楊玉波
(青島本草經(jīng)農(nóng)業(yè)科技有限公司,山東 青島 266100)
松茸(Tricholomamalsutake),學(xué)名松口蘑,別名松覃、合菌、臺(tái)菌,是世界上珍稀名貴的天然藥用菌,被譽(yù)為“菌中之王”,是我國二級(jí)瀕危保護(hù)物種[1]。因菌蕾類似鹿茸,依托松樹根系而生,故而得名松茸,最早于宋朝唐慎微著《經(jīng)史證類備急本草》中提到并作為藥材使用,宋代陳仁玉著的《菌譜》以及明代李時(shí)珍的《本草綱目》均有記載。
松茸之所以名貴,因?yàn)槠湎∩?,物以稀為貴,松茸產(chǎn)量低,產(chǎn)區(qū)主要在中國的云南、四川、貴州和東北地區(qū),以及朝鮮、日本等亞洲區(qū)域,雖然在美國和歐洲也發(fā)現(xiàn)過松茸的變種,但質(zhì)量差、產(chǎn)量更少。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年松茸的產(chǎn)量僅僅有2000萬t,而且由于氣候變化以及人們的不節(jié)制的采摘,產(chǎn)量還在逐年呈現(xiàn)遞減的趨勢。松茸名貴更重要的因素,是其極高的藥用價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值。松茸,菌肉肥厚,具有香氣,味道鮮美,富含蛋白質(zhì)、多種氨基酸、不飽和脂肪酸、核酸衍生物、肽類物質(zhì)等稀有元素。松茸富含氨基酸,并且氨基酸營養(yǎng)比較均衡,是有利于人體氨基酸營養(yǎng)平衡的天然綠色食品,具有很高營養(yǎng)價(jià)值和保健作用[2,3]。根據(jù)科研機(jī)構(gòu)的研究表明,松茸富含蛋白質(zhì),有18種氨基酸,14種人體必需微量元素、49種活性營養(yǎng)物質(zhì)、5種不飽和脂肪酸,核酸衍生物,肽類物質(zhì)等稀有元素,另含有3種珍貴的活性物質(zhì),分別是雙鏈松茸多糖、松茸多肽和全世界獨(dú)一無二的抗癌物質(zhì)——松茸醇,是世界上最珍貴的天然藥用菌類。松茸不僅營養(yǎng)均衡、充足,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明,還可以治療糖尿病,抗輻射和抗癌[4]。
松茸產(chǎn)業(yè)主要集中于歐洲和日本,國內(nèi)尚處于起步階段。中國是松茸的主要生產(chǎn)和出口國,每年出口大量的優(yōu)質(zhì)松茸到歐洲和日本制成深加工產(chǎn)品。香格里拉作為中國松茸主產(chǎn)區(qū),因產(chǎn)茸品質(zhì)最好,每年出口供不應(yīng)求,三十年來一直處于松茸出口冠軍地位。由于優(yōu)質(zhì)原料的短缺、科技的落后、保鮮技術(shù)的落后、國內(nèi)對(duì)松茸的科普滯后、國內(nèi)消費(fèi)者對(duì)松茸的功效和價(jià)值認(rèn)識(shí)不足等原因,中國松茸產(chǎn)業(yè)仍處于粗加工階段。
目前,國內(nèi)針對(duì)松茸的產(chǎn)業(yè)鏈條基本都集中在野生松茸的采摘以及初級(jí)加工后作為高端食材銷售,整個(gè)產(chǎn)業(yè)的粗加工模式,導(dǎo)致了國內(nèi)針對(duì)松茸的產(chǎn)業(yè)不完善。究其原因,導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)業(yè)的局限在于松茸的產(chǎn)量低這個(gè)瓶頸。根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,國內(nèi)有300多家松茸企業(yè)主要從事松茸出口和粗加工。我國針對(duì)松茸的初級(jí)加工模式基本分為鮮品、烘干品、凍干品以及腌漬品,基本是粗放式的加工模式。而所謂的深加工也是將松茸進(jìn)行打粉、制作罐頭、飲料、保健酒等,市場影響力小。松茸種植不能量產(chǎn),就會(huì)導(dǎo)致深加工產(chǎn)業(yè)鏈的基本動(dòng)力不足,而失去了深加工的產(chǎn)業(yè)滋養(yǎng),前端的松茸種植環(huán)節(jié)的研發(fā)也就沒有了基本的需求保障。這就導(dǎo)致松茸這個(gè)高端產(chǎn)品,沒有一個(gè)良性的產(chǎn)業(yè)鏈。
如此高價(jià)值的一個(gè)產(chǎn)業(yè)爆點(diǎn),不能產(chǎn)業(yè)化,是非??上У?。國際上,針對(duì)松茸的研究已經(jīng)由來已久,目前日本在松茸人工種植的研究上小有成就,在資金、技術(shù)和科技的投入上也是最大的。我國從國家到地方各級(jí)科研機(jī)構(gòu)的研究也沒有停止過,但目前全球范圍內(nèi),針對(duì)松茸的人工種植,仍舊沒有突破,尚無人工種植的先例。
從目前國際、國內(nèi)研究的進(jìn)展來看,都已陷入死胡同中。因?yàn)樗扇撞坏珜?duì)生長環(huán)境要求極為苛刻,生長過程也極為緩慢,在沒有被污染和人為干預(yù)的原始森林中,孢子必須和松樹的根系形成共生關(guān)系,而且共生樹種的年齡必須在50a以上,才能形成菌絲和菌塘,依賴樹根提供營養(yǎng)支持,才能形成健康的子實(shí)體。而面對(duì)如此嚴(yán)苛的生長條件和要求,任何科學(xué)的研究,不管耗費(fèi)多大的財(cái)力、物力、人力,想復(fù)制大自然的環(huán)境或者通過人工培育菌種、菌絲都是極為艱難的。
筆者認(rèn)為,科學(xué)研究的目的都是為了應(yīng)用,由理論研究到實(shí)踐落地是一個(gè)常規(guī)的科研思路。但這個(gè)理論研究的過程不能脫離實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和自然規(guī)律。離開這個(gè)基石,憑空的理論研究,總會(huì)誤入歧途。
研究人員通過對(duì)松茸產(chǎn)區(qū)野生松茸生長、繁衍習(xí)性的研究發(fā)現(xiàn),從實(shí)踐的角度來看,對(duì)松茸的馴化或者人工輔助種植并不是非常難的課題。如果另辟蹊徑,順從松茸正常自然繁衍的過程規(guī)律,并優(yōu)化這個(gè)過程,反其道而行之,反而會(huì)比通過再造野生松茸的環(huán)境,讓松茸來適應(yīng)人工環(huán)境或者花大力氣去改變松茸的基因等效果更好。這是2條截然不同的研究思路。前者更側(cè)重于遵循自然、順應(yīng)自然的基礎(chǔ)上的一種研究,是一種基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累和改良,稱為仿野生半人工種植技術(shù),主要流程如下。
自然狀態(tài)下,野生松茸成熟,菌蓋開傘后,孢子可在48h內(nèi)散播出400億個(gè)孢子。研究半人工種植的孢子收集方法和過程,遵循這一個(gè)過程,并對(duì)其優(yōu)化,以達(dá)到高效收集孢子的目的。研究優(yōu)化的采集孢子流程:在野生環(huán)境中采集成熟的松茸子實(shí)體,選擇子實(shí)體壯碩、傘蓋即將張開的,采摘后不要做任何冷凍和水洗處理,直接將采摘的松茸的子實(shí)體柄末端插入布滿細(xì)沙的容器中,然后將容器頂部蓋住,避光,放置在溫度20℃左右的環(huán)境中,保濕靜置,等待松茸開傘,孢子自然散落在細(xì)沙中。
這樣,就高效收集了松茸的孢子,將松茸干枯的子實(shí)體取出,用木棍將細(xì)沙攪拌,讓孢子均勻的附著、分散在細(xì)沙中;用葡萄糖液按照1∶1的比例兌水,每天2次,用噴壺均勻噴灑,保持細(xì)沙的舒潤,不要形成積水。往復(fù)7d,孢子即可收集完成;將細(xì)沙用透氣性良好的棉布包裹,放在恒溫室中保濕儲(chǔ)存。
直接將包含孢子的細(xì)沙進(jìn)行林下播種。選取根系淺、樹齡在30~50a的落葉松林,將松樹底下的浮土剔除,根系裸露1/3左右,不要將根系全部裸露或者懸空,以免造成根系損傷或者導(dǎo)致后期不利于孢子的附著并吸收營養(yǎng)成分。將包含孢子的細(xì)沙均勻的灑落在樹根周圍。撒播完孢子后,進(jìn)行浮土改良,將粉碎的陳松針按照1∶1的比例與浮土混合,之后將浮土覆蓋樹根。種植完成后,再次用噴壺噴灑稀釋的葡萄糖液體,對(duì)準(zhǔn)樹根部位,保證浮土充分吸收水分,濕透。
根據(jù)氣候和天氣的狀況,可以在上層再均勻的覆蓋一層薄松針,既可以保持水分,又便于浮土地下的菌塘的生成。
通過人工種植,達(dá)到野生環(huán)境中松茸從孢子散落到沉入泥土中的效果,不但大大縮短了時(shí)間周期,而且更高效。這種人為干預(yù)是優(yōu)化的第2個(gè)關(guān)鍵步驟。
在松茸生長的環(huán)境中,經(jīng)常會(huì)遇到干旱或大雨等惡劣環(huán)境,對(duì)松茸孢子的存活以及孢子的發(fā)育成菌絲都是毀滅性的傷害。在人工種植的林區(qū),通過遮陽、噴淋系統(tǒng),如松林的光照強(qiáng)度較大,可以用黑色遮陽網(wǎng)進(jìn)行遮陽;如當(dāng)?shù)貧夂蚱稍铮梢园惭b帶狀噴淋系統(tǒng),高度在1.5m以上,確保噴淋水分以霧狀灑落,避免形成水流造成菌塘裸露或沖走孢子。這種微環(huán)境的打造,確保在松茸生長季節(jié),有合適的濕度、溫度和光照,便于菌絲的發(fā)育和菌盤的形成。
通過以上人工種植的孢子,通常經(jīng)過大概1a的時(shí)間就可以養(yǎng)成菌絲。最快可在次年秋季偶有松茸子實(shí)體生成。
在研究過程中,種植技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)有2個(gè)。
這決定了后期播種是否會(huì)有收成,需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累。松茸母本的選取一定要選擇即將開傘的,未發(fā)育成熟的幼茸和已經(jīng)開傘的老茸不但孢子數(shù)量少,而且適應(yīng)能力差,在自然環(huán)境中生成菌絲和菌盤的可能小,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)培育菌絲環(huán)節(jié)的失敗。孢子收集完成后,濕潤的細(xì)沙作為介質(zhì)體,環(huán)境適宜,而稀釋的葡萄糖液體噴霧為松茸孢子的活性保持提供了基本的營養(yǎng)成分,加大了孢子的發(fā)育成菌絲的幾率。
在松茸菌絲和松樹根系間達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn),才能形成共生關(guān)系。自然狀態(tài)下,松茸的孢子需與50a以上的松樹根系形成共生關(guān)系,這實(shí)際是非常難做到的。在研究中,對(duì)于松茸的播種環(huán)境主要有3個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。
3.2.1 松樹的選擇
選擇赤松、偃松、鐵杉、日本鐵杉類落葉松樹為主,不能選擇幼齡樹,即使根系發(fā)達(dá),也需要30a以上的樹齡,這些樹木的根系發(fā)達(dá),便于菌絲的寄生和附著。而且盡量選擇優(yōu)質(zhì)土地或者土石山丘的松林。以巖石為主的山體上生長的松林基本不適宜作為人工種植的目標(biāo)基地。
3.2.2 所選擇松樹的人工速成育根
對(duì)于30a以上樹齡的松樹,需提前1a育根,主要速成培育的是土壤表層毛細(xì)根系,通過1a的浮根養(yǎng)成方法即可達(dá)到人工種植的基本條件,這樣在原來發(fā)達(dá)的主根的基礎(chǔ)上,又衍生出了眾多的浮根和毛細(xì)根系,這是確保松樹能正常生長和營養(yǎng)供給的一個(gè)保障。
3.2.3 孢子播種技術(shù)要點(diǎn)
在人工播種含有細(xì)沙的孢子時(shí),先將松林表層的營養(yǎng)土層剔除,依稀裸露出松樹的根系,按照松樹的根系,選取壯大的根系,進(jìn)行定向、沿根系播種,避開毛細(xì)根系,可以避免因松茸菌絲的寄生,而造成松樹的枯死,也有利于松茸的孢子在形成菌絲后有充分營養(yǎng)供應(yīng)。這是一種平衡的共生關(guān)系。
根據(jù)上述種植技術(shù)進(jìn)行的松茸孢子種植,在自然狀態(tài)下,孢子自然生長,自然生成菌絲或菌塘,然后從優(yōu)選的樹根部位汲取營養(yǎng)成分,直至長大成子實(shí)體。這種種植方法是遵循松茸自身生長規(guī)律,在純自然狀態(tài)和環(huán)境下生長出來的,雖然經(jīng)過人工種子提取、人工環(huán)境優(yōu)化,但整個(gè)過程仍然是野生狀態(tài)下生長的松茸。
采取以上方法進(jìn)行的仿野生半人工種植,在經(jīng)過2a后會(huì)達(dá)到量產(chǎn)期。在采摘環(huán)節(jié),同樣需要注意收獲的周期,必須在子實(shí)體長出土面后,盡快采摘,人工干預(yù)種植的松茸長勢較快,盡量不超過2d,就必須收獲。相比較與采摘野生的松茸不同之處在于:采摘野生松茸的時(shí)候,需要找準(zhǔn)松茸子實(shí)體,用木棍等輕輕的插入松茸柄下的土壤中,撬出松茸子實(shí)體,然后將土壤填好,防止松茸菌塘被破壞,或者采大留小,影響后期繼續(xù)產(chǎn)出。半人工種植的松茸在采摘子實(shí)體的時(shí)候,需要根據(jù)松茸子實(shí)體的菌體生長個(gè)數(shù),因?yàn)槿霾サ逆咦訑?shù)量可能會(huì)比較多,在一個(gè)區(qū)域采摘完成后,防止菌塘大量生成子實(shí)體,聚集生長,可能會(huì)短時(shí)間的高產(chǎn),但這對(duì)松樹的根系是致命的負(fù)擔(dān),必須在采摘時(shí),將聚集長成的子實(shí)體一并收獲,避免同一位置連續(xù)供養(yǎng)大量的松茸子實(shí)體,造成松樹根系的敗死,甚至造成整棵松樹的枯死,得不償失。
據(jù)報(bào)道,1945年8月廣島原子彈襲擊后,唯一存活的多細(xì)胞微生物只有松茸,因此在日本松茸被譽(yù)為“神菌”被追捧,日本對(duì)松茸的研究和推廣也更加重視。2020年9月,日本將與松茸營養(yǎng)成分相似的馬鹿松茸進(jìn)行了人工栽培,這個(gè)嘗試,已經(jīng)基本摸索出了馬鹿松茸如何通過人工干預(yù)其生物基因序列,讓其能在人工提供的營養(yǎng)介質(zhì)中生長,根據(jù)報(bào)告和研發(fā)機(jī)構(gòu)的通報(bào),預(yù)計(jì)在3a內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和大規(guī)模的種植。這是一個(gè)非常大的突破。馬鹿松茸是松茸的一個(gè)衍生近親,營養(yǎng)成分和松茸類似,但生存條件比松茸要寬松得多。這個(gè)科研成果在實(shí)現(xiàn)馬鹿松茸的量產(chǎn)后,可能會(huì)帶來這個(gè)產(chǎn)業(yè)的深加工等各個(gè)環(huán)節(jié)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但即便日本已經(jīng)找到了馴化馬鹿松茸的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),在此基礎(chǔ)上再去進(jìn)一步開發(fā)松茸的人工馴化也是一個(gè)非常漫長的過程,需要巨大投入,畢竟松茸生長環(huán)境的嚴(yán)苛性是馬鹿松茸不能比的,按照同樣的科研思路去研發(fā)松茸,從投入產(chǎn)出比上來講,這不一定是最合適、最劃算的科研方法。
拋開松茸產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化,從松茸的種植環(huán)節(jié)來講,目前的種植科研基本是原地踏步的。這種現(xiàn)狀或許已經(jīng)昭示了目前在松茸人工種植上的研究方向和思路是有問題的。松茸半人工種植技術(shù)的方法和思路,另辟蹊徑,雖然仍然依托野外自然環(huán)境,但順應(yīng)自然、順應(yīng)規(guī)律,優(yōu)化過程,就輕松地突破了目前科研界無法突破的研究瓶頸。只有達(dá)到量產(chǎn)的實(shí)用目的,才能發(fā)展深加工等延伸產(chǎn)業(yè)鏈,這將是松茸整個(gè)產(chǎn)業(yè)研究和發(fā)展的重大里程碑事件。