梅州灵芝林下栽培试验研究

陈新强， 李钦艳， 黄 浩， 李志良， 黄秀清， 林 新，唐国涛， 王溢豪， 李 忠， 朱昔娇

(1.梅州市农林科学院林业研究所， 广东 梅州 514011； 2.梅州市农林科学院微生物研究所， 广东 梅州 514011；3.湛江科技学院，广东 湛江 524094； 4.梅州市农林科学院， 广东 梅州 514011)

灵芝(Ganoderma)外形呈伞状，菌盖肾形、半圆形或近圆形，为多孔菌科真菌赤芝(Ganodermalucidum)或紫芝(Ganodermasinense)的干燥子实体[1]，味甘，性平，具有补气安神，滋补强壮的功能，用于治疗眩晕不眠、心悸气短、虚劳咳喘等。灵芝又称林中灵，在我国已有2000多年的历史，被历代医药家视为滋补强壮、扶正固本的神奇珍品，以林中生长的最佳，药效最好。灵芝含有灵芝多糖、灵芝酸、甾醇、生物碱、蛋白质等多种成分，现代医学认为其具有增强免疫力、抗肿瘤、保肝护肝、美容养颜等作用[2-4]，应用范围广泛，2020年被国家卫健委、国家市场监督管理总局列入食药同源的物质名单中。目前，已知灵芝属真菌有100余种，除分布最广的赤芝、紫芝外，还有树舌(Ganodermaapplanatum)、松杉灵芝(Ganodermatsugae)和薄树芝(Ganodermacapense)等均供药用[5]。

随着社会的发展及人民生活水平的提高，灵芝作为一种著名的食药真菌，其用途不断扩展，被需求量日趋增加。而野生灵芝资源极其有限，价格昂贵，可遇不可求，人工栽培逐渐成为灵芝来源的主要渠道。我国人工栽培灵芝已有六十多年历史，传统为大棚(室内)袋料栽培。灵芝子实体市场价格较低，栽培品种以赤芝较多，口感较苦，现多以收取灵芝孢子粉为主要目的。林下仿野生栽培是模拟天然菌物的生活史和生长发育条件，在林下进行段木仿野生种植，目前受到越来越多的关注。林下栽培以紫芝为主要品种。紫灵芝又称灵芝草、神芝和仙草，民间将菌盖为漆黑色的紫灵芝亦称为黑灵芝，其口感甘甜，切片可代茶使用，广受市场好评，现干品市场价约600～1 000元·kg-1。

近年来，各科研院所对灵芝的仿野生栽培做了较多工作。曾广宇等[6]研究了林下仿野生栽培黑灵芝的郁闭度范围，发现郁闭度对林下栽培黑灵芝具有显著影响，郁闭度在0.6～0.9之间适合栽培黑灵芝，以0.7～0.8最为适宜。王忠彬等[7]研究了不同类型林分林下仿野生栽培灵芝的产量与质量，认为在红松纯林仿野生栽培灵芝的产量和质量最好。陈体强[8]、覃培升等[9]、韩东苗等[10]详细阐述了短段木仿野生灵芝栽培技术。周春红等[11]开展了人工栽培灵芝与野生灵芝活性成分的比较分析。

梅州地处粤东北山区，属亚热带地区，自然生态环境优越，气候、土壤及植被条件均适合灵芝的栽培，目前全市林下仿野生栽培灵芝的面积在400 hm2以上。在平远、蕉岭等地一些村庄林下栽培灵芝的历史有二十多年。本文通过连续调查林下段木栽培灵芝的产量、对比不同乡土树种制作灵芝段木的栽培效果、比较同一菌种在不同区域不同林分的产量情况、检测林下栽培灵芝的质量情况等，总结了梅州林下仿野生灵芝栽培技术要点，旨在为梅州及周边地区灵芝产业发展提供一定的技术支撑。

1 试验地概况

试验地梅州市平远县上举镇八社村，地理位置为116°01′12″E、24°50′30″N；试验地梅州市平远县上举镇畲脑村，地理位置为115°56′40″E、24°46′47″N;2个试验地均属中亚热带气候区，其气候温和，光照充足，热量资源丰富，雨量充沛，1月平均气温11.3 ℃，7月平均气温27.5 ℃，年平均温度20.8 ℃，年均相对湿度为77%，极端高温39.0 ℃，极端低温-2 ℃，年降雨量约1632.9mm，年日照时数约1 859.8 h，全年积温≥7333.7 ℃，无霜期≥300 d[12-13]。2个试验地均为针阔叶混交次生林，郁闭度约0.7，海拔高度300～400m，东南坡向，土壤为红壤，土壤厚度100 cm以上。

试验地梅州市五华县潭下镇模石村，地理位置为115°28′34″E、23°57′26″N，年平均气温21.7℃，年降雨量约1 561.9 mm，年日照时数约1 842.6 h，全年积温≥7 680 ℃，气候特征与试验地梅州市平远县上举镇八社村相似。试验点为红锥林，郁闭度约0.7，海拔高度200～250 m，东南坡向，土壤为红壤，土壤厚度100 cm以上。

试验地梅州市蕉岭县广福镇留畲村，地理位置为116°12′32″E、24°48′36″N，年平均温度 21.0℃，年降雨量约1 662.5 mm，年日照时数约1 834.9 h，全年积温≥7 600 ℃，气候特征与试验地梅州市平远县上举镇八社村相似。试验点为竹林，郁闭度约0.6，海拔高度520～580 m，西北坡向，土壤为红壤，土壤厚度100 cm以上。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验灵芝菌段由广东省梅州市平远县兴胜木业有限公司生产，品种为紫芝；段木树种为当地乡土阔叶树种。灵芝菌段制作(段木准备、装袋、灭菌、接种等)及发菌管理按LY/T 2476—2015《灵芝短段木栽培技术规程》[14]进行。菌段规格(直径×长度)为 18 cm×28 cm，重量为7～8 kg。

2.2 灵芝林下栽培方法及管理

4月中旬种植，种植前清除栽培穴附近杂物，坡地挖穴，穴规格为30 cm×30 cm×30 cm；较平整的地方则开带，带宽<1.2 m，带内开沟，沟宽约30 cm，深约30 cm，依带宽做单排沟或双排沟。菌段脱袋后放入穴内，接种面朝上，开沟种植菌段放置间隔约40 cm。覆土定植，留接种面约10 cm2露出地面。每667 m2种植菌段400～500棒。日常管理按LY/T 2476—2015《灵芝短段木栽培技术规程》预防白蚁及杂菌，整个出芝过程不使用化学农药。种植当年起至段木营养耗尽不再出芝期间，每年约7月、9月采收两次，菌盖白色边缘、底部变成褐色、菌盖木质化不再长大时采收。

2.3 试验设计与方法

2.3.1 灵芝林下种植子实体连续产量变化研究

(1) 试验设计：试验菌段于2016年4月种植，共5000棒。试验通过对林下栽植灵芝在整个生产周期内子实体的产量变化以及子实体外部形态的变化进行调查，研究其产量的变化趋势。

1.3.1 胃电图监测 两组患者分别于手术当日清晨、术后第1天、术后第3天和术后第5天晨空腹抽血后进行空腹胃电图检测。采用合肥华新电子技术研究所凯利光电科技有限公司产EGEG-2D8型双导智能胃肠电图仪，电极放置:以剑突与脐连线中点为0点。第1导联在0点上1 cm，左移4 cm处(胃体);第2导联在0点平行右移4 cm处(胃窦)，参考电极置于患者右手腕部内侧，接地电极接于患者右脚踝上内侧。频率正常值为(3±0.6)cpm，幅值正常值为 (150～350)uV。

(2) 调查方法：调查设1个面积约1333m2的固定样方，四角立柱标记。从2016年起至大部分段木不再出芝期间，于每年7月和9月，采用随机抽样法，在样方内测100棒成熟灵芝子实体产量(鲜质量/kg)，重复3次，共300棒；并随机调查10棒子实体的菌盖平均直径、菌柄长度，重复3次，共30棒。

菌盖平均直径=(菌盖横径+菌盖纵径)/2

2.3.2 不同段木树种对灵芝子实体产量的影响研究

(1) 试验设计：试验设5种乡土阔叶树种作为段木制作灵芝菌段，分别为：红锥(Castanopsishystrix)、枫香(Liquidambarformosana)、木荷(Schimasuperba)、黎蒴(Castanopsisfissa)、檀树(Altingiagracilipes)，研究不同段木树种对灵芝子实体产量的影响。试验菌段于2021年4月采用块状种植法种植，每个树种种植2 000棒，林下栽培及管理方法同2.2。

(2) 调查方法：采用固定样方调查法，每个树种分别固定一个约1333m2的样地，四角立柱标记。于2021年7月、9月，在每个样地分别随机选取100棒成熟灵芝子实体，调查灵芝子实体产量(鲜质量/kg)，重复3次，共计300棒。

2.3.3 不同区域不同林分的同一菌种产量对比研究

(1) 试验设计：为了解同一灵芝菌种在不同区域不同林分的子实体产量情况，试验于2021年采用同一菌种接种的同一批灵芝菌段(大小规格同2.1)分别在梅州五华县潭下镇模石村、蕉岭县广福镇留畲村、平远县上举镇畲脑村设3个试验点进行种植。五华县模石村的试验地为红锥林，郁闭度约0.7；蕉岭县留畲村的试验地为竹林，郁闭度约0.6；平远县畲脑村的试验地为针阔叶混交林，郁闭度约0.7。每个试验点种植菌段2000棒，灵芝林下栽培及管理方法同2.2。

(2) 调查方法：采用固定样方调查法，在每个试验点分别固定一个约1333 m2的样地，四角立柱标记。于2021年7月、9月，在每个样地随机选取100棒成熟灵芝子实体，调查灵芝子实体产量(鲜质量/kg)，重复3次，共计300棒。

2.3.4 林下栽培与大棚栽培灵芝质量对比研究

(1) 试验设计：按《中华人民共和国药典》2020版一部[1]中灵芝的质量指标，对梅州平远林下种植、蕉岭林下种植及蕉岭大棚种植的灵芝子实体进行质量检测，包括水分、总灰分、浸出物、灵芝多糖(以无水葡萄糖计)、三萜及甾醇(以齐墩果酸计)5个指标，分析林下栽培灵芝与大棚栽培灵芝子实体质量情况。

(2) 检测方法：按《中华人民共和国药典》2020版一部[1]中灵芝相关检测标准进行检测。3个样品的5个检测指标均做3个平行样。

2.4 数据处理与统计

数据统计与分析采用Microsoft Excel 2007与SPSS 19.0进行，多重比较采用LSD法进行。

3 结果与分析

3.1 灵芝林下种植子实体连续产量变化研究

3.1.1 灵芝子实体产量变化分析 灵芝子实体连续采收量调查结果表明(见图1)，林下仿野生段木栽培灵芝从2016年至2020年能连续采收5年，每年可采收2次，2020年后采收量很少，故本次试验不再进行统计。其中2017年产量达到最大值，随后产量开始逐年下降，前3年产量总和约占5年产量总和的76%。由于灵芝子实体生长发育所需的各种营养物质均从段木中获取，因此，这种情况可能与段木的营养成分被灵芝消耗的水平有关。对比每年7月、9月2次的产量，方差分析表明:每年7月灵芝子实体产量显著高于当年9月(F=121.632，P<0.05)，原因可能与平远当地的气候条件有关。平远县4—6月平均气温约22～30℃，雨水比较充足，空气湿度大，而灵芝生长的最适温度为25～30 ℃，需要的空气湿度约75%～90%，因而子实体生长发育较好，产量较高；而平远县7—9月高温少雨，子实体生长较差，成熟快，生长期短，因而产量较低。

3.1.2 灵芝子实体外部性状变化分析 从2016—2020年，灵芝子实体外部性状变化情况详见图1。其中2017年7月采收的灵芝菌盖平均直径最大，为13.05 cm；2018年开始菌盖平均直径总体呈逐年下降趋势；每年7月采收的灵芝菌盖平均直径大于当年9月；相关性分析表明，灵芝菌盖平均直径与子实体产量呈极显著的正相关关系(相关系数r=0.991，P=0.000)。菌柄长度变化表现为：7月菌柄长度要显著长于当年9月，与菌盖平均直径、子实体平均产量在7月、9月的变化相一致。

图1 灵芝5年连续采收情况Fig.1 5-year continuous harvest weights of Ganoderma sinense

3.2 不同段木树种对灵芝子实体产量的影响研究

由图2可知，100棒灵芝子实体1年平均产量均在21.5 kg以上，表明5种乡土阔叶树种均适宜制作灵芝段木。方差分析表明：用不同树种制作的段木，对灵芝子实体产量具有显著影响(F=37.992，P<0.05)。多重分析表明:檀树制作的段木灵芝子实体产量最高，100棒当年产量达31.02 kg，显著高于其他树种；其次为红锥和黎蒴，显著高于枫香和红锥。因此，可以看出段木树种的选择会直接影响到灵芝的产量。

图2 不同树种段木的灵芝1年产量对比Fig.2 Comparison of Ganoderma sinense of one-year yield with different wood tree species注： 不同英文小写字母表示指标在0.05水平上具有显著性差异。下同。

3.3 不同区域不同林分的同一菌种产量对比研究

不同区域不同林分灵芝子实体1年产量情况见图3。调查发现，在3个试验点的灵芝子实体均生长良好，表明试验的三种林分均适合灵芝生长。对3个试验点灵芝子实体1年产量进行方差分析，结果显示3个试验点的灵芝子实体产量差异显著(F=38.580，P<0.05)，表明同一灵芝菌种在不同林地生长环境中，子实体生长发育差异显著。试验中平远县畲脑村(针阔混交林)灵芝子实体产量最高，100棒当年产量为26.61 kg；其次为五华模石村(红锥林)，100棒当年产量为22.27 kg；蕉岭留畲村(竹林)最低，100棒当年产量为18.55 kg。由于3个试验地点地理位置相距不远，气温、降雨等气候条件差异不大，因而造成灵芝子实体产量差异显著的原因可能与林分、郁闭度及地形等局部小环境有关。在本次试验中，平远县畲脑村的试验点为一个沟谷地带，直射阳光少，郁闭度较高，针阔混交林下部有一个长年积水的山塘，常年空气湿度及土壤含水率均较大，灵芝子实体生长较好；而蕉岭留畲村的试验点的林分郁闭度较低，加之2021年梅州地区夏秋季节干旱少雨，试验点土壤、空气较为干燥，因此灵芝生长较差。

图3 不同区域不同林分的灵芝1年产量对比Fig.3 Comparison of Ganoderma sinense of one-year yield in different regions and different stands

3.4 林下栽培灵芝与大棚栽培灵芝质量对比研究

林下栽培灵芝与大棚栽培灵芝子实体品质检测结果见表1。从表1可知，无论大棚栽培还是林下栽培的灵芝各检测指标均能达到《中华人民共和国药典》2020版一部要求的灵芝品质标准。其中，灵芝干品的浸出物指标以平远林下栽培的最佳，达9.4%；灵芝多糖指标以蕉岭林下栽培的最好，达1.13%；三萜及甾醇类以蕉岭林下栽培的含量最佳，达1.46%。灵芝多糖和三萜类化合物是灵芝的主要活性成分，具有护肝、抗肿瘤、提高免疫力、抗氧化和延缓衰老的作用。灵芝多糖等活性成分的积累与灵芝品种和生长环境密切相关，不同产地的灵芝子实体活性成分含量可能会有显著差异。本次检测结果表明，林下仿野生栽培的灵芝品质要优于大棚栽培的灵芝。

表1 林下与大棚栽培灵芝品质对比Tab.1 Quality comparison of Ganoderma sinense cultivated under forest and in greenhouse%样品水分总灰分浸出物灵芝多糖(无水葡萄糖)三萜及甾醇(齐墩果酸)平远县林下栽培11.81.69.41.091.34蕉岭县林下栽培11.51.58.21.131.46蕉岭县大棚栽培11.61.57.50.951.13《中华人民共和国药典》2020版一部灵芝质量标准≤17.0≤3.2≥3.0≥0.90≥0.50

4 结论与讨论

4.1 林下仿野生栽培灵芝的管理重点

通过对林下仿野生段木栽培灵芝的连续调查发现，林下仿野生段木栽培灵芝能连续采收5年(菌段重7～8 kg)，每年可采收2次，其中第2年产量最高，随后逐年降低，前3年产量约占总产量的76%，因此，前3年是林下仿野生栽培灵芝管理的重点，应加强病虫害的监测和防治，以及水分和光照的管理。目前广东、广西等南方地区林下仿野生栽培灵芝常见的虫害有白蚁(Termitidae)、螟虫(Noctuidae)、蛴螬(Scarabaeidae)、蛞蝓(Limaxmaximus)等，其中白蚁危害最为严重，特别是干旱无雨年份，发生更为严重，发现后要及时进行人工诱杀。水分管理要注意的是，在子实体生长季节，对于土壤特别干旱的局部地点应在菌棒周围进行人工喷水，以增加土壤湿度。夏天在林间光照特别强烈的局部地点搭遮阳网遮阴，以减少光照损伤。

4.2 林下仿野生栽培灵芝经济效益分析

调查结果显示100棒菌段5年总产量能达91 kg，折合灵芝干品质量约32 kg。由于仿野生栽培灵芝无需施肥，不使用农药，日常管护比较简单，故而成本较低。成本主要包括:菌棒(重7～8 kg)约15元·棒-1、种植费用约10元·棒-1、采收管护等平均费用约为5元·棒-1·年-1。按1 hm2种植7500棒、干品单价500元·kg-1计算，1 hm2林地林下仿野生栽培灵芝5年总收入能达120万元，5年总成本约40万元，5年总收益约80万元。因此，1 hm2林地平均每年收益达16万元，经济效益较高。

4.3 段木树种选择

段木树种选择试验结果表明:使用不同树种制作段木，对灵芝子实体产量具有显著影响(F=37.992，P<0.05)；使用檀树制作段木，灵芝产量最高。蔡衍山等[15]通过试验发现在含有单宁酸较多的树种上灵芝菌丝生长良好，如壳斗科(Fagaceae)的栲树(Castanopsisfargesii)、米槠(Catanopsiscarlesii)、青冈(Cyclobalanopsisglauca)等，金缕梅科(Hamamelidaceae)的枫香(Liquidambarformosana)、阿丁枫(檀树)等；陈体强[8]认为灵芝栽培效果好的树种具有材质适中、边材发达、树皮较厚、木射线发达、导管丰富等特点，比较适合的树种有一百多种，比较主要的有壳斗科的栲属(Castanopsis)、栎属(Quercus)、栗属(Castanea)，杜英科(Elaeocarpaceae)杜英属(Elaeocarpus)等。此次试验中金缕梅科的檀树制作段木栽培灵芝效果最好。

4.4 林分、栽培环境选择

同一菌种在不同区域不同林分的产量对比试验结果表明:同一菌种在不同林分环境生长时，子实体产量具有显著差异(F=38.580，P<0.05);在本次试验中，针阔混交林下种植的灵芝子实体产量最高。自然条件下，野生灵芝多在6—9月的雨后，生于林地中壳斗科、金缕梅科等一些阔叶树的枯木、树桩或活树基部，同一品种的灵芝在不同树种上生长时其色泽、形态可能会有所差异。林下仿野生段木栽培灵芝，就是在模拟野生灵芝的生长过程，郁闭度(光照)、温度、湿度(水分)等环境因子，以及为灵芝生长提供养分的树种都能对灵芝的生长产生影响，因此,林分的生长环境、段木树种的选择至关重要。林下环境选择建议使用坡度较缓、郁闭度0.7～0.9、常年湿度大、土壤腐殖质层厚、未种过灵芝的新林地较好，林分以常绿阔叶林、针阔混交林等生态系统较为复杂的林分较好。

4.5 林下仿野生栽培灵芝的品质

在林下仿野生栽培灵芝的品质方面，很多学者都做了研究。张舒峰等[16]对3种不同来源灵芝的活性成分进行了比较，结果发现，林下仿野生栽培灵芝的灵芝多糖和灵芝酸均显著高于普通人工栽培灵芝。路娟等[17]对6种不同来源灵芝的质量差异进行比较，结果显示，由于不同的栽培条件、地理气候条件等许多因素影响，各地人工栽培的灵芝的主要成分之间存在显著差异。叶美凤等[17]对桂西北地区几种人工栽培灵芝和野生灵芝的多糖含量进行比较，结果显示，人工栽培灵芝的多糖含量比野生灵芝的高，推测其原因主要为野生灵芝生长在野外，难于掌握其最佳采收时间而损失诸多珍贵成分。本次试验检测结果显示:林下仿野生栽培灵芝总体要优于大棚栽培的灵芝，其原因可能为林下仿野生栽培的灵芝生长环境更接近自然条件，其生长周期较长，更有利于物质转运和积累，从而提高灵芝品质。