草菇(Volvariella volvacea)又名南華菇、草菇创新蘭花菇、栽培稈菇、技术进展麻菇(湖南)、发展中國蘑菇,历程隸屬於真菌界(Mycota)擔子菌綱(Basidiomycetes)傘菌目(Agaricales)光柄菇(Pluteaceae)小苞腳菇屬(Volvariella)。研究草菇是草菇创新高溫季節生長於熱帶、亞熱帶的栽培一種高溫型食用真菌,營養豐富,技术进展鮮菇嫩滑爽口,发展幹菇香氣濃鬱,历程廣受消費者喜愛。研究中醫認為草菇具有補脾益氣、草菇创新清熱解暑、栽培滋陰壯陽等功效。技术进展現代研究表明,草菇多糖、蛋白等活性成分具有降低膽固醇、提高免疫、抗腫瘤、降血糖、抗癌等功能。草菇栽培周期短、經濟效益高。我國是草菇最大生產國,產量居世界之首,據不完全統計,1986 年我國草菇總產量達 11.20 萬 t、占世界總產量的 63%,1994 年為 9.15 萬 t(不包括台灣、香港),2018 年達 20.23 萬 t。廣東則是全國最重要的草菇產區和消費區域。草菇人工栽培始於我國明代,最早由南華寺僧人采摘並馴化栽培,一直停留在室外大田堆草式栽培狀態,產量很低。20 世紀 60 年代起,我國開始大規模人工栽培草菇,栽培技術與方法都有較大提高,從舊法栽培到新法栽培,從室外栽培到室內栽培,從季節性栽培到周年栽培,從稻草栽培到廢棉渣、中藥渣等原材料栽培,草菇栽培麵積和範圍不斷擴大,中國蘑菇傳遍東南亞,草菇曾經是世界上第三大人工栽培食用菌之一,因草菇不耐低溫、保鮮期短等固有特性因素影響,加之其他食用菌品種的快速發展,草菇在食用菌總產量的占比逐步下降。現代草菇栽培經曆了 20 世紀 60 年代以稻草為基質的室外生料堆式栽培,70 年代室內或室外稻草生料堆式栽培共存,80 年代堆式栽培(含畦式栽培)與稻草、廢棉渣室內床架式栽培共存,80 年代後期開始了可延長栽培季節的保溫房床架式栽培,90年代開始有袋式栽培,隨後多種栽培方式共存。進入 21 世紀開始采用機械操作、以保溫房周年栽培為主,現階段已開始探索工廠化栽培。本文從草菇栽培用種的繁育、栽培原材料及處理方式、菇房結構建造、菇房加溫方式、栽培方法、管理技術等方麵的技術創新,介紹我國草菇栽培技術發展曆程,並且對草菇未來發展進行了展望,以期為從業人員更好了解我國草菇技術現狀、把握草菇未來發展方向提供思路和借鑒。
1 草菇栽培用菌種繁育技術創新
1.1 固體栽培菌種繁育技術
在 20 世紀 50 年代以前,草菇人工栽培的菌種來源不定,菌種活力低、質量不穩定,因此產量很低,栽培地區也僅限於南方發源地及東南亞國家。1952年福建農學院通過組織分離法、孢子粉分離法等培育得到純草菇菌絲體,繼而利用稻草、米糠、麥麩等培養出草菇菌種,草菇製種技術自此獲得突破,有了穩定的菌種來源,草菇產量提高了1 倍,生物轉化率可達 10%~15%,得到迅速推廣應用。1958 年湖南農學院也發明了草菇菌種簡易培育方法,稻草預濕,添加石膏等材料堆製發酵,稻草微褐、呈半腐熟狀時散堆,並將稻草切碎裝入玻璃菌種瓶,進行常壓消毒,接種、培養。該方法簡單、不需要高壓滅菌專用設備,生產成本低,非常適合當時製種設備缺乏、購買菌種困難的地區應用。70 年代末,廣東省龍川縣外貿局的嚐試用聚丙烯塑料袋代替玻璃瓶生產草菇菌種,使得草菇菌種運輸和製作效率等均大幅提高,節省了大量玻璃瓶,大大降低了成本,塑料袋菌種一直沿用至今。80 年代以前草菇栽培種都是采用稻草袋栽種,稻草處理麻煩,裝包效率低,隨著草菇種植麵積不斷增加,草菇需種量供不應求。1980 年用棉籽殼代替稻草製作草菇菌種,接種後吃料快、菌絲旺,不易衰老,棉籽殼無需切碎浸泡,處理方法比稻草方便,裝袋效率大大提高,效果好。至此,草菇菌種采用棉籽殼為原材料、塑料袋裝的菌種包裝,生產效率大大提高。經過半個多世紀的發展,目前草菇栽培用固體菌種按製作過程先後分三級:一級種(母種、試管種)、二級種(原種)、三級種(生產種、栽培種)。一級種主要用來生產二級種和菌種保藏,二級種用來生產三級種,三級種直接用作草菇栽培生產。從一級種到三級種是逐步擴繁的過程,一支一級種可以擴繁約 5 瓶二級種,也可以繼續擴繁約 20 支一級種,一級種可以多代轉管擴繁成一級種;一瓶二級種可以擴繁 20~30 瓶(袋)三級種,二級種通常不能再擴繁成二級種;三級種直接用於生產,不再擴繁。生產三級種的工藝流程為:培養基配方確定—培養料準備—培養基調配(pH 值、含水量等)—裝瓶(袋)—滅菌—接種—菌絲培養—質量檢查—成品菌種。
草菇菌種製作原材料、包裝容器及工藝流程的創新給我國草菇栽培帶來重大突破,徹底解決了草菇菌種運輸難、製種效率低等問題,對推動草菇栽培快速發展起到了關鍵作用。
1.2 液體菌種繁育技術
隨著具有生產周期短、成本低等優點的食用菌液體菌種技術逐漸成熟,草菇液體菌種繁育技術研究也取得了一些進展。廣州市微生物研究所開展了草菇液體菌種製作與栽培試驗,結果表明液體菌種比固體菌種生長快、出菇早、產量高,但是液體菌種作為生產種,不便於遠距離運輸,隻能就地使用,難以對外推廣應用。但可考慮將液體菌種作為原種來用,再轉入生產種],可以縮短原種製作時間。陳多揚等研究了草菇液體菌種配方、菌絲發酵終點,並探索不同播種方法對出菇的影響,結果表明,以葡萄糖20.2 g、蛋白腖2.0 g、酵母膏2.0 g、硫酸鎂0.5 g、磷酸二氫鉀1.0 g、磷酸氫二鉀1.0 g、蒸餾水1 000 mL為液體培養基配方(pH 8.3),發酵6 d後,直接將液體菌種灑在栽培料麵並混勻,出菇效果最佳。雖然液體菌種製作周期短、成本較固體菌種低,但是液體菌種仍然沒有解決生產中運輸、儲存及配套出菇管理(易出現群菇、采菇難、商品性差)等關鍵技術問題,因此目前草菇液體菌種的應用仍處於摸索階段。但隨著技術進步特別是草菇工廠化栽培技術的發展,液體菌種在草菇栽培上的應用必將具有廣闊前景。
2 草菇栽培原材料及處理方法創新
自南華寺僧人種植草菇至 20 世紀 60 年代,稻草一直是種植草菇的主要原材料,隨著草菇種植技術的推廣應用、栽培規模的擴大和種植者對提高單產的需求提升,僅有稻草作草菇栽培原材料遠不能滿足生產需求,業內一直探索新的栽培原材料及處理方法。
2.1 廢棉渣、棉籽殼栽培原材料及處理方法
20 世紀 60 年代末,張樹庭等首次將稻草改為廢棉渣,嚐試在室內控製條件下利用廢棉渣栽培草菇,取得了重大突破,使草菇生物轉化率從 7%左右提高到 30%~45%,改變了草菇栽培原材料單一的局麵,使我國乃至全球草菇栽培發生了重大轉變與改革,極大地促進了草菇產業的發展。70 年代,廣州郊區菇農開始利用棉紡廠的下腳料廢棉渣進行室內栽培草菇,結果發現室內廢棉渣栽培比露地稻草栽培產量提高、栽培周期縮短,而且出菇集中,經濟效益顯著提高,因此該方法得到迅速推廣應用。隨後利用廢棉渣開展室內磚栽方式栽培草菇,平均生物轉化率達到 39.68%,比廣東地區以稻草為原材料栽培的產量提高 3 倍以上。廢棉渣栽培草菇之所以能獲得高產,主要是因為其中含有豐富纖維和棉殼碎屑等物質,不但可以提供豐富的容易被草菇菌絲利用的營養物質,而且具有良好的保溫、保濕性能及透氣效果,有利於草菇菌絲生長和子實體的形成、發育。廢棉渣成功用於草菇種植後,談國榮、王琪昶等利用棉籽殼栽培草菇也獲得較好效果,生物轉化率較稻草顯著提高。由於 80 年代廢棉渣是垃圾,價格低甚至可以免費獲得,栽培草菇產量高,該項技術獲得成功後迅速在我國推廣應用。印度尼西亞、馬來西亞、菲律賓、泰國、新加坡、中國香港等東南亞地區應用此法,使得草菇種植也越來越多。
廢棉渣、棉籽殼作為草菇栽培原材料的處理方法經曆了一次堆漚發酵栽培到二次發酵再進行栽培的發展過程。80 年代中期之前,廢棉渣栽培草菇處理方法是將廢棉渣直接放入裝有石灰水的池子裏,100 kg 廢棉渣加石灰粉 3~5 kg,先把約 2/3 的石灰放入水池中,攪拌後將廢棉渣加入,以浸沒廢棉渣為度,然後將其餘石灰均勻撒在料麵,再用雙腳踏踩,廢棉渣浸透後撈起建堆,用薄膜覆蓋發酵2 d 左右,翻堆後再堆 2 d 左右,搬入菇房鋪料、播種。簡單堆漚雖然草菇能生長,比稻草栽培的產量提高不少,但由於培養料發酵不均勻、未能很好地控製雜菌和害蟲,導致雜菌害蟲為害嚴重,產量穩定性差。80 年代後期,栽培者在科研人員指導下參照雙孢蘑菇後發酵方式,在室外堆製發酵基礎上,將栽培料搬入菇房,鋪在栽培床架上,通過加溫,使料內溫度溫度達到 60℃後,保持 6 h 以上,整個過程從加溫開始到播種約 18~24 h。通過二次發酵持續高溫處理,病蟲害顯著減少,同時因高溫細菌、放線菌等有益微生物的作用,使栽培料腐熟,利於草菇菌絲吸收和生長發育,產量提高,穩定性好。隨後,二次發酵栽培管理技術得到快速推廣並一直沿用至今。
廢棉渣等栽培原材料預濕處理也經曆了傳統水池浸泡、噴淋踏踩、汙水橫流,到機械拌料、廢水回收再利用,再到精準加水機械拌料、零汙水排放的發展過程。從 2018 年開始,在一些大型草菇栽培場,栽培原料預濕、拌料已實現按原料用量設定加水量,實現拌料汙水零排放。
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