周 潔,張 波,李小林,葉 雷,譚 偉
(四川省農業科學院土壤肥料研究所,四川 成都 610066)
靈芝Ganoderma lucidum隸屬于擔子菌綱(Basidiomycete) 多孔菌目 (Polyporales) 多孔菌科(Polyporaceae) 靈芝屬 (Ganoderma),是2020版藥典一部中收錄的中藥,具有“補氣安神,止咳平喘”的功效,可用于治療心神不寧,失眠心悸,肺虛咳喘,虛勞短氣,不思飲食[1]。
20世紀50年代末我國人工靈芝栽培獲得成功,90年代隨著栽培技術發展與普及,靈芝人工栽培逐漸形成規模并不斷擴大[2]。到2018年據中國食用菌協會統計,全國靈芝產量為16.77萬噸[3]。
段木栽培靈芝是我國靈芝栽培模式之一[2],其中一個重要的技術環節是對菌棒進行“覆土”或“埋土”[2,4-5],而關于靈芝菌棒的覆土種類試驗研究較少。基于此,以四川省的水稻土、紫色土、黃壤和石灰巖土四大土壤類型為覆土材料,探討不同覆土材料對段木栽培靈芝產量及品質的影響,為靈芝段木栽培選擇適宜覆土材料提供科學依據,豐富靈芝段木栽培學技術的內容。
1.1.1 供試菌株
靈芝品種“川圓芝1號”(審定編號:川審菌2016 004),由四川省農業科學院土壤肥料研究所微生物研究室提供。
1.1.2 栽培種準備
栽培種基質配方為棉籽殼90%、麥麩5%、玉米粉4%、石膏1%,基質含水量65%。以此基質按參考文獻[4]“靈芝的菌種生產”制作“川圓芝1號”的玻璃瓶(容量750 mL) 栽培種裝料量0.4 kg/瓶,作為靈芝栽培種備用。
1.1.3 栽培基質
以麻櫟(Quercus acutissima,又名青剛、櫟)[6]樹段作為靈芝的栽培基質。
1.1.4 靈芝菌棒
按參考文獻[3]“靈芝的段木栽培”準備短段木,按照其栽培技術進行裝袋、滅菌,接種“川圓芝1號”栽培種,培養發菌,室溫控制在20℃~25℃下遮光培養,5 d~10 d后,發菌室每天中午通風1次,每次1 h,隨發菌時間延長而逐漸加大通風量。當菌絲在斷面長滿并形成菌膜時,可微開袋口適當增加通氣量,至菌絲布滿木段表面,即作為試驗用菌棒備用。
1.1.5 覆土材料
以四川省的4種類型土壤(紫色土、水稻土、黃壤和石灰巖土)及建筑河沙作為靈芝菌棒的覆土材料。
1.2.1 試驗設計
設置以紫色土、水稻土、黃壤和石灰巖土4種土壤分別覆蓋靈芝脫袋菌棒,并設置建筑河沙覆蓋(CK1) 和不覆土(CK2) 2個對照,共6個覆土材料處理,具體處理設計見表1。

表1 不同覆土材料栽培靈芝的處理設計Tab.1 Treatments of Ganoderma lucidum cultivation covered with different soil materials
1.2.2 試驗方法
在出芝大棚地面上用磚塊圍碼成1.8 m×1.6 m的長方形試驗小區,每個小區面積2.88 m2,每種試驗處理使用3個小區,共計18個小區,用于排放靈芝菌棒。
將備好的菌棒放入小區內,脫去菌棒塑料袋,每個小區均勻排放菌棒75 kg。
除CK2外,其余均在菌棒之上和菌棒之間分別覆蓋和填滿相應覆土材料,之后向覆蓋材料一次性澆透水,凹陷處補足覆蓋材料,平整覆蓋層表面。
每個小區為1次重復,使用覆土材料100 kg,覆蓋厚度約1.5 cm,3次重復共使用覆土材料300 kg(注:CK2不覆土)。小區之間隨機排列見圖1。
1.2.3 出芝管理
參照譚偉等[4]靈芝的段木栽培中出芝管理方法進行溫度、光照、水分和空氣環境調控管理。溫度28℃~32℃,棚內相對濕度保持在85%~90%。芝柄伸長期應減少通風次數,并適當調整光照強度,約為300 lx~1 000 lx。芝蓋形成期,當菌柄長至5 cm,要及時加大通風,并適當增加光照強度。子實體成熟期,盡量少噴水,僅保持土壤濕潤狀態,光照強度可繼續增大,并有充足的氧氣供應。
1.2.4 芝體采收
當靈芝子實體邊緣黃白色生長圈消失,開始彈射孢子時,標志著靈芝子實體已成熟[4],此時可采收供試小區內的靈芝子實體。
1.3.1 子實體產量及性狀
常規方法測量供試處理小區的靈芝子實體產量和菌蓋直徑、菌蓋厚度、菌柄長度等形態性狀。
1.3.2 子實體活性物質含量
參照《中華人民共和國藥典》中靈芝多糖測定法、三萜測定法測定供試靈芝子實體多糖、三萜含量[1]。
利用SPSS 20數據處理軟件,對供試靈芝子實體產量及大小、多糖及三萜含量等數據進行差異顯著性分析。
不同覆土材料靈芝產量及其差異性見表2,供試處理靈芝子實體發生比較見圖2。

表2 不同材料覆蓋菌棒處理的靈芝產量及其差異性Tab.2 Ganoderma lucidum yields and differences of different treatments
由表2、圖2可知,供試6個處理栽培“川圓芝1號”,每個小區子實體干品平均單產為64.40 g~1 567.73 g,極差為 1 502.60 g。平均單產由低至高順序依次為CK2<紫色土<水稻土<CK1河沙<石灰巖土<黃壤,其中,CK2不覆土處理的單產最低為64.40 g,與其他處理相比呈極顯著差異;覆蓋黃壤處理單產最高達1 567.73 g,與覆蓋石灰巖土、CK1河沙的單產無顯著差異;覆蓋黃壤、石灰巖土、CK1河沙處理的單產顯著高于覆蓋紫色土、水稻土以及CK2不覆土。結果表明,不同類型的覆土材料對段木栽培靈芝產量存在不同影響,不覆土栽培(CK2) 的靈芝產量僅為覆土處理的4.11%~5.96%。
不同覆土材料靈芝子實體性狀見表3。

表3 不同覆土材料靈芝子實體性狀及其差異性Tab.3 Morphological index and differences of Ganoderma lucidum fruiting bodies of different treatments
由表3可知,不同覆土材料靈芝子實體菌蓋直徑 (菌蓋徑面的最大長度)[7]為 20.02 mm~60.61 mm,極差為40.59 mm。菌蓋平均直徑由小至大依次為CK2<紫色土<水稻土<石灰巖土<黃壤<CK1,其中,不覆土處理(CK2)的菌蓋直徑最小,與其他處理差異顯著;覆蓋河沙(CK1)處理的菌蓋直徑最大,并與覆蓋黃壤處理的菌蓋直徑差異不顯著,但顯著大于其他處理。
不同覆土材料靈芝子實體菌蓋厚度(菌蓋最厚處的厚度),其子實體菌蓋平均厚度為6.97 mm~13.23 mm,極差為 6.26 mm。供試各個處理子實體菌蓋平均厚度由薄至厚順序依次為CK2<水稻土<紫色土<石灰巖土<黃壤<CK1。其中,不覆土處理的菌蓋最薄,而且與其他處理差異顯著;覆蓋河沙處理的菌蓋最厚,并與覆蓋紫色土、水稻土、黃壤和石灰巖土的菌蓋厚度差異不顯著。
不同覆土材料靈芝子實體菌柄平均長度為83.23 mm~89.31 mm,極差為 6.08 mm。子實體菌柄平均長度由短至長順序依次為CK2<CK1<水稻土<黃壤<紫色土<石灰巖土。其中,不覆土處理的菌柄最短,石灰巖土處理的菌柄最長,但各處理間菌柄長度差異不顯著。
不同覆土材料靈芝子實體多糖含量見表4。

表4 不同覆土材料靈芝子實體多糖含量及其差異性Tab.4 Polysaccharide contents and differences of Ganoderma lucidum fruiting bodies of different treatments
由表4可知,不同覆土材料靈芝子實體多糖含量為 0.50%~0.87%,極差為 0.37%。子實體多糖含量由低至高依次為CK1<石灰巖土<黃壤<水稻土<CK2<紫色土。其中,CK1河沙覆蓋菌棒處理的靈芝多糖含量最低為0.50%;紫色土處理的靈芝多糖含量最高為0.87%,并顯著高于CK1河沙處理。
不同覆土材料靈芝子實體三萜含量見表5。

表5 不同覆土材料靈芝子實體三萜含量及其差異性Tab.5 Triterpenoid contents and differences of Ganoderma lucidum fruiting bodies of different treatments
由表5可知,不同覆土材料靈芝子實體三萜含量為 0.72%~1.15%,極差為 0.43%。子實體三萜含量由低至高依次為CK1<石灰巖土<黃壤=紫色土<水稻土<CK2。其中,CK1河沙覆蓋菌棒處理的靈芝三萜含量最低為0.72%;CK2不覆土栽培靈芝三萜含量最高為1.15%,且極顯著高于其他處理。
3.1.1 不同覆土材料覆蓋靈芝菌棒對子實體產量的影響
不覆土處理的靈芝子實體產量僅為覆土處理的4.11%~5.96%;覆土材料以黃壤、石灰巖土和河沙為宜,其靈芝產量顯著高于覆蓋紫色土和水稻土。結果為靈芝段木覆土高產栽培提供了科學依據和數據支持,同時驗證了菌棒覆土栽培確實是靈芝段木栽培一項增產技術措施;既為靈芝段木覆土高產栽培選擇適宜土壤類型提供了科學依據,又為段木靈芝生產者選擇適宜覆蓋土壤種類提供指導。
3.1.2 不同覆土材料覆蓋靈芝菌棒對靈芝子實體外觀品質的影響
不覆土處理的靈芝子實體菌蓋小,覆蓋河沙和黃壤的菌蓋較大。段木栽培靈芝生產上若以獲得大菌蓋靈芝為生產目的,則可使用河沙或黃壤作為覆土材料。不覆土處理的靈芝菌蓋較薄;覆蓋水稻土、紫色土、石灰巖土、黃壤和河沙對可顯著增厚靈芝菌蓋。不同材料覆蓋菌棒對靈芝菌柄的長短無顯著影響。
3.1.3 不同覆土材料覆蓋靈芝菌棒對靈芝子實體內在品質的影響
覆蓋紫色土的靈芝子實體多糖含量最高為0.87%,并顯著高于覆蓋河沙處理。段木栽培靈芝生產上若以獲得子實體高多糖含量為生產目的,可使用紫色土作為覆土材料。不覆土處理的靈芝子實體三萜含量最高為1.15%,而且極顯著高于覆土處理。但綜合考慮,覆土栽培的靈芝生物量較高,其中,覆蓋黃壤栽培的靈芝產量為不覆土處理的24.34倍,而該處理子實體三萜含量為不覆土處理的72.17%,因此,段木栽培靈芝生產上若以獲得子實體高三萜含量為生產目的,可使用黃壤覆土栽培。
選用紫色土、水稻土、黃壤和石灰巖土覆土材料為四川省的主要土壤類型,其中紫色土主要分布于盆地各市及涼山州、雅安市,水稻土主要分布于盆地各市和涼山州、攀枝花市,黃壤主要分布于達州市和瀘州市,石灰巖土主要分布于雅安市、涼山州和廣元市[8]。基于四川主要土壤類型自然分布情況,結合試驗研究結果分析,段木栽培靈芝若以獲得子實體高產為生產目的,則達州市、瀘州市、雅安市和涼山州為四川段木靈芝高產栽培的適宜區域;若以獲得子實體高多糖含量為生產目的,則盆地各市及涼山州、雅安市為四川段木靈芝高多糖含量栽培的適宜區域。根據生產目的,擇優段木靈芝栽培區域,就地取土覆蓋栽培,既科學又便捷,實現低成本和高效生產。
試驗結果為靈芝段木覆土高產栽培提供了科學依據和數據支持,為段木靈芝生產者開展高產栽培或高多糖含量栽培覆土材料提供了適宜的土壤類型供選擇,也進一步分析了依據土壤類型分布和不同生產目的及在四川省適宜栽培區域開展段木靈芝栽培的方法,不僅豐富靈芝段木栽培學技術內容,而且對段木靈芝生產具有重要指導作用。但不同覆土材料對段木栽培靈芝產量及活性物質影響的機制、覆土材料的理化性質等還有待深入研究,從而揭示其增產提質機制或原理。