香菇栽培的不同培養(yǎng)料研究與應(yīng)用

周 偉 凌 亮 郭 尚

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西功能食品研究院，山西太原 030000）

香菇［Lentinus edodes（Berk.）Sing］又名香菌、冬菇、香蕈等，屬于真菌界，擔(dān)子菌亞門(mén)，傘菌目，口蘑科，香菇屬。其營(yíng)養(yǎng)含量豐富，味道獨(dú)特，具有特殊香味，有低脂肪、高蛋白等營(yíng)養(yǎng)特性，是世界上著名的藥食同源真菌。香菇在我國(guó)栽培有近千年歷史，目前中國(guó)是全球香菇生產(chǎn)和出口第一大國(guó)，香菇產(chǎn)量占全世界總產(chǎn)量的80%以上。隨著脫貧攻堅(jiān)的深入發(fā)展，香菇生產(chǎn)已成為幫助農(nóng)民脫貧致富的重要途徑之一［1-3］。

20世紀(jì)70年代初，隨著香菇栽培技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)開(kāi)始由棉籽殼、木屑、玉米芯等代料栽培替代原來(lái)單一的段木栽培，香菇產(chǎn)能得到了極大提升，至20世紀(jì)90年代初取代日本成為世界第一香菇生產(chǎn)大國(guó)。隨著我國(guó)香菇產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)棉籽殼、麩皮、玉米芯等栽培料的需求也越來(lái)越多，但棉花種植面積近年來(lái)卻未得到大幅提高以及運(yùn)輸成本的不斷增大，使香菇栽培面臨的原料成本壓力越來(lái)越大。同時(shí)，大田玉米秸稈、小麥秸稈、中藥藥渣及果木枝條等農(nóng)業(yè)廢棄物對(duì)未能充分利用大量丟棄造成環(huán)境污染。

為此，本文在總結(jié)歸納對(duì)前人研究成果的基礎(chǔ)上，分析了新型培養(yǎng)料在香菇栽培中的應(yīng)用情況，探討了用新原料部分或全部取代傳統(tǒng)的香菇培養(yǎng)料，旨在為有效緩解香菇栽培原料資源短缺的問(wèn)題，促進(jìn)食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 農(nóng)田秸稈

2019年，我國(guó)玉米產(chǎn)量達(dá)2.6億t，由此產(chǎn)生了大量的玉米秸稈，是世界上秸稈資源最豐富的國(guó)家之一。目前，我國(guó)玉米秸稈的利用方式主要為秸稈還田、燃用、飼料等，主要存在利用效率較低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。玉米秸稈富含營(yíng)養(yǎng)，其中粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、碳水化合物、灰分含量分別為3.5%、0.8%、33.4%、42.7%和8.4%。陳黃曌等［4］以玉米秸稈取代木屑作為栽培料進(jìn)行了香菇秋季袋栽試驗(yàn)，結(jié)果表明：以玉米秸粉35%，木屑45%，麩皮18%，石膏粉1%，碳酸鈣1%為配方進(jìn)行香菇秋季栽培，在香菇產(chǎn)量、生物學(xué)效率以及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面與普通木屑培養(yǎng)料配方的栽培效果無(wú)顯著差異。夏敏等［5］開(kāi)展了以玉米秸稈為栽培料栽培香菇的規(guī)?；a(chǎn)試驗(yàn)，結(jié)果表明：培養(yǎng)料中玉米秸稈含量在60%左右時(shí)，產(chǎn)量與純木屑栽培相差不多，經(jīng)濟(jì)效益最佳。王廣慧等［6］以玉米秸稈替代木屑進(jìn)行了香菇X6栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明：以玉米秸稈粉62%、木屑26%、麥麩10%、蔗糖1%、石膏1%的配方，菌絲生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)色程、產(chǎn)量與生物學(xué)效率均與以木屑為培養(yǎng)料的常規(guī)配方接近。黃小龍［7］以玉米芯、玉米秸稈、小麥秸稈為栽培料，在香菇的工廠化栽培中，每棒產(chǎn)鮮菇1.75kg，年產(chǎn)鮮菇100t，而且香菇出菇、轉(zhuǎn)潮、菇型、產(chǎn)量都與普通木屑相比沒(méi)有明顯差距。從頭潮菇只需50d，生物效率可達(dá)120%左右，菇質(zhì)比木屑菇略高，口感區(qū)別不大，收菇期比木屑袋短。張美玲［8］以胡麻秸稈替代木屑進(jìn)行香菇栽培配方篩選試驗(yàn)，結(jié)果表明：胡麻秸稈20%、闊葉木屑60%、麥麩12%、玉米面6%、石膏1.5%、過(guò)磷酸鈣0.5%香菇菌絲的生長(zhǎng)狀況優(yōu)，香菇子實(shí)體產(chǎn)量及質(zhì)量高，生物轉(zhuǎn)化率97.6%。趙超等［9］以玉米芯、玉米秸稈及稻草為栽培料進(jìn)行不同配方栽培香菇，結(jié)果表明：以玉米芯為培養(yǎng)料配方碳源與氮源充足，菌絲生長(zhǎng)狀況好，子實(shí)體的較大、營(yíng)養(yǎng)豐富、生物學(xué)效率較高；以玉米秸稈或稻草的培養(yǎng)料配方，C∕N比低，香菇菌絲生長(zhǎng)速度慢、產(chǎn)量低。夏敏等［10］開(kāi)展了以棉稈粉為栽培料栽培香菇的規(guī)模化生產(chǎn)試驗(yàn)，結(jié)果表明：棉稈粉完全代替木屑栽培香菇容易出現(xiàn)后期營(yíng)養(yǎng)不足、散袋現(xiàn)象。在培養(yǎng)料中加入一定比例的木屑，菌絲生長(zhǎng)加快，產(chǎn)量提高，花菇率增加，且木屑比例為20%左右時(shí)，產(chǎn)量最高，效益最佳。陳黃曌等［11］以棉稈屑部分替代木屑作為栽培主料進(jìn)行香菇秋季袋栽試驗(yàn)，結(jié)果表明：以棉稈屑40%，木屑40%，麩皮18%，石膏粉1%、碳酸鈣1%為栽培料在香菇菌絲生長(zhǎng)速度、生物學(xué)效率以及子實(shí)體中粗多糖、粗蛋白含量方面與普通木屑培養(yǎng)料的栽培效果基本一致。

2 果木枝條

桑枝是蠶桑生產(chǎn)中最大的副產(chǎn)物，也是我國(guó)用來(lái)治療風(fēng)濕痹、痛關(guān)節(jié)腫痛等的傳統(tǒng)中藥材。桑枝富含粗蛋白質(zhì)、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素，同時(shí)還含有鉀、鈣、鎂等多種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)［12］。徐建俊等［13］以雜木屑和桑枝屑為培養(yǎng)料，研究其對(duì)香菇產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：桑枝屑栽培的香菇生物轉(zhuǎn)化率、脂肪含量、多糖含量、纖維含量、粗蛋白質(zhì)、礦質(zhì)元素（鈣、鎂、鐵、鋅）比木屑的高，香菇產(chǎn)量、總氨基酸含量、必需氨基酸含量、重金屬鉛、礦質(zhì)元素鉀元素比雜木屑含量的低，在香菇營(yíng)養(yǎng)性方面用桑枝屑栽培優(yōu)于雜木屑栽培。陳金華等［14］開(kāi)展了果桑枝條代替雜木行栽培香菇試驗(yàn)，結(jié)果表明：果桑枝條栽培料在菌絲生長(zhǎng)速度、香菇子實(shí)體產(chǎn)量與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面均優(yōu)于雜木屑栽培料，生物學(xué)效率與常規(guī)配方相比增加9.8%。用果桑枝條作為香菇的替代原料使桑樹(shù)的果、枝、葉得到了綜合利用，對(duì)于建設(shè)資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)具有重要意義。汪德憲等［15］開(kāi)展了培養(yǎng)料添加桑枝屑栽培香菇試驗(yàn)，結(jié)果表明：桑枝屑添加比例大于50%時(shí)，香菇產(chǎn)量隨著桑枝屑比例的增加呈降低變化；而添加桑枝屑比例小于50%時(shí)對(duì)香菇產(chǎn)量沒(méi)有顯著影響。徐劍波等［16］以廢棄葡萄枝條為配方進(jìn)行香菇栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明：葡萄枝40%、雜木屑38%、麥麩20%、石膏1%、糖1%，香菇菌絲生長(zhǎng)速度快，產(chǎn)量與生物學(xué)效率高于雜木屑栽培，以廢棄葡萄枝條為配方栽培香菇，使農(nóng)業(yè)廢棄物變廢為寶，既降低香菇生產(chǎn)成本，又減少了對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)都有利。朱春弟等［17］利用桃樹(shù)枝條栽培香菇，是農(nóng)業(yè)廢棄物利用繼稻草—食用菌—廢棄栽培料—蘆筍，這一循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的又一次創(chuàng)新，即果木枝條—食用菌—廢棄栽培料—果蔬，食用菌生產(chǎn)的廢棄栽培料重新作為肥料還田，不僅使土壤獲得改良，而且作物增產(chǎn)，是作物生產(chǎn)中的合理循環(huán)。李偉霞等［18］等利用廢棄蘋(píng)果枝代替木屑進(jìn)行香菇栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明：蘋(píng)果枝木屑78%、麩皮20%、石膏1%、生石灰1%，在菌絲生長(zhǎng)速度和生物轉(zhuǎn)化率上是可行的。陳麗等［19］利用紅豆杉剝皮枝條及木屑組成不同配方，進(jìn)行香菇栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明：以配方紅豆杉渣39%、木屑39%、麩皮20%、紅糖1%、石膏1%香菇產(chǎn)量最高，且香菇子實(shí)體中紫杉醇類(lèi)化合物含量高達(dá)40mg∕kg。彭學(xué)文等［20］利用紫穗槐替代木屑栽培香菇試驗(yàn)，結(jié)果表明：最佳配方為：紫穗槐58%、雜木屑30%、麩皮10%、石膏1%、生石灰1%。該配方栽培香菇菌絲生長(zhǎng)速度、產(chǎn)量與普通木屑配方培養(yǎng)料栽培基本一致。劉連成等［21］以意楊木屑和棉籽殼作為栽培料進(jìn)行香菇栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明：以意楊木屑52%、棉籽殼24%栽培香菇菌絲生長(zhǎng)狀況優(yōu)，鮮菇產(chǎn)量高，生物學(xué)效率比對(duì)照（常規(guī)木屑配方）高2.45%，產(chǎn)投比為19.16。鄭光耀等［22］以楊樹(shù)木屑與楊樹(shù)皮屑替代雜木屑進(jìn)行香菇栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明：用100%楊樹(shù)木屑或100%楊樹(shù)皮屑替代雜木屑栽培香菇，菌絲生長(zhǎng)狀況差，子實(shí)體產(chǎn)量低；用50%楊樹(shù)皮屑與50%木屑栽培香菇，菌絲生長(zhǎng)速度快，子實(shí)體產(chǎn)量與普通木屑基本一致。

3 其他農(nóng)業(yè)廢棄物

2019年，我國(guó)白酒年產(chǎn)量達(dá)1414.6萬(wàn)t，白酒丟糟的產(chǎn)量達(dá)7020萬(wàn)t，且白酒產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的走勢(shì)。雜木屑的價(jià)格是鮮丟糟的5倍多，利用白酒丟糟替代雜木屑生產(chǎn)香菇原料成本大大下降，酒企每年可創(chuàng)造可觀的利潤(rùn)，生產(chǎn)香菇的栽培料還可用于飼料生產(chǎn)，進(jìn)一步深化白酒丟糟利用率［23］。王錫琴［24］開(kāi)展了油脂廢渣在食用菌中資源化應(yīng)用的研究，結(jié)果表明：香菇生長(zhǎng)的培養(yǎng)基最佳配方為：油脂廢渣40%、木屑53%、麥麩5%、硫酸鎂1%、石膏1%。油脂廢渣在5%～20%，菌絲生長(zhǎng)加快，制種周期縮短，且在培養(yǎng)基質(zhì)油脂廢渣的最佳添加比例為10%。羅潔［25］將烏桕籽應(yīng)用到以稻草代替木屑栽培香菇的試驗(yàn)中，結(jié)果表明，烏桕籽對(duì)產(chǎn)量、菌絲生長(zhǎng)速度及粗脂肪含量提高方面有積極作用，烏桕籽對(duì)菌絲生長(zhǎng)速度提高0.09cm∕d，子實(shí)體粗脂肪、不飽和脂肪酸含量分別提高3.32%、66.8%。陳秀炳等［26］利用油茶籽殼粉代替木屑、棉籽殼和麩皮栽培香菇試驗(yàn)中，其生物學(xué)效率達(dá)到78.98%，油茶籽殼培養(yǎng)料中的高比例粗蛋白能被香菇轉(zhuǎn)化利用。暢凌冰等［27］利用丹參莖葉顆粒作為培養(yǎng)料栽培香菇，不同比例的丹參莖葉顆粒配方香菇菌絲潔白、雜菌感染率低、生長(zhǎng)狀況良好，菌絲生長(zhǎng)速度、產(chǎn)量隨著丹參莖葉顆粒比例的增加而減慢。陳德成等［28］利用銀杏葉進(jìn)行了試驗(yàn)栽培香菇，結(jié)果表明，在木屑中加入10%銀杏葉雜菌感染率最低、香菇產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最高、利潤(rùn)最大。從經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)考慮，加入20%銀杏葉具有一定的應(yīng)用價(jià)值。黃文豪等［29］開(kāi)展了銀杏葉栽培功能型香菇配方試驗(yàn)，結(jié)果表明：菌絲在不同銀杏葉比例中均能正常生長(zhǎng)，但菌絲生長(zhǎng)速度在銀杏葉的比例超過(guò)一定量時(shí)，隨著銀杏葉比例的增加而降低，銀杏葉小于20%時(shí)雜菌感染較低，產(chǎn)量都較高。但銀杏葉比例≥30%，雜菌感染率高，香菇產(chǎn)量顯著降低。王衛(wèi)平等［30］以不同節(jié)木配方的培養(yǎng)料進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明：培養(yǎng)料配方木屑38%、芒萁19.5%、芒稈19.5%、麩皮10%、米糠10%，菌絲生長(zhǎng)快、污染率低、轉(zhuǎn)色早、產(chǎn)量穩(wěn)定。

4 問(wèn)題及展望

利用各種不同培養(yǎng)料替代木屑進(jìn)行香菇栽培，國(guó)內(nèi)外大部分學(xué)者主要注重的是菌絲生長(zhǎng)狀況、速度、污染率、香菇子實(shí)體產(chǎn)量、生物學(xué)效率等方面，而在風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)上沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。香菇產(chǎn)品的口感質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量是產(chǎn)品的根本保證。

不同培養(yǎng)料栽培香菇時(shí)，容易出現(xiàn)菌絲生長(zhǎng)速度慢、雜菌污染率高、菌絲生長(zhǎng)狀態(tài)差、轉(zhuǎn)色時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、花菇率低、子實(shí)體畸形等問(wèn)題。這些問(wèn)題是造成香菇生產(chǎn)產(chǎn)量和品質(zhì)低下的主要原因。這可能與不同培養(yǎng)料的碳源、氮源、礦質(zhì)元素、維生素、生物大分子等差異有關(guān)，菌絲對(duì)培養(yǎng)料的適應(yīng)能力不同。針對(duì)不同培養(yǎng)料對(duì)香菇生產(chǎn)影響的問(wèn)題，今后還需要進(jìn)一步探索栽培香菇的條件，選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌株，篩選優(yōu)質(zhì)配方，使農(nóng)業(yè)廢棄物得以資源化利用，為食用菌生產(chǎn)開(kāi)辟新的原料來(lái)源，緩解食用菌生產(chǎn)發(fā)展存在的原料供求關(guān)系之間的矛盾，從而有效地降低生產(chǎn)成本，提高栽培經(jīng)濟(jì)效益。