张 剑
(桂林航天工业学院传媒与艺术设计学院,广西 桂林 541004)
金针菇(Flammulina velutipes) 学名毛柄金钱菌,又称毛柄小火菇,因其菌柄纤细而被称为金针菇[1],是人们日常生活中常见的一种食用菌。其性寒、味甘、咸,具有补肝、益肠胃、抗癌的功效[2]。金针菇中锌含量较高,对预防男性前列腺疾病较有帮助[3]。金针菇中还含有一些可以提高人体免疫力的氨基酸[4]。丰富的蛋白质、矿物质、维生素等物质有助于补充人体能量抵抗疲劳[5]。金针菇还是高钾低钠食品,能有效降低胆固醇含量、预防高血压等疾病,同时也能缓解因饮食油腻带来的肥胖[6]。
2018年我国金针菇产量达257.56万吨,已经成为了我国第五大食用菌品种[7],金针菇的多种功效使得人们对金针菇品质也提出了更高的要求。为提升金针菇的品质,可从外观、保质期、农残药残等方面对金针菇栽培条件进行把控。金针菇是最早采用工厂化栽培的品种之一[8]。目前工厂化栽培的金针菇品质由于对其生长环境进行了严格统一管控,金针菇品质得到了保障。其他非工厂化栽培的金针菇,由于生长环境的温度、水分和通风光照等因素影响,品质参差不齐。因此,有必要对金针菇生长环境因子进行调控,为金针菇生长创造更好的条件。
金针菇是腐生真菌,需要从培养料中吸取营养生长,因此好的营养环境对金针菇栽培的产量和品质都有很大的影响。目前金针菇栽培方式主要是瓶栽和袋栽2种方式。无论哪种方式,培养料成分都需要首先考虑氮源和碳源。氮源是金针菇蛋白质、核酸等物质合成的营养来源,在菌丝生长的培养基中常使用蛋白胨、尿素等,而在子实体培养基中常使用麦麸、大豆粉等。碳源则是金针菇生长所需的基本能量来源,菌丝生长阶段常使用马铃薯等淀粉类物质为碳源,而子实体培养料则以纤维素、木质素等为主。再加上矿物质和少量的维生素,就可以满足金针菇生长所需的基本营养环境。
根据当地主要的原材料来源情况,因地制宜采用不同的配方。如在新疆、河南、河北、山东、安徽等棉花主产区,可以利用当地丰富的棉籽壳资源作为栽培原料,而棉籽壳也是栽培金针菇的优质营养料,表1给出了几种棉籽壳配方供参考。
表1 金针菇栽培棉籽壳配方Tab.1 Formula of cottonseed hull for Flammulina velutipes cultivation
如表1所示,配方1~5中,主料均为当地棉花种植剩余的棉籽壳,再加上其它的辅料配比而成。
而在东北、华北和西南、西北等玉米主产地,可以使用玉米芯为主料;也有利用甘蔗渣、酒糟和农作物秸秆为主料进行栽培的,加入木屑主要起保湿和通气的作用,而且以阔叶树木屑为好(松杉木屑不适合栽培金针菇)。
需要注意的是在菌丝生长阶段,培养料中碳氮比控制在20∶1;子实体生长阶段控制在30∶1~40∶1。培养基中的过磷酸钙、石灰等是为了补充矿物质元素,其中以磷、钾、镁3种元素最为重要,因此在实际生产中也可以用磷酸二氢钾、硫酸镁等替代。金针菇缺乏VB1和VB2,因此需要补充2种维生素,麦麸、米糠可为金针菇生长提供维生素,也可用豆粉、玉米粉等替代。培养料的原材料都需要用当季的新鲜料,并过筛、消毒。
金针菇的菌丝培养需要在适宜的环境条件下进行,特别是环境温度应控制在约25℃,温度过高过低都会影响菌丝蔓延速度。如采用瓶装菌丝培养,由于瓶内培养料温比室温高,因此外界环境温度应保持在约20℃。当菌丝满瓶后的催菇阶段,栽培室的适宜温度应控制在约18℃。移菇后进入子实体生长阶段,人工栽培时菇房的初期温度应控制在12℃~15℃,到生长中期需要再降低1℃~2℃以控制生长,保障金针菇菌杆生长质量,后期可适当提高1℃~2℃以加快子实体生长。在工厂化生产中培育室温甚至会控制在7℃~10℃。
在寒冷地区,冬季地温会降到0℃左右,这时反而需要采取一定的保温升温措施。传统的温度控制一般利用大棚外覆盖用秸秆编织成的草帘,在白天气温较高时揭起,吸收外界的热量增加温度;而在夜晚则盖上草帘,既可减缓棚内热量散发,又可遮挡霜冻保护棚膜。如遇北方气温较低时,还可以通过棚内生火熏烟、烧热水等升温办法。如将装有热水的水桶放置于大棚内,让热水散发热量,可使大棚内温度上升,从而起到防冻作用;也可以在大棚吹风一面用秸秆堆成防风障,遮档大风防寒。
而现代工厂化金针菇生产线,在自动化温控、远程温控和智能化温控等技术的支持下,栽培室温度控制已经实现了自动化监控管理。通过布置在室内各个地方的温度传感器,将实时温度传送到控制中心,控制中心将实时监测的温度数据和设定温度进行参数比较,随时调整室内栽培温度。而升温设备也改为暖风机、工业专用散热器、电热、燃气、红外辐射等采暖设备,还有各种热风炉、预埋地热线等方式,大大提高了热能转换效率,使得在北方寒冷地区也能够进行人工栽培。
金针菇属喜湿性菌类,抗干旱能力比较弱,因此生长过程中湿度也需要严格控制。在菌丝生长期,培养基要保持65%~70%的含水量。根据培养料质地不同,适当增加培养料的含水量,能起到一定的增产作用,培养室内湿度应注意保持在80%左右。如果湿度太低,菌丝蔓延速度就会减慢、抗杂菌的能力下降,菌丝活力下降。有研究表明[9],当培养基含水量小于50%时,金针菇菌丝会出现生长稀疏、菌丝分布不均蔓延不好等问题。培养基湿度太低甚至会引起菌丝干枯死亡;而如果湿度过高,也会造成培养基中的氧气含量下降、通气性不好,菌丝会生长缓慢甚至停止生长,影响菌丝正常生长。
在子实体原基形成阶段,要求周围环境中空气相对湿度在80%~90%,培养料最适含水量为65%左右。在出菇阶段,金针菇除依靠本身的水分来满足菇体生长外,空气相对湿度要求更高,应保持在90%左右为宜。湿度太低会使金针菇子实体形成困难,后期不能充分生长影响成菇品质;而湿度过高,空气相对湿度过高容易造成烂菇或发生杂菌污染和病虫害。一般湿度的调节通过喷水来完成,但需要注意切勿向菇体喷水,以免子实体变色甚至腐烂影响成菇品质。在一潮菇采收后,要立即向菌袋内喷水增加湿度。
金针菇是厌光性食用菌,在菌丝发育阶段,需要在黑暗的条件下能正常生长,原基在完全黑暗下也能形成,此时的光照射并不利于菌丝发育。在菌丝成熟后的子实体生长阶段,则不能没有光照。虽然金针菇在完全黑暗的环境中能形成子实体,但成菇品质很差,菇体畸形、只长菌柄不长菌盖,也不产生孢子。因此,金针菇子实体阶段适当的阳光照射能够帮助子实体的形成,而且散射光线也对子实体的生长有促进作用,但需要对光照的强度加以控制。光照过强会使菌柄生长受到抑制。因此,一般在菌柄长0.5 cm~1.0 cm时,就需要增加光照,在金针菇子实体上方适当遮挡阳光,用少量散光、缝隙透光进行弱光照射即可,可以刺激金针菇菌柄长长,并保持外观颜色,提高成菇品质。
金针菇生长要求微酸性的环境条件,因此在培养料配制时会调pH到6左右,通过后期的自然发酵变为微酸性。虽然菌丝在pH为3.0~8.4范围内均能生长,但最适pH为4.0~7.0。培养料过酸或过碱均不利于菌丝生长,甚至导致后期子实体发育缓慢,特别是pH过小时菌丝会停止生长不能萌发。而在子实体生长阶段pH 5.0~6.0的环境下生长为好。
金针菇是一种好氧真菌,金针菇的子实体对空气中的二氧化碳浓度很敏感,子实体形成期则要消耗大量的氧气,因此出菇时必须有足够的氧气。出菇后还需要抑制菌盖开伞(一般抑制期为3 d~7 d),让金针菇菌柄生长。因此在抑制期要控制室内二氧化碳浓度保持在0.10%~0.15%为宜,二氧化碳浓度过高会抑制菌盖发育甚至不能形成子实体,影响金针菇品质,过低则不能起到抑制菌盖开伞的作用。而开窗通风目的是让外面的冷风或新鲜空气进入,起到降温散湿和调节氧气浓度的作用,但通风、温度和湿度控制需要协调一致,不能因通风而过多影响正常的环境温度和湿度。
由于不同金针菇的品种和生长环境条件的差异,成品菇的规格和品质标准各不相同。但一般都是按照菌盖大小、菌柄长度和含水量等进行分级。按照金针菇外贸收购标准分为3个级别,如表2所示。
表2 金针菇品质分组标准Tab.2 Quality grouping standard of Flammulina velutipes
由表2可以看出,金针菇的品质标准中,颜色、菇形均受到生长环境的影响较大。1)生长环境的温度是控制其菇形的重要因素,低温下金针菇生长旺盛,温度偏高,柄细长,盖小。同时,金针菇在昼夜温差大时可刺激子实体原基发生。2)环境空气质量。子实体发生后在4℃下进行冷风短期抑制处理,抑制处理时环境空气中二氧化碳浓度又会影响子实体和菌盖的形成发育,处理得好再加上后期的生长管理,可使金针菇发生整齐,菇形圆整。生长期需要充足的氧气,氧气不足会造成菇朵小、菇柄细。3)光线在子实体生长中也起着重要的作用。没有适宜的光照会影响菌盖大小,菌柄变短而且容易畸形,对于金针菇这种以菌柄为主要食用部位的菌种来说,适当的遮光能促使菌柄伸长、颜色变白而提升品质。4) 环境湿度也是影响品质的重要因素。过多的水分,即易招致病菌滋生,也有碍子实体的正常“呼吸”,还容易造成色斑菇和残缺菇。而水份不足又影响子实体的分化生长甚至停长。5)酸碱度。金针菇的生长环境一般应是弱酸性的,此时的产量最高,品质也有保障。
当前,金针菇工厂化栽培发展很快,无论采用什么栽培方式,如果想要培育出品质高、等级高的金针菇,都必须注意上述金针菇生长环境因素的影响。还需要注意的是,影响金针菇品质的环境因素不仅限于本文所述,还有农残药残、重金属污染物等多个环境因子的影响,后期将对这些影响因子再进行深入研究,从而提高金针菇成产品的品质。