于婭 王飛 王娜 程艷 孫凱 宮國輝
摘 要 我國是食用菌生產(chǎn)大國,開發(fā)新型食用菌栽培基質(zhì),能夠降低生產(chǎn)成本,增加農(nóng)民收入,推動(dòng)精準(zhǔn)扶貧,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化,促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展,延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?;诖耍謩e從秸稈、菌糠、果渣果殼以及中藥渣4個(gè)方面綜述了食用菌新型栽培基質(zhì)的研究成果,并對(duì)其開發(fā)利用前景進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞 食用菌;新型栽培基質(zhì);研究進(jìn)展
中圖分類號(hào):S646 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.27.002
我國是食用菌生產(chǎn)大國,截至2015年,年產(chǎn)量已超過3 400萬噸,年產(chǎn)值超過2 500億元,食用菌工廠化企業(yè)已近600家[1]。食用菌利用農(nóng)林牧廢棄物進(jìn)行生產(chǎn),產(chǎn)品富含營養(yǎng)和活性物質(zhì),成為繼糧、棉、果、菜之后的第5大產(chǎn)業(yè)[2]。食用菌栽培基質(zhì)是菌絲體營養(yǎng)生長和生殖生長的栽培材料,是食用菌生長繁殖的“土壤”。常規(guī)的栽培基質(zhì)包括硬雜木屑、棉籽殼、稻草和玉米芯等,來源廣泛、具有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和適當(dāng)?shù)奶嫉萚3]。但是隨著常規(guī)基質(zhì)原料價(jià)格不斷上漲,以及國家提倡綠色環(huán)保形式發(fā)展農(nóng)業(yè),食用菌的栽培原料需要突破傳統(tǒng),開發(fā)新型栽培基質(zhì),降低生產(chǎn)成本,增加農(nóng)民收入,推動(dòng)精準(zhǔn)扶貧,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化,促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展,延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。目前,關(guān)于食用菌新型栽培基質(zhì)研究較多的是秸稈、菌糠、果渣果殼以及中藥渣。
1 秸稈新基質(zhì)
秸稈是農(nóng)作物收獲后殘留的桿、莖、葉等不能食用的副產(chǎn)品,主要成分為碳水化合物、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、粗蛋白、粗脂肪和鉀、鈣、鎂等微量元素[4]。我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量巨大。據(jù)研究統(tǒng)計(jì),2012年我國秸稈以玉米、水稻、小麥的秸稈為主,理論產(chǎn)量為76 622.82萬噸,約占世界總量的25%[5]。利用農(nóng)作物秸稈栽培食用菌既可以緩解常規(guī)食用菌基質(zhì)的匱乏,又可以減少農(nóng)業(yè)廢棄物燃燒對(duì)環(huán)境的污染。劉明廣等[6]利用玉米和大豆混合秸稈進(jìn)行金頂側(cè)耳的栽培試驗(yàn),結(jié)果表明這兩種混合秸稈栽培金頂側(cè)耳是可行的;30%的玉米秸稈和69%的大豆秸稈混合配方最為理想,金頂側(cè)耳菌絲長勢好、產(chǎn)量高。沈新芬等[7]進(jìn)行了不同稻麥秸稈栽培雙孢菇配方試驗(yàn),獲得最優(yōu)基質(zhì)配方為40%的稻秸稈和60%的麥秸稈。卓琴等[8]以玉米秸稈、薏仁秸稈、甘蔗渣為基質(zhì)栽培姬松茸,產(chǎn)量對(duì)比結(jié)果表明玉米秸稈基質(zhì)表現(xiàn)最好,生育期短、子實(shí)體商品性狀較好、產(chǎn)量最高。王菲[9]分別開展了玉米秸稈和高粱秸稈替代木屑栽培香菇的配方試驗(yàn),結(jié)果表明玉米秸稈替代50%木屑量的配方生物學(xué)轉(zhuǎn)化率最高,高粱秸稈替代38.5%木屑量的配方最好。劉青松等[10]選用7種農(nóng)作秸稈栽培羊肚菌,其中小麥秸稈基質(zhì)的菌絲生長速度最快,大豆秸稈基質(zhì)的產(chǎn)量最高。
2 菌糠新基質(zhì)
菌糠是食用菌采收后的培養(yǎng)基剩余料,據(jù)估計(jì)我國菌糠的年產(chǎn)量超過1億噸,如此大量的菌糠對(duì)農(nóng)村和農(nóng)業(yè)環(huán)境構(gòu)成了壓力。菌糠結(jié)構(gòu)疏松多孔,富含纖維素、木質(zhì)素、礦質(zhì)元素等多種食用菌生長繁殖所需的營養(yǎng)物質(zhì),且回收成本低,因此需要合理利用菌糠,將其開發(fā)成新基質(zhì)用來栽培食用菌,不僅能夠減少其對(duì)環(huán)境的污染,還能降低食用菌的生產(chǎn)成本。魯麗鑫[11]采用黑木耳菌糠、玉米秸稈、玉米等農(nóng)業(yè)廢棄物作為新基質(zhì),全部或部分代替雙孢蘑菇的常規(guī)基質(zhì)稻草,設(shè)計(jì)6個(gè)雙孢蘑菇栽培配方進(jìn)行出菇試驗(yàn)和品質(zhì)分析。結(jié)果表明,黑木耳菌糠替代量為40%的配方生物學(xué)效率最高,為47.38%;然后是玉米秸稈全部替代稻草的配方,產(chǎn)量均高于對(duì)照的常規(guī)配方;其中黑木耳菌糠替代配方的可溶性蛋白、可溶性糖含量、維生素C含量均高于其他配方,且達(dá)到顯著水平。丁強(qiáng)等[12]以真姬菇菌糠全部或部分替代木屑進(jìn)行金頂側(cè)耳栽培試驗(yàn),篩選出40%菌糠替代木屑的配方。此配方培養(yǎng)下,菌絲體長勢好、污染率低,金頂側(cè)耳的轉(zhuǎn)化率高。杭中橋等[13]利用杏鮑菇工廠化生產(chǎn)的菌糠為基質(zhì),以常規(guī)的棉籽殼基質(zhì)作對(duì)照,開展鮑魚菇栽培配方的篩選研究,基質(zhì)中菌糠含量為30%的配方下,菌絲體長勢較好,生育周期短,鮑魚菇的產(chǎn)量和生物學(xué)轉(zhuǎn)化率最高。閆寶松等[14]以黑木耳菌糠為主要栽培基質(zhì),研究了不同配方對(duì)平菇菌絲體長勢、滿袋天數(shù)、生物學(xué)轉(zhuǎn)化率及投入產(chǎn)出比的影響。結(jié)果表明,各配配方基質(zhì)菌絲長勢旺盛、生物轉(zhuǎn)化率高,與木屑對(duì)照配方無顯著差異,主料為30%木屑和50%黑木耳菌糠的配方經(jīng)濟(jì)效益最高,投入產(chǎn)出比高達(dá)1.00∶4.09。
3 果渣果殼新基質(zhì)
在工廠對(duì)植物果實(shí)進(jìn)行壓榨、提取汁液和油分的過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的果渣和果殼。果渣、果殼營養(yǎng)豐富,含粗纖維、粗蛋白、維生素和多種礦質(zhì)元素,可作為栽培食用菌的新基質(zhì)。郭金玲等[15]開展蘋果渣全部或部分代替木屑栽培金頂側(cè)耳的配方研究。結(jié)果表明蘋果渣全部替代木屑的配方與對(duì)照產(chǎn)量差異不顯著,但降低了栽培成本,為蘋果渣的高效利用提供了可能性。劉朋虎等[16]以草菇為試驗(yàn)材料,采用不同甘蔗渣配方進(jìn)行產(chǎn)量和品質(zhì)的比較,其中甘蔗渣替代量為20%的配方為高產(chǎn)配方,氨基酸總量高于其他配方。楊娟等[17]以刺梨果渣為試驗(yàn)材料栽培平菇。結(jié)果表明,刺梨果渣為73%的配方中菌絲體生長速度最快,滿袋時(shí)間最短,生物轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)126%。苗人云等[18]采用8種新型基質(zhì)部分替代棉籽殼栽培金針菇,通過各配方發(fā)菌階段的菌絲體性狀、出菇階段的子實(shí)體性狀及經(jīng)濟(jì)效益的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)花生殼替代量為30%的配方中菌絲生長速度快、商品性狀優(yōu)良、產(chǎn)量和生物學(xué)轉(zhuǎn)化率高、基質(zhì)原料成本低、經(jīng)濟(jì)效益最好。于海龍等[19]以核桃殼為基質(zhì)栽培杏鮑菇,設(shè)計(jì)了6個(gè)試驗(yàn)配方研究,通過對(duì)比分析滿菌時(shí)間、生長周期、單瓶產(chǎn)量及子實(shí)體含氮量,篩選出了最適的核桃殼替代配方。
4 中藥渣新基質(zhì)
我國作為最大的中藥生產(chǎn)國,隨著中藥制藥廠規(guī)模的不斷擴(kuò)大,中藥渣的產(chǎn)量也在逐年增多,每年有幾百萬噸的廢棄中藥渣亟待處理。傳統(tǒng)的焚燒、填埋等處理方法不僅污染了環(huán)境,也造成了資源的浪費(fèi)。而中藥渣中含有大量粗纖維、粗蛋白以及多種微量元素,適宜作為食用菌的栽培基質(zhì),可以將其合理利用,變廢為寶。劉國宇等[20]以中藥渣和玉米芯為栽培基質(zhì),按不同比例設(shè)置6個(gè)配方栽培平菇。通過比較菌絲體長勢和子實(shí)體的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率,篩選出最優(yōu)的混合基質(zhì)配方為48%中藥渣和32%玉米芯(另有麩皮16%、石膏1%、石灰3%)。黃雪星等[21]采用中藥黃精浸渣為基質(zhì)部分替代原培養(yǎng)機(jī)制栽培金頂側(cè)耳和猴頭,研究不同含量黃精浸渣配方對(duì)食用菌生物轉(zhuǎn)化率和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明黃精浸渣含量為70%的配方中金頂側(cè)耳生物學(xué)轉(zhuǎn)化率最高,高達(dá)136%;而配方利潤率最大、猴頭產(chǎn)量最高、經(jīng)濟(jì)效益最好的配方中黃精浸渣的含量為60%。王勇等[22-23]發(fā)展了中藥葛根渣為主料栽培雞腿菇和猴頭菇的高產(chǎn)新技術(shù),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
5 前景展望
上述食用菌新型栽培基質(zhì)秸稈、菌糠、果渣果殼以及中藥渣資源豐富,均具有食用菌生長所需的碳源、氮源和礦質(zhì)元素,不僅可以降低食用菌的生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益,還可以提升食用菌產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量,變廢為寶,符合綠色循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢。隨著科研工作者的深入研究、標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)的完善和規(guī)范化技術(shù)規(guī)程的建立,食用菌的新型栽培基質(zhì)必將會(huì)有更廣闊的開發(fā)前景。
參考文獻(xiàn):
[1] 李玉.中國食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J].菌物研究,2018,16(3):125-131.
[2] 張金霞,陳強(qiáng),黃晨陽,等.食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史、現(xiàn)狀與趨勢[J].菌物學(xué)報(bào),2015,34(4):524-540.
[3] 楊新美.中國食用菌栽培學(xué)[M].北京:北京農(nóng)業(yè)出版社,1988.
[4] 任鵬飛,劉巖,任海霞,等.秸稈栽培食用菌基質(zhì)研究進(jìn)展[J].中國食用菌,2010,29(6):11-14.
[5] 李波,張俊飆.農(nóng)作物秸稈基質(zhì)化栽培食用菌的資源空間與經(jīng)濟(jì)潛力[J].食藥用菌,2014,22(5):249-254.
[6] 劉明廣,陳毛華,丁寅寅,等.玉米和大豆混合秸稈對(duì)榆黃蘑生長的影響[J].北方園藝,2016(9):151-153.
[7] 沈新芬,陸紀(jì)忠.不同配比稻麥秸稈培養(yǎng)料栽培雙孢菇比較試驗(yàn)[J].食用菌,2018(6):35-36.
[8] 卓琴,張宜陽,劉貴建.不同基質(zhì)食用菌姬松茸產(chǎn)量比較試驗(yàn)研究[J].現(xiàn)在農(nóng)業(yè)科技,2015(2):87-91.
[9] 王菲.香菇秸稈栽培配方改良及優(yōu)良菌株篩選[D].長春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2017.
[10] 劉青松,江華明,李仁全,等.不同農(nóng)作物秸稈人工栽培羊肚菌試驗(yàn)[J].中國食用菌,2012,31(4):19-20.
[11] 魯麗鑫.雙孢蘑菇新基質(zhì)的篩選及營養(yǎng)生理的研究[D].長春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.
[12] 丁強(qiáng),王鴻磊,馬云飛,等.利用真姬菇菌渣栽培金頂側(cè)耳的配方試驗(yàn)[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(6):55-57.
[13] 杭中橋,楊鵬,王建設(shè),等.利用杏鮑菇菌渣栽培鮑魚菇試驗(yàn)[J].中國食用菌,2017,36(3):33-36.
[14] 閆寶松,肖迎春,張躍新,等.黑木耳廢棄基質(zhì)栽培平菇配方篩選試驗(yàn)[J].中國林副特產(chǎn),2011(5):67-69.
[15] 郭金玲,楊曉華,杜萍.不同配比蘋果果渣替代木屑栽培榆黃蘑試驗(yàn)試驗(yàn)[J].中國食用菌,2015,34(4):41-44.
[16] 劉朋虎,翁伯琦,雷錦桂,等.甘蔗渣在配料組合對(duì)草菇產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2014,35(3):515-520.
[17] 楊娟,楊勇,羅忠圣,等.刺梨果渣栽培平菇及其酶法提取菌糠氨基酸的工藝研究[J].中國食用菌,2019,38(7):50-57.
[18] 苗人云,周潔,譚偉,等.金針菇栽培基質(zhì)代替原料初步篩選研究[J].菌物學(xué)報(bào),2014,33(2):411-424.
[19] 于海龍,馮志勇,郭倩,等.核桃加工下腳料栽培刺芹側(cè)耳初探[J].食用菌學(xué)報(bào),2011,18(2):33-35.
[20] 劉國寧,肖軍,劉娜,等.中藥渣栽培平菇培養(yǎng)基質(zhì)配方篩選試驗(yàn)[J].園藝與種苗,2016(9):28-30.
[21] 黃雪星,羅先群.黃精浸渣栽培食用菌試驗(yàn)[J].廣西科學(xué)院學(xué)報(bào),2018,34(4):331-336.
[22] 王勇,江新華.葛根廢渣栽培雞腿菇高產(chǎn)技術(shù)研究[J].食用菌,2014(6):40-41.
[23] 王勇,江新華,張興奎.利用葛根廢渣栽培猴頭菇技術(shù)[J].食用菌,2017(2):49-50.
(責(zé)任編輯:趙中正)