不同食用菌品种的袋式栽培容器解析
2018-09-05熊伟伟
黄 毅 熊伟伟
不同食用菌品种的袋式栽培容器解析
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(1. 福建农林大学,福建 福州 350000;2. 山东高密市惠博生物科技有限公司,山东 高密 261500)
瓶式栽培和袋式栽培是食用菌产业两种栽培模式,瓶式栽培有一定局限性,而袋式栽培适合所有菌类企业化生产。不同菌类袋式栽培对塑料薄膜袋材质与规格要求不同,对其中原因进行详细分析和类比,涉及的食用菌品种有金针菇、杏鲍菇、海鲜菇、香菇、黑木耳、猴头菇和银耳等。
食用菌;袋式栽培;塑料材质;物理性状;聚丙烯;低压聚乙烯
食用菌工厂化栽培模式有瓶式和袋式两种。瓶式栽培容器基本是固定的,而袋式栽培容器以不同塑料材质制作而成,口径可变,因此更容易满足不同菌类栽培的要求。大多数人对于为什么某种菌类要选择某种塑料材质、某种规格塑料袋为容器,知其然而不知其所以然,只是依样画葫芦生产。塑料薄膜袋选择看似简单,其实包含了很多科学道理。本文结合生产实践,进行详尽梳理、分析。
1 栽培袋、包、棒的称呼
食用菌袋式栽培利用不同材质塑料的物理性状(表1),制成不同规格的塑料袋容器,用于生产。不同材质塑料米粒,通过加热、融化,吹制成不同对折口径的塑料袋卷,根据实际需要切割成不同长度,自动完成一端封口,并使封口端两角自动形成插脚(专业术语),开口端打开后即构成栽培容器。填料后栽培袋的长度与对折口径比值不同,为了形象区分不同的外形式样,借用了生活中的常见称呼:填满栽培料后外形瘦长的,称之为“棒”或者“筒”,如银耳棒、香菇棒;外形矮胖的,称之为“袋”或“包”(下同)。“包”的称呼来自我国台湾地区,他们将可垒成墙的袋式栽培袋,称为太空包,简称“包”。因此,习惯上的“棒” “包” “筒”各有所指,但可以统称为“袋”。
表1 不同塑料薄膜的若干物理性状
注:数据由福建三明市塑料厂技术科提供。
2 不同菌类塑料袋规格的选择
2.1 金针菇
金针菇的主要食用部分为菇柄,人们享受其咀嚼过程中的“脆”。金针菇属于弱木腐生菌,其培养料配方的含氮量高达1.5%,易污染各种霉菌和细菌,栽培时又为定向出菇。因此,其栽培多选择透明度较高,耐高温、高压的聚丙烯材质的塑料袋,既利于灭菌彻底,又易于早期发现是否受污染。
选择对折口径17.5厘米,厚度5丝(为单层厚度,1丝为0.01毫米,下同),长度35~39厘米的插脚式聚丙烯塑料袋作为栽培容器(图1)。因栽培工艺不同,通常袋长35厘米是直生法栽培袋长度,39厘米是再生法栽培袋长度。金针菇栽培包制作需要经过填料、灭菌、接种、培养等工艺流程,包内菌丝达到生理成熟后进入出菇阶段,出菇分为直生法出菇(图2)和再生法出菇(图3)。
图1 金针菇栽培袋及其“气室”
图2 金针菇直生法出菇
图3 割除塑料袋口气室
(1)直生法,采用人工或机械搔菌(即切割栽培包培养基表层菌丝),随后给予适宜的温、光、水、气等环境条件,受伤菌丝修复并扭结,在培养料表面生成数百粒鱼仔状、密集的菇蕾,要使菇蕾都发育成商品菇,就必须有足够的菇蕾着生表面积与空间。
栽培包内培养基表面积并非可无限扩大,否则会使栽培包体积相应增加,难以彻底灭菌。灭菌彻底是栽培成功的重要保障,加之需要考虑后期采收便捷等因素,栽培包内培养基的表面积有一个“度”。栽培实践中发现:当使用对折口径为17厘米(表面积为92.038平方厘米)的栽培袋时,采收时手掌难以伸入袋口;而选择对折径17.5厘米(表面积增加至97.523平方厘米)的栽培袋,对折口径增加5.485平方厘米,则单手掌伸入袋内采收较为容易。栽培袋对折口径增加到18厘米,尚可,但再增加至19厘米及以上时,灭菌不彻底的风险便会随之增大。这与生活中大汤圆不易熟,小汤圆易熟的道理是一样的。
(2)再生法的金针菇栽培包(袋)填料高度仅16厘米左右,塑料袋似乎可以短些,其实不然。金针菇再生法栽培,除培养基表面须平整外,上端还应留有“气室”(图1),其作用是,让生理成熟的栽培包在温差刺激及光照条件下形成的菇蕾有足够的发育空间。当“气室”内菇芽达到一定量后,割除袋口薄膜(图3),在出菇库的内循环风作用下,使菇芽顶端凋零。再套上对折口径19.5厘米,长度41厘米,厚度1.5~4.5丝(1.5丝一次性使用,4.5丝可重复使用)的聚乙烯塑料外袋,以维持一定湿度,待再生芽整齐冒出后,逐渐拉高外袋袋口薄膜,便会发育成商品菇。
2.2 杏鲍菇
杏鲍菇栽培包制作要求与金针菇相似,均属于在老菌丝上定向出菇的菌类。其采用聚丙烯插脚式塑料袋,聚丙烯耐高温,可高压灭菌,适用于规模化生产企业。对折口径17~17.5厘米,长度35~36厘米,厚度4.5~5丝,填料高度19.5~20厘米。每包装料湿重1 200克,产量基本为400~425克。随着栽培经验的积累,有的栽培者将聚丙烯塑料袋规格改成对折口径18~18.5厘米,长度35~36厘米,厚度4.5~5.0丝,填料高度为18~18.5厘米。每包装料湿重1 300克,产量基本稳定在450~475克。即每包培养料增加100克,产量增加50克。现生产上常用对折口径18厘米,长度35.5厘米,厚4.7丝的聚丙烯袋。
从上述两种不同对折径塑料袋的填料重量差和平均单产可以看出,培养料的湿重和单产成正相关。每包培养料湿重增加100克,增加的原料直接成本仅0.1元,而增产50克,产值可增加0.2元(以每500克售价2元计算),对于中大型企业来说经济效益可观。大多数企业采用周转筐作为单元运行。每一周转筐装12个栽培包,总重量约为16.5千克,虽然多采用流水线转运,但部分流程仍需人工搬运,增加栽培包单包重量,会提高操作难度。此外,如栽培筐规格已经确定,盲目扩大栽培袋口径,栽培包摆放会过于拥挤,影响灭菌过程蒸汽在栽培包间流动,致使灭菌不彻底,得不偿失。
2.3 海鲜菇
海鲜菇生产选择对折口径18~18.5厘米,长度35~36厘米,厚度5~4.5丝的低压聚乙烯塑料袋。填料高度18~18.5厘米,培养料湿重1 250~1 300克,在目前生产中最为常见。
海鲜菇栽培(图4)也属于定向出菇,丛生状,但与金针菇搔菌要求不同,须采用人工轻搔(图5),去除老化的接种块和气生菌丝,以控制菇蕾形成数量。若采用机械搔菌,会像金针菇一样形成无数菇蕾,而其菇柄比金针菇粗壮数倍,发育过程中相互挤压,导致整丛菇品质下降。因此,海鲜菇栽培袋选择对折口径18~18.5厘米,至少有103平方厘米的培养基表面积,可满足50%左右的菇蕾发育成商品菇。海鲜菇栽培袋不需要在培养料基面留“气室”,而是与杏鲍菇栽培包一样,将塑料圈套环紧贴培养基面。
须指出的是,海鲜菇的栽培袋宜采用低压聚乙烯材质。海鲜菇发菌时间长,培养至生理成熟至少需要3个月,后期培养基易脱壁、发生侧生菇。而采用低压聚乙烯材质,袋壁会随栽培料的收缩而收缩,几乎不出现脱壁现象。低压聚乙烯的熔点为115 ℃,现在经过改良后,熔点已提高至120 ℃,一旦灭菌温度超过120 ℃,相邻塑料袋之间可能出现粘连现象。
图4 海鲜菇栽培包
图5 海鲜菇栽培包轻搔菌
2.4 香菇
因中国地域辽阔,各地资源、气候环境条件差异较大,栽培工艺习惯和栽培目的各不相同,出现以庆元、平泉等地为代表,以生产干香菇、鲜香菇为目的的菌棒栽培模式;以随州、泌阳等地为代表,以生产干香菇、大白花菇为目的的大菌棒栽培模式(图6);以台湾地区为代表,以生产鲜香菇、干香菇为目的的短袋(太空包)栽培模式(图7)。塑料袋的规格也不尽相同。
2.4.1 香菇菌棒栽培模式
香菇代料栽培已有30余年历史,香菇菌棒的制作工艺不断演变。为防止接种后污染,出现了单层、双层和三层套袋工艺。
(1)单层套袋是传统香菇菌棒制作工艺,以出口香菇菌棒为目的企业依旧在使用,因出口香菇菌棒不能带有塑料薄膜,因此是在国内完成转色后,以“裸棒”形式装箱出口。通常选择对折口径15厘米,长度55厘米,厚度6丝的低压聚乙烯塑料袋作为栽培容器。
香菇栽培周期很长,近来所使用的木屑颗粒越来越粗,过粗木屑易将塑料薄膜刺破而导致污染,而低压聚乙烯具有相当强的抗张性能(表1),即韧性强,但以此为材质的塑料袋有时仍会被刺破,须安排员工进行手摸检查,一旦发现破损及时贴补胶布(图8)。而今将薄膜厚度从原来4.5丝增加至6~7.5丝,破袋现象基本可以避免。近来有人将粗木屑提前7~10天淋水、预湿均匀,然后建堆、发酵、翻堆,使粗木屑软化,使用前再与其他精料搅拌混合,用横向螺旋推料装袋机填料,刺破率进一步降低。
(2)双层套袋。双层套袋为在香菇菌棒制作时,将内、外膜同时套在填料设备出料口上进行填料。通常内袋采用改良聚乙烯膜(也有人称之“保水膜”),对折口径14.5厘米,长度55厘米,厚度仅1.5丝;外袋为对折口径15厘米,长度58厘米,厚度5.5~6.5丝的低压聚乙烯香菇专用塑料袋。
图6 泌阳大菌棒栽培模式
图7 台湾短袋栽培模式
图8 手摸检查是否有刺破袋
市场对鲜香菇品质要求愈来愈高,尤以“白面菇”受欢迎,其含水量低,菇盖表面纤毛清晰,这就要求栽培管理过程不喷水。而菌棒裸棒会导致失水过大,不喷水会影响产量,因此采用内膜(“保水膜”)可解决品质与产量的矛盾。管理时,将生理成熟、转色后的菌棒脱去外袋,留下内膜,上架进行出菇管理,菇蕾形成时很容易就将薄薄的内膜顶破。
(3)三层套袋。北方相对干燥,空气湿度低,为避免接种后接种穴的木屑干燥收缩,出现空隙,引起污染,一般净化环境下接种后,在上述二层套袋基础上,再套上第三层袋。第三层袋为对折口径19厘米,长度65厘米,厚度2.0丝的低压聚乙烯袋。单端采用超市小型胶带扎口机扎口,可保证培养期菌袋内有足够的湿度和少量的氧气供应,同时解决接种后菌棒运输过程因震动而导致污染的问题。待相邻两个接种穴菌丝外圈衔接时,再去掉外袋。虽然费工,但污染率大幅度降低。
低压聚乙烯袋会紧贴培养料,随培养料的收缩而收缩,不会出现料壁分离现象,不影响香菇菌棒转色。最近有人开发出改良型聚丙烯–低压聚乙烯香菇栽培专用袋,增加了透明度,随着培养料降解、收缩,产生料壁分离,空气得以流动,从而提高转色速度。但单一聚丙烯材质所制成各种规格的栽培袋在冬季低温时易发脆、破裂,所以在使用前应用加热灯局部加热、软化,减少破裂。
国内较多使用铝线作为扎口材料,不可取,长年累月其使用数量惊人,造成重金属污染,祸害子孙。台湾地区短袋栽培料袋规格与杏鲍菇相近,但使用套环封口,不存在铝线重金属污染问题。
2.4.2 香菇大菌棒栽培模式
河南驻马店地区有“泌阳花菇甲天下”之美称,其香菇栽培是北方地区秋冬季节香菇栽培的代表模式。花菇形成机理:人为创造局部低温、干燥(空气湿度低于75%)的出菇环境,使菇蕾内外发育不同步,内快外慢,菇盖自然龟裂,形成花菇(图6)。泌阳秋冬季节生产大白花菇使用的栽培袋为对折口径22~25厘米,长度60厘米,厚度8丝的低压聚乙烯单层袋,通过增加栽培袋的厚度,减少塑料袋刺破风险。
河南泌阳具有亚热带与暖温带双重气候特征,是典型的大陆性季风型半湿润气候,秋冬季节相比植被覆盖率高的福建、浙江,气候显得干燥。为此,泌阳香菇代料栽培在福建基础上,结合当地气候特点,开发出大口径香菇菌棒栽培技术。8月制袋,白露接种完毕,11月中下旬开始陆续进入出菇管理,至第二年3、4月结束,出菇期相当长。大口径香菇菌棒,能够保证有足够水分供给香菇发育,结合当地当时气候特点,间断性对菇棚辅助加热,降低棚内湿度,以满足花菇形成对环境湿度等条件要求,结合采用割袋出菇方式,定向培育出高附加值的“天白”大花菇。
与泌阳相邻的湖北随州,是国内四大干香菇主产地之一,也仿照泌阳香菇大菌棒制作模式,秋冬季生产优质干香菇。但春季栽培时,不具备秋冬季节低温及干燥环境条件,不再以培育花菇为目的,而改以培育优质鲜、干香菇为主。农历正月开始制作菌棒,至6月栽培结束,与秋冬季栽培相比,栽培周期略短。春栽选用的塑料袋,内袋为对折口径17.5厘米,长度60厘米,厚度1.05丝的改良聚乙烯袋;外袋为对折口径18厘米,长度60厘米,厚度7.5丝的低压聚乙烯袋。
分析河南泌阳与湖北随州种植香菇经验:各地在发展香菇生产时,栽培袋的规格,应根据培养香菇的目的、当地气候条件来选择,否则得不偿失。
最近贵州将香菇生产作为脱贫项目,大力发展,出发点是好的,但忽视了贵州“地无三尺平,天无三日晴”的地域特点,空间湿度相当大,难以延续泌阳大菌棒栽培模式。相比福建采用的栽培袋对折口径15厘米,贵州的对折口径为22厘米,两者出菇表面积相近,但贵州一个菌棒重量几乎等于福建两个菌棒,灭菌难以彻底,常出现细菌性隐性污染,加大栽培风险。
2.5 黑木耳
近几年黑木耳栽培风靡全国,主产区为东北与浙江龙泉。
东北产区出耳季节,昼夜温差较大,耳片发育缓慢,肉质肥厚。主流栽培模式有大田立式栽培和大棚内吊式栽培两种。采用对折口径16.0~16.5厘米,长度36~37厘米,厚度3.5~4丝插脚式改良低压聚乙烯袋。南方以龙泉为代表,龙泉已成闽浙赣黑木耳集散地,黑木耳栽培主要模仿香菇袋式栽培,采用室外大田靠架栽培模式。采用对折口径15厘米,长度55厘米,厚度4~4.5丝的低压聚乙烯栽培袋。
黑木耳栽培袋宜为低压聚乙烯材质,其会随着培养基收缩而收缩;若采用聚丙烯材质,栽培袋生理成熟后会出现离壁现象,黑木耳属于不定点出耳,离壁刺激易导致出耳芽。黑木耳栽培袋填料相当紧实,也是为了防止脱壁现象。聚乙烯材质熔点低,仅115 ℃,而添加部分聚丙烯料,制成改良型低压聚乙烯-聚丙烯塑料袋,提高了熔解温度,可耐受121 ℃高压灭菌。
为什么黑木耳和香菇都采用木屑作为栽培主料,而黑木耳栽培所使用的塑料袋较薄?其原因,一是黑木耳栽培周期比香菇短,使用的木屑颗粒细得多,木屑刺破塑料袋的概率低;二是黑木耳不定点出芽,虽然栽培包表面扎有数百个小孔,若料袋过厚,仍易导致耳芽不容易突破袋壁而憋在袋内,从而引发污染。
2.6 猴头菌和银耳
猴头菌和银耳栽培宜采用对折口径13.5厘米,长度58.5厘米,厚度5丝的低压聚乙烯袋。
猴头、银耳与香菇菌棒栽培模式相似,但以棉籽壳为栽培主料,填料制棒后,在料棒侧面扎3~4个孔,并在孔口上贴透气性专用胶布至关重要。料棒经灭菌、冷却后,在净化环境下撕开胶布接种,再复贴上,培养至生理成熟。在适宜的环境条件下,去除胶布,经数天诱导,接种穴中即形成子实体原基,并逐渐发育成商品菇、耳。通常仅采收一潮,栽培周期短,仅40天左右,因此填料量较少,故选择对折口径13.5厘米就能满足生产需要。
从以上分析可看出,食用菌栽培并不是简单的农作,每一数据的背后都包含着很多科学道理,弄懂原由,才能够在实际生产中得心应手,稳操胜券。
致谢 吉林农业大学李晓博士、龙海市九湖食用菌研究所涂改临所长、上海市农业科学院李玉先生为撰写本文提供部分照片,在此一并致谢。
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2095-0934(2018)04-207-05