香菇抗雜菌菌棒栽培基質(zhì)配方篩選研究*

姚 強，宮志遠**，司洪宇，韓建東，張振宇，黃春燕，梁曉輝，張元祺，李 美，楊 鵬，李 瑾，謝紅艷

（1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廢棄物基質(zhì)化利用重點實驗室，山東 濟南 250100；2.齊魯工業(yè)大學(xué)能源學(xué)院（山東省科學(xué)院），山東 濟南 250000；3.山東七河生物科技股份有限公司，山東 淄博 255100）

當前我國出口型香菇菌棒產(chǎn)業(yè)發(fā)展已較為成熟，具有廣闊的發(fā)展前景，但在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)方面，通過解決香菇菌棒生產(chǎn)過程中普遍存在的高污染率的問題，利潤可有效提升15%以上[1-2]。我國山棗資源豐富，山丘、林地都適合進行山棗種植，而山棗定期修剪會產(chǎn)生大量廢棄枝條[3]。山棗枝條和棗核木質(zhì)素含量豐富，可代替普通闊葉木屑作為香菇栽培的主要碳源，核仁中還含有Cu、Fe、Mg、Ca、K、P等多種微量元素[4]；試驗用菱角殼購于山東微山湖地區(qū)。菱角的種植在我國已有上千年歷史，是一種分布廣、產(chǎn)量大的水生經(jīng)濟作物，菱角果實可食用，而外殼被丟棄或直接燃燒而造成資源浪費[5]。而菱角殼含有豐富的木質(zhì)素、纖維素等組分，可用于菌類的栽培；且殼中還可提取黃酮類、萜類、生物堿及多糖等物質(zhì)，提取物可抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等的生物活性，具有巨大的潛在價值可挖掘[6]。

在香菇菌棒生產(chǎn)過程中容易受到鏈孢霉（Neurospora spp.）、木霉（Trichoderma spp.）等污染，霉菌孢子常通過多種媒介入侵基料，在條件適宜時萌發(fā)，抑制香菇菌絲生長，造成菌棒污染[7]。目前對香菇栽培基質(zhì)的研究主要涵蓋菌絲生長速度、出菇時間、產(chǎn)量以及香菇重金屬富集等問題[8-11]，而針對香菇栽培過程中的鏈孢霉、木霉等雜菌的感染問題，主要是在出菇期采用藥劑防治[12]。而從栽培基質(zhì)入手，降低香菇栽培過程中雜菌感染導(dǎo)致病害發(fā)生的研究國內(nèi)報道甚少，利用新型菌棒生產(chǎn)基質(zhì)降低雜菌感染是雜菌污染綠色防控的新方向，目前還未見相關(guān)報道。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試菌株

“七河7號”香菇菌種，由山東七河生物科技股份有限公司提供。

1.1.2 原種培養(yǎng)基

干雜木屑78%、麩皮20%、蔗糖1%、石膏粉1%，料水比 1∶1.2～1 ∶1.3，pH 自然[13]。

1.1.3 菌棒基質(zhì)配方

利用山棗木、山棗核、菱角殼和傳統(tǒng)柞木屑為栽培主料的4種栽培配方分別編號為A、B、C、D，各配方的碳氮比一致，含水量適中。

A（對照）：柞木屑51%、麩皮22%、玉米芯25%、石膏 1%、蔗糖 1%，料水比為 1∶1.2～1∶1.3，pH自然。B：山棗核23%、山棗木28%、麩皮22%、玉米芯25%、石膏1%、蔗糖1%，料水比1∶1.2～1∶1.3，pH自然。C：菱角殼51%、麩皮22%、玉米芯 25%、石膏 1%、蔗糖 1%，料水比 1∶1.2～1∶1.3，pH自然。D：菱角殼15%、山棗核8%、山棗木28%、麩皮22%、玉米芯25%、石膏1%、蔗糖1%，料水比 1 ∶1.2～1 ∶1.3，pH 自然。以上配方均以碳氮比 （60～64）∶1 作標準配置[14]。

1.2 試驗方法

1.2.1 原材料制備

1）取黑色、新鮮、干燥無霉變的菱角殼，經(jīng)粉碎，制得粒徑2 mm～4 mm的菱角殼碎屑。

2） 將山棗核與山棗木打碎，制得粒徑3 mm～5 mm的碎屑。

3）將制得的菱角殼碎屑、山棗核和山棗木碎屑與麩皮、玉米芯、石膏、蔗糖按比例混合，加水至含水量為 50%～60%[15]。

1.2.2 菌棒制作

將A、B、C、D共4種栽培配方分別混合后用自動裝袋機裝袋（5 cm×56 cm）[16]，每組配方做1 000個菌棒。使用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌，121℃、101 kPa 滅菌 3 h～5 h[17]。

1.2.3 菌棒接種培養(yǎng)

在無菌室內(nèi)，人工將栽培種均勻接入菌袋，共接4孔。培養(yǎng)條件為溫度24℃～26℃，濕度控制在80%～85%，避光培養(yǎng)。當菌絲輻射狀蔓延至20 cm～30 cm時，在菌絲蔓延圈外邊緣處刺小孔，加大通風(fēng)力度，每天早晚各通風(fēng)1次[18]。

1.2.4 轉(zhuǎn)色期管理

當菌絲長滿菌袋形成瘤狀物后，進行轉(zhuǎn)色培養(yǎng)。轉(zhuǎn)色培養(yǎng)溫度控制在18℃～22℃，光照強度100 lx，每天光照10 h左右。菌筒脫袋后，增大通風(fēng)量，促進菌棒表面水分蒸發(fā)，拉大菌筒的干濕差，增加散色光，反復(fù)操作2 d～3 d，使菌棒正常轉(zhuǎn)色[19-20]。

1.2.5 出菇期管理

香菇是變溫結(jié)實性菌類，給予一定的干濕差，晝夜溫差和光刺激，菌絲會扭結(jié)形成原基，當出現(xiàn)大量菇蕾時，應(yīng)及時補充水分，促進子實體生長[21]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方對菌棒生產(chǎn)影響的比較試驗

香菇菌棒基質(zhì)試驗生產(chǎn)情況記錄數(shù)據(jù)見表1。

由表1可看出，與配方A相比，配方B雜菌污染菌棒數(shù)增多，污染率為12.4%；配方C的污染菌棒數(shù)有所減少污染率為8.0%，但效果不明顯；配方D污染率明顯降低，為1.4%，說明山棗木、山棗核，菱角殼的協(xié)同作用能夠起到明顯的抑菌作用。4種培養(yǎng)基配方菌絲均能正常生長、轉(zhuǎn)色，配方B和配方D菌絲生長周期相似，滿袋周期均約為48 d，較配方A提前約2 d，配方C生長速度最快，平均菌絲滿袋周期為46 d。

表1 不同配方對菌棒生產(chǎn)情況的影響Tab.1 The influence of different formulas on the production of cultivation bag

2.2 不同菌棒配方對菌棒生產(chǎn)效益影響

不同菌棒配方對單個菌棒利潤的影響見表2。

表2 不同菌棒配方對單個菌棒利潤的影響Tab.2 Effect of different strains of sticks on the profit of individual cultivation bag

由表2可知，通過規(guī)模應(yīng)用示范表明，不同原材料對菌棒的制作成本影響較大，使用的栽培基質(zhì)山棗木、山棗殼（B）由附近山區(qū)采購所得，價格低廉，菌棒制作成本最低。菱角殼（C）運輸成本較高，菌棒成本最高。結(jié)合菌棒整體污染情況，以山棗木、山棗殼、菱角殼為栽培原料的單個菌棒（D）較傳統(tǒng)柞木屑菌棒（A）利潤高16.4%，綜合效益最好。進一步研究不同配方香菇菌棒單產(chǎn)情況的影響見圖1。

如圖1所示，試驗所用4種配方栽培香菇的出菇效果良好，菇型、顏色、氣味均正常，除菱角殼配方只能采收兩茬外，其余配方均可采收三茬。傳統(tǒng)傳統(tǒng)柞木屑為原料的單個菌棒子實體產(chǎn)量為803.64 g；以山棗木為原料的單個菌棒香菇子實體產(chǎn)量偏低，為787.45 g；菱角殼配方單個菌棒香菇子實體產(chǎn)量最低，為645.87 g；山棗木和山棗殼、菱角殼按比例混合后香菇子實體產(chǎn)量最高為832.35 g。

3 討論

香菇在我國有著悠久的栽培歷史，隨著工廠化生產(chǎn)技術(shù)的突破，近年來工廠化香菇菌棒生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展迅速[22-23]，各類原材料木材消耗量巨大，傳統(tǒng)的柞木木屑等作為主要原料栽培香菇的成本逐年增加，且對生態(tài)環(huán)境影響較大。研究具有抑菌效果的新型栽培替代基質(zhì)，進行香菇栽培和工廠化菌棒生產(chǎn)，是香菇雜菌病害綠色防治的重要發(fā)展方向。通過結(jié)合當?shù)氐膬?yōu)勢資源，合理優(yōu)化物料配比栽培及生產(chǎn)基料配方，充分利用當?shù)卦希捎行p少林木資源的消耗，推進香菇產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。從研究結(jié)果可以看出，使用山棗木、山棗核、菱角殼混合原料替代傳統(tǒng)柞木屑作為主要栽培配方制作香菇菌棒，可降低成本，提高利潤率，綜合效益最好；且具有很好的抑菌效果，在未施用任何化學(xué)藥物防治的前提下，可明顯降低香菇栽培及香菇菌棒生產(chǎn)過程中的雜菌污染率。因此，本試驗為進一步探究香菇新型功能栽培生產(chǎn)基質(zhì)，及香菇病害的綠色防控提供了一定的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。