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松茸的仿野生半人工种植技术研究

2020-12-20杨玉波

农业与技术 2020年23期
关键词:细沙松茸松树

杨玉波

(青岛本草经农业科技有限公司,山东 青岛 266100)

引言

松茸(Tricholomamalsutake),学名松口蘑,别名松覃、合菌、台菌,是世界上珍稀名贵的天然药用菌,被誉为“菌中之王”,是我国二级濒危保护物种[1]。因菌蕾类似鹿茸,依托松树根系而生,故而得名松茸,最早于宋朝唐慎微著《经史证类备急本草》中提到并作为药材使用,宋代陈仁玉著的《菌谱》以及明代李时珍的《本草纲目》均有记载。

松茸之所以名贵,因为其稀少,物以稀为贵,松茸产量低,产区主要在中国的云南、四川、贵州和东北地区,以及朝鲜、日本等亚洲区域,虽然在美国和欧洲也发现过松茸的变种,但质量差、产量更少。据统计,全球每年松茸的产量仅仅有2000万t,而且由于气候变化以及人们的不节制的采摘,产量还在逐年呈现递减的趋势。松茸名贵更重要的因素,是其极高的药用价值和营养价值。松茸,菌肉肥厚,具有香气,味道鲜美,富含蛋白质、多种氨基酸、不饱和脂肪酸、核酸衍生物、肽类物质等稀有元素。松茸富含氨基酸,并且氨基酸营养比较均衡,是有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品,具有很高营养价值和保健作用[2,3]。根据科研机构的研究表明,松茸富含蛋白质,有18种氨基酸,14种人体必需微量元素、49种活性营养物质、5种不饱和脂肪酸,核酸衍生物,肽类物质等稀有元素,另含有3种珍贵的活性物质,分别是双链松茸多糖、松茸多肽和全世界独一无二的抗癌物质——松茸醇,是世界上最珍贵的天然药用菌类。松茸不仅营养均衡、充足,现代医学证明,还可以治疗糖尿病,抗辐射和抗癌[4]。

松茸产业主要集中于欧洲和日本,国内尚处于起步阶段。中国是松茸的主要生产和出口国,每年出口大量的优质松茸到欧洲和日本制成深加工产品。香格里拉作为中国松茸主产区,因产茸品质最好,每年出口供不应求,三十年来一直处于松茸出口冠军地位。由于优质原料的短缺、科技的落后、保鲜技术的落后、国内对松茸的科普滞后、国内消费者对松茸的功效和价值认识不足等原因,中国松茸产业仍处于粗加工阶段。

目前,国内针对松茸的产业链条基本都集中在野生松茸的采摘以及初级加工后作为高端食材销售,整个产业的粗加工模式,导致了国内针对松茸的产业不完善。究其原因,导致整个产业的局限在于松茸的产量低这个瓶颈。根据国民经济大数据统计显示,国内有300多家松茸企业主要从事松茸出口和粗加工。我国针对松茸的初级加工模式基本分为鲜品、烘干品、冻干品以及腌渍品,基本是粗放式的加工模式。而所谓的深加工也是将松茸进行打粉、制作罐头、饮料、保健酒等,市场影响力小。松茸种植不能量产,就会导致深加工产业链的基本动力不足,而失去了深加工的产业滋养,前端的松茸种植环节的研发也就没有了基本的需求保障。这就导致松茸这个高端产品,没有一个良性的产业链。

1 目前产业发展的瓶颈

如此高价值的一个产业爆点,不能产业化,是非常可惜的。国际上,针对松茸的研究已经由来已久,目前日本在松茸人工种植的研究上小有成就,在资金、技术和科技的投入上也是最大的。我国从国家到地方各级科研机构的研究也没有停止过,但目前全球范围内,针对松茸的人工种植,仍旧没有突破,尚无人工种植的先例。

从目前国际、国内研究的进展来看,都已陷入死胡同中。因为松茸不但对生长环境要求极为苛刻,生长过程也极为缓慢,在没有被污染和人为干预的原始森林中,孢子必须和松树的根系形成共生关系,而且共生树种的年龄必须在50a以上,才能形成菌丝和菌塘,依赖树根提供营养支持,才能形成健康的子实体。而面对如此严苛的生长条件和要求,任何科学的研究,不管耗费多大的财力、物力、人力,想复制大自然的环境或者通过人工培育菌种、菌丝都是极为艰难的。

2 仿野生半人工种植的流程

笔者认为,科学研究的目的都是为了应用,由理论研究到实践落地是一个常规的科研思路。但这个理论研究的过程不能脱离实践经验和自然规律。离开这个基石,凭空的理论研究,总会误入歧途。

研究人员通过对松茸产区野生松茸生长、繁衍习性的研究发现,从实践的角度来看,对松茸的驯化或者人工辅助种植并不是非常难的课题。如果另辟蹊径,顺从松茸正常自然繁衍的过程规律,并优化这个过程,反其道而行之,反而会比通过再造野生松茸的环境,让松茸来适应人工环境或者花大力气去改变松茸的基因等效果更好。这是2条截然不同的研究思路。前者更侧重于遵循自然、顺应自然的基础上的一种研究,是一种基于实践经验的积累和改良,称为仿野生半人工种植技术,主要流程如下。

2.1 高效收集孢子

自然状态下,野生松茸成熟,菌盖开伞后,孢子可在48h内散播出400亿个孢子。研究半人工种植的孢子收集方法和过程,遵循这一个过程,并对其优化,以达到高效收集孢子的目的。研究优化的采集孢子流程:在野生环境中采集成熟的松茸子实体,选择子实体壮硕、伞盖即将张开的,采摘后不要做任何冷冻和水洗处理,直接将采摘的松茸的子实体柄末端插入布满细沙的容器中,然后将容器顶部盖住,避光,放置在温度20℃左右的环境中,保湿静置,等待松茸开伞,孢子自然散落在细沙中。

这样,就高效收集了松茸的孢子,将松茸干枯的子实体取出,用木棍将细沙搅拌,让孢子均匀的附着、分散在细沙中;用葡萄糖液按照1∶1的比例兑水,每天2次,用喷壶均匀喷洒,保持细沙的舒润,不要形成积水。往复7d,孢子即可收集完成;将细沙用透气性良好的棉布包裹,放在恒温室中保湿储存。

2.2 野生环境中林下人工种植

直接将包含孢子的细沙进行林下播种。选取根系浅、树龄在30~50a的落叶松林,将松树底下的浮土剔除,根系裸露1/3左右,不要将根系全部裸露或者悬空,以免造成根系损伤或者导致后期不利于孢子的附着并吸收营养成分。将包含孢子的细沙均匀的洒落在树根周围。撒播完孢子后,进行浮土改良,将粉碎的陈松针按照1∶1的比例与浮土混合,之后将浮土覆盖树根。种植完成后,再次用喷壶喷洒稀释的葡萄糖液体,对准树根部位,保证浮土充分吸收水分,湿透。

根据气候和天气的状况,可以在上层再均匀的覆盖一层薄松针,既可以保持水分,又便于浮土地下的菌塘的生成。

通过人工种植,达到野生环境中松茸从孢子散落到沉入泥土中的效果,不但大大缩短了时间周期,而且更高效。这种人为干预是优化的第2个关键步骤。

2.3 优化自然微环境

在松茸生长的环境中,经常会遇到干旱或大雨等恶劣环境,对松茸孢子的存活以及孢子的发育成菌丝都是毁灭性的伤害。在人工种植的林区,通过遮阳、喷淋系统,如松林的光照强度较大,可以用黑色遮阳网进行遮阳;如当地气候偏干燥,可以安装带状喷淋系统,高度在1.5m以上,确保喷淋水分以雾状洒落,避免形成水流造成菌塘裸露或冲走孢子。这种微环境的打造,确保在松茸生长季节,有合适的湿度、温度和光照,便于菌丝的发育和菌盘的形成。

通过以上人工种植的孢子,通常经过大概1a的时间就可以养成菌丝。最快可在次年秋季偶有松茸子实体生成。

3 仿野生人工种植的注意事项

在研究过程中,种植技术的关键点有2个。

3.1 人工采集的孢子存储的得当与否

这决定了后期播种是否会有收成,需要实践经验的积累。松茸母本的选取一定要选择即将开伞的,未发育成熟的幼茸和已经开伞的老茸不但孢子数量少,而且适应能力差,在自然环境中生成菌丝和菌盘的可能小,会导致整个培育菌丝环节的失败。孢子收集完成后,湿润的细沙作为介质体,环境适宜,而稀释的葡萄糖液体喷雾为松茸孢子的活性保持提供了基本的营养成分,加大了孢子的发育成菌丝的几率。

3.2 播种时,需对松林的选择以及松树根系做出判断

在松茸菌丝和松树根系间达到一个平衡点,才能形成共生关系。自然状态下,松茸的孢子需与50a以上的松树根系形成共生关系,这实际是非常难做到的。在研究中,对于松茸的播种环境主要有3个技术关键点。

3.2.1 松树的选择

选择赤松、偃松、铁杉、日本铁杉类落叶松树为主,不能选择幼龄树,即使根系发达,也需要30a以上的树龄,这些树木的根系发达,便于菌丝的寄生和附着。而且尽量选择优质土地或者土石山丘的松林。以岩石为主的山体上生长的松林基本不适宜作为人工种植的目标基地。

3.2.2 所选择松树的人工速成育根

对于30a以上树龄的松树,需提前1a育根,主要速成培育的是土壤表层毛细根系,通过1a的浮根养成方法即可达到人工种植的基本条件,这样在原来发达的主根的基础上,又衍生出了众多的浮根和毛细根系,这是确保松树能正常生长和营养供给的一个保障。

3.2.3 孢子播种技术要点

在人工播种含有细沙的孢子时,先将松林表层的营养土层剔除,依稀裸露出松树的根系,按照松树的根系,选取壮大的根系,进行定向、沿根系播种,避开毛细根系,可以避免因松茸菌丝的寄生,而造成松树的枯死,也有利于松茸的孢子在形成菌丝后有充分营养供应。这是一种平衡的共生关系。

根据上述种植技术进行的松茸孢子种植,在自然状态下,孢子自然生长,自然生成菌丝或菌塘,然后从优选的树根部位汲取营养成分,直至长大成子实体。这种种植方法是遵循松茸自身生长规律,在纯自然状态和环境下生长出来的,虽然经过人工种子提取、人工环境优化,但整个过程仍然是野生状态下生长的松茸。

4 仿野生人工种植松茸的采摘

采取以上方法进行的仿野生半人工种植,在经过2a后会达到量产期。在采摘环节,同样需要注意收获的周期,必须在子实体长出土面后,尽快采摘,人工干预种植的松茸长势较快,尽量不超过2d,就必须收获。相比较与采摘野生的松茸不同之处在于:采摘野生松茸的时候,需要找准松茸子实体,用木棍等轻轻的插入松茸柄下的土壤中,撬出松茸子实体,然后将土壤填好,防止松茸菌塘被破坏,或者采大留小,影响后期继续产出。半人工种植的松茸在采摘子实体的时候,需要根据松茸子实体的菌体生长个数,因为撒播的孢子数量可能会比较多,在一个区域采摘完成后,防止菌塘大量生成子实体,聚集生长,可能会短时间的高产,但这对松树的根系是致命的负担,必须在采摘时,将聚集长成的子实体一并收获,避免同一位置连续供养大量的松茸子实体,造成松树根系的败死,甚至造成整棵松树的枯死,得不偿失。

据报道,1945年8月广岛原子弹袭击后,唯一存活的多细胞微生物只有松茸,因此在日本松茸被誉为“神菌”被追捧,日本对松茸的研究和推广也更加重视。2020年9月,日本将与松茸营养成分相似的马鹿松茸进行了人工栽培,这个尝试,已经基本摸索出了马鹿松茸如何通过人工干预其生物基因序列,让其能在人工提供的营养介质中生长,根据报告和研发机构的通报,预计在3a内即可实现量产和大规模的种植。这是一个非常大的突破。马鹿松茸是松茸的一个衍生近亲,营养成分和松茸类似,但生存条件比松茸要宽松得多。这个科研成果在实现马鹿松茸的量产后,可能会带来这个产业的深加工等各个环节的突飞猛进的发展。但即便日本已经找到了驯化马鹿松茸的经验和技术,在此基础上再去进一步开发松茸的人工驯化也是一个非常漫长的过程,需要巨大投入,毕竟松茸生长环境的严苛性是马鹿松茸不能比的,按照同样的科研思路去研发松茸,从投入产出比上来讲,这不一定是最合适、最划算的科研方法。

抛开松茸产业的产业化,从松茸的种植环节来讲,目前的种植科研基本是原地踏步的。这种现状或许已经昭示了目前在松茸人工种植上的研究方向和思路是有问题的。松茸半人工种植技术的方法和思路,另辟蹊径,虽然仍然依托野外自然环境,但顺应自然、顺应规律,优化过程,就轻松地突破了目前科研界无法突破的研究瓶颈。只有达到量产的实用目的,才能发展深加工等延伸产业链,这将是松茸整个产业研究和发展的重大里程碑事件。

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