桑枝栽培食药用菌研究综述

2018-01-27 15:34常堃蔡婧李军李世华胡兴明莫荣利李勇刘杰李为民肖艳田继成
湖北农业科学 2017年24期
关键词:桑黄桑枝黑木耳

常堃+蔡婧+李军+李世华+胡兴明+莫荣利+李勇+刘杰+李为民+肖艳+田继成

摘要:对国内外利用桑枝替代传统培养料栽培食药用菌的发展及其利用现状进行了综述,并针对桑枝栽培食药用菌相关技术以及进一步的开发、利用等问题进行了简单的阐述,同时展望了桑枝栽培食药用菌的前景,以期对食药用菌产业的发展提供参考和借鉴。

关键词:桑枝;香菇;黑木耳;杏鲍菇;桑黄;食药用菌

中圖分类号:S646;X712 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)24-4681-04

丝绸是中国传统文化中的瑰宝。20世纪70年代起中国超过日本成为世界第一大蚕丝生产国[1]。“十三五”是中国蚕桑产业从传统向现代的加快转变期,中国蚕桑产业发展将处在中国经济进入新常态、“一带一路”战略推进、生态建设和绿色革命、解决三农问题与精准扶贫的机遇期,蚕桑产业发展方式将由粗放型转为节约型,由单一产业链向多元化转变[2]。

以湖北为例,湖北茧丝绸企业由于规模较小,科技开发能力有限,茧丝绸产品开发投入不多,丝绸产品类别少,对外竞争力不强。蚕桑资源类产品开发更少[3],大量的桑枝资源尚未得到有效开发利用,相反还给环境造成一定的污染[4]。因此,合理高效利用桑枝对农民增收和环境保护均有重要意义。

本研究对中国利用桑枝栽培食用菌的报道进行了系统的文献综述,对栽培品种及不同栽培料配方和栽培方式进行比较讨论,为后续研究提供参考。

1 桑枝的营养成分

桑枝为桑科植物桑(Morus alba L.)的嫩枝,桑枝含粗蛋白质5.44%、纤维素51.89%、木质素18.18%、半纤维素23.02%、灰分1.57%,同时,桑枝中富含有钾、钙、镁等16种矿物质元素[5],其所含化学成分种类较多,此外还含有挥发油、氨基酸、有机酸及各种维生素等[6]。桑枝韧皮部约占27%,木质部约占72%,髓心部约占1%,碳氮比(C/N)为66.2,适合各种木腐型食用菌的生长[7]。

2 桑枝栽培香菇的研究

香菇(Lenitnula edodes)被誉为中国国菇,是中国生产区域最广、影响最大的食用菌种类。近年来中国香菇产业发展迅猛,增加了财政收入,带动了农民增收致富,并对精准扶贫起到了极大的助力作用。香菇栽培原料主要为硬杂木屑[8],随着国家生态林保护工程的实施和造纸、食品、密度板等工业的发展,香菇产区木屑供需矛盾日益突出,因此选择桑枝等农业下脚料进行香菇替木栽培成了当下研究的重点,国内外还有一些利用烟秆[9]、苹果枝条[10]和玉米秸秆[11]等为主料替段木栽培的报道。

常规栽培香菇的配方为木屑81%、麸皮18%、石膏粉1%(均以干重计量)、水60%~65%。李川等[12]试验了用桑枝为主料替木栽培香菇,结果表明,当添加桑枝含量在25%时,香菇产量与对照基本无差异。桑枝替木栽培香菇的比例从10%到100%,其中生物转化率高的可以达到83%,而低的只有47%。可见不同桑枝含量栽培香菇的生物转化率相差很大。栽培试验显示,以桑枝为主料栽培香菇,随着桑枝含量的增加,菌丝满袋时间变短,但是产量也随之降低[13],少量添加桑枝栽培香菇,在产量不降的同时,降低了原料成本,提高了经济效益。关于桑枝替木栽培香菇的研究文献,对桑枝的处理,例如砍伐、处理、粉碎等鲜有详细描述,参考价值有限。

3 桑枝栽培黑木耳研究

黑木耳(Auricularia auricula)为珍贵的药用和食用的胶质真菌[14],明代李时珍《本草纲目》记载黑木耳“益气不饥,轻身强志,断谷治痔”[15],具有凉血、活血、益气强身等功效,《唐本草注》中有“桑、槐、槠、榆、柳,此为五木耳”的记载[16]。正如书中所述,只要在春秋雨季,总能在腐朽的桑树上见到野生的黑木耳,这也证明了黑木耳与桑树的不解之缘。随着黑木耳产业的发展,各地充分利用当地的阔叶树等资源,通过阔叶木材加工成木屑配以棉子壳等原材料生产黑木耳,增加了菇农收入的同时,给生态带来了危害[17]。要实现黑木耳产业的可持续发展,借助桑枝等农业下脚料进行替木栽培黑木耳研究就显得十分重要,国内近年来已有不少科研单位开展过利用桑枝替木栽培黑木耳的研究。

黄应忠[18]以桑枝为主料(配方中含量80%~90%),配以10%~20%米糠、1%~2%石灰进行黑木耳栽培,平均每袋产干黑木耳0.13 kg(黑木耳菌袋每袋2 kg干料);郑社会等[19]等以桑枝为主料(配方中含量85%),配以10%麸皮、3%蚕粪、1%石膏粉或碳酸钙、1%糖、0.5%石灰进行黑木耳栽培,效益显著。表明桑枝具有作为黑木耳栽培主料的潜力。占鹏飞等[20]等进行了适宜桑枝栽培的黑木耳优良菌株的筛选,结果表明不同菌种在桑枝培养料上的菌丝生长情况、子实体产量等方面均存在一定的差异,为进一步利用桑枝进行黑木耳栽培提供了新的思路。

目前黑木耳等食药用菌的品种选育工作只是单一高产优质品种的选育,很少考虑到不同培养料对菌种的选择性。如果能针对食用菌不同配方进行相应的育种工作,将育种与配方有机结合,将能提高桑枝等农业下脚料的利用价值。

4 桑枝栽培杏鲍菇研究

杏鲍菇[Pleurotus eryngii(DC.ex.Fr.)Quel],是近年快速开发成为适合工厂化栽培的集食用、药用于一体的珍稀食用菌。杏鲍菇的工厂化生产如同金针菇的工厂化生产一样日益普遍,生产规模大幅度上升[21],消耗的培养料也随之攀升,寻求价廉易得的栽培料成了杏鲍菇栽培发展的重要保障之一。

有学者利用桑枝进行杏鲍菇的大棚栽培,研究表明桑枝屑30%、棉子壳58%、麦麸10%、石灰1%、石膏1%[22]和桑枝屑74%、棉子壳15%、玉米芯10%、石灰1%[23]两个配方均能进行杏鲍菇的常规栽培。李杨明等[24]利用桑枝屑60%、玉米芯12%、麦麸19%、豆粕4%、玉米粉3%、生石灰1%、轻质碳酸钙1%进行杏鲍菇工厂化栽培获得了成功,但是转化率不高,这可能与供试杏鲍菇品种、桑枝预处理方式以及配套栽培技术等因素有关。endprint

刘冠卉等[25]用不同桑枝配方对杏鲍菇菌丝和子实体生长、产量等的影响进行研究,同时研究了桑枝的处理办法,利用夏伐的桑枝,经晒干、粉碎后备用。研究发现桑枝屑65%、蚕沙5%、棉子壳15%、麸皮10%、玉米芯3%、石灰1%、石膏1%进行杏鲍菇栽培时,杏鲍菇最终转化率达到98.4%,但是菌丝满袋时间长,可能是桑枝屑含量過高,导致菌袋内通气不良,利用桑枝屑50%、蚕沙10%、棉子壳25%、麸皮10%、玉米芯3%、石灰1%、石膏1%进行杏鲍菇栽培,最终生物转化率高达127.7%,同时菌丝生长速度快。

5 桑枝栽培桑黄研究

桑黄(Inonotus sanghuang Sheng H. Wu,T. Hatt. & Y.C. Dai)是一种珍贵的多年生大型药用真菌,由于大多生长在桑属植物上且子实体为黄褐色而得名。桑黄又称桑臣、桑耳、胡孙眼、桑黄菇,有“森林黄金”之美称。桑黄的药物功效最早见于《本草纲目》,《药性论》记载桑黄味微苦、性寒,在中国传统中医药中用于治疗痢疾、盗汗、血崩、血淋、脐腹涩痛、脱肛泻血、带下、闭经。最新研究表明,桑黄还具有独特的抗癌功效,其体外肿瘤抑制率高达96.7%[26],是生物治癌药剂中有效率较高的一种药用真菌[27]。桑黄的种类多,有一说法认为《神农本草经》中的“桑上寄生”即是桑黄,然该书说桑上寄生“味苦,平,无毒”。桑黄虽无毒,也无明显苦觉,所以桑上寄生应该是指药用植物“桑寄生”,当前的研究认为桑树桑黄为正品,市面上销售的桑黄多是杨树桑黄,且杨树桑黄较容易栽培[28],而桑树桑黄栽培技术仍在研究中。

钟石等[29]对野生桑黄菌丝体发酵培养基营养元素进行筛选,获得优化的菌丝体液体配方,麦芽糖3%、酵母粉2%、MgSO4 0.10%、KH2PO4 0.10%、柠檬酸三铵0.10%、桑枝水提物0.3%、复合维生素B 0.01%。并发现加入桑枝提取物不仅对桑黄菌丝体生长具有促进作用,而且相对空白组,菌丝体颜色较深,不易退化成白色。雷萍等[30]采用代料栽培,配方为桑树木屑76%、稻壳2%、玉米粉10%、麸皮10%、蔗糖1%、石灰1%,对野生桑黄进行栽培获得桑黄子实体,但是转化率非常低。因此利用桑枝进行桑黄这一珍贵食药用真菌的栽培是有一定潜力的。

6 桑枝栽培其他食药用菌的研究

除栽培香菇、黑木耳、杏鲍菇研究外,桑枝还被报道用于栽培金针菇(Flammulina velutipes)[31]、灵芝(Ganoderma lucidum)[32]、天麻(Gastrodia elata BI.)[33]、金福菇(Tricholoma lobynsis)[34]、猴头菇(Hericium erinaceus)[35]、秀珍菇(Pleurotus cornucopiea)[36]、榆黄蘑(Pleurotus citrinipileatus Sing.)[37]、鸡腿菇(Coprinus comatus)[38]、竹荪(Dictyophora indusiata)[39]、大球盖菇(Stropharia rugoso-annulata Farlow apud Murrill)[40]等食药用菌。桑枝在食药用菌的研究应用上主要集中在木腐型食药用菌,在草腐性食药用菌的研究上相对较少。以上所述利用桑枝栽培食药用菌的最适配方总结见表1。

7 桑枝栽培食药用菌要注意的问题与展望

桑枝的成分特点比较适合进行食药用菌的栽培,尤其是木腐型食药用菌,随着桑枝在食药用菌中的应用发展,桑枝从一开始的废弃物变成了可有效利用的食药用菌栽培原材料,同时大部分的报道也显示桑枝在食药用菌的栽培应用上效果显著,虽然生物转化率普遍低于常规配方,但是综合考虑原材料成本及供应量等因素,总体栽培效果还是可以接受的。在蚕桑业发达的地区,利用桑枝进行食药用菌栽培还是很有发展前景的。

8 桑枝栽培食用菌研究存在的问题

桑枝在食药用菌上的研究已趋于成熟,有各地利用桑枝栽培食药用菌获得成功并示范推广的报道,但从实际生产看桑枝的利用量依旧不大。其主要原因可能在于桑枝的收集与处理不便于农户执行,以山区桑园为例,桑园分散,导致桑枝的收集上需要消耗一些人工,同时桑枝的处理上也存在着差异,不同地区桑枝的剪枝时间不同,是鲜桑枝直接粉碎还是堆置发酵后再进行粉碎没有统一标准。在实际操作中发现,使用小型粉碎机对新鲜桑枝进行粉碎十分困难,虽然余建妹等[41]设计了桑枝专用粉碎机,但是考虑到成本问题,原有栽培户是很难去更换粉碎机而进行桑枝栽培食药用菌的,同时还要注意到要栽培的食药用菌与不同处理的桑枝之间可能存在的化感效应[42],这方面的研究目前还是非常紧缺的。

综合目前研究,桑枝栽培食用菌的研究应重视以下几个方面的研究:①研究桑枝的处理技术,进一步研究针对不同食药用菌的桑枝处理技术。②增加草腐生型食药用菌的研究。③加强对适合采用桑枝作为培养料的食药用菌新品种的选育。④对不同处理的桑枝与所栽培食药用菌之间的化感效应进行研究。⑤进行桑蚕延伸产业的研究,例如白僵蚕的研究[43]。

虽然桑枝在食药用菌栽培上的优势主要集中在原料成本上,但是调查发现,目前在香菇栽培常规原材料的价格和获得渠道上,依旧在栽培户的接受范围内,当常规原料成本继续上升且不易获得、环境保护力度持续加大,对桑枝等农业下脚料在食药用菌上的利用将逐步扩大,更多的栽培户将接受桑枝这一原材料。

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