桑枝栽培灵芝研究现状、问题及其对策

张 波，谭 伟，李小林，叶 雷，周 洁

（四川省农业科学院土壤肥料研究所，成都610066）

0 引言

中国栽桑养蚕已有5000多年的历史，在西部大开发、东桑西移等一系列举措推动下，国内桑蚕业不断发展、壮大。桑蚕产业的重要基础为桑树，据统计，桑园平均年产桑枝约为15 t/hm2[1]。因此，该产业带动社会经济增长的同时也产生大量废弃桑枝。桑枝若被直接废弃，则会产生资源浪费及病虫害等问题。而研究表明，桑枝含有大量的木质素和纤维素以及桑枝多酚等活性物质，可作为食用菌的栽培原料[2-3]。

灵芝为木腐性药用真菌，以木质素为主要碳素营养，多生长于散射阳光、树林稀疏地带[4-5]。灵芝子实体和孢子粉富含的多糖、三萜、核苷类活性物质有增强人体免疫力、抑制肿瘤形成等功效，药用价值极高[6-8]。另外，灵芝产业具有投资小、周期短、见效快的优势，在国内种植面积不断扩大，已成为有些地区的主要经济支柱[9]。栽培灵芝需要大量木材，如何最大程度解决灵芝生产与林业资源保护之间的矛盾，已成为研究人员竭力攻坚的一道难题。而灵芝可转化利用桑枝纤维素和木质素，实现营养、生殖生长的同时，吸收桑枝中某些有效成分，从而促进子实体多糖的形成，提高灵芝药用价值[10]。目前涌现出的一大批桑蚕副产品中，桑枝灵芝就位列其中[11-12]。因此，采用桑枝栽培食用菌既是“变废为宝”的有效途径，又绿色经济，应用前景极广。

近年有关桑枝栽培灵芝的研究较多，主要涉及栽培技术和配方筛选。笔者根据查阅的文献，并结合本课题试验研究，综述桑枝栽培灵芝研究进展并提出今后生产及研发意见，以期为更好地实现蚕桑-灵芝产业循环经济模式提供参考。

1 桑枝栽培灵芝研究成果情况

1.1 科研论文

截至2019年12月，在CNKI数据库搜索关键词“灵芝”、“桑”，共查询到涉及桑枝栽培灵芝的文献36篇，合计约10万字，主要发表于《食用菌》、《现代农业科技》、《广东蚕业》等国内期刊，作者主要来自广东、广西、安徽等省份的科研单位。发表的文章类型主要有试验研究、栽培技术和综述（图1）。其中，试验研究类型的文章最多（21篇），占比58.33%。在1998—2018年，以2016年发表文献数量最多，共计5篇；2001、2003、2011和2019年未见该方面内容的文献报道。另外，有1篇广东药科大学的硕士论文，较为系统地研究了桑枝等农林废弃物在灵芝栽培方面的应用，并对灵芝提取物的开发应用做了一定研究[13]。

图1 桑枝栽培灵芝相关文献统计情况

1.2 国家专利

截至2019年底，在CNKI数据库搜索关键词“灵芝”、“桑”，共查询到9项关于桑枝栽培灵芝的专利公开发表，主要是介绍利用桑枝栽培灵芝的方法，包括培养基配制、装袋、发菌阶段管理、出芝阶段管理等步骤；同时，有1项专利是关于桑树套种桑枝灵芝的栽培方法。

1.3 科技成果

在CNKI数据库搜索关键词“灵芝”、“桑”，在1998年1月—2019年12月时间范围内仅查询到1项关于桑枝栽培灵芝的成果通过省级科技厅组织的科学技术成果鉴定。该成果是由广东省农科院蚕业所申报的“桑枝栽培灵芝及综合开发技术研究”，并于2003年2月通过成果鉴定。该成果不仅系统研究了桑枝栽培灵芝的菌株筛选、培养基配方、栽培方式等，还进一步开发出灵芝冲剂、灵芝虫草胶囊等系列产品，当时该成果达国际先进水平。

2 桑枝主料栽培灵芝

利用废弃桑枝栽培灵芝为桑树资源的综合利用提供了新途径。将桑枝条粉碎成桑枝屑、切成桑枝段，作为基质主料栽培灵芝。

2.1 桑枝屑栽培基质

任德珠等[14]以复因素随机试验筛选出桑枝灵芝高产配方（83%桑枝屑、15%麦麸、1%白糖和1%石膏），该配方不仅成本低，且栽培的灵芝生物效率较高。蔡爱群等[15]研究获得桑枝代料栽培松杉灵芝的适宜配方（79%桑枝屑、18%麦麸、1.5%石灰及1.5%食糖），该配方栽培灵芝菌丝浓密、生长势强，且子实体成熟时间短、生物转化率最高，大于50%。董桂清等[16]研究表明，以85%干桑枝屑、10%麦麸、3%玉米粉、1%石膏粉、1%红糖栽培灵芝，子实体菌盖直径大、菌盖厚，产量和生物转化率分别为621.46 g/袋、49.72%，高出其他配方57.79～136.87 g/袋和4.63%～10.95%。另外，邹丹蓉[17]以不同桑枝屑含量的培养基栽培密纹灵芝，发现以70%桑枝屑代替普通木屑的配方可提高子实体产量及菌盖直径；另外，1年生桑枝屑栽培密纹灵芝，其产量高于多年生桑枝屑。

此外，通过比较灵芝子实体活性成分含量筛选出优质桑枝屑配方的研究也较多。肖建中等[18]筛选出灵芝品质优良的桑枝屑配方（50%桑枝屑、30%棉籽壳、15%麦麸、3%石灰和2%石膏），该配方栽培的灵芝尽管生物转化率低于对照0.9%，但灵芝多糖、三萜及黄酮含量分别高出对照163.64%、93.03%和258.33%。覃炎锋等[10]利用响应面法确定了以桑枝为主料栽培灵芝的优质配方（65%桑枝屑、25%中药渣、4%玉米粉、1%蔗糖、1%石膏粉、4%麦麸，在此基础上外加0.1% KH2PO4、0.1% MgSO4·7H2O和0.01% VB1）。该配方生产的灵芝子实体多糖含量高达8.35%，显著高于基础培养基。另外，笔者研究发现，以45%桑枝屑（颗粒度≤18mm）、45%玉米芯、5%麦麸、4%玉米粉和1%石膏为配方栽培灵芝，单朵鲜重和干芝单产最高，分别达95.59g/朵、34.10 g/袋，且子实体多糖和三萜酸含量也偏高。

2.2 桑枝段栽培基质

甘丽萍等[19]的研究明确了栽培灵芝最优的桑枝长度为1～5 cm，当栽培配方为80%桑枝（长度为1～5 cm）、8%稻草、10%稻谷、2%石膏时，培养基通透性好，利于营养供应；筛选获得的该桑枝配方解决了菌袋内空隙偏大或过于紧实的问题；灵芝成品率和生物转化率分别高达90%和56%。而针对新疆桑枝粗大、韧性强、粉碎难的问题，蒲彬[20]以28 cm长的桑枝条置于聚丙烯培养盒栽培灵芝。结果表明，桑枝条盒装式栽培灵芝尽管生物学效率和产量略低于对照，但具有省工、污染率低、多糖含量高、生产力持久等优势，在新疆地区有潜在的推广价值。

2.3 桑枝其他栽培基质

高云超等[21]对桑枝栽培灵芝技术进行了总结，提出以77%桑枝粉栽培灵芝，菌丝长势旺、出芝好、生物学效率高。此外，马婷婷[22]通过平板培养研究桑枝提取液对灵芝菌丝生长和产量的影响，发现以20%、50%桑枝提取液取代PDA中的马铃薯汁，灵芝菌丝生长速度显著提高。

3 桑枝栽培灵芝品种

任德珠等[23]就不同灵芝品种进行桑枝屑代料栽培开展研究，结果表明，利用桑枝在秋冬和春夏栽培南韩红芝，其生物学效率及芝盖直径等性状皆表现最佳，可作为桑枝栽培的首选灵芝品种。2000年，任德珠等[24]继续开展复因素随机试验研究桑枝屑栽培灵芝，获得1个适于桑枝栽培的灵芝菌株‘优选6号’。同时研究发现，利用新鲜桑枝屑和仿野生栽培有助于提高灵芝产量，在生产中十分有效。陈丽新等[25]也提出了灵芝菌株在利用桑枝栽培过程中的重要性，并认为南韩灵芝、信州灵芝为适宜桑枝栽培的灵芝品种。

4 桑枝栽培灵芝活性成分

灵芝子实体活性成分含量是桑枝栽培灵芝时的重要参考指标，如多糖、三萜和黄酮含量等。有研究表明，桑枝栽培的灵芝子实体多糖高于普通杂木30%以上，充分证明桑枝作为灵芝的培养基质，对其子实体活性成分的促进作用[26]。此外，桑枝含有1-脱氧野尻霉素这种特征性功能成分，该成分对于治疗糖尿病、抑制肿瘤等具有潜在的应用前景[27-30]。而桑枝栽培的食用菌，可富集1-脱氧野尻霉素。殷浩等[31]研究表明，灵芝不能自身合成桑枝中特有的1-脱氧野尻霉素，但可通过桑枝屑栽培途径富集该物质。随培养料桑枝屑比例的增加，灵芝对1-脱氧野尻霉素的富集量也增加，且菌盖的富集能力高于菌柄。李瑞雪等[32]通过高效液相色谱法检测到灵芝可将桑枝中的1-脱氧野尻霉素富集到自身子实体，且含量达0.6459%。另外，刘俊华等[33]分别以沙漠乔桑木屑和棉籽壳为主料栽培灵芝，比较灵芝对硒盐的富集，结果表明，以乔桑木屑栽培灵芝，其子实体积累的平均硒含量远高于以棉子壳栽培的灵芝。由此可见，桑枝栽培灵芝不仅可吸收桑枝特有的活性物质，在培育富硒灵芝方面也有较大潜能。

5 桑枝栽培灵芝技术

自桑枝被应用于栽培灵芝后，研究人员通过试验示范，总结出多套桑枝灵芝栽培技术。任德珠总结了一套工艺简单、成本低的桑枝高产栽培灵芝技术，包括以粉碎桑枝和15 cm长桑枝段栽培灵芝2种方法，2种方法菌袋装料量不同。该技术建议灵芝菌袋覆土时覆盖薄层无霉菌稻草，用于防止覆土层因水冲开，菌丝体暴露或裸露芝蕾沾染泥沙[34]。

为验证桑树枝条栽培灵芝的可行性，薛鸿恩等[35]按照段木栽培灵芝模式，研究总结出以15 cm长的桑枝扎捆为30 cm直径的圈柱形，接种发菌、覆土栽培灵芝的技术，且该技术栽培的灵芝生物学效率约达50%。

李兴辉[36]根据桑树、灵芝的生育时期，提出了桑菌套种高产高效新模式：桑菌套种需选择3年以上栽培年限的桑园，可混合桑树废枝制作灵芝菌筒，筒子与筒子适宜间隔为15～20 cm，适时正确排灌，同时科学防治白蚁类病虫害；对桑树、灵芝两种作物的栽培技术要点进行了具体阐述，全面分解了桑树-灵芝套作的每个细节，为从事蚕桑、灵芝种植的农户和企业提供了有力的技术指导。该栽培模式随后被《南方都市报》、《北京农业》等报刊转载。

灵芝具有坚韧的质地，且菌盖色泽、形态多样，可用作盆景制作材料。而桑树桩一方面形态各异，一方面可为灵芝提供生长所需养分，所以两者结合可培育出匠心独运的桑树桩灵芝盆景。曹佰合[37]从桑树桩的选择与处理、子实体培育、造型等方面详述了桑树桩灵芝盆景制作技术。

6 问题及其对策建议

6.1 粉碎机容易被树皮缠绕刀片

尽管桑枝栽培灵芝相关研究未提及桑枝的处理方式，但调研发现，粉碎桑枝过程中，粉碎机会由于桑枝皮的韧性导致粉碎过程进行困难。而且，通常粉碎桑枝并非一次性完成，需要分不同的粒径进行。桑枝由大粒径粉碎到小粒径，需要过筛。而桑枝皮由于纤维素含量高，粉碎过程不容易切断，同时产生大量絮状皮屑，堵塞筛子并缠绕刀片造成粉碎机卡死。另外，目前大部分蚕桑企业粉碎桑枝时使用的是小型粉碎机，效率低下，难以满足生产所需。因此，建议研发出功率强大、生产效率高、能耗低的粉碎机，从而满足粉碎桑枝条工作的需要。

6.2 桑枝灵芝栽培技术规程标准

研究人员通过比较灵芝不同指标筛选出优质的桑枝栽培基质配方，这些指标包括基本生长参数（如菌丝生长速度、单朵/袋鲜重、生物转化率）、灵芝形态指标（如菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长）、子实体活性成分指标（如多糖、三萜和黄酮含量），还有孢子粉单袋鲜重、多糖和三萜含量。大量研究已形成多套桑枝灵芝栽培技术，但对比发现，栽培环境相同的地区，栽培技术参数也存在较大差异。比如，配方的原料统一性差，添加的糖分有黄糖、红糖、赤砂糖等多种类型；桑枝灵芝发菌、出芝时的管理温度、空气湿度，覆土桑枝灵芝的土壤湿度等参数不一。因此，很有必要择优统一相关技术参数，形成桑枝灵芝栽培技术规程标准，并因地制宜运用于实际生产。

6.3 桑枝栽培灵芝菌渣再次利用

桑枝灵芝栽培技术已初步获得成效，并在一些地区推广示范。但关于桑枝屑栽培灵芝后，菌渣处理的研究鲜见报道。桑枝栽培灵芝解决了每年产生的数量庞大的废桑枝，一定程度实现了蚕桑产业的经济循环。但桑枝栽培灵芝后的菌渣如何处理，依然是一个研究重点。菌渣富含菌丝体，蛋白质含量高，是可再利用的资源；若直接丢弃则不仅浪费资源，而且会污染环境。因此，建议深入开展桑枝灵芝菌渣再次利用的试验研究，如作有机肥料或花卉栽培基质等，既能实现菌渣循环利用，又可保护生产生活环境。

6.4 桑枝灵芝产品活性成分挖掘

桑枝富含氮素、纤维素、酚类、黄酮等成分，可作为栽培食用菌的上等原料。利用本为中药材的桑枝栽培灵芝，可提高灵芝的药用价值。但目前对于桑枝灵芝的研究主要涉及配方筛选、栽培技术参数，少有研究系统分析桑枝培养基对灵芝子实体活性成分的影响。为突显桑枝灵芝等食用菌的特色，更应该将活性成分作为衡量桑枝食用菌的标准。因此，在筛选优化桑枝配方时，可试图探究不同桑枝比例对灵芝子实体活性物质的影响规律，并进一步挖掘其影响机制及生物途径，为培养、开发高多糖、高三萜，甚至桑特有活性物质的灵芝提供理论基础。

研究表明，桑枝栽培的灵芝，可促进其子实体活性成分的积累，且可吸收、转化桑枝本有的药用成分，如1-脱氧野尻霉素。而查阅的有关桑枝栽培灵芝研究中，配方较为单一，除在配方中添加桑枝外，混合添加其他药用植物成分较为鲜见。刘长斯等[38]通过在桑枝配方的基础上添加青蒿渣栽培灵芝，不仅获得更高的生物学效率，更是提高了灵芝活性成分含量。因此，桑枝栽培灵芝时，配料中可搭配、复合一定比例的其他药用植物副产物，如川芎秸秆、桔梗等，从而提高灵芝的品质，获得更佳的效果。