黃 毅 鄭永德
香菇工廠化栽培任重道遠(yuǎn)(一)
黃 毅1鄭永德2*
(1.福建農(nóng)林大學(xué),福建 福州 350000;2.莆田市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建 莆田 351144)
以連載方式詳細(xì)探討香菇栽培基礎(chǔ)理論、工藝流程、相應(yīng)配套設(shè)備選購(gòu)、栽培管理中存在的問(wèn)題,及如何提高復(fù)種指數(shù)、成本核算(單位培養(yǎng)基轉(zhuǎn)化率不高)、市場(chǎng)周年香菇定價(jià)等,分析目前香菇工廠化栽培難點(diǎn),提出在今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi),攻克并實(shí)現(xiàn)香菇工廠化栽培方向之己見(jiàn)。
香菇;代料栽培;模式;長(zhǎng)棒;方包;短袋;工廠化
我國(guó)香菇栽培歷史已有近千年,其商品幾乎無(wú)人不曉,尤其是烘烤后的干香菇,散發(fā)特殊的香味(主要成分為5-鳥(niǎo)甘酸)。香菇的特殊香味是其他商業(yè)化栽培菇類不可替代的,在大城市終端消費(fèi)市場(chǎng),優(yōu)質(zhì)鮮香菇年平均每500克價(jià)格為13~15元,相對(duì)其他菌類穩(wěn)定。也正因?yàn)槿绱耍?018年香菇產(chǎn)量接近500萬(wàn)噸級(jí),在所有食用菌中生產(chǎn)量最大。
香菇人工栽培歷史演變分成三階段:砍花栽培階段、段木栽培階段、代料木屑栽培階段。福建羅源起步鄉(xiāng)與毗鄰古田大甲鄉(xiāng)為香菇代料栽培發(fā)源地,經(jīng)過(guò)不斷完善,栽培工藝日臻成熟,并迅速得到大面積推廣,遍及大江南北,甚至遠(yuǎn)播韓國(guó)、日本、美國(guó)等地,成為一項(xiàng)具有中國(guó)特色的香菇栽培技術(shù)。目前每年有數(shù)千萬(wàn)棒香菇成品菌棒銷往國(guó)外,尤其是日本、韓國(guó)。
代料栽培技術(shù)在浙江慶元,湖北隨州,河南泌陽(yáng)、西峽,河北平泉,遼寧迪巖,河南盧氏縣等我國(guó)香菇主產(chǎn)區(qū)廣泛應(yīng)用。雖然各地氣候條件差異較大,但栽培經(jīng)驗(yàn)豐富的各地栽培者,能夠根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、資源條件作出相應(yīng)改變。目前我國(guó)的香菇代料栽培技術(shù)流程與上世紀(jì)80年代初期差別不大,僅是在培養(yǎng)料充填工藝的機(jī)械化程度上有大幅度提升。這種適用于季節(jié)性、靠天吃飯的粗放栽培模式,常因季節(jié)氣溫突變或異常而出問(wèn)題。如2018年,全國(guó)夏季平均氣溫比常年提高1~1.5 ℃,導(dǎo)致各地菌棒在培養(yǎng)階段出現(xiàn)大量“燒棒”、污染等,損失巨大。
目前,金針菇、杏鮑菇、海鮮菇等菌類已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流水線周年栽培,那么香菇是否也能夠進(jìn)行周年工廠化栽培?筆者認(rèn)為其任重道遠(yuǎn)。
1970年初,日本僅是在科研機(jī)關(guān)進(jìn)行代料菌床栽培研究,隨后民間企業(yè)參與,1985年發(fā)明菌床栽培系統(tǒng),1990年開(kāi)始大規(guī)模栽培,出現(xiàn)家族季節(jié)性工廠化生產(chǎn)模式(僅在秋季-冬季生產(chǎn))和專業(yè)化企業(yè)周年生產(chǎn)模式。1995年鮮香菇產(chǎn)量達(dá)2萬(wàn)噸。生產(chǎn)場(chǎng)地大多集中在日本北部的德島、北海道、巖手、秋田、長(zhǎng)崎等縣。選擇這些地方生產(chǎn)除森林資源豐富之外,還有緯度高的關(guān)系,高緯度地區(qū)中低溫時(shí)段較長(zhǎng),可降低香菇工廠化栽培過(guò)程過(guò)高的能耗。2005—2014年日本鮮香菇年產(chǎn)量65 185~74 962噸間波動(dòng)。為了追求香菇的高品質(zhì)(香氣和口感),香菇段木栽培依舊還存在,主要集中在靜岡、鹿舊島、群馬、熊本、大分等山區(qū)縣,2005—2014年日本干香菇年產(chǎn)量在3 498~4 091噸間波動(dòng)。2017年日本全國(guó)鮮香菇年均消費(fèi)量為9萬(wàn)噸。當(dāng)?shù)仵r香菇不足以滿足市場(chǎng)需要。隨著人口老齡化,栽培者人數(shù)急劇下降,香菇產(chǎn)業(yè)依舊難以振興,香菇缺口較大,每年從我國(guó)沿海省份進(jìn)口香菇菌棒,就地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)香菇應(yīng)市,也有直接從我國(guó)進(jìn)口鮮香菇,以彌補(bǔ)缺口。日本終端超市每千克鮮香菇售價(jià)高達(dá)1 080日元左右(折合人民幣66.6元)。日本最大食用菌企業(yè)HOKTO,經(jīng)過(guò)十年的準(zhǔn)備和磨練,終于在2018年夏季正式將工廠化生產(chǎn)的鮮香菇投放市場(chǎng),計(jì)劃年產(chǎn)鮮香菇1 600噸,標(biāo)志著香菇工廠化周年栽培迎來(lái)新的發(fā)展春天。
日本香菇產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀也就是我國(guó)香菇產(chǎn)業(yè)的未來(lái),必須承認(rèn)我們對(duì)香菇工廠化生產(chǎn)方面的知識(shí)尚十分欠缺,還不宜將香菇工廠化栽培當(dāng)成當(dāng)下追求目標(biāo),應(yīng)加大對(duì)香菇工廠化諸多問(wèn)題的基礎(chǔ)研究,只有研究透了,才能逐漸形成具有中國(guó)特色的栽培體系,因此現(xiàn)在我們要未雨綢繆,加強(qiáng)系統(tǒng)研究,尋求突破。
香菇栽培工藝在所有菌類中最為繁鎖,目前國(guó)內(nèi)外香菇栽培模式有中國(guó)棒式栽培、我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)短袋栽培、日本方包和圓柱形栽培等,這幾種模式技術(shù)路線完全不同,究竟哪一種栽培模式更適合中國(guó)國(guó)情與栽培習(xí)慣值得深思。
我國(guó)香菇棒式培養(yǎng)階段需放“小氣”和放“大氣”,培養(yǎng)基生理成熟后,需要轉(zhuǎn)色。轉(zhuǎn)色是培養(yǎng)基表面的菌絲形成褐色菌膜,須在適宜條件下(散射光,濕度,氧氣)才能夠形成,其作用類似于樹(shù)皮,可保護(hù)培養(yǎng)基內(nèi)水分,免于散失太快。轉(zhuǎn)色的好壞直接關(guān)系產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。出菇階段協(xié)調(diào)好溫、光、水、氣,才能夠誘導(dǎo)菇蕾形成,而香菇屬于不定點(diǎn)、不定時(shí)出菇,為保證品質(zhì),還須控制菇蕾數(shù)量。
目前控制香菇菇蕾數(shù)量主要有日本頂面出菇的半裸露半浸泡出菇法,我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的短袋上端面出菇,以及我國(guó)大陸單膜菌棒現(xiàn)蕾后割口出菇法和雙膜菌棒保水膜出菇法。以上出菇法各有優(yōu)缺點(diǎn),是否能夠綜合各出菇方式優(yōu)點(diǎn),找出最適宜方法,有待進(jìn)一步研究。而以各項(xiàng)理化指標(biāo)作為依據(jù),卻是最難做到的。菇蕾形成后,香菇發(fā)育速度相當(dāng)快,當(dāng)菇帽展開(kāi)至6~7厘米時(shí),就得及時(shí)采收。采收分多次,采收是否便捷與菇蕾層架出菇面生長(zhǎng)是否相一致關(guān)系密切。菌棒進(jìn)入休養(yǎng)階段,是就地固定層架休整,還是采用移動(dòng)式栽培架轉(zhuǎn)移到另外休整庫(kù)內(nèi)培養(yǎng)?移動(dòng)式休整休養(yǎng)后菌棒還得移入出菇庫(kù)進(jìn)行第二潮出菇,如此,反復(fù)多次補(bǔ)水、瀝水、采收,費(fèi)時(shí)費(fèi)工,難以有效解決。因而筆者認(rèn)為,現(xiàn)有層架式出菇方式有待改進(jìn),須首先考慮一潮菇采收后如何更為快速便捷地補(bǔ)水并瀝去多余水分,以省工、省時(shí)、省力。
進(jìn)行香菇工廠化周年專業(yè)化栽培,每一栽培環(huán)節(jié)所需要的時(shí)間都應(yīng)該先確定,才能夠計(jì)算出年重復(fù)栽培指數(shù)并確定投資額度,回收年限??上У氖怯捎谏鲜雒恳簧a(chǎn)節(jié)點(diǎn)都缺乏具體參數(shù),相應(yīng)菇房建設(shè)與配套設(shè)備選擇、能耗等無(wú)從算起。因而任重道遠(yuǎn)。
香菇工廠化周年栽培國(guó)內(nèi)已有不少科研人員和栽培者進(jìn)行過(guò)多種模式的可行性探索實(shí)驗(yàn),但至今尚未有成功的報(bào)道。日本從1985年研發(fā)成功菌床栽培系統(tǒng)到1995年實(shí)現(xiàn)周年化生產(chǎn)花了十年時(shí)間,而我國(guó)目前尚未建立香菇工廠化栽培系統(tǒng),對(duì)香菇工廠化生產(chǎn)理化參數(shù)掌握較少,不具備必要的理論及成功栽培經(jīng)驗(yàn)。可謂任重道遠(yuǎn)。
此外,非常重要的一點(diǎn),目前國(guó)內(nèi)鮮香菇的市場(chǎng)價(jià)格,難以支撐工廠化栽培的高額水電費(fèi)及運(yùn)行成本,并實(shí)現(xiàn)盈利。
香菇栽培模式分為:中國(guó)特色的菌棒栽培模式,我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)短袋栽培模式,日本方包和圓柱形栽培模式。這幾種栽培模式工藝已相當(dāng)成熟,如何將它們各自的優(yōu)點(diǎn)融合為一,創(chuàng)造出適合我國(guó)的香菇周年工廠化栽培模式,值得研究。茲將上述3種栽培模式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行梳理,作出評(píng)價(jià)。
優(yōu)點(diǎn):該模式適應(yīng)性廣,大江南北均可應(yīng)用,為適應(yīng)各地氣候條件,僅在料棒直徑、長(zhǎng)度、填料濕重存在差異(水分蒸發(fā)速度不同)。香菇料棒制作時(shí),為了減少污染,通常培養(yǎng)基的含水量配制為53%~55%,明顯低于日本菌床的62%。
我國(guó)香菇菌棒填料分單膜填料和雙膜填料兩種。單膜填料袋膜厚度為60~70微米,防止被木屑毛刺刺破,料棒經(jīng)過(guò)滅菌、冷卻、接種、培養(yǎng),生理成熟后,進(jìn)入轉(zhuǎn)色期,隨后進(jìn)入出菇階段。我國(guó)香菇菌棒培養(yǎng)基濕重多為2千克,采用側(cè)面四穴接種方式,單膜填料栽培,當(dāng)接種內(nèi)菌絲蔓延到直徑10~12厘米時(shí),需進(jìn)行人工刺孔,在菌絲圈內(nèi)2~3厘米處扎孔,稱之為“放小氣”,其目的是增加菌棒內(nèi)氧氣供應(yīng)量。當(dāng)整個(gè)菌棒菌絲都蔓延透后,使用機(jī)械全棒扎孔,扎百余孔,其目的是增加棒內(nèi)氧氣供應(yīng),并利于培養(yǎng)基和塑料膜局部脫離,促進(jìn)轉(zhuǎn)色。此過(guò)程,稱為“放大氣”?,F(xiàn)蕾后采用刀片割口方式出菇,雖然栽培棒保濕比較好,但需要花費(fèi)大量人工,且栽培者需要具備長(zhǎng)期豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。單膜填料現(xiàn)多用于出口菌棒,國(guó)外對(duì)環(huán)保要求較為嚴(yán)格,需去除塑料膜后,裸棒裝紙箱冷鏈出口。雙膜填料可減少菌棒在出菇階段水分蒸發(fā),分為內(nèi)、外膜。內(nèi)膜很薄,菇蕾發(fā)生時(shí),依靠自身生物力頂破薄膜現(xiàn)蕾,無(wú)需人為割口,節(jié)省勞動(dòng)力,但塑料碎片會(huì)殘留在菇蓋上,影響產(chǎn)品出口品質(zhì)。
缺點(diǎn):插針補(bǔ)水,較為麻煩,在韓國(guó)雖然有快速等壓補(bǔ)水方式(圖1),但仍較費(fèi)時(shí)。韓國(guó)等壓補(bǔ)水方式,每一注水針供水支管,都并聯(lián)在供水主管上,注水時(shí),水壓相同,注水量相對(duì)一致。中國(guó)香菇菌棒有的采用雙重薄膜,保水膜的存在,僅是減少菌棒水分蒸發(fā)量,降低污染率,防止接種口干燥,但采收一潮后,同樣必須插針注水,費(fèi)工費(fèi)時(shí)。
優(yōu)點(diǎn):填料與杏鮑菇等短袋填料設(shè)備相同,打包過(guò)程預(yù)留孔洞,其上口徑較大,在料面上形成碗狀凹陷,與大陸不同的是其預(yù)留孔深度約9厘米,便于噴淋補(bǔ)水和分散出菇(即“計(jì)劃生育”),可增加采收批次,防止爆發(fā)出菇導(dǎo)致菇蕾相互擠壓、畸形菇率高。該模式接種后,隨著菌絲對(duì)培養(yǎng)基降解,培養(yǎng)基上端收縮,使袋內(nèi)氧氣量增加,并在散射光環(huán)境下,料面先開(kāi)始轉(zhuǎn)色。至適期,人工割除袋口薄膜,保留周身薄膜,防止栽培包快速失水(圖2、3),隨后,進(jìn)入常規(guī)出菇管理。
圖1 快速等壓補(bǔ)水
缺點(diǎn):這種模式菌包排放在地面上,通過(guò)懸掛在上端的霧化器噴水,或?yàn)⑺a(bǔ)水,提高空間濕度,第二天,人工將成筐栽培包翻轉(zhuǎn),使栽培孔內(nèi)多余的水分流出后再翻回正面(圖4),勞動(dòng)強(qiáng)度較大。
圖2 割除袋口薄膜
圖3 菇蕾發(fā)生
圖4 噴淋補(bǔ)水后第二天翻轉(zhuǎn)
優(yōu)點(diǎn):日本方包栽培模式最大好處在于無(wú)需“放小氣”與“放大氣”,省時(shí)省工,接種后培養(yǎng)初期,栽培包上方留有氣室(圖5),貼在栽培包上端兩側(cè)的透氣膜便于進(jìn)行包內(nèi)外氣體交換。
日本香菇方包栽培菌包生理成熟、轉(zhuǎn)色后,采取頂面出菇(其余五面塑料膜包裹著,灌水隔絕空氣,不再形成菇蕾),由于頂面裸露面積有限,出菇菇蕾數(shù)較少,營(yíng)養(yǎng)集中供應(yīng)菇蕾發(fā)育,鮮香菇質(zhì)量較好(圖6)。日本圓柱形栽培包模式為全裸露出菇方式,菇蕾數(shù)量多,有時(shí)需要疏蕾(圖7),由于菇蕾會(huì)受到菌柱擠壓、遮擋,菇柄基部常會(huì)出現(xiàn)彎曲(生物極性緣故),雖然短時(shí)間內(nèi)收獲較多,但畸形菇率偏高。
圖5 方包及透氣膜
圖6 方包頂面菇蕾
圖7 全裸露圓柱形菌床香菇
國(guó)內(nèi)也有企業(yè)仿照日本方包模式在室內(nèi)進(jìn)行香菇層架式栽培,但出現(xiàn)“水土不服”現(xiàn)象。其原因主要為:不同品牌的透氣膜、透氣膜孔徑和栽培袋的折疊方式都會(huì)影響透氣量,而企業(yè)對(duì)進(jìn)口透氣膜的參數(shù)不重視,選型失誤,透氣膜換氣不足或換氣量過(guò)大。換氣不足導(dǎo)致袋內(nèi)二氧化碳與菌絲代謝產(chǎn)物蓄留,菌絲活力弱,影響菌絲蔓延的同步性,甚至影響到轉(zhuǎn)色及起瘤。換氣量過(guò)大導(dǎo)致培養(yǎng)料失水,干燥,影響出菇。此外,透氣膜的孔徑(0.2~0.4微米)過(guò)大,除了易使培養(yǎng)料失水,還易引起污染。日本所使用塑料薄膜標(biāo)準(zhǔn)厚度為50微米,如果菌包采用移動(dòng)式栽培,塑料薄膜厚度選擇60微米,以免發(fā)生培養(yǎng)料刺破塑料袋,引起菌包污染(參數(shù)引自日本株式會(huì)社千曲化成食用菌種菌研究所平田尚久)。
日本、歐洲使用透氣膜相對(duì)較多,國(guó)內(nèi)多在雙孢蘑菇菌種制作中使用,在木生菌類上應(yīng)用較少,除了價(jià)格因素之外,還和使用習(xí)慣有關(guān)。在目前食用菌產(chǎn)品微利時(shí)代,從國(guó)外購(gòu)進(jìn)透氣膜袋每只0.45~0.58元,對(duì)于規(guī)模化生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)負(fù)擔(dān)過(guò)重,國(guó)內(nèi)原為方包栽培的某大型香菇企業(yè),現(xiàn)也改為長(zhǎng)棒栽培。
國(guó)內(nèi)長(zhǎng)棒栽培模式多采用側(cè)面接種,培養(yǎng)料充填較緊實(shí)。菌絲蔓延過(guò)程中,接種穴附近可與棒外進(jìn)行空氣交換,而非接種穴口則需要通過(guò)人為扎孔,放大氣,排出代謝產(chǎn)物,使整個(gè)菌棒始終處于有氧呼吸狀態(tài),保障菌棒能夠順利轉(zhuǎn)色。
上述國(guó)內(nèi)、外香菇代料栽培模式各有千秋,但共同的難點(diǎn)是,由于香菇菌絲培養(yǎng)階段長(zhǎng)達(dá)百余天,且進(jìn)入原基形成階段后,菌棒長(zhǎng)期處于全裸或半裸狀態(tài),菌棒失水相當(dāng)嚴(yán)重,因此,每出一潮菇后,就得注水。注水分外濕與內(nèi)濕注水。外濕有浸泡法(中國(guó)大陸、日本)和噴淋法(日本)。內(nèi)濕有專用注水針插棒注水(韓國(guó)、中國(guó)大陸)及噴淋灌水法(中國(guó)臺(tái)灣地區(qū))。注水是香菇栽培的核心之一。對(duì)于工廠化栽培來(lái)說(shuō),筆者建議采用減少工序、快速注水的窩口菌包立體集成栽培法。(待續(xù))
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2095-0934(2019)01-023-05