. 食用菌栽培(第三版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2007.
[2] 葉曉星, 陳麗, 等. 慶元加快香菇產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級實踐及成效[J]. 食用菌, 2016(1): 3-6.
[3] 黃毅. 食用菌工廠化栽培實踐[M]. 福州: 福建科學(xué)技術(shù)出版社, 2014.
[4] 盛進(jìn)之. 從比較成本看香菇工廠化生產(chǎn)難行[J]. 食藥用菌, 2016, 24(1): 7-11.
[5] 蔡衍山, 黃秀治. 香菇不同栽培模式的特點和組合應(yīng)用[J]. 中國食用菌, 2001, 20(3): 11-12.
S646
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2095-0934(2017)02-138-03
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金資助(CARS-24);上海市科技興農(nóng)重點攻關(guān)項目(滬農(nóng)科攻字(2015)第5-1號)
李玉(1984—),男,主要從事食用菌工廠化栽培研究
*為通訊作者,E-mail:feng5412@126.com