新型培养料栽培食用菌研究现状及展望

2021-12-24 04:56梁丽红
农业工程技术 2021年2期
关键词:氮源培养料主料

梁丽红

(河北省承德市兴隆县农业农村局,河北 兴隆 067399)

河北省是全国粮棉生产的重要地区,80%耕地面积用于粮食生产,其中棉花、玉米、谷物、油料生产量较大。食用菌是营养价值很高的食材,市场需求量大。随着国家食用菌栽培技术发展,棉籽壳、木屑等传统培养料已不能满足生产需求,以果壳、植物茎叶、工业废料为代表的新型培养料逐渐走入人们的视野。运用新型培养料,能二次利用废弃资源,显著减低栽培成本,提升经济效益。

一、新型培养料主料选择

1、果壳

果壳富含丰富的营养物质,是现阶段食用菌培养研究人员重点研究的新型培养料之一。结合食用菌营养需求特点,针对性选用果壳培养料能有效提升食用菌生长率。如:以板栗壳作为主料栽培平菇,营养价值表现更好;以花生壳作为主料栽培鸡腿菇,能有效促进菌丝生长[1]。

2、果渣与根渣

果渣和根渣具有丰富的矿物质元素、蛋白质及粗纤维,可被用作培养料主料。以甘薯渣作为主料进行食用菌栽培为例,能加快菌丝生长,使菌体获得更好的长势,出菇时间更早。但如果单纯以甘薯渣作为主料,则食用菌产量较低,栽培中应采用混合主料的形式,即适量掺入棉籽壳、玉米芯等传统主料,从而达到提升产量的效果。

3、植物茎叶

将植物茎叶与传统主料混合作为培养基进行食用菌栽培,一方面能为食用菌提供充足的营养物质,达到提升产量的效果;另一方面,植物茎叶可就地取材,方便获取,能有效降低食用菌的生产成本,提升产业经济效益。

4、菌糠

菌糠是食用菌出菇后培养基中的剩余肥料。在食用菌出菇过程中,培养基中会发生一系列生物和化学反应,菌糠中有丰富的纤维素、矿质元素和氨基酸,能满足二次栽培需求。现阶段,木腐性食用菌菌糠是栽培鸡腿菇、草菇等食用菌的常见培养料主料。

5、中药渣

中药生产残留的药渣中不仅富含维生素、矿质元素以及粗蛋白,还含有一定对人体有益的中药成分,具有较大利用价值。在以中药渣作为培养料主料的食用菌栽培试验中发现,可有效提升草菇产量[2]。

6、工业废料

木糖渣是玉米芯经过木糖醇提炼环节后产生的工业废料,将其以1:1 比例与亚麻屑混合,可作为杏鲍菇培养料主料,菌丝生长速度更快。与传统木屑主料栽培相比,杏鲍菇的营养成分没有发生改变。工业废料再利用也是新型培养料主料的重要来源之一。

二、新型培养料辅料选择

培养料辅料是食用菌氮元素的主要摄入源,当前新型培养料的辅料主要是动物粪便和粪便取代物[3]。

蚕粪是现阶段食用菌栽培重要的氮素营养物质,含有丰富的碳水化合物及氮元素,与麦麸相比,不仅粗纤维、粗蛋白、无氮浸出物含量同样能够达到标准,甚至灰分含量还要高于麦麸。将其作为新型培养料辅料能够减缓菌丝老化速度,提升菌菇产量。黄粉虫粪便与蚕粪类似,也富含大量营养物质,作为辅料能显著提升菌丝的生长速度,达到提升产量的作用。

辅料的作用是为食用菌生长提供氮素,理论上讲,只要含氮量高、能够作为氮源的物料都可以作为新型培养料辅料。蓝藻含有粗蛋白、氨基酸、多糖等多种营养物质,可以作为有机氮源成为培养料辅料。但是,蓝藻还富含藻毒素,使用前必须利用微生物降解法和预氧化法祛除毒素。紫花苜蓿是常见的饲料型植物,富含大量的氮素,将其作为辅料、棉籽壳作为主料进行姬菇栽培,能有效提升产投比。

三、新型培养料应用中存在的问题

1、氮源基质研究较少

现阶段新型培养料的研究主要集中在碳源基质的开发与应用研究上,普遍忽视氮源基质的研究工作。主要原因是动物粪便具有获取方便、数量多的特点,不着急寻找替代物;另一方面原因是自然界中大部分物种都能作为氮源基质,不需要进行氮源基质的针对性研究[4]。

2、忽视食品安全性

现阶段普遍忽视食用菌培养料的食品安全性研究。当前对培养料的研究主要是应用性研究,培养料的可行性、经济性、适用性是主要研究方向,研究人员将更多精力投入到培养料基质的选择、配比及组合优化上,注重生物效率和经济效益的提升,对农药残留、重金属含量等研究项目测控还比较欠缺。

3、研究深度不足

生物学效率低是新兴培养基质的主要问题,普遍存在研究深度不足的问题。棉籽壳和麦麸是传统碳源和氮源的代表,经常被研究人员作为参照标准用于新型培养料的研究实验中。但新型碳源培养基质的食用菌栽培生物学效率存在一定缺陷,与棉籽壳参考标准相比较低。同样,新型氮源培养基质的生物学效率也低于麦麸参考标准,相关科研人员缺乏对产生原因的深入探索。

4、研究缺少系统性

新型培养料的研究,需要从成分分析、可行性、配方筛选、菌株选择等多个方面综合开展。但现阶段很多新型培养料研究将大量乃至全部精力投入到可行性研究和配方筛选方面,忽视剩余环节的研究,对新型培养料下食用菌的生长作用机理也缺乏系统性研究,导致很多新型培养料在实际生产中问题不断,严重影响实际应用效果。

四、新型培养料应用的优化措施

针对上述问题,食用菌栽培基地应从以下方向进行新型培养料的应用优化工作[5]。

在新型培养料的选择上,栽培基地应结合当地农业结构和物料情况进行科学选择。河北省稻谷、黄豆、红薯、小麦、玉米是主要粮食作物;花生、芝麻、油菜籽、葵花籽是主要油料作物;核桃、苹果、沙果是主要水果。因此,可将果壳、果渣、植物茎叶、工业废料作为主要新型培养料主料。如:将花生壳作为新型培养基主料栽培鸡腿菇,将玉米深加工后的工业废料作为培养基主料栽培杏鲍菇。

从培养基应用技术角度出发,应改良培养基发酵技术。通过运用改良后的培养基二次发酵技术,能有效改善自然发酵技术和常规二次发酵技术中霉变、人力消耗大、设备要求高、危险性大等问题。改良后的二次发酵技术主要包含4 个阶段:第1 个阶段是传统自然发酵阶段,第2 个阶段为二次发酵阶段;第3 个阶段为巴氏灭菌阶段;第4 个阶段为控温发酵阶段。

五、新型培养料栽培食用菌发展趋势

随着科技发展,食用菌新型培养料的研究工作也在向更深、更广方向发展。未来培养料研究工作重心会从传统可行性研究、成分分析、配方筛选向食用菌生长作用机理、栽培工艺、营养品质、菌株筛选、食品安全等看多个层面延伸。

未来食用菌培养料将就地取材,从整体上形成来源广、价格低、易获取的特点。大部分为当地农林生产中产生的废料。在营养成分、理化特性等方面也会更适合菌丝生长。

越来越多的农业研究者会投入到食用菌培养料的研究工作中,形成规范化、规模化、体系化、技术化的现代化食用菌研究产业链,全方位进行食用菌研究工作[6]。

六、结语

应用新型培养料栽培食用菌是食用菌栽培领域发展的必然趋势,相关企业应明确现阶段新型培养料中常用的主料及辅料,然后结合当地农业产业结构和发展状态,科学选择最适宜的新型培养料。更新传统培养料应用技术,确保新型培养料在食用菌栽培中的应用性,推动当地食用菌栽培行业快速发展。

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