康源春 孔維威 袁瑞奇 宋志波 張玉亭 劉 芹
平菇袋栽工廠化生產(chǎn)技術(shù)的研究進展與發(fā)展前景
康源春 孔維威*袁瑞奇 宋志波 張玉亭 劉 芹
(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所,河南 鄭州 450002)
概述平菇生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展歷程、農(nóng)法生產(chǎn)存在的問題,介紹通過從提高產(chǎn)量、提高質(zhì)量、提高效率、提高效益和減少損失五方面入手,開展平菇工廠化生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新所取得的重要進展:第一潮鮮菇生物學(xué)效率突破60%,產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)菇率達85%以上;30天一個育菇期,實現(xiàn)平菇周年不間斷生產(chǎn);單位土地面積的鮮菇產(chǎn)出量,工廠化生產(chǎn)方式達到普通農(nóng)法方式的60倍以上,土地利用效率大幅提升。
平菇;袋栽;工廠化生產(chǎn);產(chǎn)量構(gòu)成;發(fā)展前景
20世紀(jì)70年代棉籽殼栽培平菇技術(shù)的發(fā)明推動了河南省乃至全國食用菌產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。近50年來,河南省平菇生產(chǎn)發(fā)展迅速,規(guī)模大、普及廣、效益好,成為脫貧攻堅的重要選擇,大批從業(yè)人員靠生產(chǎn)平菇發(fā)家致富。平菇產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時,病蟲害等問題逐年加重。在此背景下,平菇工廠化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)運而生,經(jīng)6年的探索和實踐,有了重要進展。產(chǎn)量構(gòu)成和外觀質(zhì)量構(gòu)成理論、品種選育、出菇期環(huán)境調(diào)控設(shè)備和參數(shù)研究等成果,使平菇工廠化關(guān)鍵技術(shù)研究水平不斷提高,鮮菇產(chǎn)量和質(zhì)量實現(xiàn)同步提高(圖1),為平菇工廠化生產(chǎn)技術(shù)的普及應(yīng)用提供了重要科技支撐。
圖1 平菇工廠化生產(chǎn)出菇
1972年,河南省農(nóng)業(yè)廳專家劉純業(yè)先生在河南南陽首次發(fā)明棉籽殼生料栽培平菇技術(shù),證明棉籽殼是生產(chǎn)平菇的優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)料,為當(dāng)時令人煩惱的棉籽殼廢料,找到了一條“變廢為寶”的好途徑。這一發(fā)明,帶動了河南省乃至全國食用菌產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
1983年,河南作為棉花生產(chǎn)大省,棉籽殼量大的資源優(yōu)勢得以發(fā)揮,食用菌產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期,生產(chǎn)規(guī)模穩(wěn)步擴大。
1987年,河南新鄉(xiāng)開始探索并逐漸形成玉米芯發(fā)酵料栽培平菇技術(shù),再一次掀起平菇生產(chǎn)熱潮。
1995年前后,河南平菇生產(chǎn)大省地位基本確立。
2003年,河南的濮陽、商丘、鄭州等地開始采用滅菌熟料方式進行平菇生產(chǎn)。
2009年,河南各地發(fā)酵料、滅菌熟料生產(chǎn)平菇方式并存,但仍以發(fā)酵料生產(chǎn)方式占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)筆者到部分主產(chǎn)區(qū)調(diào)查的結(jié)果,規(guī)?;N菇人(年生產(chǎn)投料量在100噸以上)的比例占總種菇人數(shù)的30%以上,規(guī)?;N植戶年利潤在15萬元以上。
2014年,河南鄭州等地開始探索平菇瓶式栽培及工廠化袋式栽培技術(shù)。
2018年,河南省平菇多種生產(chǎn)方式與栽培技術(shù)并存,產(chǎn)量僅次于香菇,達到111.16萬噸,占全省食用菌總產(chǎn)量的20.96%,占全國平菇產(chǎn)量(642.82萬噸)的17.24%[1]。生產(chǎn)方式和栽培技術(shù)的不斷進步,推動了平菇產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,栽培規(guī)模和菇農(nóng)群體不斷擴大,河南省菇農(nóng)中約有五分之一從事平菇生產(chǎn)。
河南平菇生產(chǎn)取得了巨大成績的同時,也潛在令人擔(dān)憂的問題。平菇生產(chǎn)以玉米芯發(fā)酵料栽培模式為主,巨大的生產(chǎn)規(guī)模與粗放的生產(chǎn)方式,使得發(fā)菌期綠霉污染、出菇期子實體黃枯病及菇蚊、螨蟲等為害日漸嚴(yán)重;栽培技術(shù)簡單導(dǎo)致機械化應(yīng)用的需求缺乏;家庭式生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量安全難以全面持續(xù)保證。2014年1月,全國平菇生產(chǎn)新技術(shù)觀摩交流會在河南召開,來自全國各地的業(yè)界同仁在參觀考察新鄉(xiāng)市輝縣市冀屯鎮(zhèn)平菇生產(chǎn)基地后,提出了頗有針對性的意見和建議。國家食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家張金霞研究員表示,須盡快改進平菇生產(chǎn)方式,提升生產(chǎn)技術(shù)水平。
2014—2016年,在認(rèn)真分析平菇生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題后,河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌團隊借鑒當(dāng)時發(fā)展已較成熟的食用菌工廠化生產(chǎn)理念,從平菇自身生長發(fā)育規(guī)律出發(fā),圍繞提高產(chǎn)量、提高質(zhì)量、提高效率、提高效益和減少損失,開展了一系列平菇工廠化生產(chǎn)技術(shù)研究和創(chuàng)新實踐,取得重要進展。先后于2016年、2017年、2019年和2020年分別在鄭州市新鄭市、許昌市建安區(qū)、洛陽市新安縣、濮陽市清豐縣和周口市沈丘縣建設(shè)了5家平菇工廠,5家工廠總?cè)债a(chǎn)能達15噸。
自綜合改良“單位產(chǎn)量” “時間產(chǎn)量” “空間產(chǎn)量”后,單位土地面積的產(chǎn)出量,平菇工廠化生產(chǎn)方式能達到普通農(nóng)法方式的60倍以上,土地利用效率大幅提升。
提高單位產(chǎn)量。以菇蕾形態(tài)、菇蕾數(shù)量、有效菇蕾數(shù)量、子實體成熟度、子實體含水量等指標(biāo)作為平菇鮮菇產(chǎn)量構(gòu)成要素,采用“優(yōu)良品種、優(yōu)質(zhì)菌種、優(yōu)化配方、優(yōu)質(zhì)菌袋、優(yōu)化環(huán)境、精準(zhǔn)育菇、適期采收”核心技術(shù)體系,經(jīng)過近6年的努力,探明了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)配方,優(yōu)化了培養(yǎng)料加水量、攪拌時間與裝料時間等參數(shù),尤其是配方中營養(yǎng)輔料添加比例與加水量,突破了以往傳統(tǒng)配方的上限,基本實現(xiàn)第一潮鮮菇“生物學(xué)效率”60%左右,高者達70%以上,實現(xiàn)單袋(500克干料)產(chǎn)量達450克(2潮菇)。
提高時間產(chǎn)量。通過合理安排生產(chǎn)時間、合理搭配品種、科學(xué)調(diào)控環(huán)境、改進生產(chǎn)方式、完善工藝技術(shù)、縮短生產(chǎn)周期等手段,提高單位時間內(nèi)產(chǎn)品產(chǎn)出次數(shù)。目前平菇工廠化育菇車間,第一潮菇出菇時間控制在8天左右,第二潮育菇期控制在18天左右,潮間休閑期4天,基本實現(xiàn)30天一個育菇周期,全年12個出菇期,大幅提高了單個出菇車間的年產(chǎn)量。
提高空間產(chǎn)量。改“單一地面利用”為層架、網(wǎng)格式“空間多層次”利用,實現(xiàn)出菇車間菌袋擺放高度密集約化,從而提高產(chǎn)量。如一個117平方米的出菇車間,層架為9層,每層擺放2排菌袋,總共可擺放11 000袋,平均每平方米擺放94袋,是普通農(nóng)法地面擺放量的4倍。
以平菇子實體朵形、菌蓋色澤、菌柄長度、子實體成熟度、子實體含水量等作為質(zhì)量指標(biāo),制定優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品參考標(biāo)準(zhǔn)。圍繞形態(tài)、色澤、手感、柔韌度等要素開展技術(shù)創(chuàng)新,提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量,創(chuàng)建了平菇出菇期“適溫催蕾、適溫育菇”理論與技術(shù)體系。在傳統(tǒng)的“溫差管理”[2]技術(shù)體系基礎(chǔ)上,創(chuàng)新平菇工廠化生產(chǎn)下出菇期“三段式管控技術(shù)體系與操作技術(shù)規(guī)范”,使平菇第一潮鮮菇優(yōu)質(zhì)菇率達85%以上。
圍繞土地、人工、設(shè)備、時間、空間等的利用效率進行探索、創(chuàng)新。以“集約、密集、合理”為主導(dǎo)思想,將菌絲培養(yǎng)、出菇管理、產(chǎn)品保鮮等關(guān)鍵環(huán)節(jié)安排在相對集中區(qū)域,盡可能向“高處”布局,實現(xiàn)單位土地內(nèi)高效產(chǎn)出。以發(fā)揮人員智慧能力為出發(fā)點,以“設(shè)備”換“人工”,降低勞動強度和操作風(fēng)險,提高人員勞動生產(chǎn)率。提高設(shè)備利用率,重在改進設(shè)備性能和設(shè)備持續(xù)工作能力。提高時間利用效率,重點在于縮短平菇生育期。
從提高平菇產(chǎn)品的“直接產(chǎn)出效益”入手,抓好產(chǎn)品的“高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)”,實現(xiàn)產(chǎn)品增值。重點做好產(chǎn)品的精深加工,提高附加值,如研制和商業(yè)化運作“平菇脆片” “平菇辣醬” “平菇掛面”等加工產(chǎn)品。提高產(chǎn)品加工率,實現(xiàn)多層次加工增值。配合示范企業(yè)創(chuàng)建地方品牌,提升產(chǎn)品知名度。
一是生產(chǎn)過程圍繞“綠色、環(huán)保、潔凈、節(jié)省”等要求開展技術(shù)創(chuàng)新,減少污染和損壞。二是圍繞產(chǎn)品銷售“保值、減損、適度包裝、科學(xué)儲運”等開展創(chuàng)新,提高產(chǎn)品銷售質(zhì)量。三是圍繞“增值、好吃、適銷對路”開展加工技術(shù)創(chuàng)新,減少加工環(huán)節(jié)的損失。
實踐表明,平菇袋栽工廠化生產(chǎn)技術(shù)尚存在不少問題,主要有:
一是平菇工廠化專用品種的選育不理想?,F(xiàn)有品種多適合發(fā)酵料栽培和熟料栽培,出菇期長,產(chǎn)量分散;而工廠化品種要求產(chǎn)量集中,第一潮菇生物學(xué)效率須突破60%,甚至80%以上,同時要適合玉米芯等專用低成本培養(yǎng)料。工廠化品種還要求子實體具有菇形緊湊、菇質(zhì)致密、菌柄短等優(yōu)良外觀特性。
二是培養(yǎng)料配方、發(fā)菌時間和發(fā)菌質(zhì)量有待進一步改進,出菇整齊度有待提高。
三是發(fā)菌期和出菇期設(shè)施設(shè)備的環(huán)境調(diào)控參數(shù)需要進一步優(yōu)化和改進。
四是高性能、可靠性強的設(shè)備與生產(chǎn)需要不能全面匹配,現(xiàn)有設(shè)備的缺陷短期內(nèi)無法徹底改進,一定程度制約了生產(chǎn)效率的快速提高。
平菇味美營養(yǎng)豐富,餐食品種多,已成為廣大消費者不可或缺的“菌菜”,需求穩(wěn)中有升。河南省有近1億人口,省會鄭州市人口突破千萬,高峰期平菇日需求量達200噸以上。朵形好、色澤優(yōu)(偏黑色)、菌蓋中等(直徑3~5厘米)、成熟度低(5~6成熟)、含水量偏低(低于90%)的鮮菇作為高端產(chǎn)品已被消費者認(rèn)可。
我國已進入小康社會,人民生活水平不斷提高,社會整體消費逐漸升級,追求高品質(zhì)飲食是歷史潮流。市場需求對任何產(chǎn)品來講,“供求平衡”似乎是難以達到的理想狀態(tài)。分析近幾年的市場形勢,平菇鮮菇市場需求朝著品質(zhì)優(yōu)、包裝漂亮的方向發(fā)展,并開始關(guān)注內(nèi)在質(zhì)量穩(wěn)定的品牌。從消費者的角度考慮,大企業(yè)、大品牌更加注重產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量,產(chǎn)品質(zhì)量更加可靠穩(wěn)定。工廠化生產(chǎn)方式不僅能保證平菇優(yōu)質(zhì)鮮品的周年不間斷供應(yīng),而且從生產(chǎn)源頭開始就創(chuàng)造條件滿足終端消費者追求高品質(zhì)產(chǎn)品的要求。
隨著平菇專用品種選育技術(shù)的突破,專業(yè)化智能化設(shè)備水平的提高,以及關(guān)鍵環(huán)節(jié)配套技術(shù)的完善,平菇單產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量將進一步提高。未來,工廠化生產(chǎn)將可能成為平菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本形態(tài)。
[1] 2018年度全國食用菌統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果分析[OL].中國食用菌協(xié)會官網(wǎng), http://hz.cefa.org.cn/Category_13/ Index_2.aspx.
[2] 陳文杰, 劉麗娜. 影響平菇工廠化生產(chǎn)的技術(shù)問題[J]. 中國食用菌, 2017, 37(7): 81-82.
國家食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系鄭州綜合試驗站(CARS-20);河南省重大公益專項(201300110700);河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(S2013-09);河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研發(fā)展專項資金項目(20188108)
康源春(1964—),本科,研究員,主要從事食用菌工廠化生產(chǎn)技術(shù)研究。E-mail:kyc_2725@163.com。
孔維威(1981—),博士,副研究員,主要從事食用菌栽培研究。E-mail:kongweiwei888@126.com。
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2095-0934(2021)04-285-04