蒋志琴,陆玉荣,加米拉·肉孜,郭惠东,韩建东,万鲁长
(1.新疆巴州科技开发交流中心,新疆 巴州 841000;2.山东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部废弃物基质化利用重点实验室,山东 济南 250100)
西部旱区灵芝轻简化栽培基质与出芝模式的优化
蒋志琴1,陆玉荣1,加米拉·肉孜1,郭惠东2,韩建东2,万鲁长2
(1.新疆巴州科技开发交流中心,新疆 巴州 841000;2.山东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部废弃物基质化利用重点实验室,山东 济南 250100)
根据我国新疆巴州干旱地区的气候特点,研究灵芝轻简化栽培大棚的建造方案与参数、以木屑最大限度替代棉籽壳的灵芝栽培基质配方和最佳出芝模式。结果表明:以木屑、棉籽壳为主料的灵芝栽培基质配方中,在辅料添加比例不变的情况下,木屑的添加比例为40%时既不影响产量和商品性,又能明显提高灵芝栽培效益;新型轻简化大棚栽培灵芝最佳出芝模式为菌袋环剥填土式菌墙出芝模式,它能最大限度地保持和稳定栽培料水分与棚内环境湿度,产量高、品质好、效益高,两潮灵芝(干)生物学效率可达13.5%以上。该研究可为我国西部干旱地区灵芝的优质高效栽培提供技术依据。
西部旱区;灵芝;轻简化栽培;基质;出芝模式
灵芝(Ganodermalucidum)又名灵芝草、赤芝等,被誉为百草之王,是中国传统名贵药材。灵芝隶属于担子菌纲(Basidiomycetes)多孔菌目(Polyporals)多孔菌科(Polyporaceae)灵芝属(Ganoderma)[1]。目前人工栽培的大多是赤芝,属恒温结实性高温菌类。灵芝是一种大型药用真菌,其子实体及孢子具有滋补健身、保肝护肝、延年益寿之功效。现代药理研究表明灵芝保健品配合治疗肿瘤,可有效降低放化疗引起的毒副作用。常服用灵芝孢子粉可显著提高人体的抗病能力,增强免疫力,减少患病概率[2]。另外,灵芝具有很高的欣赏价值和经济价值,国内外市场具有广阔的产业种植和产品开发价值。
我国新疆巴音郭楞蒙古自治州(简称“巴州”),位于自治区东南部,东经82°38′~93°45′,北纬35°38′~43°36′,面积达48.27×104km2,占新疆总面积的四分之一,是中国陆地面积最大的地级行政区。巴州属典型大陆性气候,四季分明,昼夜温差大,多晴少雨,光照充足,空气干燥,风沙较多,大部属暖温带干旱区。自2014年起我们从山东省冠县引种试种灵芝成功,并根据西部地区气候特点、结合当地资源优势,对灵芝适宜品种、基质配方、大棚轻简化高效栽培及出芝模式等方面进行系列研究,以期为西部旱区灵芝大棚轻简化栽培的优质高效提供技术依据。
1.1供试菌株
供试菌株为泰山赤芝,由山东省农业科学院农业资源与环境研究所食用菌菌种实验室提供。泰山赤芝子实体红褐色,盖大柄短,肉质坚实,孢子粉多,抗病抗逆性强,商品性好,产量高。
1.2栽培基质配方优化试验设计
本试验于2015—2016年在新疆巴州科技开发交流中心食用菌基地进行。灵芝的栽培基质多以阔叶树木屑、棉籽壳为主料,添加麦麸、石灰、石膏等辅料配制而成。为明确阔叶树木屑、棉籽壳主料的不同添加比例对子实体商品性和产量的影响,特设配方见表1,共5个处理。栽培料配方优化试验在轻简化大棚内进行,采用菌袋环剥填土式菌墙出芝模式,即从菌袋中央用刀片环形剥去宽约5 cm筒膜,层间及顶层上边填约2 cm厚的壤土垒成菌墙,共7层高,一头交错出芝。每处理3次重复,每重复100袋,随机排列。记录灵芝子实体农艺形状,统计第一潮灵芝总产量(取平均值),并对各处理干芝产量进行差异显著性分析。
表1 灵芝栽培基质配方设计
1.3栽培袋制作
选取新鲜、无霉变的木屑、棉籽壳、麦麸,木屑过筛并提前一天预湿,按配方比例混合均匀,石灰、石膏粉加入水中溶解后均匀拌料,含水量控制在65%左右,pH值自然,堆闷2~3 h后装袋。采用17 cm×35 cm聚丙烯折角筒袋,机械装袋,松紧一致,每袋平均装干料500 g,在开口端从菌袋中央料面纵向插入接种棒,套环后用透气防水专用塑料盖盖紧。放入高压灭菌容器,1.5 MPa灭菌3 h,自然降至常温后接种,接种量5%左右(麦粒菌种)。然后在温度25℃、空气相对湿度60%左右的无菌环境下避光发菌培养。
1.4栽培模式优化试验设计
1.4.1 轻简化大棚建造方案 选择背风向阳、远离污染的地块,下挖50~60 cm,挖出的土或碎石构筑围墙。棚东西长25~30 m,南北宽7 m,大棚内靠北墙东西向留1 m宽走道,北墙墙体下宽2.5 m,上宽1 m,地上墙高1.6 m,南墙宽为60 cm,高50 cm。棚架采用无立柱拱形钢架结构,棚表面覆盖黑白膜和防水保温被,中间设卷帘机,前后墙接近地面处每隔2 m预留直径0.25 m的换气孔,外口封装60目尼龙防虫网,内口备泡沫塞,前后墙通气孔呈“品”字型排列。棚内地面夯实后铺设砖沙结构地面,棚内顶部安装微喷系统[3]。
1.4.2 出芝模式试验设计 菌丝满袋后再培养3 天。每处理挑选300袋菌丝洁白粗壮、长势旺盛、菌龄一致的菌袋搬运到出芝棚,脱掉菌盖准备出芝。出芝模式处理为,t1:菌墙式一头交错出芝模式,即菌袋直接码墙,不覆土,共7层高,层与层之间一头交错出芝;t2:菌袋环剥填土式菌墙出芝模式,即从菌袋中央用刀片环形剥去宽约5 cm筒膜,层间及顶层上边填约2 cm厚的壤土垒成菌墙,共7层高,一头交错出芝;t3:脱袋半覆土出芝模式,即在大棚南北向挖长6 m、宽1.2 m、深0.2 m的菌畦,菌畦间留0.4 m操作道,菌丝满袋后,全部脱掉筒袋竖向排放,菌袋之间留3 cm间距,填充壤土,菌袋上端表面不覆土;t4:脱袋全覆土模式,即在t3的基础上,菌袋上端表面再平覆2 cm厚的壤土;t5:菌畦立式出芝模式,即菌包不脱袋,竖立整齐摆满菌畦,不覆土,上端解小口出芝。每处理3次重复,每重复100袋,随机排列。记录灵芝商品形状,统计第一潮灵芝总产量取平均值,并对各处理干芝产量进行差异显著性分析。
1.5出芝管理与采收
菌蕾形成期大棚温度控制在25~28℃,超过33℃时通风降温,低于22℃时加盖棉被保温,保持地面和覆土湿润,空气湿度调控在85%~90%,光照强度控制在1 500~3 000 lx,同时注意通风换气保持足够氧气,约7~8天现原基。通过疏蕾,在出芝端留1~2个长势健壮的原基,然后进入开片生长期,此时增加地面和覆土的湿度,空气相对湿度提高到90%~95%,大棚温度控制在26~30℃,光照强度提高到3 000~5 000 lx,加强通风,20~25天当菌盖充分展开、边缘呈淡红色,至菌盖木质化、产生大量孢子粉、整个色泽均匀时,即可采收。采前5~7天停止喷水,采收时一只手按住菌棒料面,另一只手轻轻转动拔出灵芝,用刀片剔除菌柄基部杂物,及时晒干保存。采收后停止喷水2~3天,再按以上方法进行二潮出芝管理[4,5]。
2.1木屑不同添加比例对菌丝和子实体长势及产量的影响
由表2、表3可知,以木屑、棉籽壳为主料的灵芝栽培基质配方中,在辅料添加比例不变的情况下,木屑的添加比例由10%提高到20%,直到40%时,菌丝长势、子实体农艺性状及产量基本一致且无显著差异;当木屑的添加比例达到或超过60%时,菌丝长势表现较浓密或暗淡稀疏,原基不整齐,子实体变小且出现畸形,产量降低且差异显著。在棉花种植面积逐年减少、棉籽壳价格迅猛上涨的当下,用木屑最大限度地替代它既不影响产量和商品性,又能明显提高灵芝产业效益。经综合效益比较分析,T3为灵芝栽培基质的最佳经济配方。这与王庆武等(2017)[6]不同碳氮比培养基对灵芝农艺性状的影响研究结果一致。
表2 栽培基质不同配方对灵芝菌丝及子实体农艺性状的影响
注:“+++”表示原基整齐,子实体致密;“++”表示原基较整齐,子实体较致密;“+”表示原基不整齐,子实体松软。同列数据后不同小写字母表示0.05水平差异显著性。
表3 栽培基质不同配方对灵芝产量和生物学效率的影响
2.2不同出芝模式对灵芝子实体商品性和产量的影响
由表4可知,不同出芝模式直接影响到灵芝栽培的产量和商品性。覆土能有效保持并稳定棚内环境湿度和灵芝菌料含水量。t2、t3、t4处理一潮灵芝产量高于t1、t5,其中t2产量最高且商品性好;其次是t3、t4处理,产量相当且差异不显著,但这两个处理均为脱袋后竖排地面菌畦,占地面积大,灵芝菌柄中生、细长,菌盖较大而薄,尤其是t3处理,因脱袋后出芝端表面不覆土而出现少量畸形子实体;t1为常规菌墙式不覆土栽培模式,棚内空气相对湿度变化幅度大,菌袋内栽培料失水多、补给不足,保水性差,致使灵芝子实体肉质松软、易干,成熟过早,产量最低;t5因地面菌袋密集摆放,氧气相对不足致使出芝密度大,畸形灵芝较多,产量较低。
表4 不同出芝模式对灵芝子实体商品性和产量的影响
3.1 根据我国西部地区干旱少雨、海拔高、昼夜温差大、风大沙多、夏季气温偏高等气候特点,灵芝栽培设施应以半地下式、无支架拱形钢管结构的轻简化大棚为宜,棚体不易过高,抗风沙效果好。地面砖砂硬化以利于保湿,棚表面覆盖黑白膜和防水保温被,棚内安装喷淋系统,雾化程度高,利于降温保湿,并能有效缩小昼夜温差,易于稳定控制棚内温度。新型轻简化大棚结构简单、投资少,可较好地满足灵芝各个生长阶段所需的温度、湿度、通气和光照条件要求。
3.2 以木屑、棉籽壳为主料的灵芝栽培基质配方中,在辅料添加比例不变的情况下,木屑添加比例为40%时(最大限度地替代棉籽壳),既不影响产量和商品性,又能明显提高灵芝栽培效益。
3.3 新型轻简化大棚栽培灵芝最佳出芝模式为菌袋环剥填土式菌墙出芝模式,该模式能最大限度地保持和稳定栽培料水分与棚内环境湿度,产量高、品质好、效益高,两潮灵芝(干)生物学效率可达13.5%以上。
[1] 林志彬. 灵芝从神器到科学[M]. 北京:北京大学医学出版社,2008.
[2] 戴玉成,杨祝良. 中国药用真菌名录及部分名称的修订[J]. 菌物学报,2008,27(6):802-824.
[3] 郭惠东,任鹏飞,李瑾,等. 菌菜阴阳复合棚冬季高效栽培模式研究[J]. 山东农业科学,2014,46(4):51-55.
[4] 罗信昌,陈士瑜. 中国菇业大典[M]. 北京:清华大学出版社, 2010.
[5] 黄年来,林志彬,陈国良. 中国食药用菌学[M]. 上海:上海科学技术文献出版社,2010.
[6] 王庆武,丛倩倩,谢新国,等. 不同碳氮比培养基对泰山赤灵芝农艺性状的影响[J].中国食用菌,2017,36(2):27-29,32.
OptimizationofSimplifiedCultivationMediumandCultivationModelforGanodermaluciduminWesternAridArea
Jiang Zhiqin1, Lu Yurong1, Jiamila·Rouzi1, Guo Huidong2,Han Jiandong2, Wan Luzhang2
(1.Science&TechnologyDevelopmentExchangeCenterofXinjiangBazhou,Bazhou841000,China; 2.InstituteofAgriculturalResourcesandEnvironment,ShandongAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofAgriculturalWastesUtilizationinSoillessGrowingMediumProduction,MinistryofAgriculture,Jinan250100,China)
According to the natural climate characteristics of Xinjiang Bazhou arid area, the construction scheme and basic parameters of simplified cultivation greenhouse forGanodermalucidumwere proposed, the medium formula using sawdust to replace cotton seed hulls was optimized, and the optimum cultivation model was established. The results showed that in the medium formula mainly composing sawdust and cotton seed hulls, when the adding proportion of excipient was constant and the adding proportion of sawdust was 40%, it could have no effect on yield and commodity and obviously improve the cultivation benefit. The optimum cultivation model forGanodermalucidumin new simplified cultivation greenhouse was fungus sack with girdling and fungus wall with soil filling. It could maintain and stabilize the moisture in medium formula and environment humidity inside greenhouse furthest. It could obtain high yield, good quality and high benefit. The biological efficiency could reach to over 13.5% of previous two flushes fruiting(drying). The results could provide a technical basis for high yield and high quality cultivation technology forGanodermalucidumin Western arid area.
Western arid area;Ganodermalucidum; Simplified cultivation; Medium; Cultivation model
S646.904+.6
A
1001-4942(2017)10-0051-04
10.14083/j.issn.1001-4942.2017.10.011
2017-08-07
新疆自治区科技支疆项目(201591120);山东省现代农业产业技术体系食用菌创新团队建设项目(SDAIT-07-01)
蒋志琴(1973—),女,农艺师,主要从事食用菌栽培技术研究开发。E-mail: 349363541@qq.com
万鲁长(1965—),男,研究员,主要从事食用菌高效栽培模式研究。E-mail: wanluzhang657@163.com