森林抚育剩余物资源化利用研究——以制作菌棒为例

丁振花

（1.青岛绿色家园生物科技发展有限公司，山东 青岛266427； 2.青岛市园林和林业局，山东 青岛266100）

为响应国家“全面实施森林质量精准提升工程，着力提高森林质量与效益，充分发挥森林多种功能”的号召，从2019年开始，青岛市开展了一系列的森林质量精准提升和森林抚育工程，产生了大量的森林抚育剩余物，以松枝为主。这些剩余物长期堆放既容易引发火灾又容易导致杂菌、害虫滋生，产生较大的危害。目前，对森林抚育剩余物的利用途径主要包括人造板生产、生物质能源以及有机肥料（种植木耳、制作菌棒）等方面[1]。

菌棒的生产是食用菌产业中的关键环节。 种植菌菇离不开菌棒，菌棒的组成成分差异往往决定了食用菌的产量、养分含量及出菇整齐度。 然而，传统的食用菌菌棒以杨木、榆木、柳木等阔叶木屑为主，成本较高，如何利用青岛市森林抚育剩余物来制成菌棒，在降低原料成本的同时保证食用菌的产量和质量，以提高生产收益值得探讨。 目前，利用竹材加工剩余物和果树废枝作菌棒基质的报道较多，且试验的菌菇类型多为香菇（Lentinus edodes），如陈君伟[2]等对竹屑基质料栽培香菇进行了初步探讨，张泽平[3]研究了竹木屑主基质配比菌棒对香菇出菇效率及品质的影响，沈新芬[4]对不同果树废枝制作香菇菌棒的栽培效果进行了分析，但对于加入了松木屑的菌棒对菌菇生长影响的研究比较少见。

本文以平菇为研究对象（Pleurotus ostreatus），通过对比加入了不同比例的阔叶木屑和松木屑的菌棒对平菇菌丝长满时间、污染率、菌菇长势、出菇量、原料成本及利润间的区别，分析森林抚育剩余物（主要为松枝）在菌棒制作中的作用，以期为森林抚育剩余物在食用菌栽培中的利用提供科学的理论和技术参考，为青岛市食用菌产业的可持续发展做出贡献。

1 材料与方法

1.1 试验材料

平菇品种为泰平19 号；菌棒由青岛绿色家园生物科技发展有限公司制作。

1.2 试验设计

平菇的菌棒基质主要成分为木屑、玉米芯、麸皮、生石灰和尿素，以木屑中松木屑与普通阔叶木屑的占比为变量，分别设置以下3 种配方：

配方A：阔叶木屑50 %、玉米芯40 %、麸皮5 %、生石灰3.5 %、尿素1.5 %。

配方B：阔叶木屑25 %、松木屑25 %、玉米芯40 %、麸皮5 %、生石灰3.5 %、尿素1.5 %。

配方C：松木屑50 %、玉米芯40 %、麸皮5%、生石灰3.5 %、尿素1.5 %。

各配方的碳氮比一致，含水量62 %～65 %。每个配方菌棒制作600 根，共1800 根，单个菌棒重1.8 千克。

1.3 菌棒制作

在进行拌料之前先将新鲜的阔叶木材、 松木或松枝（含松针）粉碎成木屑，粉碎后用10 mm 的筛网过筛， 之后堆放在平整开阔的地板上暴晒15 天以上，堆成大堆状用5 %的石灰水浸泡3—5 天后静置5—10 天，再用0.5 %的尿素水淋透拌匀，进行堆制发酵，每10 天翻堆一次，发酵一个月后可使用。

按照3 种配方不同成分的不同配比， 将发酵腐熟的木屑、玉米芯、麸皮、生石灰、尿素进行混合，浇水3 次拌料各组分使其混合均匀，堆放后用自动装袋机装袋，在装袋的过程中要注意检查袋子的破损情况，确保菌棒的完整。 装袋后使用高压蒸汽灭菌锅灭菌，在121 ℃、101 kPa 的条件下灭菌3～5h[5]。 待冷却后在无菌室内接种，共接4 孔，将接种后的不同配方的菌棒分开整齐堆放，在24℃～26℃的温度和80%～85%湿度中进行避光培养。 当菌丝辐射状蔓延至20 cm～30 cm 时，在菌丝蔓延圈外边缘处刺小孔，加大通风力度，每天早晚各通风1 次。 定期进行翻棒和检查，记录污染杂菌菌棒数量并及时清理[6]。

当菌丝长满菌袋形成瘤状物后，进行转色培养。 转色培养期间温度控制在18 ℃～22 ℃，光照强度100 lx，每天光照10 小时左右。 菌筒脱袋后，增大通风量，反复操作2～3 天，使菌棒正常转色[7-8]。 记录污染杂菌菌棒数量并及时清理，菌棒转色完成后植入林下进行栽培。

1.4 林下栽培

在菌棒植入前，将林下杂草和枯落物进行清理并用生石灰对种植地进行灭菌，将菌棒放于竹架上同时架设喷灌设施，出菇前做到少喷、勤喷，出菇时保持空气湿度在85%～90%之间，注意检查并及时清理病虫害[9]。

1.5 数据处理

分别记录各配方菌丝长满的时间、污染率、菌丝长势和转色情况等，出菇后记录菌菇产量。 利用Excel 2010 和SPSS 软件进行数据统计和作图。

表1 平菇各配方菌棒基质成分占比表

2 结果与分析

2.1 不同配方间菌棒生产情况的比较

根据表2 可知，3 种配方的菌丝均能正常生长、转色，但不同配方的菌棒在菌丝长满时间、 污染率高低等方面存在差异， 其中菌丝长满时间由长到短分别为配方C=配方B>配方A， 分别为26 天、26 天、24 天，这可能是由于配方B 和C 中加入了松木屑，松木化学成分除纤维素、木质素等主要成分之外，还含有蒎烯类、油醇类、油烯类等物质，而油醇类、油烯类等物质可以抑制菌丝的活性和生长，导致菌丝长满时间变长；菌棒的污染率从大到小依次为配方A>配方B>配方C，分别为10.6%、7.6%、4.6%，这可能是由于松木屑包含的松针中含有挥发油等抑制杂菌的物质。

表2 不同配方对菌棒生产情况的影响Table 2 Effects of different formulations on the production of bacterial sticks

2.2 不同配方间菌棒出菇量的比较

3 种配方均可采收三茬平菇，出菇效果均良好，菇型、颜色、气味均正常。根据图1 可知，以普通阔叶树木屑为原料的单个菌棒的平均出菇量为553 g，产量最高，以普通阔叶树木屑与松木屑混合为原料的单个菌棒的出菇量为545 g，而以松木屑为原料的单个菌棒的平均出菇量为532 g；3 种配方的出菇潮均集中在前2 潮，并且以第1 潮出菇量最大，第2 潮次之， 但总体差别不大， 第3 潮的出菇量最低， 分析原因可能一是由于前2 潮的平菇将基质的部分有效养分消耗， 二是由于前2 潮平菇代谢产物会抑制新的子实体再生[10]。综上所述， 添加了松木屑的菌棒与普通阔叶木屑的菌棒相比，出菇量差别不大，且松木屑占比以25%为宜。

图1 不同配方间菌棒出菇量Figure 1 Mushroom yield of mushroom stick in different formulas

2.3 不同配方间菌棒生产效益的比较

本研究主要以木屑中松木屑与普通阔叶木屑的占比为变量， 因此原料成本的高低主要受木屑的价格的影响。根据表3 可知，配方A 的原料成本最高，达到1.08 元/棒，而配方C 的最低，为0.81 元/棒，主要是由于配方A的阔叶木屑需要购买才能获得， 而松木屑主要来自于森林抚育的剩余物； 利润为配方B的最高，达到6.42 元/棒，配方A 与配方C 差别不大。由此可知，加入松木屑能显著降低菌棒的生产成本，且以松木屑占比25 %为宜。

表3 不同配方间菌棒原料成本与生产效益的比较Table 3 Comparison of raw material cost and production benefit between different formulas

3 结论与讨论

根据研究结果可知，3 种配方的菌棒的菌丝均能正常生长、转色、出菇，但不同配方的菌棒在菌丝长满时间、菌棒污染率高低、出菇量、原料成本和利润等方面存在差异，其中配方A 的菌丝长满时间最短，出菇量最高，但其菌棒污染率和原料成本较高，利润偏低，综合效益一般；配方B 的菌丝长满时间较长，但菌棒污染率和原料成本较低，出菇量也比较高，因此利润最高，综合效益最佳；配方C 的菌丝长满时间较长，菌棒污染率和原料成本最低，但因其出菇量不高导致利润最低，综合效益一般。 因此，确定配方B（阔叶木屑25 %、松木屑25 %、玉米芯40 %、麸皮5 %、生石灰3.5 %、尿素1.5 %，含水量62 %～65 %）为本次试验的最佳配方，同时也证明青岛市森林抚育剩余物（主要为松枝）可应用于平菇菌棒的制作。

本文只研究了阔叶木屑和松木屑配比不同对平菇菌棒的影响，但对于内在的机制尚不清楚，还有待深入研究。 未来可结合青岛市的实际情况设计更多的不同配方的试验，并在不同种类的菌菇中开展，合理优化菌棒生产原料的成分和配比，充分利用森林抚育剩余物，减少对其他木材资源的消耗，促进青岛市食用菌产业的可持续发展。