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食用菌新型栽培基质研究进展

2019-01-09于娅王飞王娜程艳孙凯宫国辉

南方农业·下旬 2019年9期
关键词:食用菌研究进展

于娅 王飞 王娜 程艳 孙凯 宫国辉

摘 要 我国是食用菌生产大国,开发新型食用菌栽培基质,能够降低生产成本,增加农民收入,推动精准扶贫,实现农业废弃物资源化,促进循环农业发展,延长农业产业链。基于此,分别从秸秆、菌糠、果渣果壳以及中药渣4个方面综述了食用菌新型栽培基质的研究成果,并对其开发利用前景进行了展望。

关键词 食用菌;新型栽培基质;研究进展

中图分类号:S646 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.27.002

我国是食用菌生产大国,截至2015年,年产量已超过3 400万吨,年产值超过2 500亿元,食用菌工厂化企业已近600家[1]。食用菌利用农林牧废弃物进行生产,产品富含营养和活性物质,成为继粮、棉、果、菜之后的第5大产业[2]。食用菌栽培基质是菌丝体营养生长和生殖生长的栽培材料,是食用菌生长繁殖的“土壤”。常规的栽培基质包括硬杂木屑、棉籽壳、稻草和玉米芯等,来源广泛、具有丰富的营养物质和适当的碳氮比[3]。但是随着常规基质原料价格不断上涨,以及国家提倡绿色环保形式发展农业,食用菌的栽培原料需要突破传统,开发新型栽培基质,降低生产成本,增加农民收入,推动精准扶贫,实现农业废弃物资源化,促进循环农业发展,延长农业产业链。目前,关于食用菌新型栽培基质研究较多的是秸秆、菌糠、果渣果壳以及中药渣。

1 秸秆新基质

秸秆是农作物收获后残留的杆、茎、叶等不能食用的副产品,主要成分为碳水化合物、纤维素、半纤维素、木质素、粗蛋白、粗脂肪和钾、钙、镁等微量元素[4]。我国是农业生产大国,农作物秸秆产量巨大。据研究统计,2012年我国秸秆以玉米、水稻、小麦的秸秆为主,理论产量为76 622.82万吨,约占世界总量的25%[5]。利用农作物秸秆栽培食用菌既可以缓解常规食用菌基质的匮乏,又可以减少农业废弃物燃烧对环境的污染。刘明广等[6]利用玉米和大豆混合秸秆进行金顶侧耳的栽培试验,结果表明这两种混合秸秆栽培金顶侧耳是可行的;30%的玉米秸秆和69%的大豆秸秆混合配方最为理想,金顶侧耳菌丝长势好、产量高。沈新芬等[7]进行了不同稻麦秸秆栽培双孢菇配方试验,获得最优基质配方为40%的稻秸秆和60%的麦秸秆。卓琴等[8]以玉米秸秆、薏仁秸秆、甘蔗渣为基质栽培姬松茸,产量对比结果表明玉米秸秆基质表现最好,生育期短、子实体商品性状较好、产量最高。王菲[9]分别开展了玉米秸秆和高粱秸秆替代木屑栽培香菇的配方试验,结果表明玉米秸秆替代50%木屑量的配方生物学转化率最高,高粱秸秆替代38.5%木屑量的配方最好。刘青松等[10]选用7种农作秸秆栽培羊肚菌,其中小麦秸秆基质的菌丝生长速度最快,大豆秸秆基质的产量最高。

2 菌糠新基质

菌糠是食用菌采收后的培养基剩余料,据估计我国菌糠的年产量超过1亿吨,如此大量的菌糠对农村和农业环境构成了压力。菌糠结构疏松多孔,富含纤维素、木质素、矿质元素等多种食用菌生长繁殖所需的营养物质,且回收成本低,因此需要合理利用菌糠,将其开发成新基质用来栽培食用菌,不仅能够减少其对环境的污染,还能降低食用菌的生产成本。鲁丽鑫[11]采用黑木耳菌糠、玉米秸秆、玉米等农业废弃物作为新基质,全部或部分代替双孢蘑菇的常规基质稻草,设计6个双孢蘑菇栽培配方进行出菇试验和品质分析。结果表明,黑木耳菌糠替代量为40%的配方生物学效率最高,为47.38%;然后是玉米秸秆全部替代稻草的配方,产量均高于对照的常规配方;其中黑木耳菌糠替代配方的可溶性蛋白、可溶性糖含量、维生素C含量均高于其他配方,且达到显著水平。丁强等[12]以真姬菇菌糠全部或部分替代木屑进行金顶侧耳栽培试验,筛选出40%菌糠替代木屑的配方。此配方培养下,菌丝体长势好、污染率低,金顶侧耳的转化率高。杭中桥等[13]利用杏鲍菇工厂化生产的菌糠为基质,以常规的棉籽壳基质作对照,开展鲍鱼菇栽培配方的筛选研究,基质中菌糠含量为30%的配方下,菌丝体长势较好,生育周期短,鲍鱼菇的产量和生物学转化率最高。闫宝松等[14]以黑木耳菌糠为主要栽培基质,研究了不同配方对平菇菌丝体长势、满袋天数、生物学转化率及投入产出比的影响。结果表明,各配配方基质菌丝长势旺盛、生物转化率高,与木屑对照配方无显著差异,主料为30%木屑和50%黑木耳菌糠的配方经济效益最高,投入产出比高达1.00∶4.09。

3 果渣果壳新基质

在工厂对植物果实进行压榨、提取汁液和油分的过程中,会产生大量的果渣和果壳。果渣、果壳营养丰富,含粗纤维、粗蛋白、维生素和多种矿质元素,可作为栽培食用菌的新基质。郭金玲等[15]开展苹果渣全部或部分代替木屑栽培金顶侧耳的配方研究。结果表明苹果渣全部替代木屑的配方与对照产量差异不显著,但降低了栽培成本,为苹果渣的高效利用提供了可能性。刘朋虎等[16]以草菇为试验材料,采用不同甘蔗渣配方进行产量和品质的比较,其中甘蔗渣替代量为20%的配方为高产配方,氨基酸总量高于其他配方。杨娟等[17]以刺梨果渣为试验材料栽培平菇。结果表明,刺梨果渣为73%的配方中菌丝体生长速度最快,满袋时间最短,生物转化率最高可达126%。苗人云等[18]采用8种新型基质部分替代棉籽壳栽培金针菇,通过各配方发菌阶段的菌丝体性状、出菇阶段的子实体性状及经济效益的对比分析,发现花生壳替代量为30%的配方中菌丝生长速度快、商品性状优良、产量和生物学转化率高、基质原料成本低、经济效益最好。于海龙等[19]以核桃壳为基质栽培杏鲍菇,设计了6个试验配方研究,通过对比分析满菌时间、生长周期、单瓶产量及子实体含氮量,筛选出了最适的核桃壳替代配方。

4 中药渣新基质

我国作为最大的中药生产国,随着中药制药厂规模的不断扩大,中药渣的产量也在逐年增多,每年有几百万吨的废弃中药渣亟待处理。传统的焚烧、填埋等处理方法不仅污染了环境,也造成了资源的浪费。而中药渣中含有大量粗纤维、粗蛋白以及多种微量元素,适宜作为食用菌的栽培基质,可以将其合理利用,变废为宝。刘国宇等[20]以中药渣和玉米芯为栽培基质,按不同比例设置6个配方栽培平菇。通过比较菌丝体长势和子实体的生物学转化率,筛选出最优的混合基质配方为48%中药渣和32%玉米芯(另有麸皮16%、石膏1%、石灰3%)。黄雪星等[21]采用中药黄精浸渣为基质部分替代原培养机制栽培金顶侧耳和猴头,研究不同含量黃精浸渣配方对食用菌生物转化率和经济效益的影响。结果表明黄精浸渣含量为70%的配方中金顶侧耳生物学转化率最高,高达136%;而配方利润率最大、猴头产量最高、经济效益最好的配方中黄精浸渣的含量为60%。王勇等[22-23]发展了中药葛根渣为主料栽培鸡腿菇和猴头菇的高产新技术,具有良好的经济效益和生态效益。

5 前景展望

上述食用菌新型栽培基质秸秆、菌糠、果渣果壳以及中药渣资源丰富,均具有食用菌生长所需的碳源、氮源和矿质元素,不仅可以降低食用菌的生产成本、提高经济效益,还可以提升食用菌产品的品质和产量,变废为宝,符合绿色循环农业的发展趋势。随着科研工作者的深入研究、标准化参数的完善和规范化技术规程的建立,食用菌的新型栽培基质必将会有更广阔的开发前景。

参考文献:

[1] 李玉.中国食用菌产业发展现状、机遇和挑战[J].菌物研究,2018,16(3):125-131.

[2] 张金霞,陈强,黄晨阳,等.食用菌产业发展历史、现状与趋势[J].菌物学报,2015,34(4):524-540.

[3] 杨新美.中国食用菌栽培学[M].北京:北京农业出版社,1988.

[4] 任鹏飞,刘岩,任海霞,等.秸秆栽培食用菌基质研究进展[J].中国食用菌,2010,29(6):11-14.

[5] 李波,张俊飙.农作物秸秆基质化栽培食用菌的资源空间与经济潜力[J].食药用菌,2014,22(5):249-254.

[6] 劉明广,陈毛华,丁寅寅,等.玉米和大豆混合秸秆对榆黄蘑生长的影响[J].北方园艺,2016(9):151-153.

[7] 沈新芬,陆纪忠.不同配比稻麦秸秆培养料栽培双孢菇比较试验[J].食用菌,2018(6):35-36.

[8] 卓琴,张宜阳,刘贵建.不同基质食用菌姬松茸产量比较试验研究[J].现在农业科技,2015(2):87-91.

[9] 王菲.香菇秸秆栽培配方改良及优良菌株筛选[D].长春:吉林农业大学,2017.

[10] 刘青松,江华明,李仁全,等.不同农作物秸秆人工栽培羊肚菌试验[J].中国食用菌,2012,31(4):19-20.

[11] 鲁丽鑫.双孢蘑菇新基质的筛选及营养生理的研究[D].长春:吉林农业大学,2014.

[12] 丁强,王鸿磊,马云飞,等.利用真姬菇菌渣栽培金顶侧耳的配方试验[J].山东农业科学,2010(6):55-57.

[13] 杭中桥,杨鹏,王建设,等.利用杏鲍菇菌渣栽培鲍鱼菇试验[J].中国食用菌,2017,36(3):33-36.

[14] 闫宝松,肖迎春,张跃新,等.黑木耳废弃基质栽培平菇配方筛选试验[J].中国林副特产,2011(5):67-69.

[15] 郭金玲,杨晓华,杜萍.不同配比苹果果渣替代木屑栽培榆黄蘑试验试验[J].中国食用菌,2015,34(4):41-44.

[16] 刘朋虎,翁伯琦,雷锦桂,等.甘蔗渣在配料组合对草菇产量及品质的影响[J].热带作物学报,2014,35(3):515-520.

[17] 杨娟,杨勇,罗忠圣,等.刺梨果渣栽培平菇及其酶法提取菌糠氨基酸的工艺研究[J].中国食用菌,2019,38(7):50-57.

[18] 苗人云,周洁,谭伟,等.金针菇栽培基质代替原料初步筛选研究[J].菌物学报,2014,33(2):411-424.

[19] 于海龙,冯志勇,郭倩,等.核桃加工下脚料栽培刺芹侧耳初探[J].食用菌学报,2011,18(2):33-35.

[20] 刘国宁,肖军,刘娜,等.中药渣栽培平菇培养基质配方筛选试验[J].园艺与种苗,2016(9):28-30.

[21] 黄雪星,罗先群.黄精浸渣栽培食用菌试验[J].广西科学院学报,2018,34(4):331-336.

[22] 王勇,江新华.葛根废渣栽培鸡腿菇高产技术研究[J].食用菌,2014(6):40-41.

[23] 王勇,江新华,张兴奎.利用葛根废渣栽培猴头菇技术[J].食用菌,2017(2):49-50.

(责任编辑:赵中正)

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