香菇网格架墙式托盘栽培模式初探
2023-10-04郑永德卢翠香邱春锦卢政辉陈政明李碧琼张祖堂林俊扬陈章娥冯剑青
郑永德 卢翠香 邱春锦 卢政辉 陈政明 李碧琼张祖堂 林俊扬 陈章娥 冯剑青
(1莆田市农业科学研究所,福建 福州 351106;2福建省农业科学院食用菌研究所,福建 福州 350014)
习近平总书记在2017 年中央农村工作会议指出,“老百姓的食物需求更加多样化了,这就要求我们转变观念,树立大农业观、大食物观,向耕地草原森林海洋、向植物动物微生物要热量、要蛋白,全方位多途径开发食物资源[1]”。食用菌产业符合减量化、再利用、可循环的循环经济理念,是实现农业绿色低碳发展的重要途径。食用菌以玉米芯、农作物秸秆、棉籽壳、木屑等为主要原料,利用荒地、林下空地等,不占用大量农田。食用菌菌渣可用作生物质能源材料,也可直接还田作肥料。食用菌产业在脱贫攻坚中发挥重要作用[2],香菇往往是首选栽培品种。
香菇Lentinus edodes,俗称冬菇、香蕈[3]。目前香菇是仅次于双孢蘑菇的世界第二大类食用菌[4],其产量常年高居我国食用菌产量的榜首,2021 年香菇总产量1 295.72 万t,比上年增加107.52 万t,增长9.05%[5]。
香菇是一种高蛋白低脂肪的食用菌,含有丰富的矿物质如钙、磷、铁、锰和锌等,可提高人体免疫力;香菇蛋白质由18 种氨基酸组成,其中有7 种是人体必需氨基酸[6-7];香菇中富含维生素D 原(麦角甾醇),能促进人体对钙的吸收[8];香菇含有的香菇多糖,是抗癌活性成分[9]。香菇精深加工和系列产品开发发展空间大,市场前景广阔,可加工成脆片、调味品、饮料、零食、香菇酱等[10-11]。
1 现有香菇栽培模式的特点
我国香菇栽培历史悠久,香菇栽培技术历经砍花栽培、段木栽培(图1)、代料栽培[12]。目前常见的香菇代料栽培模式按栽培袋形状大致可分为中国大陆长袋(棒)式、中国台湾地区短袋式、日本方包式[13](图2—图4);按出菇模式有层架式出菇、吊挂式出菇(图5)、床式出菇、墙式出菇等。长袋(棒)栽培方式常见于农法栽培和工厂化栽培香菇,其出菇方式主要为层架式,少量墙式、埋地覆土式;短袋常见于农法大棚栽培香菇,其出菇方式为层架式、吊挂式,目前暂未见墙式出菇;方包式常见于工厂化栽培香菇,其出菇方式为层架式。以下对这3 种香菇栽培模式作简要介绍。
图1 段木栽培香菇
图2 中国大陆香菇长棒栽培
图3 中国台湾地区香菇短袋栽培
图5 香菇吊挂式出菇
1.1 香菇长袋(棒)栽培
长袋(棒)栽培是香菇最主要的栽培模式,多采用3层袋制备菌棒,各地所用栽培袋规格有所不同,对折径有15 cm、16 cm、16.5 cm、17 cm、18 cm,长度有55 cm、60 cm,装湿料2.1~3.0 kg(培养料含水量约55%)。目前长袋(棒)栽培香菇技术、配套设备也相当完善,该模式装料、扎孔、接种都实现自动化。但由于装料量多,菌丝生长期耗氧量多,需要两次刺孔增氧。出菇前为了减少菌棒水分散失,通常要保留内膜(内膜材质较薄且易破碎,利于菇蕾破膜而出),但破碎的薄膜容易黏附在香菇子实体上影响其外观[14-15],同时降低劳动强度。
1.2 香菇短袋栽培
香菇短袋栽培在中国大陆较少,主要在中国台湾地区、韩国。以中国台湾地区短袋太空包栽培香菇为例,料袋直径11 cm,高20 cm,装料1.25 kg。次潮菇补水的方法是将菌包连筐(装有12 袋)排放地面,喷淋水后放置1 d,再盖上另一空筐后一同翻转180°,这样在另一筐中菌包底朝上,口朝下,多余的水分自然流出,避免烂包。一天后用同样方法翻筐,将菌包倒置回来,这样完成补水工作,可见这种人工补水方法的劳动强度较大[16]。短袋栽培出菇属端面出菇,在菇棚内单层摆于地面,空间利用率低,采收比较费力。
1.3 香菇方包栽培
日本方包栽培香菇的菌包长20 cm,宽12 cm,高15 cm,湿料2.5 kg(原料含水量60%~62%)。次潮菇补水的方法是将菌包(在日本称之为菌床)从出菇室移至喷淋室,将菌包翻转,倒出原先残留的水。然后用喷淋的水冲洗1 h,重新翻转菌包,在喷淋室内放置12 h,再移回出菇室进行出菇管理[13-15]。出菇方式有顶面出菇、多面出菇[17],顶面出菇仅顶面一面为出菇面,其他五面包裹着塑料膜,并且灌水隔绝空气,实现定向出菇,从而提高单菇品质,但栽培周期延长[15]。该栽培模式投资大,成本高,对香菇品种的栽培周期、抗病性要求相当高。
2 香菇网格架墙式托盘栽培模式的研发
该模式为利用国内现成且成熟的栽培金针菇、杏鲍菇成套设备,从休闲农业观光食用菌采摘体验的角度,而尝试开发出的一种香菇栽培模式。网格架墙式托盘栽培用的塑料袋规格同短袋栽培模式,料质量仅为方包料的一半。用网格做墙面,在网格(直径4.5 mm 铁丝经浸塑工艺,防潮防锈)横轴上插入设计好的托盘(PVC 材质,已申请发明专利),菌包(短袋)插入网格并放置在托盘上(图6),菌包端面略向上,呈25°~35°倾斜。菌包能依靠托盘在网格横轴上的支点,呈一定角度旋转,喷淋后使窝口处栽培孔积水,抬起托盘后排出多余的积水。
图6 网格架墙式托盘栽培香菇
香菇网格架墙式托盘栽培模式栽培工艺源于杏鲍菇袋式栽培,其料袋制备、灭菌等方式和杏鲍菇栽培大同小异,不同点在于培养料配方及其含水量。
2.1 香菇网格架墙式托盘栽培技术
2.1.1 配料与装袋(包)
(1)拌料:提前将木屑喷淋、预湿、发酵,将粗细搭配的木屑80%,麸皮19%,石膏1%混合拌匀,控制料含水量为58%~62%,以料装袋后袋底不积水为宜。因短袋栽培同等体积的培养料透气口面积较大,因此培养料的含水量略高于长袋(棒)栽培模式(55%),接近于方包栽培模式(62%)[16]。
(2)打包:用窝口填料打包机或冲压式打包机制包,装料袋规格为对折径18 cm、长36 cm、厚0.004~0.006 cm,填料高20 cm;料包中央孔洞直径2.5 cm,深10~12 cm,每包湿料约1.2 kg。由于装料量不足长袋(棒)栽培模式的一半[14],因此菌丝生长期无需刺孔增氧;如果采用粗细搭配的木屑,注意筛出大颗粒的木屑,防止其刺破袋,形成微孔导致污染。
2.1.2 灭菌、冷却、接种
(1)灭菌:将料包装入灭菌周转车,推入高压灭菌锅内灭菌。当锅内温度上升至105 ℃保持30 min,再上升至115 ℃保持30 min,然后上升至121 ℃保持180 min,灭菌压力为0.105~0.125 MPa,最后焖60 min,待气压平衡后出锅。
(2)冷却:依靠风扇或制冷机将灭菌后的料包降至常温,冷却室使用前按每立方米用4 g气雾消毒剂熏蒸消毒。
(3)接种:当灭菌后的料包温度降至22~26 ℃时接种,拔出窝口处预置的接种棍,接入香菇栽培种,接种量为18~22 g/袋(包),然后在窝口处塞入已灭菌的棉花塞,将料包移至培养室的培养架上,料包间距1~2 cm,利于通风散热,以避免“烧菌”。
2.1.3 菌丝培养期管理
(1)菌丝生长期:培养室温度22~24 ℃,空气相对湿度65%~75%,CO2质量浓度500~3 000 mg/L。菌丝生长前35 d 暗培养,3 d 检查一次菌包,发现污染及时移出。后50 d 白天开灯光照10 h,光照强度为100~300 lx。
(2)后熟转色:将培养室温度调至18~22 ℃,空气相对湿度65%~75%,CO2质量浓度500~3 000 mg/L,白天开灯光照10 h,光照强度为100~300 lx,继续培养20 d,菌包逐渐转成深色。
(3)开袋:拔除菌包的棉花塞,并割去袋口,移至出菇室,逐包塞入网格架上的托盘中。
2.1.4 出菇与菌丝休养期管理
(1)头潮菇出菇管理:控制出菇室温度为16~18 ℃,空气相对湿度控制在70%~85%;调节内外循环风扇的开关,CO2质量浓度为500~1 500 mg/L,白天开灯光照10 h,光照强度为300~1 000 lx。
(2)采收头潮菇:开袋后7 d 可采收头潮菇,采收期7 d,采收后立即清除剩余残留菇脚。然后喷淋菌包上端和窝口处,补充菌包水分,保持菌包窝口内的水24 h 后,将托盘底部连同菌包抬起至水平,排出菌包窝口内残留的积水,以免积水时间过长引起烂包。
(3)菌丝休养期管理:头潮菇采收后,进入菌丝休养期管理(20 d),这期间温度19~21 ℃,空气相对湿度60%~90%,每天地面洒水3 次,CO2质量浓度500~2 000 mg/L,白天开灯光照10 h,光照强度为100~300 lx,如此管理20 d 后进行第二潮菇出菇管理。
第二、三、四、五潮菇出菇管理与菌丝休养期管理同头潮菇。第二潮菇采收期为5 d。由于第三潮后的菇产量低,质量不高,杂菌感染率上升[17],为提高菇房的使用率,可将菌包移出至室外普通大棚或大田埋地继续出菇。
2.2 香菇网格架墙式托盘栽培的优点
(1)无需刺孔放气增氧:网格架墙式托盘栽培香菇采用现有成熟的杏鲍菇袋式栽培模式,菌丝生长期无需两次刺孔放气增氧。
(2)次潮菇补水简单:此模式补水无需搬动菌包,可以整片喷淋补水,且多余水分排出方便,大大降低劳动强度。
(3)采收体验较好:食用菌的网格架墙式栽培比层架式栽培和床式栽培采摘方便,体验更佳(图7—图9)。该模式更能满足游客以体验、观赏、品尝为主的需求[18]。中国台湾地区将食用菌作为休闲观光农业的有力助手,以结合生产、生活、生态为一体的农业经营方式获得消费者的认可,其中比较著名的有魔菇部落和阿亮菇园(图10—图12),其食用菌菌包的摆放方向多为高度适中的墙式,就是为了便于游客观光采摘。
图7 香菇长棒层架式栽培
图8 香菇方包层架式栽培
图10 阿亮菇园采菇参观
图11 魔菇部落菌菇文化
图12 魔菇部落菌菇手工体验
3 小结与讨论
香菇长袋(棒)栽培发展至今40多年,是我国目前香菇最主要的栽培模式。工厂化栽培香菇能有效调控香菇的温、光、水、气,大大降低了菌棒在培养过程“烧菌”的可能性,但由于香菇属于变温结实性的菌类,需要“三分阳七分阴”的生长环境,其能耗较高,成本较高。而香菇大棚栽培的菌棒内膜残留问题依然存在。日本方包栽培投资大,对栽培品种生产周期及抗病性要求高,难以推广。中国台湾地区短袋栽培结合休闲观光农业,集教育、观光、体验为一体,宣传菌菇文化,欣赏菌菇特色,品味菌菇美味,该模式值得借鉴。
提升食用菌产品的附加值,除了深加工等,发展食用菌休闲观光也是一种方向[19],食用菌产业有望成为休闲观光农业的一部分。