草菇栽培研究進展

陸珠 李玉 于延申 齊心 任梓銘 王月

摘 要：本文分析了我國草菇栽培的起源、發(fā)展、栽培的生物學特性、栽培草菇的意義及栽培存在的難點等，并對草菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進行了展望。

關(guān)鍵詞：草菇;栽培;難點;發(fā)展

草菇隸屬于真菌界，擔子菌門，蘑菇綱，蘑菇目，光柄菇科，小苞腳菇屬（Volvariella）[1]。又名稻草菇、蘭花菇、中國蘑菇，廣泛應(yīng)用的英文名稱是Chinese mushroom，草菇是第五大可以人工栽培的食用菌，總產(chǎn)量僅低于香菇、雙孢蘑菇、金針菇和平菇，其產(chǎn)區(qū)主要分布于中國、馬來西亞、菲律賓、巴拿馬、印度尼西亞等國家[2]，我國草菇總產(chǎn)量約占世界總量的60%[3]。草菇味道鮮美、質(zhì)地脆嫩，有豐富的營養(yǎng)價值，被譽為“素中之葷”。草菇是名貴食用菌[4]，是高溫型草腐菌[5]，鮮草菇肉質(zhì)肥嫩[6];干草菇芳香濃郁，蛋白質(zhì)含量高于普通的蔬菜，草菇含有8種必需氨基酸，倍受廣大美食愛好者青睞[7]。

草菇是一種腐生真菌，分布于高溫多雨地區(qū)[8]，如熱帶地區(qū)的國家越南、新加坡、馬來西亞等。最早栽培于我國南方，如福建、廣東和湖南等。后期在我國上海、江蘇、安徽等地區(qū)也有栽培。隨著栽培地域的擴大，在我國北方地區(qū)也開始栽培，如北京、河北、山東、河南等地[9]。草菇栽培是生態(tài)經(jīng)濟兼得的農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)[10]。為了草菇產(chǎn)業(yè)能夠得到進一步的發(fā)展，對草菇的生物學特性、食藥用價值、栽培發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀和存在的問題等進行綜述。

1 草菇栽培的起源

草菇栽培起源于中國，栽培史已經(jīng)有300多年[11]。草菇栽培方法最初說是由廣東曲江縣的南華寺中的僧人發(fā)明。明代《種樹書》中“正月種覃，取截斷爛谷禾，埋水地，圍草蓋，米汾澆之則生”，描述的就是草菇栽培。

根據(jù)《英德縣志》記載：“光緒年初，溪頭鄉(xiāng)人開始模仿曲江南華制法，秋初在田中筑畦，半月后出菇蕾如珠?！?822年《廣東通志·土產(chǎn)篇》、1873年所著的《瀏陽縣志·物產(chǎn)》、1874年所著的《韶州府志》等都有草菇栽培記載。同治年間廣東南華寺的草菇每年進貢給皇帝，這也是貢菇名稱的由來。

草菇還有一發(fā)源地據(jù)說是在湖南瀏陽，因此也稱之為瀏陽麻菇。19世紀30年代左右，草菇栽培技術(shù)傳入東南亞的一些國家。隨著時間的推移又傳入泰國、新加坡等國，且繼續(xù)擴展[12-14]。從此各國開始人工栽培草菇。我國草菇產(chǎn)量占全世界總產(chǎn)量70%～80%是世界草菇生產(chǎn)第一大國[15-17]。我們也將草菇制成草菇罐頭，晾曬或烘干成草菇干，或草菇醬油和速凍草菇等進行出口。

2 草菇栽培的發(fā)展

60年代前，栽培草菇設(shè)施極其簡單，就是利用草堆在室外栽培，其轉(zhuǎn)化率不足10%。隨著現(xiàn)代生物學、遺傳學、微生物學與環(huán)境工程學的發(fā)展，及國內(nèi)各食用菌專家對草菇研究工作的不斷增加，推動了草菇生產(chǎn)快速發(fā)展。中國著名真菌學家鄧叔群和香港中文大學張樹庭教授對草菇栽培技術(shù)、生理及遺傳等方面進行系統(tǒng)研究[14]。栽培設(shè)施上從60年代以前的室外栽培[18]，到1971年張樹庭第一次在控制條件下栽培草菇，轉(zhuǎn)化率比稻草高出20%～35%[19]。為了保濕保溫，在80年代，有人利用保溫泡沫和木板做成板房或者用磚瓦做成磚瓦房后層架式栽培效果顯著。現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)周年化、工廠化栽培[20，21]?，F(xiàn)在的上海浦東新區(qū)和江蘇丹陽設(shè)計的可人工調(diào)控的草菇栽培房，可以實現(xiàn)全年、全天候工廠化生產(chǎn)，此技術(shù)的推廣及應(yīng)用，加快了草菇的發(fā)展。江南生物科技總公司采用的是干打壘土墻房，不但冬暖夏涼，而且吸水性特別好，能夠維持穩(wěn)定的相對空氣濕度，廣東東莞和福建采用草菇專用房，整體為木架結(jié)構(gòu)，房頂和四周墻壁使用聚丙乙烯板。我國北方夏季用閑置大棚進行草菇栽培。隨著草菇栽培范圍的擴大，現(xiàn)在也實現(xiàn)了草菇的工廠化周年化栽培，可以為草菇提供適合草菇生長的穩(wěn)定的環(huán)境條件。張樹庭在1971年第一次采用二次發(fā)酵的廢棉栽培草菇，取得了突破性進展極快地推動了草菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成為現(xiàn)代草菇工廠化生產(chǎn)的核心技術(shù)[20]。再到，福建周修趙通過對優(yōu)良菌株篩選和配方試驗，成功進行以稻草為主料，走熟料栽培路線的嘗試，突破稻草不能“二區(qū)制”栽培。對草菇熟料高產(chǎn)栽培模式進行了初步研究，分別在自然栽培季節(jié)和反季節(jié)分別采用4種栽培模式進行栽培，從中選出自然栽培下熟料床栽模式最優(yōu)，反季節(jié)中“長城形”畦式模式的最優(yōu)，同時還發(fā)現(xiàn)熟料栽培裝袋和接種工序繁雜且成本高，其栽培技術(shù)需要進一步改進[22]。生物效率在40%以上，經(jīng)濟效益得以提高[14]。也使熟料栽培草菇得以迅速發(fā)展。栽培方式也從最早單一的畦式栽培開始發(fā)展。后來栽培方式有床架式、壓塊式、棒栽[23]、袋栽、覆土栽培及籃筐栽培[24]等。接種方式有層播法、穴播法和撒播法[25-27]。后來也有人把3種方式進行混合使用。培養(yǎng)料配方，從純稻草到棉籽殼、劍麻渣、廢棉[17]，到藥渣[27]，再到添加不同氮源，草菇的生產(chǎn)過程中，培養(yǎng)料是影響栽培成敗和出菇效果的最主要因素。目前國內(nèi)對培養(yǎng)料的處理方法多種多樣，草菇的栽培技術(shù)已相當成熟，主要有生料栽培，自然堆漚發(fā)酵法[28-31]、二次發(fā)酵法[32-34]以及簡易二次發(fā)酵法[35]，也有采用熟料進行草菇栽培的[36]，使草菇產(chǎn)量穩(wěn)步提升。

3 草菇生物學特性

草菇菌絲培養(yǎng)前期為灰白色，老化時為淺黃褐色。菌絲纖細而長，氣生菌絲旺盛，爬壁力強。有些品種易出現(xiàn)紅褐色的厚垣孢子，后期在培養(yǎng)基上可看到紫紅色的點。鏡下無鎖狀聯(lián)合。草菇成熟子實體是由菌蓋、菌褶、菌柄和菌托構(gòu)成。子實體原基開始時為白色，1～2天后發(fā)育成菇蕾，因品種不同頂端會出呈現(xiàn)不同的顏色，如灰黑色、灰白色等。向下顏色慢慢變淡，基部基本為白色。隨著生長發(fā)育菌蓋和菌柄伸出，菌柄基部殘留物質(zhì)為菌托。草菇屬同宗結(jié)合，無鎖狀聯(lián)合，條件適宜，草菇菌絲就會扭結(jié)，依次進入針頭期、紐扣期、蛋形期、伸長期、成熟期、開傘期。草菇的生活史較為復(fù)雜，至今未完全研究清楚[2]。

碳源、氮源、維生素和無機鹽類是草菇所需要的營養(yǎng)物質(zhì)。其中碳氮比尤為重要，營養(yǎng)生長期20～30∶1，生殖期40～50∶1[37]，有報導認為是30～40∶1[38]。大部分富含纖維素的材料可作為栽培草菇的碳源，如稻草、甘蔗渣、棉籽殼、廢棉、中藥渣、麥稈等富含纖維的材料，草菇菌絲通過產(chǎn)生各種酶把木質(zhì)素、纖維素等分解成單糖利用。然而由于草菇本身缺乏一些分解半纖維素的酶類，如何提高草菇產(chǎn)量一直是個難題。

草菇屬于在高溫和穩(wěn)溫的條件下才能結(jié)實的食用菌。一般草菇菌絲生長需要最適溫度在30～35℃之間，草菇子實體發(fā)育需要最適溫度在30～32℃之間。草菇的菌種不能放在冰箱中保藏，而應(yīng)保存在15～20℃的環(huán)境中。菌絲生長的溫度為10～40℃，溫度在15℃以下，菌絲生長速度會非常的慢，10℃以下將呈休眠狀態(tài)。草菇的菌絲如果處在低于5℃或者高于45℃，菌絲就會死亡。

草菇在生長中最喜歡濕度高的環(huán)境。用于栽培草菇的栽培料的濕度會因主料不同而產(chǎn)生差異，含水量一般在55%～70%之間。草菇菌絲生長階段空氣相對濕度最好在80%～85%，草菇子實體發(fā)育階段為85%～90%最好。草菇為好氧菌，二氧化碳濃度過高，就會抑制菌絲生長，嚴重時會至菌絲死亡，所以足夠的氧氣是草菇正常生長發(fā)育的必要條件。但是通風時要避免通風換氣過快，內(nèi)環(huán)境不協(xié)調(diào)，不利于草菇發(fā)育。

草菇在其子實體形成之前是不需要光照的，但草菇子實體的形成階段和草菇的生長階段需要適當散射光照射。散射光的照射能使其色澤加深，組織結(jié)實。光線不足會致使草菇組織疏松，肉質(zhì)松軟，顏色變淺。強烈的直射光會抑制草菇子實體的生長，會導致培養(yǎng)料的表層料的水分流失過大，也會灼傷幼菇。

培養(yǎng)料的酸堿度對草菇栽培的影響也是很大的，草菇在菌絲生長階段最適的pH值為8～9，草菇子實體發(fā)生階段最適pH值為7.5～8。適當?shù)膲A性環(huán)境，一是有利于草菇的生長，二是能降解培養(yǎng)料中的部分纖維和培養(yǎng)料表面的蠟質(zhì)層。一般通過添加石灰來調(diào)節(jié)培養(yǎng)料pH值。

4 草菇栽培意義

草菇栽培生產(chǎn)投入少、產(chǎn)出多、效益好。草菇不爭糧，不爭地，不爭肥，屬于典型高效特色農(nóng)業(yè)。草菇是草腐菌，主要栽培原材料是農(nóng)作物秸稈，不消耗森林資源，這些都說明種植草菇對森林資源保護有積極意義。且栽培后的廢料是優(yōu)質(zhì)的有機肥料，稍加處理即可用作大田作物有機肥。這種模式符合生態(tài)學原理合，也符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。草菇生產(chǎn)成本低，栽培周期短，從接種到出菇采收僅需10～14天時間。草菇栽培有較高的經(jīng)濟價值[39]。

草菇被公認為最優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源之一，國際上稱其為“素中之葷”。草菇蛋白質(zhì)和氨基酸含量高、脂肪含量低。含8種人體必需氨基酸。草菇每0.1Kg干子實體中含VC206.28mg。VD占干重的0.47%[7，17，40]。纖維素含量高達9.81%～18.4%。糖類物質(zhì)豐富，主要有甲基戊糖、糖酸、多糖等[41]。草菇磷、鈣、鈉、鐵等很豐富，是已商業(yè)化栽培的食用菌中最高的[7，17，40]。

古典醫(yī)著曾經(jīng)記載：“草菇性寒、味甘，有消暑去熱、增益健康之功”?，F(xiàn)代醫(yī)學證明草菇可強身壯骨、護肝健胃、解毒。亦可促進新陳代謝;提高免疫;預(yù)防腳氣、軟骨病和老年性骨質(zhì)疏松癥等。草菇中還含有異構(gòu)蛋白，經(jīng)常食用可以增強人體的免疫力，有明顯抑制腫瘤細胞增長的作用[42]。臺灣人從草菇中分離出一種抗腫瘤作用的蛋白（volvatoxinA）[43]，可以抑制癌細胞生長。從中分離出的一種非活性物質(zhì)可以導致兔子的低血壓[44]。所以食草菇可預(yù)防惡性腫瘤、降低膽固醇含量，預(yù)防高血壓和冠心病等。

草菇是最典型草腐菌，草菇栽培原料是農(nóng)業(yè)廢料，不像木腐菌消耗大量的木材資源，對森林的保護起到積極作用。而且在栽培過程中不需要滅菌，減少了二氧化碳的排放，這與我國一直提倡的發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的方針政策切合，減少了煤炭等燃料的消耗。

5 草菇生產(chǎn)難點

目前有很多因素制約著草菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。草菇的生物學轉(zhuǎn)化率很低，草菇產(chǎn)量很難保持穩(wěn)定、菌種老化、幼菇死亡、保鮮期短等問題[45]。

5.1 生物學轉(zhuǎn)化率偏低且不穩(wěn)定，菌種退化嚴重。

草菇生物學轉(zhuǎn)化率在食用菌中非常靠后。稻草為主料栽培草菇，轉(zhuǎn)化率10%～15%且不穩(wěn)定，棉籽殼為主料轉(zhuǎn)化率20%～30%。所以篩選出高產(chǎn)的草菇菌株以及高產(chǎn)基質(zhì)配方、采用優(yōu)質(zhì)原材料、提高栽培技術(shù)及注重病蟲害的防治是目前草菇栽培技術(shù)研究中的重點[46]。

5.2 草菇保鮮難、易開傘且不耐低溫。

草菇保鮮難、易開傘且不耐低溫。草菇的菌絲和子實體均不耐低溫。草菇的子實體如在-5℃條件下貯藏，就會導致水化自溶現(xiàn)象[47-50]。至今這種現(xiàn)象也無法解決。草菇是食用菌中開傘最快的，采收后馬上進入伸長期，3～4小時后就開傘，目前還未發(fā)現(xiàn)比較高效的草菇保鮮方法。這些因素都延緩了草菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在很大程度上制約了草菇推廣。

6 展望

栽培草菇是非常典型的特色農(nóng)業(yè)，同時也是高效農(nóng)業(yè)。草菇是草腐菌，主要栽培原材料是農(nóng)作物秸稈，不消耗森林資源，這些都說明種植草菇對森林資源保護有積極意義[51]。栽培草菇后的廢料又是優(yōu)質(zhì)的有機肥料，稍加處理即可用作大田作物有機肥。這種模式符合生態(tài)學原理合，也符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。草菇生產(chǎn)成本低，栽培周期短，從接種到出菇采收僅需10～14天的時間。草菇栽培有較高的經(jīng)濟價值[52]。草菇味道鮮美、生產(chǎn)周期短、原材料豐富，產(chǎn)品質(zhì)地脆嫩，栽培草菇具有很好的推廣發(fā)展前景。高效環(huán)保草菇工廠化栽培是未來草菇發(fā)展方向。

草菇優(yōu)良菌種選育，原材料選用標準，草菇栽培工廠化生產(chǎn)配方優(yōu)化，工廠化栽培的廠房、配套設(shè)施和設(shè)備的研制、草菇工廠化栽培環(huán)境控制系統(tǒng)等都是下一步草菇研究的重點。未來成熟的草菇工廠化栽培技術(shù)，將很大程度上推進我國草菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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