利用工厂化栽培金针菇菌渣制作羊肚菌营养袋初探*

李 勇，厉 芳，谢春芹，樊继德，史新敏，张俊保

（1.江苏徐淮地区徐州农业科学研究所，江苏徐州221121；2.江苏康盛农业发展有限公司，江苏铜山221116；3.江苏农林职业技术学院，江苏句容212499）

金针菇（Flammulina velutipes） 工厂化栽培是金针菇产业发展的主要趋势。十多年来，随着金针菇工厂化栽培技术的推广，加之市场需求不断增加，栽培工艺和设施日趋完善，金针菇工厂化栽培规模不断扩大，工厂化比例快速提升。据报导，截至2019年，全国大小金针菇工厂化企业达150家左右，金针菇工厂化率62%以上，工厂化栽培金针菇产量达161.94万吨[1]。金针菇是工厂化栽培量最大的品种，栽培金针菇后的废弃物即菌渣量在不断增加[1]，金针菇菌渣的再利用成为研究的热门。

而另一方面，由于金针菇菌丝对培养基的降解和利用能力相对较弱，在配制工厂化栽培金针菇培养基时，为提高产量，一般需添加较高比例的氮素营养，且工厂化栽培金针菇一般只采收一潮菇。因此，其菌渣营养成分相较于农法栽培金针菇菌渣而言，营养更加丰富，具有更高的利用价值。据测定，工厂化栽培金针菇菌渣中17种氨基酸总量达8.49%、含有粗蛋白11.29%、钙1.77%、氮1.30%、磷0.72%、钾0.78%等以及复杂的微生物代谢产物[2]，营养成分种类和含量均高于一般食用菌品种菌渣。

目前，金针菇菌渣主要是发酵还田或作为锅炉燃料使用，利用率低，造成大量资源浪费。部分企业生产的菌渣甚至到处堆放，造成严重环境污染。随着我国食用菌栽培规模的持续扩大，栽培原料日趋紧张，价格不断上涨，菌渣资源化利用已引起业内高度关注。近年来，虽有一定金针菇菌渣利用的研究和报道，但缺少有效利用途径，菌渣成为很多金针菇企业的负担和一大污染源。为进一步推动产业节本增效和实现绿色可持续发展，其高效利用途径有待进一步深入研究和探讨。

羊肚菌（Morehella sextelata）是近年来新开发的食用菌高端品种，具有重要的食（药）用价值、经济价值、科研价值和生态功能。羊肚菌具栽培周期短、用工少、经济效益高等优势，近几年呈爆发式增长。据报导，2019年中国羊肚菌的产量增长至41 010.3 t，出口量达9.67 t，成为羊肚菌生产和出口第一大国[3]。在羊肚菌栽培过程中，外源营养袋（又称营养转化袋）技术是羊肚菌栽培的关键核心技术，也是羊肚菌栽培的最大成本支出项目。目前广泛用于制作羊肚菌营养袋的主要原料以小麦和木屑等原材料为主，按目前每公顷投放27 000袋～30 000袋外源营养袋；常规营养袋原料配比小麦用量60%～70%计算，每公顷需消耗小麦4 050～5 250 kg以上，折合成本超过9 300元[4]。

为降低羊肚菌生产成本，提高羊肚菌栽培经济效益，实现金针菇菌渣资源化高效利用，减少金针菇企业环境污染，试验结合科研生产实践，利用工厂化栽培金针菇菌渣代替部分小麦制作羊肚菌营养袋进行试验，以获得低成本、出菇产量高的营养袋优选配方，为金针菇菌渣资源化循环利用提供设计参考。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

羊肚菌（Morehella sextelata） 菌株，编号M.sex.21，由江苏徐淮地区徐州农业科学研究所园艺研究室提供。

1.2 供试原材料

制作羊肚菌营养袋原料主料包括工厂化栽培金针菇菌渣、小麦、木屑颗粒、腐殖土等；辅料为磷钾肥、石灰粉、石膏粉等；营养袋包装材料为 12 cm×28 cm聚丙烯袋和扎绳等。试验用金针菇菌渣，由江苏康盛农业发展有限公司提供；木屑颗粒，由江苏徐淮地区徐州农业科学研究所果树研究室提供。

1.3 供试配方

试验供试配方（重量比）见表1。

表1 供试配方Tab.1 Experimental formula

1.4 试验设计

本次试验在拱形棚内进行，棚体东西走向，棚长40 m，棚宽6 m，中间留宽30 cm操作道，南北向建畦，畦宽1 m。试验共5个处理，每个处理试验面积10 m2，每个处理3个重复。

1.5 试验方法

1.5.1 营养袋制作方法

金针菇采收第1批菇后，选择无污染菌渣进行压碎，晾晒至足干（约12%～16%）储存备用。2019年11月10日，按照表1原料配方准确称量出各种原料。将菌渣、木屑、腐殖土、磷钾肥和石灰粉混合均匀后，间歇加水预湿至含水量70%待用。2019年11月11日，用小火把小麦煮透至无白心，沥干水分并摊晾至表面基本无水后，加入石膏粉并拌匀，然后与上述预湿料充分混合。用12 cm×28 cm规格聚丙烯袋，装料后每袋平均单重约为0.35 kg，经121℃高压灭菌 150 min[5]。

1.5.2 接种和营养袋摆放方法

羊肚菌适宜接种时间各地有一定差异。在我国黄淮地区，羊肚菌最佳接种时间为10月底至11月底。接种时，把菌种均匀撒在畦面上，覆盖厚1 cm土即可。每667平方米接种量80 kg～100 kg。本次试验接种时间为2019年10月28日～11月12日，菌丝已基本布满菌床面，即可开始摆放营养袋。掀起畦面覆盖的黑色地膜，把灭菌后的营养袋用锋利刀片在同一侧面斜向均匀划三道3.5 cm～5.0 cm长口，划口向下扣在畦面并压实，营养袋和营养袋之间间隔35 cm左右，后重新覆上黑色地膜避光发菌。每个处理摆放60个营养袋。2020年1月26日，在开始催菇时撤去营养袋。

1.6 检测数据

在羊肚菌营养袋发菌阶段，主要检测不同处理营养袋的发菌速度、菌丝浓度、营养袋污染数量和菌核形成数量差异等；出菇阶段主要检测初菇时间、出菇密度和产量形成差异等。

2 结果与分析

2.1 不同处理营养袋对菌丝生长的影响

不同处理营养袋对菌丝生长的影响见表2。

由表2可知，处理2和处理3发菌速度最快，但发菌速度差异不明显，菌丝满袋时间比对照提前7 d；其次是处理1和处理4，说明添加一定比例金针菇菌渣，可显著提高营养袋发菌速度。但在放置营养袋后的最初2 d，从土壤羊肚菌菌丝进入营养袋的速度观察，处理1和对照处理发菌速度最快，在放置营养袋后的次日，即可在营养袋内明显看到丝状羊肚菌菌丝进入，但之后发菌速度明显变慢。处理1菌丝最浓密且分布均匀，形成分生孢子也相对较多；其次是处理5（CK）、处理2和处理3，处理4菌丝生长最弱，表明随着菌渣添加量增加，菌丝浓度却降低。处理5（CK） 菌丝浓度和处理1相比区别不明显，但处理5（CK）畦面菌丝成片状分布，浓度明显不均匀。菌核作为羊肚菌营养生长过程中营养的主要累积区，其数量是影响羊肚菌产量的最主要因素之一。在各处理中，处理1形成菌核数量最多。处理4和处理3最早，其次是处理2和处理1，处理5（CK）最晚，并表现为畦边缘部退菌时间迟于畦中部退菌时间。

2.2 营养袋虫害和杂菌污染情况

2020年1月23日，随机抽取各处理20袋营养袋，观测其虫害和杂菌污染情况，统计结果见表3。

表3 营养袋不同处理虫害和杂菌污染情况Tab.3 The pollution of main pests and miscellaneous bacteria in different treatment of nutrition bags

由表3可知，在营养袋虫害调查中，发现主要是以螨虫、跳虫和菌蛆等土传害虫危害为主。处理1跳虫数量最大，可能与翻地前上茬作物茎叶残留未清除干净有关，菌蛆在营养袋放置1周左右时即有发生；处理4虫害数和杂菌污染袋数最低；处理5（CK）虫害数最多，杂菌污染袋数也最高，占调查总袋数的15%；处理4和处理3虫害数和杂菌污染袋数皆明显低于处理5（CK）。随小麦添加量的增加，羊肚菌营养袋污染率明显上升，这可能和小麦添加量大使培养料营养丰富和小麦的特殊香味有关。此外，处理5（CK） 和处理1畦面绿苔比处理4和处理3略浓，说明小麦添加比例和绿苔形成相关；且在营养袋小麦添加比例较大时，鼠害也明显增多。

2.3 出菇期和产量情况

羊肚菌出菇期管理、子实体采收标准和方法等按羊肚菌大棚栽培常规田间管理进行[6]，分别记录原基形成时间和羊肚菌子实体采收结束时间。随机取20个子实体，记录平均单菇重量，并记录各处理鲜菇产量。各处理出菇期和产量形成情况，见表4。

由表4可知，5种处理的羊肚菌营养袋配方均能正常出菇，但各处理原基形成时间差异较明显，其中处理3和处理4原基出现时间最早，比处理5（CK） 提前11 d出菇；其次是处理2和处理1，处理5（CK） 出菇时间最迟；处理4采收结束时间最迟，其次是处理2和处理3，处理5（CK） 采收结束时间最早。平均单菇重量处理4和处理5（CK）区别较大，其他处理区别不明显。产量统计结果表明，处理1、处理2和处理3平均产量分别为0.368 kg·m-2、0.345 kg·m-2。和 0.316 kg·m-2，和对照0.377 kg·m-2产量差异不明显，处理4产量最低，为0.224 kg·m-2。但处理5（CK） 前期产量高，产量相对较集中，子实体发生期相对较短[7-8]。

表4 不同处理出菇期和产量情况Tab.4 The emergence time and yield of different treatments

3 讨论

羊肚菌外源营养袋是提供羊肚菌菌丝生长和子实体发育的主要营养来源，直接影响羊肚菌菌丝体营养积累和产量形成。在目前羊肚菌无基料栽培技术体系下，对营养袋培养基原料进行深入研究和不断优化，是实现羊肚菌高产、高效栽培的关键[9]。

小麦是目前羊肚菌栽培中采用的主要培养基，但利用小麦作为营养袋培养基存在一定局限性和不足；且小麦使用比例过高，会增加栽培成本，延迟出菇期，加重病虫害和杂菌污染，也造成资源浪费，不利于羊肚菌产业绿色可持续发展[10]。本次试验中，在制作羊肚菌营养袋时添加一定量小麦，对羊肚菌产量形成也表现出一定增产作用，但小麦用量分别为15%、30%、45%和60%时，羊肚菌产量同步增长不显著。其原因可能是羊肚菌生长发育过程中，对营养的消耗量有限，在营养袋培养基中添加过多营养反而不利于实现高产，且随着小麦用量增加，反而造成营养袋中后期发菌速度慢、病虫害和污染袋数明显增加、退菌慢、出菇迟等问题。羊肚菌菌丝体对基质类型和基质营养成分等的变化具有高度敏感性。添加一定量菌渣后对羊肚菌菌丝发菌速度的促进作用，可能与金针菇菌渣中所含的复杂代谢产物和原料通透性等因素有关。

试验表明，添加15%～45%金针菇菌渣，代替部分小麦，同样达到了高产栽培效果，且每公顷可节省小麦用量750 kg～2 100 kg，节省成本1 800元～5 100元，出菇期提前6 d～11 d，营养袋污染率减少1.67%～3.89%，同时节省了宝贵的粮食资源。由于菌渣原料和小麦原料的密度差异，在添加一定比例菌渣后，也减少了营养袋整体投料量。同时，添加一定量金针菇菌渣后，因虫害数和营养袋污染率明显下降，栽培过程中也可以减少甚至完全不用农药，更利于实现绿色生产。待出菇结束后，把营养袋内培养料直接还田，以节省用工成本，投产比效益和生态效益明显[11-12]。团队另一项研究显示，在土壤有机质含量相对较低的田块，把金针菇菌渣进行彻底发酵腐熟，每667平方米施入1 500 kg～2 000 kg并深翻后用作有机底肥栽培羊肚菌，与无底肥栽培相比，产量可提高15%以上。

试验中发现，在相同土壤条件和相同设施环境条件下，同一处理或同一处理的不同重复，菌丝特征、发菌速度、菌丝浓度、分生孢子和菌核数量等表现也存在一定差异，这也反映出羊肚菌的易变性和不稳定性[9]。同时，受羊肚菌菌丝孕育、萌动、子实体分化和整个生长期环境等多种因素及其协调性影响，试验的羊肚菌菌丝体生长和子实体发育等生物学特征也会受到即时因素影响，可能不能完全反应出营养袋金针菇菌渣配方的真实效果。不同品种的羊肚菌对营养袋基质的适应和分解利用能力也可能存在差异，目前营养袋配方还缺乏营养成分组成和栽培产量等系统化数据支撑，部分结论和其中机理尚不完全明确，今后还应加强对羊肚菌营养生理和营养袋化学成分差异效应等方面的基础性研究，以便为羊肚菌栽培提供更多、更有实际参考价值的实践和理论支撑。

4 结论

综合考量制作成本、栽培出菇产量、经济和生态效益等因素，表明利用工厂化栽培金针菇后的菌渣代替部分小麦制作羊肚菌营养袋是完全可行的，是金针菇菌渣高效利用的有益探索。但在利用金针菇菌渣制作羊肚菌营养袋时，除综合考虑废弃物资源化利用、成本投入和优化基质营养结构等因素的同时，还必须掌握好营养袋最佳放置时间，完善菌丝培养和营养积累环境，尽量减少菌丝营养消耗，提升催菇和保育等环节的整体管理水平，才能达到理想的栽培效果。