熊 兀,成 钢,朱 珠,周 霞,雍 婕,王文龙,曾文虎
(湖南文理学院动物学湖南省高校重点实验室,环洞庭湖生物资源保育与利用研究中心,湖南 常德 415000)
食用菌产业作为种植业和养殖业之后的第三大农业产业,已成为农民增收致富的重要途径。栽培基料是为食用菌菌丝体提供水分和营养的有机、无机混合物。根据食用菌种植品种的不同,目前生产中常以棉籽壳、秸秆、木屑、树枝、树皮、稻草、药渣等作为栽培用基料[1-9]。为了充分发挥食用菌产业优质环保、低耗高效的作用,拓宽食用菌栽培基料的新来源,提高现有资源的利用率和生产效能,本文就不同食用菌品种常用的栽培基料的成分、优缺点及近年来出现的新型基料作一简要综述,以推动食用菌产业向效益型、可持续发展的中国特色产业发展,为广大栽培户科学、合理地利用当地资源,实现食用菌生态栽培提供科学依据与可行性参考。
栽培食用菌的基料不仅限于棉籽壳,杂木屑等传统的基料种类,沼渣、茶枝和牛粪等新型基料栽培食用菌的效果也较好[10-22]。不同种类的基料成分各异,需要进行科学配比才能满足食用菌生长发育的需要,如秸秆中微量元素含量与品种和生长环境密切相关;核桃壳含有较高的木质素及抑菌成分单宁,相对纤维含量较低;牲畜粪便、沼渣中纤维素含量较秸秆作物高5%,半纤维素含量比秸秆低5%;茶枝木屑中存在抑菌成分-茶多酚[1];葛渣含有丰富的淀粉、异黄酮类等物质。栽培食用菌常用基料的理化性质见表1。
由于不同基料成分含量不同,其适宜栽培食用菌的品种和配比不尽相同,见表2。生物转化率也称生物学效率,是评价菌株优良和栽培效果高低的重要指标,是食用菌鲜重与所用的培养料干重之比,常用百分数表示,生物转化率越高,栽培效果越好,出菇量越高,不同基料栽培食用菌的生物转化率见图1。
表1 食用菌常用栽培基料的理化性质
表2 不同基料适宜栽培的食用菌及栽培配比
如表2所示,秸秆适宜栽培的食用菌品种较多,其次为核桃壳、黄姜渣及药渣,麦麸是食用菌品种栽培基料的常用成分,一般占到基料成分的5%~25%,平菇、杏鲍菇和鸡腿菇是目前各类型基料经常栽培的品种。从图1中可以看出秸秆、药渣、牛粪及桑枝栽培平菇的生物转化率最高,各类型基料较传统基料 (棉籽壳)栽培的食用菌品种单一,生物转化率参差不齐,各类型基料的科学合理配伍还有待进一步改进。
农业生产中富余大量秸秆,秸秆中含有丰富的植物蛋白、矿物质元素以及维生素,适合栽培鸡腿菇、白灵菇、姬松茸和杏鲍菇等食用菌品种。例如:玉米秸秆中氮含量高,实践证明,在栽培食用菌时添加玉米秸秆可以增加经济效益,提高出菇率。使用秸秆后,杏鲍菇和白灵菇的生物转化率分别可达 88.9% 和 71% 以上[3,5]。
烟杆为香烟加工业的废弃物,烟杆中的烟碱成分在基料发酵的过程中可以调解基料中的pH值,发酵效果良好,使用烟杆为基料栽培的食用菌菌丝生长旺盛、原基扭结点多、成菇率高,可提高产量20%~38%。但烟杆屑质地松散,不利于建堆堆料,并且子实体中会含有少量的尼古丁成分[21]。
造纸工业有机废弃物芦苇,价格低廉且来源广。以芦苇末为主要原料可栽培秀珍菇,其产量与棉籽壳为基料生产的菌菇产量相当,生物转化率可达到80%以上。
桑树枝条木质松,来源丰富,富含维生素,含氮量高,是生产食用菌较为理想的材料。使用桑树枝条为基料,菌丝生长快、浓白、有力,适宜栽培秀珍菇和杏鲍菇,但出菇次数比纯杂木屑少2 次~3 次[8,10]。
茶枝中营养成分丰富且复杂,主要存在茶多糖、维生素、微量元素等诱导因子,还含有多酚、醛类等抑菌成分,可抑制菌丝的生长。据报道,以茶枝为基料栽培灵芝,灵芝能正常生长、出芝,并能产生和释放孢子,其生物转化率比杂木屑代料栽培有所降低,然而灵芝品质提高,其中多糖含量高3.03% ~28.28%,灵芝总三萜含量高2.62%~17.40%。因此,茶枝屑可以用作提高灵芝品质的栽培新代料[1]。
核桃壳中含有木质素、纤维素和多聚戊糖,其中木质素占总比例的53.81%,可用于栽培平菇、香菇和鸡腿菇。使用核桃壳生产的食用菌中所含粗纤维、多糖远远高于木屑为基料种植的食用菌,尤其是矿物离子含量,如Fe和Zn的含量几乎是以木屑为原料栽培食用菌的2倍。核桃壳中含有抑菌物质单宁,单宁会抑制食用菌菌丝生长,也易溶于水。因此,在栽培食用菌前,要先用水浸泡处理去除。
黄姜废渣是黄姜加工企业提取皂素后的废弃物,收购价格低廉,黄姜废渣中蛋白质含量比杂木屑高3倍,可溶性碳水化合物的含量低于杂木屑。适宜栽培的食用菌有平菇、姬菇、杏鲍菇、香菇等。利用黄姜废渣栽培珍稀食用菌品种杏鲍菇不但可减少麦麸和杂木屑用量,节省生产成本,而且与传统配方相比产量可提高30%以上,生物转化率达79.4%,杏鲍菇蛋白质含量可达25.81%,较传统基质配方栽培的杏鲍菇蛋白质含量高3%左右[18]。
药渣价格低廉,含有丰富的粗纤维、粗蛋白、碳水化合物、粗脂肪和无机物,可用于栽培平菇和鸡腿菇,但食用菌的生物转化率较低[11,12]。
葛渣含有丰富的淀粉、纤维素、半纤维素、异黄酮类等物质,但木质素的含量较低,在栽培需求木质素较多的食用菌时,要辅以木质素高的代料。葛渣适合多数的食用菌生长,例如香菇、金针菇和猴头菇,生物转化率较高[17]。
以牲畜粪便为原料的沼渣富含有机质,养分全且质地疏松。目前主要利用沼渣和中药渣为主料制备双孢菇栽培基质,平均生物物学效率可达37%[11],较采用棉籽壳为原料成本降低60%,较采用稻草或麦草降低50%左右,具有保护环境、延长资源利用链等优势。
牛粪富含钙、磷等微量元素,粗蛋白、粗脂肪、粗纤维及无氮浸出物较高,有利于食用菌的生长。由于牛粪中的杂菌繁多,在使用牛粪为基料栽培食用菌时,需要采用暴晒等方式灭菌,目前生产中常用于栽培平菇[9]。
食用菌栽培后的废料中存在多种滞留营养,具有粗蛋白、灰分、粗脂肪及总糖含量高,纤维素含量低的特点。利用食用菌栽培后的废料为代料栽培其它品种食用菌,可获得较高的经济效益,如使用金针菇废料栽培平菇等[6]。各栽培基料品种的优缺点比较见表3。
表3 栽培基料品种的优缺点比较
如表3所示,各栽培基料品种的优缺点不尽相同,秸秆和药渣来源广,其粗纤维、粗蛋白、碳水化合物、粗脂肪含量较多,适宜栽培品种较多;其他各类基料品种所含成分各有不同。牛粪与沼渣有机质含量高、养分全面,来源广泛,质地疏松,是今后利用开发的主要方向。
畜禽粪便氮、磷、钾及微量元素含量丰富,质地疏松,具有较高的资源开发潜力,利用禽畜粪便资源,探索适合当地不同食用菌品种栽培需求的基料配方,通过小规模试验和大田试验确定添加用量,开发不同食用菌品种专用有机基料系列,对改善农村生态环境,创建生态食用菌产业和生态农业,发展有地区特色的循环经济有极大的示范和推动作用。为了进一步确认畜禽粪便作为添加基料的可行性,通过前期食用菌栽培实验,取得了较为理想的结果,实验证明,畜禽粪便营养成分复杂多样,添加到食用菌栽培基料中可起到较好的营养调控作用,对食用菌出菇次数和品质有较佳的促进作用。因此,畜禽粪便的廉价与营养符合食用菌生长繁殖的特点,添加畜禽粪便到常规食用菌栽培基料中是可行的。
近年来,通过食用菌栽培户和科研机构对食用菌栽培基料品种及配方的筛选与研发,不同基料的优点被很好地利用和配伍,通过在常规基料中科学合理添加沼渣及畜禽粪便等,缩短了栽培周期,拓宽了食用菌栽培基料品种,增加了食用菌栽培户的经济效益。相信随着食用菌栽培新技术的推广及栽培基料来源的拓宽和更新,我国食用菌产业会逐步走向规模化、专业化、规范化。
[1]刘明香,林忠宁,陈敏健,等.茶枝屑代料栽培对灵芝生物转化率和质量的影响[J].福建农业学报,2001,26(5):742-746.
[2]邱成书,李河.草料和食用菌栽培废料的香菇栽培试验 [J].江苏农科,2011,39(3):327-328.
[3]刘连强,张志军,訾惠君,等.大豆秸秆栽培白灵菇配方的初步研究 [J].中国食用菌,2011,30(2):33-36.
[4]肖兰芝,肖胜刚,翁垂芳.代料栽培黄伞配方筛选试验[J].食用菌,2011(5):30-45.
[5]钟鄂蓉,郭莹,郑安波.稻草栽培杏鲍菇培养基配方筛选实验[J].食用菌,2011(6):31-32.
[6]范可章,张振,蔡健,等.金针菇废料栽培平菇试验研究 [J].中国食用菌,2011,30(1):26-29.
[7]谭伟,郭勇,周洁,等.毛木耳栽培基质替代原料初步筛选研究[J].西南农业学报,2011,24(3):1043-1049.
[8]白兴荣,廖鹏飞.桑枝蚕沙栽培杏鲍菇的研究 [J].中国食用菌,2008(5):61-62.
[9]刘杰,邱成书,李河,等.牛粪和食用菌栽培废料进行平菇栽培试验 [J].北方园艺,2011(8):179-182.
[10]吴登,郎宁,陈雪凤,等.桑枝屑栽培秀珍菇高产配方实验[J].南方农业学报,2011,42(3):308-310.
[11]曹德宾,姚利,张昌爱,等.沼渣药渣优化配制双孢蘑菇基料的试验 [J].食用菌,2011,(1):20-21.
[12]陈今朝,徐伟,谭永忠,等.补肾益寿胶囊药渣栽培平菇鸡腿菇试验[J].湖北农业科学,2012(7):1375-1377.
[13]宋志荣.不同培养料配方栽种鸡腿菇比较试验 [J].食用菌,2003(1):18-19.
[14]周慧杰,石磊利.不同配料栽培秀珍菇试验 [J].黑龙江生态工程职业学院学报,2008,(2):14-15.
[15]郑焱,吴君波,张玉红.秸秆在食用菌栽培中的应用[J].吉宁农业,2012(2):74.
[16]林顺花.废料栽培平菇技术 [J].青海农技推广,2005(3):57-58.
[17]卢成英,钟以举.葛渣栽培食用菌研究初报 [J].中国野生植物资源,2001(1):53-54.
[18]成群.黄姜废渣栽培食用菌研究 [J].陕西农业科学,2012(4):94-96.
[19]汪德宪,陈贵攀,陈正余.培养料添加桑枝屑栽培香菇试验[J].食用菌,2012(2):28-29.
[20]刘文海,祁志平.桑木屑适栽姬菇、秀珍菇菌株比较试验[J].食用菌,2006,(3):19-20.
[21]刘传森.烟杆屑培养基栽培姬松茸实验 [J].食用菌,2011(2):27-28.
[22]朱忠贵,李萍萍,张树庭.造纸业有机废弃物芦苇末栽培秀珍菇技术研究[J].中国食用菌,2004(23):24-25.