平菇栽培技術(shù)發(fā)展與栽培原料消毒、滅菌技術(shù)的創(chuàng)新

趙光輝方洪楓 陳 劍 林 原吳漢瓊 鄭英姿

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平菇栽培技術(shù)發(fā)展與栽培原料消毒、滅菌技術(shù)的創(chuàng)新

趙光輝方洪楓 陳 劍 林 原吳漢瓊 鄭英姿

（福州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 福州 350000）

概述平菇人工栽培先后經(jīng)歷了生料栽培模式、熟料栽培模式、發(fā)酵料栽培模式、發(fā)酵-半熟料栽培模式等4個(gè)階段。從培養(yǎng)料消毒、滅菌的角度分析4種栽培模式的原理、方法和優(yōu)缺點(diǎn)，并列舉蒸汽爆破滅菌和微波滅菌2種新的原料消毒、滅菌處理方式。

平菇；栽培技術(shù)；消毒滅菌；創(chuàng)新

平菇是我國(guó)栽培面積最大的食用菌，中國(guó)、日本、法國(guó)、美國(guó)、俄羅斯等許多國(guó)家和地區(qū)都有栽培，目前我國(guó)平菇的栽培量居世界第一位。平菇栽培歷史悠久，20世紀(jì)30年代就有利用木屑進(jìn)行人工栽培及利用棉籽殼進(jìn)行生料栽培技術(shù)的研究，為平菇栽培產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1980—1986年，利用塑料袋生料栽培平菇技術(shù)的成熟和完善，推動(dòng)了平菇生產(chǎn)在全國(guó)各地的迅猛發(fā)展。20世紀(jì)90年代，平菇生產(chǎn)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展時(shí)期，其產(chǎn)品成為大宗蔬菜品種之一，市場(chǎng)消費(fèi)量巨大。2000年至今，平菇生產(chǎn)又獲得了長(zhǎng)足發(fā)展，生產(chǎn)原料被廣泛開(kāi)發(fā)利用，生產(chǎn)工藝不斷改進(jìn)創(chuàng)新，栽培技術(shù)日益成熟。其中，河南省年產(chǎn)鮮平菇由1990年的4萬(wàn)噸上升至2006年的75萬(wàn)噸；生產(chǎn)規(guī)模和總產(chǎn)量長(zhǎng)期位居全國(guó)首位，2016年產(chǎn)量更是突破100萬(wàn)噸[1]。

消毒與滅菌都是借助物理或化學(xué)的方法消滅細(xì)菌等微生物的過(guò)程。消毒又叫不完全滅菌，是指消滅物體表面或環(huán)境中的一部分微生物；滅菌指殺滅環(huán)境中的所有微生物，進(jìn)而使環(huán)境達(dá)到無(wú)菌狀態(tài)[2]。在平菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，栽培技術(shù)的革新，往往是栽培原料消毒、滅菌技術(shù)的創(chuàng)新。平菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，經(jīng)歷了生料栽培模式、熟料栽培模式、發(fā)酵料栽培模式、發(fā)酵-半熟料栽培模式等4個(gè)階段[3-6]。本文從栽培原料的消毒、滅菌的角度綜合分析4種不同栽培模式的優(yōu)缺點(diǎn)，供栽培者參考。

1 4種栽培模式及其優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 生料栽培模式

1972年河南省農(nóng)業(yè)廳劉純業(yè)發(fā)明生料栽培平菇技術(shù)，培養(yǎng)料不經(jīng)消毒、滅菌處理，接種時(shí)用大量的菌種。該模式是依靠低溫環(huán)境下雜菌較少、長(zhǎng)速較慢，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng)，形成平菇生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的原理進(jìn)行的。其栽培方法是在棉籽殼中加入2%石灰，拌料后裝入畦床中進(jìn)行接種、發(fā)菌、出菇管理。整個(gè)過(guò)程培養(yǎng)料不進(jìn)行高溫滅菌。

該模式的優(yōu)點(diǎn)是不需要滅菌，節(jié)省燃料、人力成本，操作方便，開(kāi)放式接種，對(duì)人體無(wú)傷害，簡(jiǎn)單易學(xué)。缺點(diǎn)是栽培季節(jié)選擇性強(qiáng)，技術(shù)應(yīng)用具有一定的局限性，成功率較低，容易污染雜菌。目前國(guó)內(nèi)平菇栽培地區(qū)較少采用此法。

1.2 發(fā)酵料栽培模式

發(fā)酵滅菌又稱巴氏滅菌，在食用菌生產(chǎn)中常采用培養(yǎng)料堆制發(fā)酵的方法。由于微生物的代謝熱能產(chǎn)生較高的溫度，培養(yǎng)料可以在高溫作用下發(fā)生發(fā)酵腐熟，同時(shí)也滅殺了培養(yǎng)料中的雜菌、害蟲(chóng)的幼蟲(chóng)及其卵塊等。其栽培方法是在棉籽殼、玉米芯等栽培原料中加入3%石灰，加水預(yù)濕后，堆制發(fā)酵，堆頂打密集透氣孔，待料溫達(dá)65～75 ℃時(shí)維持24小時(shí)，然后進(jìn)行第一次翻堆，依此法翻堆4～5次，培養(yǎng)料即可使用。待料堆溫度下降至30 ℃以下時(shí)，用（22～26）厘米×（45～55）厘米聚乙烯塑料袋裝料，邊裝料邊接種，4層菌種3層培養(yǎng)料，料袋兩端及中間各放一層菌種，呈三明治狀。裝袋完成后，用直徑5厘米的尖木棒將袋兩端刺破，使菌袋透氣，發(fā)菌溫度維持在20～26 ℃，20～25天滿袋，菌袋采用墻式堆砌、兩頭出菇。

該模式的優(yōu)點(diǎn)是成功率比生料栽培模式高，發(fā)菌速度快，培養(yǎng)料發(fā)酵過(guò)程中，有益微生物活動(dòng)改變了培養(yǎng)料的微環(huán)境，能為平菇提供更有利的生長(zhǎng)環(huán)境；也不必過(guò)分強(qiáng)調(diào)栽培季節(jié)，豫北地區(qū)8月下旬至次年3月下旬均可栽培，以9～11月為佳。缺點(diǎn)是培養(yǎng)料長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵會(huì)消耗其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，培養(yǎng)料發(fā)酵及接種環(huán)境皆為開(kāi)放式，易遭蟲(chóng)卵及雜菌孢子侵入，于春夏氣溫高時(shí)出菇，病蟲(chóng)害發(fā)生較為嚴(yán)重；與熟料栽培相比，發(fā)酵料栽培的平菇質(zhì)地較脆，韌性較差。

1.3 熟料栽培模式

熟料栽培是指采用高壓滅菌方法殺死培養(yǎng)料中的雜菌孢子和蟲(chóng)卵后，再進(jìn)行接種的栽培方式。目前多采用對(duì)料袋進(jìn)行高壓滅菌2～3小時(shí)，達(dá)到徹底滅菌之后經(jīng)退爐、冷卻、消毒、接種、發(fā)菌、出菇，直至采收、銷售。

該模式采用熟料培養(yǎng)料，菌絲生長(zhǎng)旺，出菇快，污染率低，轉(zhuǎn)潮快，品質(zhì)好。

1.4 發(fā)酵-半熟料栽培模式

此法也叫發(fā)酵料加短時(shí)高溫滅菌模式。先將培養(yǎng)料輕度發(fā)酵，再稍加熟化。輕度發(fā)酵可以減少翻堆次數(shù)、縮短發(fā)酵時(shí)間，進(jìn)而縮短培養(yǎng)料處理周期。具體方法：將培養(yǎng)料提前發(fā)酵4～6天，然后裝袋并進(jìn)行短時(shí)滅菌，菌袋規(guī)格（20～22）厘米×（40～48）厘米，滅菌溫度90～100 ℃，維持3～4小時(shí)，燜鍋至菌袋放涼后，就近進(jìn)行開(kāi)放式兩端接種，接種完成后菌袋兩端采用出菇圈加報(bào)紙封口。按常規(guī)進(jìn)行發(fā)菌及出菇管理。

該模式綜合了發(fā)酵料栽培及熟料栽培的優(yōu)點(diǎn)，規(guī)避了兩者的缺點(diǎn)，既可殺死培養(yǎng)料中的蟲(chóng)卵又能改善培養(yǎng)料性狀，利于平菇菌絲的生長(zhǎng)。

2 滅菌技術(shù)創(chuàng)新的意義

伴隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，除棉籽殼、玉米芯、木屑等傳統(tǒng)食用菌栽培原料外，越來(lái)越多的新型栽培原料逐漸被用于平菇等食用菌的種植，新型的滅菌、消毒方式也逐漸發(fā)展成熟。這些技術(shù)的日益完善，勢(shì)必將進(jìn)一步促進(jìn)平菇等食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變革。

2.1 蒸汽爆破滅菌

蒸汽爆破最早被應(yīng)用于人造纖維板的加工行業(yè)，其處理過(guò)程一般為：先把物料裝填入一個(gè)壓力容器中，通入高溫高壓蒸汽并保持?jǐn)?shù)分鐘，最后以極短的時(shí)間將蒸汽與物料一同釋放出來(lái)。

韓曉芳等研究表明，蒸汽爆破將導(dǎo)致培養(yǎng)料內(nèi)棉稈木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)的變化，進(jìn)而提高培養(yǎng)料降解率[7]。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)于政道等對(duì)玉米秸稈經(jīng)蒸汽爆破預(yù)處理后的厭氧發(fā)酵作過(guò)系統(tǒng)研究[8]。

2.2 微波滅菌

微波是頻率在300～300 000 MHz的電磁波，其電磁場(chǎng)的方向和大小隨時(shí)間作周期性變化。微波殺菌可以大大縮短滅菌時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少能量消耗和環(huán)境污染，工藝一致性好，且能達(dá)到理想的殺菌效果。宋安東等研究發(fā)現(xiàn)，微波對(duì)食用菌培養(yǎng)料有著顯著的殺菌作用，而距離的遠(yuǎn)近對(duì)物料殺菌效果影響不大[9]。馮沖等研究微波殺菌與平菇生長(zhǎng)及產(chǎn)量的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，微波處理的培養(yǎng)料菌絲生長(zhǎng)較快，菌絲滿袋和出菇時(shí)間縮短，生物學(xué)效率明顯提高[10]。

[1] 康源春, 張玉亭, 袁瑞奇, 等. 一本書(shū)明白怎樣當(dāng)好食用菌技術(shù)員[M]. 鄭州: 中原農(nóng)民出版社, 2018: 50-51.

[2] 李延慶, 崔詠艷, 李春杰, 等. 藥物制劑滅菌與消毒的區(qū)別[J]. 藥物與治療, 2013(4): 298.

[3] 龔鳳萍, 張應(yīng)香, 段慶虎, 等. 河南省平菇輕簡(jiǎn)化栽培工藝創(chuàng)新[J]. 中國(guó)食用菌, 2015, 34(2): 82-84.

[4] 張印, 張巍, 張穎, 等. 平菇玉米芯半熟料高產(chǎn)栽培新技術(shù)[J]. 中國(guó)林副特產(chǎn), 2015(6): 63.

[5] 孔維麗, 段亞魁, 徐柯, 等. 玉米芯發(fā)酵料栽培平菇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[J]. 中國(guó)食用菌, 2017, 36(4): 23-25.

[6] 黃千惠. 平菇熟料栽培關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭州: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2014.

[7] 韓曉芳, 鄭連爽, 杜予民, 等. 蒸汽爆破棉稈的微生物降解研究[J]. 中國(guó)造紙學(xué)報(bào), 2003(2): 27-29.

[8] 于政道. 瞬時(shí)彈射式蒸汽爆破技術(shù)及其影響生物質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)理的試驗(yàn)研究[D]. 鄭州: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2015: 12-19.

[9] 宋安東, 劉存祥, 葛新鋒, 等. 微波對(duì)食用菌生產(chǎn)用固體物料殺菌的試驗(yàn)研究[J]. 微波學(xué)報(bào), 2005(21): 66-70.

[10] 馮沖, 王宇飛, 張品品, 等. 微波殺菌對(duì)平菇生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J]. 中州大學(xué)學(xué)報(bào), 2010(27): 116-118.

福建省福州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2017-N-46），現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金資助（CARS-20）

趙光輝（1985—），男，碩士研究生，助理研究員，研究方向?yàn)槭秤镁耘?，E-mail：1150832936@qq.com。

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2095-0934（2019）02-122-03