利用竹屑代料栽培灵芝的试验

周威杰，罗培娟，成纪予

(1.宁波隆丰农业有限公司，浙江 宁波 315000；2.浙江农林大学 食品与健康学院，浙江 杭州 311300)

灵芝(Ganodermalucidum)隶属担子菌纲、多孔菌目、多孔菌科，是传统名贵药用真菌[1]。灵芝不仅含有蛋白质、脂肪、膳食纤维、氨基酸、糖类、矿物质等营养成分，还含有灵芝多糖、灵芝三萜、灵芝酸等功效成分，具有抗炎、抗氧化、抗癌、提高免疫力等生物活性[2-3]。近年来，灵芝被认为是癌症的一种替代性辅助疗法[4-5]，备受国内外医药与保健品行业关注。

椴木栽培是灵芝传统人工栽培方法，在灵芝产业快速发展的过程中，木材需求量大，导致我国林木资源过快过量消耗，引发芝林矛盾问题，基于此，灵芝的生产逐渐转向采用其他代料栽培为主导。竹屑是指竹材加工过程中产生的下脚料经过粉碎得到的碎屑颗粒，其主要成分为木质素、半纤维素和纤维素，也含有少量的竹多糖、竹多酚等[6]。竹屑可用于栽培竹荪[7]、香菇[8]、秀珍菇[9]等食用菌，但竹屑是否适用于灵芝栽培还未见报道。

浙江省是我国竹子主产区，竹企业加工下脚料量大，因地制宜开发本地资源用于灵芝栽培，利用竹产业链废弃的竹屑栽培灵芝将有效缓解浙江省灵芝产业的芝林冲突现状，是突破灵芝产业发展瓶颈的一条重要途径。因此，本试验对竹屑代料栽培灵芝配方进行优选，研究不同比例竹屑代料栽培对灵芝菌丝生长、子实体产量、商品品质等方面的影响，以期为灵芝新型栽培基质的开发、降低栽培成本及提高竹加工废弃物利用率提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

灵芝菌种为隆丰灵芝1号，由宁波隆丰农业科技有限公司与上海市农业科学研究院共同选育。木屑为阔叶林树粉碎的木屑，经机械粉碎过筛网，颗粒大小为0.5～0.8 cm。

竹屑为新鲜、干燥、无霉变、无虫蛀的毛竹，经机械粉碎过筛网，颗粒大小为0.5～0.8 cm。其他原辅材料：棉籽壳、麸皮、石膏粉、菌袋等，均购自宁波本地食用菌原材料经营商店。

1.2 试验方法

1.2.1 栽培基质配方

为筛选出最佳竹加工副产物的栽培基质配方，本研究设计不同的基质配制方案，原辅材料的添加量按干物质百分比计，其中，麦麸、石膏、蔗糖和磷肥等原材料配比不变。培养料及其比例见表1。

表1 培养基配方及其比例

1.2.2 栽培过程

灵芝代料栽培的工艺流程为：原料→拌料→装袋→灭菌→接种→发菌→覆土→出芝管理→采收。

分别按不同栽培料配方称取各组分，搅拌均匀后装袋，每袋装料400 g，121 ℃灭菌2 h，冷却至30 ℃以下接入菌种。采用室内层架式发菌，控制室内温度26～28 ℃，空气相对湿度60%～70%，并定期通风换气，每隔2 d翻一次菌袋。约30～40 d可发满菌袋，菌袋进入生理成熟过渡期10 d后进行覆土栽培。将不同配方的菌袋移入遮阳大棚内，去掉外袋，覆土1～2 cm，棚内空气相对湿度在75%以上，保持棚内通风良好。当灵芝子实体菌盖边缘白色生长圈消失、菌盖不再增大、孢子大量弹射时，开始采收灵芝。

1.3 测定项目

1.3.1 菌丝生长情况

发菌阶段观察各配方的灵芝菌丝长势，测定菌丝平均生长速度。每个配方下随机抽取5袋正常生长的菌袋，每隔3 d测量一次菌丝生长长度，达到菌丝满袋时停止测量。

1.3.2 灵芝产量和生物转化率

采收的灵芝子实体立即置于60 ℃烘干至恒重。生物转化率以两潮的灵芝产量计算，各配方下的每个重复随机选取10袋子实体，称重测定产量。生物转化率的计算公式为：生物转化率=灵芝产量干重(g)/培养料干重(g)×100%。

1.3.3 灵芝的商品品质

将采后的第一潮灵芝子实体进行商品品质分析。灵芝菌盖直径以菌盖最长处测量；菌盖厚度以菌盖厚度最大处纵切面测量[10]。灵芝子实体多糖含量和总三萜含量的测定均采用分光光度法[11-12]。

1.3.4 重金属含量测定

铅和镉含量的测定参照GB 5009.268—2016；砷含量的测定参照GB 5009.11—2014；汞含量的测定参照GB 5009.17—2014。

1.4 数据处理

结果统计及绘图使用Excel 2007；显著性差异比较使用SPSS 19软件。

2 结果与分析

2.1 菌丝生长情况

灵芝菌种在5个培养基中均可正常生长(表2)。与木屑代料栽培灵芝(CK)相比，竹屑代料配方栽培的灵芝萌发时间以及生长速度均较慢，萌发时间晚2～4 d，满袋时间晚3～8 d。在4个竹屑代料配方组中，随着竹屑添加量的增加，灵芝菌丝生长速度下降，菌丝萌发时间和满袋时间也随之相应延长，这可能与竹屑中含有的酚酸、蒽醌和生物碱等天然抑菌杀菌成分有关[13]，竹屑比例越大的配方对菌丝生长的抑制作用越强。配方1、2和3的菌丝生长速度无显著性差异，配方4的菌丝生长速度显著慢于其他配方组，但所有竹屑配方组菌丝的生长状况均正常。只要灵芝菌丝适应了竹屑培养基，也能较好地分解并利用竹屑营养成分生长。

表2 灵芝菌丝生长情况

2.2 灵芝产量和生物转化率

不同配方下栽培的灵芝均能正常出芝并发育成熟，子实体外观形态正常，色泽均匀一致，均能产生孢子，且孢子形态特征正常。由图1可知，随着竹屑添加比例的增大，灵芝产量及生物转化率均有所降低，其中，配方1和2与CK组的产量及生物转化率相近，无显著性差异，配方4的表现最差，与其他各组存在显著的差异。结果表明，配方中竹屑添加比例控制在50%～60%较为适宜。

柱间无相同字母表示组间差异显著(P<0.05)，图2、3同。

2.3 灵芝子实体商品性状

菌盖直径及其厚度的大小可以反映灵芝的商品性状。由图2可知，竹屑代料栽培的灵芝子实体商品性状与木屑代料栽培基本一致。从菌盖直径来看，配方2与CK之间、配方1和2之间无显著性差异，随着竹屑添加比例的增加，配方3和4的菌盖生长受到抑制。从菌盖厚度来看，配方3和4的灵芝菌盖厚度平均值略低于其他组，但经统计分析结果显示各配方组间无显著性差异。可见，竹屑代料栽培不会明显降低灵芝的商品性状。

图2 灵芝子实体的菌盖直径及厚度

2.4 灵芝多糖和总三萜含量

多糖和三萜类是灵芝的主要药用活性成分，由图3可知，竹屑代料栽培的灵芝子实体多糖含量均比木屑代料栽培高，且差异显著。这可能是由于竹子营养丰富，含有竹多糖、微量元素、维生素等成分，这些活性物质对灵芝多糖的合成具有诱导促进作用[14]。竹屑代料栽培的总三萜含量与木屑代料栽培相近，且无显著性差异。可见，竹屑代料栽培模式可增加灵芝多糖的积累，提高灵芝的药用价值。

图3 灵芝子实体的多糖及总三萜含量

2.5 灵芝重金属含量

灵芝可以从培养基质中吸附多种矿物元素及金属元素，且灵芝的生长周期比一般食用菌长，其对重金属元素的富集能力更强。因此，竹屑代料栽培灵芝是否会带来安全问题，是研究的重点之一。检测结果如表3所示，采用竹屑代料基质不会造成灵芝子实体中有害元素超标，各配方栽培的灵芝子实体中铅、汞、砷和镉含量远低于GB 2767—2017食品安全国家标准食品中污染物限量的要求。

表3 灵芝子实体重金属含量

3 小结

灵芝的菌丝能在竹屑为主的代料培养基上正常生长，且能正常出芝，产生孢子，子实体和孢子形态特征与木屑代料栽培的灵芝无显著差异。综合比较各配方灵芝菌丝生长状况、子实体产量、生物转化率以及灵芝商品品质等指标，竹屑代料栽培灵芝的优选配方为：竹屑50%～60%，棉籽壳20%～30%，石膏1%，蔗糖1%，磷肥1%。竹屑代料栽培灵芝子实体的有害金属元素不会超标，且具有促进子实体灵芝多糖合成和积累的优势，提升了灵芝的商品品质。因此，竹屑可以作为灵芝栽培的代料资源，在竹资源丰富的产区进行产业化推广，构建“竹+灵芝”产业相结合的栽培模式，将具有广阔的发展前景。