王伟霞 仝乐涛 安贤惠 吴明富 李福后
摘要 介绍了灌南县食用菌产业布局和栽培种类,并对灌南县产量最大、工厂化栽培水平最高的杏鲍菇、金针菇、双孢蘑菇等菇类工厂化栽培技术进行了综述。基于食用菌产业生产方式和技术的变革趋势,分析了灌南县食用菌产业存在的主要问题,对灌南县食用菌产业的发展方向进行了展望。
关键词 食用菌;工厂化栽培技术;发展现状;展望
中图分类号 S646 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2020)14-0035-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.14.011
Abstract Industrial distribution and cultivated species of edible fungi in Guannan were introduced,and the industrialized cultivation techniques of mushrooms( Pleurotus eryngii,Flammulina velutipes and Agaricus bisporus ) with the largest yield and the highest cultivation level were reviewed.Based on the trends of production modes and technologies,the main problems of edible fungi industries in Guannan were analyzed.Simultaneously,the development directions of edible fungi industries were prospected.
Key words Edible fungi;Industrial cultivation technique;Development status;Prospect
灌南县地处江苏省连云港市南部,该县土地肥沃,农业资源丰富,素有“蘑菇之鄉”的美誉。近几年,灌南县将食用菌作为主导产业,工厂化栽培发展迅速,已成为全国工厂化栽培企业最集中、鲜菇日产量最大的地区之一。笔者从2009年开始探索食用菌工厂化栽培研究,对金针菇、杏鲍菇、海鲜菇以及猴头菇的栽培技术进行了研究和推广,取得了明显的经济和社会效益[1-2]。笔者于2015—2017年被遴选为江苏省科技镇长团成员,在灌南县从事科技服务和科技推广工
作,与众多食用菌工厂化栽培企业建立了合作关系,共同承担了多项省市级课题。综述了灌南县食用菌工厂化栽培技术发展现状,并对存在的主要问题进行了总结和分析,以期进一步推动灌南县食用菌产业的发展。
1 食用菌产业布局和栽培种类
根据灌南县产业规划,食用菌工厂化栽培企业主要集聚在灌南现代农业示范园区,三口、百禄、北陈集等乡镇也有部分工厂分布。栽培品种主要有杏鲍菇、双孢蘑菇、金针菇、猴头菇、海鲜菇、秀珍菇、草菇、灵芝等种类。部分工厂化栽培企业和栽培种类见表1。
2018年,灌南县鲜菇总产量达60万t,实现总产值超55亿元[3]。其中,香如和裕灌分别是国内单体最大的杏鲍菇和双孢蘑菇生产企业,鲜菇日产量分别为150 和120 t[4]。食用菌产业庞大的生产能力吸收了大量劳动力资源和农村留守妇女,已成为农民增收致富的重要门路。
2 工厂化栽培技术发展现状
杏鲍菇、金针菇、双孢蘑菇是灌南县产量最大、工厂化栽培水平最高的3种菇类,已经初步实现机械化、设施化、标准化和周年化。
2.1 杏鲍菇栽培技术
杏鲍菇工厂化栽培以袋栽为主,瓶栽为辅。培养基以木屑、玉米芯为主要碳源,以麸皮、玉米粉、豆粕为主要氮源;一般采用机械制包技术。首先将玉米芯加水浸泡7~8 h,然后分别称取各种培养基原料,将石灰、碳酸钙放入搅拌器内,依次加入玉米芯、豆粕、麸皮、玉米粉、粗木屑、细木屑等,加水搅拌均匀,调节含水量和pH等。装袋量一般为1 100~1 300 g。
与固体菌种相比,液体菌种具有自动化、高效率、省人工等优点,是杏鲍菇菌种发展的主要方向。目前,园区内多数企业已普遍使用液体菌种,只有部分中小型企业仍在使用固体菌种。
将接种后的菌包移入培养室进行培养;培养周期为26~28 d,培养温度为21~25 ℃,湿度为60%~65%。生产企业普遍利用大库叠放式高效养菌技术,空间利用率是普通层架的1.6倍,平均每个菌包培养管理成本降低0.13元,且菌丝同步性高,杂菌感染率低[5]。
杏鲍菇属于环境敏感型食用菌。根据杏鲍菇子实体不同发育时期对生长环境条件的要求,一般综合调整温度、湿度、CO2浓度和光照等环境因子参数(表2)。
菌包开口方式及摆放方式对子实体形态具有重要影响。与传统栽培模式(全开口和平放模式)相比,部分企业采用菌包半开口和向下倾斜摆放方式(向下倾斜15°~20°),发现菌包半开口能够有效预防菇蕾发生数量多、畸形菇数量多等现象(图1A),向下倾斜摆放方式能够促进菌柄的垂直生长,从而提高杏鲍菇的外观质量(图1B)。
2.2 金针菇栽培技术
金针菇工厂化栽培以瓶栽为主,一般采用容积850~1 000 mL的专用塑料栽培瓶。栽培料以玉米芯、米糠、甜菜渣、棉籽壳、麸皮、豆皮、豆粕、玉米粉、酒糟等为主要原料,机械搅拌均匀后装瓶,高压蒸汽灭菌后移入接种室备用。
金针菇栽培已普遍使用液体菌种。目前,园区使用的液体菌种主要有2种,分别是还原型液体菌种和常规液体菌种。还原型液体菌种是日本起源生物技术株式会社在2005年开发的专利技术,该技术在接种、养菌、出菇管理等方面实现了标准化管理,但对企业而言,购买还原型液体菌种仍是一笔较大的费用[6-8]。
为了提高生产效率和节省费用,很多企业自主研发了常规液体菌种生产工艺。购买安装了多套空气过滤装置(图2A)和发酵罐(图2B),实现了培养基制作、接种、液体菌种培养等过程的一体化,使液体菌种的生产过程封闭运行,污染率能够控制在1/10 000之内。与种子培养基相比,发酵培养基的营养成分含量较低,且培养温度也稍低。在此条件下获得的液体菌种,更能适应栽培料的环境,接种栽培料后菌丝恢复较快,有利于缩短养菌和出菇时间。
菌种退化是金针菇工厂化栽培经常遇到的问题。菌种退化的原因很多,如菌丝体单核化、病毒感染、基因变异等[9-12]。回接平板法结合显微观察是初步判断液体菌种质量的有效方法,该方法简单、方便、快捷,在生产中应用广泛。
利用自动化接种装置,一般每个栽培瓶接入液体菌种30~35 mL。接种后,将栽培瓶移入培养室。培养室必须保持良好的通气条件,防止培养料出现高温。高温会抑制菌丝生长甚至停止(图3A)。出菇管理包括搔菌、催蕾、抑制、采收等阶段。当子实体出瓶口2~3 cm时,进行套筒,以达到减少氧气、抑制菌盖开伞、促进菌柄生长等目的(图3B)。
近10年来,园区企业在消化吸收其他国家和地区先进技术的基础上,逐渐形成一套完善的金针菇工厂化栽培工艺,为创建国家地理标志“灌南金针菇”奠定了基础[13]。
2.3 双孢蘑菇培养料发酵技术
培养料发酵技术是双孢蘑菇工厂化栽培的核心环节。优质的发酵培养料,不仅能够提高双孢蘑菇产量和质量,还能降低企业的生产和管理成本。利用灌南县农业资源优势,生产企业常用的培养料配方为粪草配方,主料有秸秆、鸡粪或牛粪等,辅料有石膏、过磷酸钙、尿素等。
隧道3次發酵是荷兰于20世纪80年代开发的技术,裕灌在2010年从荷兰引进了该生产工艺,并在灌南成功投产。在现场调研的基础上,结合资料查阅,对隧道3次发酵技术进行了总结[14-17]。
一次发酵:采用高压喷嘴通气隧道。培养料经预堆后移入一次发酵隧道,期间进行3次翻堆,培养料温度控制在76~80 ℃,发酵14 d 。
二次、三次发酵:采用低压通气隧道。隧道规格:宽4 m,高4.5 m,长40~45 m,容量240 t。一次发酵料经传送带长距离输送至二次发酵隧道,培养料温度控制在58~60 ℃,发酵7~8 d。二次发酵临近结束时,增加通风量,使培养料温度逐步下降至25 ℃以下。3次发酵是一个集中养菌(双孢蘑菇)的过程,将2次发酵料转移至3次发酵隧道,利用散料机散料的同时进行菌种定量播种,然后均匀填满整个隧道;隧道温度控制在25 ℃,发酵14 d。
经过约35 d,即可完成培养料3次发酵,图4是培养料3次发酵过程的温度变化曲线。3次发酵结束后,培养料即可运至出菇房,覆土后等待出菇,一般上菇床18 d后出菇,可采三潮菇,菇床可出菇30~35 kg/m2。
3 存在的主要问题
3.1 专业人才缺乏,科研力量薄弱 灌南县拥有近50家食用菌工厂化生产企业,但部分企业不注重人才培养和技术研发,在人才引进、技术研发等方面投资较少。有些企业没有建立完善的生产和管理团队,只从外地聘用1~2名技术人员,一旦发生人员流动,企业随时进入停产状态。另外,在菌种保藏、品种选育、退化防治等方面研究较少,菌种管理工作较混乱,自主研发能力薄弱。企业具有的自主知识产权比较少,也缺少国家高新技术企业。
3.2 发展不平衡,产品同质化
虽然拥有裕灌、香如等日产量超百吨的大型企业,但众多中小型企业的鲜菇日产量只维持在10 t左右,且这些企业的生产设备陈旧,工艺落后。一些企业因为技术水平的差异,导致食用菌单产不高,且品质参差不齐。产品同质化也是目前食用菌产业面临的一个重大问题,如全县生产企业及合作社中,杏鲍菇企业占80%以上,导致各企业相互压价,也影响了灌南食用菌在全国市场的竞争力[18]。
4 展望
4.1 加大科技研发,提高企业创新能力
通过“政策引导,市场配置”等原则,促使企业逐渐加大科技研发,提升创新能力[19]。如鼓励企业在品种选育、液体菌种发酵、菌种退化防治、育菇环境控制等方面加强与高校院所的合作,通过项目支持、技术入股等方式提升合作质量,促使科研成果转化。
4.2 转变生产方式,开展专业化分工
在一些欧美发达国家,专业化分工已经相当普遍,菌种培育、培养料制备、菌包生产、出菇管理以及销售加工等都是由专门的企业提供服务[20]。在灌南县尚没有开展专业化分工,企业均是从菌种生产到鲜菇销售“一条龙”服务,产业效率比较低下。专业化分工合作是食用菌产业发展的大趋势,建议灌南县早规划、早谋划,进一步推动食用菌产业做大做强。
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