曲積彬 ,杜 芳 ,鄒亞杰 ,張海軍 ,胡清秀 **
(1.中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所,北京 100081;2.農業農村部都市農業重點實驗室,上海 200240)
杏鮑菇(Pleurotus eryngii)隸屬擔子菌門(Basidiomycota) 傘菌綱 (Agaricomycetes) 傘菌目 (Agaricales) 側耳科 (Pleurotaceae) 側耳屬 (Pleurotus),其菇肉肥厚、質地脆嫩、營養豐富,具有獨特的杏仁香味。杏鮑菇富含蛋白質、糖類、膳食纖維和礦物質元素等營養物質,具有降血脂、抗病毒、清除自由基、促進腸胃消化等多種功效[1-2],深受廣大消費者的喜愛。據中國食用菌協會統計,2019年杏鮑菇總產量達203.45萬噸,相比2010年(24.76萬噸) 增長了近8倍,已成為繼金針菇(Flammulina filiformis) 之后我國第二大工廠化栽培食用菌品種[3]。隨著杏鮑菇產業的持續擴張,栽培原材料的需求量不斷增高。木屑、甘蔗渣等常規原料嚴重短缺,價格持續上漲,特別是木屑資源受森林保護政策的限制,“菌林矛盾”突出,成為影響產業效益、制約產業可持續發展的重要瓶頸,開發農林廢棄物資源替代傳統栽培原材料迫在眉切。
我國是世界蠶桑發源地和蠶絲主產地,目前全國桑園面積約8×109m2。桑枝為蠶桑生產過程中最為豐富的副產物資源,平均每平方米成林桑園年產桑枝1.8 kg~2.2 kg,每年可產生1 440萬噸~1 760萬噸桑枝,資源豐富、成本低廉[4]。一般作為燃料直接燃燒或堆放于田頭任其自然腐爛,最終導致大量的桑枝未得到充分利用,無法提升其價值。桑枝中韌皮部約占27%、木質部占72%、髓心部占1%[5]。桑枝含纖維素25.3%、半纖維素19.1%、木質素24.3%、粗蛋白4.56%,還含有黃酮、多酚、生物堿及灰分等成分,碳氮比(C/N)為66.2[6],適合各種木腐型食用菌的生長。利用廢棄的桑枝栽培食用菌可彌補生產原料的不足,另可使桑枝資源變廢為寶,促進食用菌行業的可持續發展,同時降低對雜木資源的消耗,緩解“菌林矛盾”,延長產業鏈,促進農業生態環境優化[7-8]。
葡萄樹是多年生藤本植物,每年夏季旺盛生長期、冬季休眠期都要對枝蔓進行修剪,產生大量的葡萄枝條,除極少部分留作扦插繁殖苗木外,大部分枝條被廢棄或焚燒,不僅造成了巨大的資源浪費,且影響生態環境。有研究表明,葡萄枝纖維化程度高,且含有大量的纖維素、半纖維素、木質素,還有豐富的蛋白質、可溶性糖及多種礦物質等養分,也是栽培食用菌的理想原料[9]。
目前尚無桑枝、葡萄枝栽培杏鮑菇的系統性研究。為了更好地開發利用桑枝、葡萄枝資源,緩解食用菌栽培原料成本上漲帶來的生產壓力,促進杏鮑菇產業持續穩定健康地發展,分別以桑枝、葡萄枝為原料進行杏鮑菇栽培研究。設置不同的杏鮑菇栽培配方,比較各配方中杏鮑菇菌絲生長速度、菌絲長勢、子實體產量、生物學效率及農藝性狀,探索桑枝、葡萄枝栽培杏鮑菇的最佳配方,為杏鮑菇新型基質的開發提供理論基礎。
杏鮑菇(Pleurotus eryngii)ACCC52611,由中國農業科學院菌種保藏中心保藏。
桑枝、葡萄枝來源于北京市延慶區。將收集的桑枝、葡萄枝曬干、切碎,篩除過大的枝屑,以防顆粒過粗。
以實驗室常用的配方作為對照,分別設計不同的桑枝木屑、葡萄枝木屑替代配方,見表1、表2。

表1 桑枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣配方設計Tab.1 Formulas of mulberry branches sawdust instead of poplar sawdust and bagasse in substrate

表2 葡萄枝木屑替代雜楊木屑、甘蔗渣配方Tab.2 Formulas of grape branches sawdust instead of poplar sawdust and bagasse in substrate
采用17 cm×33 cm×0.5 mm的聚丙烯塑料袋,每袋裝料量約580 g,含水量62%~65%,每個配方各50袋。按常規方法進行接種和出菇管理[10-11]。記錄不同配方杏鮑菇菌絲生長速度、單袋產量、菇蕾重量、子實體形態等,統計平均單袋產量,計算生物學效率。測定接種前各配方的含碳量、含氮量,計算碳氮比(C/N)。其生物學效率(BE,%) 計算公式為:

式中:Ffw為子實體鮮重(g);Sdw為培養料干重(g)。
試驗數據采用計算機統計軟件Microsoft Excel與SPSS 11.0進行分析,各處理平均數的多重比較采用鄧肯氏新復極差測驗(Duncan’s new multiple range test)。
不同配方杏鮑菇栽培料中碳含量、氮含量及碳氮比值統計結果見表3。

表3 不同配方培養料中碳含量、氮含量及碳氮比統計結果Tab.3 The statistical results of carbon content,nitrogen content and C/N ratio of each cultivation substrate
由表3可知,由于各配方的基質組成不同,導致含碳量、含氮量及碳氮比存在一定差異。以桑枝木屑為主料,取代常規配方中楊木屑和甘蔗渣,配方A2含氮量最高,碳氮比最小;配方A5的含氮量最低,碳氮比最大,與其他處理相比差異顯著。
葡萄枝木屑為主料,替代常規配方中楊木屑和甘蔗渣,配方B3的含碳量較高,配方B1次之;配方B2的含氮量最高,碳氮比最小,與其他處理相比差異顯著,配方B5的含氮量最低,碳氮比最大。
不同配方培養料杏鮑菇菌絲的生長情況見表4。

表4 不同培養料上的菌絲生長情況Tab.4 The mycelia growth on different substrate
由表4可知,在不同配方培養料上,杏鮑菇的菌絲生長速度存在顯著差異(P<0.05)。在桑枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣的配方培養料中,配方A5(桑枝木屑添加比例為44%)、配方A4(桑枝木屑添加比例為30%)的菌絲生長速度較快,分別為4.59 mm·d-1和4.43mm·d-1,與其他處理相比,有顯著性差異。配方A2、配方A3中的菌絲生長速度較慢,分別為3.38 mm·d-1和3.35 mm·d-1,顯著低于對照組A1(CK)。當桑枝木屑添加量高于30%時,菌絲生長速度加快。
在葡萄枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣的配方培養料中,配方B2、配方B4的菌絲生長速度較快;其中配方B2的葡萄枝木屑添加比例為21%(無甘蔗渣),菌絲生長速度最快,為4.52 mm·d-1;配方B4的菌絲生長速度為4.43 mm·d-1。配方B3(葡萄枝木屑比例21%,無楊木屑)和配方B5(葡萄枝木屑比例40%) 菌絲生長速度較慢,分別為3.55 mm·d-1和3.58 mm·d-1,與對照組B1(CK) 無顯著差異。
不同桑枝培養料上的出菇產量及子實體形態統計結果見表5。
由表5可知,配方A3的子實體單袋平均產量最高,達273.4 g,生物學效率為84.5%,與對照組A1(CK) 相比,提高10.1%;配方A2的產量為242.7 g,生物學效率為83.2%;配方A4、配方A5的產量與對照組A1(CK)相比無顯著性差異。子實體形態大小與單袋平均產量,在一定程度上成正相關;子實體形態越大,單袋平均產量越高。通過測量統計發現,配方A3的子實體菌柄較長、菌柄較粗,配方A1的子實體菌柄較短、菌蓋直徑較小,配方A5的子實體菌柄較細、其次是配方A4。說明子實體形態大小與不同配方的單袋平均產量有一定的關系。

表5 不同桑枝培養料上的出菇產量及子實體性狀Tab.5 Yield and traits of fruiting body from different substrates with mulberry branches
不同葡萄枝配方培養料對出菇產量及子實體形態統計結果見表6。

表6 不同葡萄枝培養料上的出菇產量及子實體性狀Tab.6 Yield and traits of fruiting body from different substrates with grape branches
由表6可知,配方B5的子實體單袋平均產量最高,為308.5 g,生物學轉化率高達92.1%,相比于對照組A1(CK),提高21.8%,與其他4個試驗處理相比,具有顯著性差異;對照組B1(CK)的單袋平均產量最低(242.7±25.4) g,生物學效率為75.6%;其他配方的單袋平均產量、生物學效率與對照組A1(CK) 相比,顯著較高。通過測量統計發現,配方B4、配方B5的子實體菌柄顯著較長;配方B1的子實體菌柄較短、菌蓋直徑最小;配方B2、配方B3和配方B4的子實體菌柄較細。
目前桑枝和葡萄枝用于靈芝(Ganoderma lucidum)[12-13]、茶樹菇 (Agrocybe aegerita)[14-15]、金針菇 (Flammulina velutipes)[16]、香菇 (Lentinus edodes)[17-18]、黑木耳 (Auricularia auricula)[19-20]等食用菌的栽培料中已有報道。對桑枝和葡萄枝的研究主要集中在基質的配比、營養成分的分析、菌絲體生長及產菇量等方面,添加桑枝木屑對于靈芝、茶樹菇、金針菇、香菇和黑木耳的菌絲生長有促進作用,生物學效率和傳統配方相比都有提高;40%葡萄枝木屑栽培香菇的生物學效率最高。
培養料配方試驗結果表明,桑枝木屑、葡萄枝木屑替代楊木屑、甘蔗渣作為主料栽培杏鮑菇,完全可以滿足杏鮑菇菌絲生長和子實體發育的營養需求。當桑枝木屑的添加量大于30%時,菌絲生長速度加快,子實體產量與常規配方無顯著性差異;當葡萄枝木屑的添加量為40%時,菌絲生長速度加快,子實體單袋產量和生物學效率顯著高于常規配方。因此,綜合考慮杏鮑菇菌絲生長、農藝性狀、生物學效率及生產實際,桑枝木屑替代栽培的最佳配方為甘蔗渣21%、桑枝木屑21%、麥麩18.4%、豆粕粉8.4%、玉米芯18.4%、棉籽殼4%、玉米粉6.8%、石灰1%、石膏1%,桑枝木屑可以完全替代楊木屑用于杏鮑菇的栽培。葡萄枝木屑替代栽培的最佳配方為葡萄枝木屑40%、甜菜渣10%、麥麩13.8%、豆粕粉5%、玉米芯18.4%、棉籽殼4%、玉米粉6.8%、石灰1%、石膏1%,葡萄枝木屑可以完全替代楊木屑和甘蔗渣2種常規原料。
綜上所述,在實際生產中,可以利用桑枝、葡萄枝代替原料不足的甘蔗渣、楊木屑來栽培杏鮑菇,既有利于實現其生物學效益和生物轉化率,避免了葡萄園枝條修剪帶來的環境污染和資源浪費,又擴大了杏鮑菇栽培的原料范圍,降低了生產成本,提高了生產效益。但使用桑枝、葡萄枝栽培杏鮑菇存在問題有:1)粉碎存在一定困難,桑枝、葡萄枝粉碎時容易纏繞、損壞刀片,且粉碎時粉塵量大;2)作為栽培基質使用時,預處理方法、含水量控制、不同栽培配方、出菇管理等技術問題,仍需要進一步研究。