棉花秸秆栽培食药用菌的研究进展

蒋　俊　郑巧平　路新彦　宋小亚　刘　昆（丽水市农业科学研究院食药用菌研究所，浙江 丽水 323000）

棉花秸秆栽培食药用菌的研究进展

蒋俊郑巧平路新彦宋小亚刘昆
（丽水市农业科学研究院食药用菌研究所，浙江 丽水 323000）

摘要概述棉秆栽培食药用菌的研究现状，指出棉秆作为食药用菌基质的四个优势为：棉秆与阔叶树的物理特性接近，营养齐全，资源丰富，利用率低。分析目前制约棉秆在食药用菌生产中应用的因素，并提出相应的解决办法。

关键词棉秆；食药用菌；木屑替代物

食药用菌大多为木腐型真菌，其栽培需要消耗大量的木屑，必然会给森林资源的可持续发展带来压力，因此寻找木屑替代物成为研究热点。

木屑替代物须具有以下特点：营养齐全，资源丰富，价格便宜，简单易得。近年来，陆续有桑枝屑［1～4］，葡萄枝屑［5］等取代木屑栽培食用菌的报道。但这类取代物只存在于特定地区，不具备普遍推广意义。

草本型农作物的副产物，其营养成分及物理性状不能满足木腐菌的生长发育要求。而棉花为半木本植物，棉秆结构和营养成分与阔叶木较接近，可再生，具有木屑替代物的4个特点，用于食用菌栽培有其独特优势，兹细述如下。

1　棉秆作为食药用菌基质的优势

1.1棉秆与阔叶树的物理特性接近

棉花在植物学分类上与阔叶木同属被子植物门、双子叶植物纲。原产热带、亚热带，为多年生、短日照的灌木或乔木，经长期人工选择和培育，逐渐北移到温带，目前世界各地多有栽培，其品种大部分为一年生，半木本化的草棉［6］。

棉秆中木质部占总重量的72%，是棉秆的主体部分，芯秆木质部的形态和结构接近于阔叶木［7］；棉秆各类细胞壁物质组成与木材细胞壁的物质组成相同，棉秆结构的主要特征与同科木材大同小异，其纤维形态，可与速生杨相媲美。棉秆含纤维素50%、木质素22%和多缩戊糖13%，也与木材类似［8］。而以稻草等草本作物秸秆作主料栽培香菇，因基质比较蓬松，且表层附有蜡质影响菌丝向基质内入侵和各种水解酶类对基质成分的降解，产量较低［9］。

1.2棉秆营养齐全

棉秆各营养成分的含量为粗蛋白6.5%，半纤维素10.7%，纤维素44.1%，木质素15.2%，钙0.65%，磷0.09%，C/N为30/1。棉秆的主要营养成分含量远高于其他主要农作物秸秆［10］，与棉籽壳较接近。食用菌在营养生长阶段，C/N以20/1为宜；而在子实体发育阶段，C/N以30/1～40/1为好。棉秆的C/N与食用菌生产中的C/N接近，能较好地提供食用菌生长发育所需的营养［11］。

1.3棉秆资源丰富

我国是世界上最大的产棉国，棉花年种植面积为7 500万亩（1亩≈667平方米）左右。棉花生产产生大量的棉秆、棉桃壳、棉籽壳等副产物，以棉秆的量最大。据调查统计，全国每年棉秆产量约3 000万吨［11，12］。棉籽壳作为我国食药用菌栽培的最主要原料之一［12］，处于供不应求的状态，其价格波动严重影响我国食用菌市场价格［13］。而同为棉副产品的棉秆产量是棉籽壳的6到7倍，若能够充分利用，不仅可以降低食药用菌生产对棉籽壳的依赖，而且可以促进食药用菌产业的发展。

1.4棉秆利用率低

目前棉秆大多被焚烧［14］，浪费资源的同时污染环境，国家每年拨出2亿资金用于棉秆的开发利用项目［15］，包括火力发电、肥料等，但利用率仍很低。

2　棉秆栽培食药用菌的研究现状

近年利用棉秆栽培食药用菌的研究较多，主要集中在典型木腐菌香菇和灵芝上。研究的内容大多与配方相关，考察指标涵盖产量、品质、活性成分、经济效益等。

2.1棉秆栽培香菇的研究

赵德安等以香菇产量及大菇所占比例为指标，对L26、Cr02、Cr04、856等4个不同香菇品种，5个不同配方进行比较试验，发现不同品种的最优配方并不相同。Cr04菌株是棉秆粉作培养料较理想的适生菌株，其次是L26。最优培养料配方为棉秆粉66%，棉壳10%，麸皮20%，玉米粉2%，石膏粉1%，红糖1%。棉秆粉营养齐全，比木屑栽培香菇，效果好、产量高，其生物转化率随着棉秆粉在基质中比例（46%～66%范围内）的增加而增加［16］。

陈若霞等通过配方筛选得到一个以棉秆粉为主料，添加棉籽壳及麦麸的配方，产量高于对照［17］。惠立丰、夏敏等的研究表明，棉秆粉添加少量木屑，香菇产量较高，而营养成分则无显著性差异，重金属及棉酚含量低于国家标准。无论是香菇的感观品质、营养价值，还是有害物含量，棉秆与纯木屑代料香菇均无显著差异；但棉秆代料香菇所产生的经济效益则远高于纯木屑代料香菇［18～22］。

陈黄曌等以香菇秋栽7号（Q7）和L607为试验菌株，开展配方试验，并对子实体营养成分及棉酚含量进行分析［23］。结果表明，配方B（40%棉秆屑，40%木屑，18%麸皮，1%石膏粉和1%碳酸钙）在菌丝生长速度、生物学效率、中型菇（菌盖直径 3～5厘米）比例，以及子实体中粗蛋白与粗多糖含量与常规培养料配方的栽培效果相似；在香菇子实体中未检测出游离棉酚，不会带来食品安全问题。表明棉秆屑可部分替代木屑用于香菇秋季栽培。

大量的试验表明，用棉秆作为主料栽培香菇与纯木屑栽培香菇在产量和产品品质方面均无显著性差异。因此，棉秆可以完全或部分取代木屑，用作香菇栽培的主料。但棉秆为主料的香菇生产和管理规范尚待进一步研究。

2.2棉秆栽培灵芝的研究

周明对棉秆及其他棉花副产物能否替代木材用作木腐菌资源生产灵芝的可行性及相关问题进行了研究［24，25］。结果表明，用棉秆及其他棉花副产物作为原料栽培灵芝是可行的，其中以光棉秆状态的综合表现最佳，灵芝的质量、产量可与段木灵芝媲美，其产品中的重金属含量和农药残留量都远低于国家标准。

杜欣等以棉籽壳、棉秆为主要培养基料，采用试管斜面培养方法研究不同培养基对两种灵芝菌种生长的影响［26］。结果表明，以棉秆为主要培养料的最适配方为棉秆 90%，麸皮8%，石膏1%，白糖1%；以棉秆为培养基的灵芝日均生长速度均高于以棉籽壳为培养基配方的灵芝；不同菌株的最优培养基配方不同，同一培养基中不同菌株，其菌丝生长速度相差较大。

叶丽秀等以构树、梧桐、全棉秆、碎棉秆、光棉秆、棉籽壳为原料进行灵芝栽培试验，并对子实体质量进行了分析比较［27］。结果表明：原料的结构越坚硬，则子实体的生长时间越长，灵芝产量高，芝盖大而厚实；灵芝子实体的多糖含量与栽培原料相关，以棉籽壳栽培的多糖含量低，碎棉秆栽培的多糖含量高。上述培养料栽培的子实体重金属及农药残留低于绿色食用菌国家标准。

大量的试验表明用棉秆作为主料栽培灵芝的可行性，棉秆栽培的灵芝产量和质量优于棉籽壳栽培的灵芝，可与段木栽培的相媲美，且灵芝子实体多糖含量更高。因此，棉秆能够取代段木，用于棉秆资源丰富、段木资源较少地区的灵芝栽培。

2.3棉秆栽培其他食药用菌的研究

张瑞颖等的试验表明，棉秆不仅可以部分替代棉籽壳用来栽培柱状田头菇、秀珍菇；而且适当比例的棉秆培养料可以促进菌丝的生长和子实体产量的提高［28］。解文强等的研究表明，在平菇和白灵菇培养料中，当棉秆与棉籽壳比例为 2︰1时，培养效果均较好，菌丝生长速度较快，产量较高，并可有效降低原料成本［12］。万南安等用棉秆粉为主料栽培金针菇，菌丝生长旺盛，成本低，产量高，效益好［29］。既能缓解棉籽壳的短缺，又为棉区合理利用棉秆资源开辟了一条新途径。周佳燕等的试验得出，不同配方比例的棉花下脚料完全可以替代木屑栽培杏鲍菇［30］。棉花秸秆和棉桃壳添加棉籽壳更有利于提高杏鲍菇子实体产量。石生香等的试验表明，在新疆用70%棉秆+30%棉籽壳的配方栽培大球盖菇，其生物学效率较高［31］。

由于棉秆分布广泛，资源易得，已被人们用作木屑的替代物。不同地区的科研人员针对不同食药用菌品种进行了多项棉秆替代木屑的试验，结果都表明，棉秆完全可以取代木屑栽培食药用菌，并获得一批适宜于各种食药用菌生产的培养料配方。左旭的棉秆资源自然适宜性评价中将棉秆评价为适宜的食用菌基料［32］。

3　问题与展望

可以通过对农业废弃物棉秆的充分利用，降低食药用菌的生产成本，有效推动整个食药用菌产业的发展；改变棉秆被随意焚烧的处理方法，减少对环境的污染，减少木材的使用量，缓解菌林矛盾；也可以提高棉花生产者的经济效益和种植棉花的积极性，促进棉花生产，形成棉花—食药用菌生产的良性循环，可谓一举多得。

棉秆作为食药用菌生产的培养料虽具有成本低、分布广、资源丰富等优点，但还存在棉秆田间收割、运输、粉碎加工等短板，尤其棉秆收获技术与装备的滞后，制约了棉秆资源的开发和利用［33～35］。除技术因素外，棉秆在食药用菌生产上的广泛应用还需要棉农、农业机械研发人员、物流、食药用菌研究人员、菇农、市场销售等各个方面的有机配合，多部门合作，以期使棉秆能成为食药用菌栽培的重要基质原料。

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中图分类号：S646

文献标识码：A

文章编号：2095-0934（2016）04-234-05

基金项目：国家食用菌产业技术体系（CARS-24）

作者简介：蒋俊（1986—），男，助理研究员，2012年毕业于南京农业大学生命科学学院，硕士研究生，主要研究方向为食药用菌栽培及其生物活性研究。E-mail：jiangj-1@163.com

Research progress on edible and medicinal mushrooms cultivation with cotton stalks as substrate

Jiang JunZheng QiaopingLu XinyanSong XiaoyaLiu Kun
（Institute of Edible and Medicinal Fungi，Lishui Institute of Agricultural Sciences，Lishui，Zhejiang 323000，China）

AbstractThe research progresses on edible and medicinal mushrooms cultivation withcotton stalks as substrate were summarized. There are four advantages of using cotton stalks as substratefor edible and medicinal mushrooms cultivation.The factors currently restrict cotton stalks applied in the production of edible and medicinal mushrooms and their solutions were analyzed and proposed.

Key wordscotton stalks； edible and medicinal fungi； substitute； cultivation