森林撫育剩余物資源化利用研究
——以制作菌棒為例

丁振花

（1.青島綠色家園生物科技發(fā)展有限公司，山東 青島266427； 2.青島市園林和林業(yè)局，山東 青島266100）

為響應國家“全面實施森林質量精準提升工程，著力提高森林質量與效益，充分發(fā)揮森林多種功能”的號召，從2019年開始，青島市開展了一系列的森林質量精準提升和森林撫育工程，產生了大量的森林撫育剩余物，以松枝為主。這些剩余物長期堆放既容易引發(fā)火災又容易導致雜菌、害蟲滋生，產生較大的危害。目前，對森林撫育剩余物的利用途徑主要包括人造板生產、生物質能源以及有機肥料（種植木耳、制作菌棒）等方面[1]。

菌棒的生產是食用菌產業(yè)中的關鍵環(huán)節(jié)。 種植菌菇離不開菌棒，菌棒的組成成分差異往往決定了食用菌的產量、養(yǎng)分含量及出菇整齊度。 然而，傳統(tǒng)的食用菌菌棒以楊木、榆木、柳木等闊葉木屑為主，成本較高，如何利用青島市森林撫育剩余物來制成菌棒，在降低原料成本的同時保證食用菌的產量和質量，以提高生產收益值得探討。 目前，利用竹材加工剩余物和果樹廢枝作菌棒基質的報道較多，且試驗的菌菇類型多為香菇（Lentinus edodes），如陳君偉[2]等對竹屑基質料栽培香菇進行了初步探討，張澤平[3]研究了竹木屑主基質配比菌棒對香菇出菇效率及品質的影響，沈新芬[4]對不同果樹廢枝制作香菇菌棒的栽培效果進行了分析，但對于加入了松木屑的菌棒對菌菇生長影響的研究比較少見。

本文以平菇為研究對象（Pleurotus ostreatus），通過對比加入了不同比例的闊葉木屑和松木屑的菌棒對平菇菌絲長滿時間、污染率、菌菇長勢、出菇量、原料成本及利潤間的區(qū)別，分析森林撫育剩余物（主要為松枝）在菌棒制作中的作用，以期為森林撫育剩余物在食用菌栽培中的利用提供科學的理論和技術參考，為青島市食用菌產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

平菇品種為泰平19 號；菌棒由青島綠色家園生物科技發(fā)展有限公司制作。

1.2 試驗設計

平菇的菌棒基質主要成分為木屑、玉米芯、麩皮、生石灰和尿素，以木屑中松木屑與普通闊葉木屑的占比為變量，分別設置以下3 種配方：

配方A：闊葉木屑50 %、玉米芯40 %、麩皮5 %、生石灰3.5 %、尿素1.5 %。

配方B：闊葉木屑25 %、松木屑25 %、玉米芯40 %、麩皮5 %、生石灰3.5 %、尿素1.5 %。

配方C：松木屑50 %、玉米芯40 %、麩皮5%、生石灰3.5 %、尿素1.5 %。

各配方的碳氮比一致，含水量62 %～65 %。每個配方菌棒制作600 根，共1800 根，單個菌棒重1.8 千克。

1.3 菌棒制作

在進行拌料之前先將新鮮的闊葉木材、 松木或松枝（含松針）粉碎成木屑，粉碎后用10 mm 的篩網過篩， 之后堆放在平整開闊的地板上暴曬15 天以上，堆成大堆狀用5 %的石灰水浸泡3—5 天后靜置5—10 天，再用0.5 %的尿素水淋透拌勻，進行堆制發(fā)酵，每10 天翻堆一次，發(fā)酵一個月后可使用。

按照3 種配方不同成分的不同配比， 將發(fā)酵腐熟的木屑、玉米芯、麩皮、生石灰、尿素進行混合，澆水3 次拌料各組分使其混合均勻，堆放后用自動裝袋機裝袋，在裝袋的過程中要注意檢查袋子的破損情況，確保菌棒的完整。 裝袋后使用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌，在121 ℃、101 kPa 的條件下滅菌3～5h[5]。 待冷卻后在無菌室內接種，共接4 孔，將接種后的不同配方的菌棒分開整齊堆放，在24℃～26℃的溫度和80%～85%濕度中進行避光培養(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，加大通風力度，每天早晚各通風1 次。 定期進行翻棒和檢查，記錄污染雜菌菌棒數(shù)量并及時清理[6]。

當菌絲長滿菌袋形成瘤狀物后，進行轉色培養(yǎng)。 轉色培養(yǎng)期間溫度控制在18 ℃～22 ℃，光照強度100 lx，每天光照10 小時左右。 菌筒脫袋后，增大通風量，反復操作2～3 天，使菌棒正常轉色[7-8]。 記錄污染雜菌菌棒數(shù)量并及時清理，菌棒轉色完成后植入林下進行栽培。

1.4 林下栽培

在菌棒植入前，將林下雜草和枯落物進行清理并用生石灰對種植地進行滅菌，將菌棒放于竹架上同時架設噴灌設施，出菇前做到少噴、勤噴，出菇時保持空氣濕度在85%～90%之間，注意檢查并及時清理病蟲害[9]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

分別記錄各配方菌絲長滿的時間、污染率、菌絲長勢和轉色情況等，出菇后記錄菌菇產量。 利用Excel 2010 和SPSS 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和作圖。

表1 平菇各配方菌棒基質成分占比表

2 結果與分析

2.1 不同配方間菌棒生產情況的比較

根據(jù)表2 可知，3 種配方的菌絲均能正常生長、轉色，但不同配方的菌棒在菌絲長滿時間、 污染率高低等方面存在差異， 其中菌絲長滿時間由長到短分別為配方C=配方B>配方A， 分別為26 天、26 天、24 天，這可能是由于配方B 和C 中加入了松木屑，松木化學成分除纖維素、木質素等主要成分之外，還含有蒎烯類、油醇類、油烯類等物質，而油醇類、油烯類等物質可以抑制菌絲的活性和生長，導致菌絲長滿時間變長；菌棒的污染率從大到小依次為配方A>配方B>配方C，分別為10.6%、7.6%、4.6%，這可能是由于松木屑包含的松針中含有揮發(fā)油等抑制雜菌的物質。

表2 不同配方對菌棒生產情況的影響Table 2 Effects of different formulations on the production of bacterial sticks

2.2 不同配方間菌棒出菇量的比較

3 種配方均可采收三茬平菇，出菇效果均良好，菇型、顏色、氣味均正常。根據(jù)圖1 可知，以普通闊葉樹木屑為原料的單個菌棒的平均出菇量為553 g，產量最高，以普通闊葉樹木屑與松木屑混合為原料的單個菌棒的出菇量為545 g，而以松木屑為原料的單個菌棒的平均出菇量為532 g；3 種配方的出菇潮均集中在前2 潮，并且以第1 潮出菇量最大，第2 潮次之， 但總體差別不大， 第3 潮的出菇量最低， 分析原因可能一是由于前2 潮的平菇將基質的部分有效養(yǎng)分消耗， 二是由于前2 潮平菇代謝產物會抑制新的子實體再生[10]。綜上所述， 添加了松木屑的菌棒與普通闊葉木屑的菌棒相比，出菇量差別不大，且松木屑占比以25%為宜。

圖1 不同配方間菌棒出菇量Figure 1 Mushroom yield of mushroom stick in different formulas

2.3 不同配方間菌棒生產效益的比較

本研究主要以木屑中松木屑與普通闊葉木屑的占比為變量， 因此原料成本的高低主要受木屑的價格的影響。根據(jù)表3 可知，配方A 的原料成本最高，達到1.08 元/棒，而配方C 的最低，為0.81 元/棒，主要是由于配方A的闊葉木屑需要購買才能獲得， 而松木屑主要來自于森林撫育的剩余物； 利潤為配方B的最高，達到6.42 元/棒，配方A 與配方C 差別不大。由此可知，加入松木屑能顯著降低菌棒的生產成本，且以松木屑占比25 %為宜。

表3 不同配方間菌棒原料成本與生產效益的比較Table 3 Comparison of raw material cost and production benefit between different formulas

3 結論與討論

根據(jù)研究結果可知，3 種配方的菌棒的菌絲均能正常生長、轉色、出菇，但不同配方的菌棒在菌絲長滿時間、菌棒污染率高低、出菇量、原料成本和利潤等方面存在差異，其中配方A 的菌絲長滿時間最短，出菇量最高，但其菌棒污染率和原料成本較高，利潤偏低，綜合效益一般；配方B 的菌絲長滿時間較長，但菌棒污染率和原料成本較低，出菇量也比較高，因此利潤最高，綜合效益最佳；配方C 的菌絲長滿時間較長，菌棒污染率和原料成本最低，但因其出菇量不高導致利潤最低，綜合效益一般。 因此，確定配方B（闊葉木屑25 %、松木屑25 %、玉米芯40 %、麩皮5 %、生石灰3.5 %、尿素1.5 %，含水量62 %～65 %）為本次試驗的最佳配方，同時也證明青島市森林撫育剩余物（主要為松枝）可應用于平菇菌棒的制作。

本文只研究了闊葉木屑和松木屑配比不同對平菇菌棒的影響，但對于內在的機制尚不清楚，還有待深入研究。 未來可結合青島市的實際情況設計更多的不同配方的試驗，并在不同種類的菌菇中開展，合理優(yōu)化菌棒生產原料的成分和配比，充分利用森林撫育剩余物，減少對其他木材資源的消耗，促進青島市食用菌產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。