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香菇工厂化栽培任重道远(一)

2019-02-28郑永德

食药用菌 2019年1期
关键词:转色菌棒工厂化

黄 毅 郑永德

香菇工厂化栽培任重道远(一)

黄 毅1郑永德2*

(1.福建农林大学,福建 福州 350000;2.莆田市农业科学研究所,福建 莆田 351144)

以连载方式详细探讨香菇栽培基础理论、工艺流程、相应配套设备选购、栽培管理中存在的问题,及如何提高复种指数、成本核算(单位培养基转化率不高)、市场周年香菇定价等,分析目前香菇工厂化栽培难点,提出在今后相当一段时间内,攻克并实现香菇工厂化栽培方向之己见。

香菇;代料栽培;模式;长棒;方包;短袋;工厂化

我国香菇栽培历史已有近千年,其商品几乎无人不晓,尤其是烘烤后的干香菇,散发特殊的香味(主要成分为5-鸟甘酸)。香菇的特殊香味是其他商业化栽培菇类不可替代的,在大城市终端消费市场,优质鲜香菇年平均每500克价格为13~15元,相对其他菌类稳定。也正因为如此,2018年香菇产量接近500万吨级,在所有食用菌中生产量最大。

香菇人工栽培历史演变分成三阶段:砍花栽培阶段、段木栽培阶段、代料木屑栽培阶段。福建罗源起步乡与毗邻古田大甲乡为香菇代料栽培发源地,经过不断完善,栽培工艺日臻成熟,并迅速得到大面积推广,遍及大江南北,甚至远播韩国、日本、美国等地,成为一项具有中国特色的香菇栽培技术。目前每年有数千万棒香菇成品菌棒销往国外,尤其是日本、韩国。

代料栽培技术在浙江庆元,湖北随州,河南泌阳、西峡,河北平泉,辽宁迪岩,河南卢氏县等我国香菇主产区广泛应用。虽然各地气候条件差异较大,但栽培经验丰富的各地栽培者,能够根据当地气候、资源条件作出相应改变。目前我国的香菇代料栽培技术流程与上世纪80年代初期差别不大,仅是在培养料充填工艺的机械化程度上有大幅度提升。这种适用于季节性、靠天吃饭的粗放栽培模式,常因季节气温突变或异常而出问题。如2018年,全国夏季平均气温比常年提高1~1.5 ℃,导致各地菌棒在培养阶段出现大量“烧棒”、污染等,损失巨大。

目前,金针菇、杏鲍菇、海鲜菇等菌类已实现工业化流水线周年栽培,那么香菇是否也能够进行周年工厂化栽培?笔者认为其任重道远。

1 日本香菇周年工厂化栽培现状

1970年初,日本仅是在科研机关进行代料菌床栽培研究,随后民间企业参与,1985年发明菌床栽培系统,1990年开始大规模栽培,出现家族季节性工厂化生产模式(仅在秋季-冬季生产)和专业化企业周年生产模式。1995年鲜香菇产量达2万吨。生产场地大多集中在日本北部的德岛、北海道、岩手、秋田、长崎等县。选择这些地方生产除森林资源丰富之外,还有纬度高的关系,高纬度地区中低温时段较长,可降低香菇工厂化栽培过程过高的能耗。2005—2014年日本鲜香菇年产量65 185~74 962吨间波动。为了追求香菇的高品质(香气和口感),香菇段木栽培依旧还存在,主要集中在静冈、鹿旧岛、群马、熊本、大分等山区县,2005—2014年日本干香菇年产量在3 498~4 091吨间波动。2017年日本全国鲜香菇年均消费量为9万吨。当地鲜香菇不足以满足市场需要。随着人口老龄化,栽培者人数急剧下降,香菇产业依旧难以振兴,香菇缺口较大,每年从我国沿海省份进口香菇菌棒,就地生产优质香菇应市,也有直接从我国进口鲜香菇,以弥补缺口。日本终端超市每千克鲜香菇售价高达1 080日元左右(折合人民币66.6元)。日本最大食用菌企业HOKTO,经过十年的准备和磨练,终于在2018年夏季正式将工厂化生产的鲜香菇投放市场,计划年产鲜香菇1 600吨,标志着香菇工厂化周年栽培迎来新的发展春天。

日本香菇产业的现状也就是我国香菇产业的未来,必须承认我们对香菇工厂化生产方面的知识尚十分欠缺,还不宜将香菇工厂化栽培当成当下追求目标,应加大对香菇工厂化诸多问题的基础研究,只有研究透了,才能逐渐形成具有中国特色的栽培体系,因此现在我们要未雨绸缪,加强系统研究,寻求突破。

2 我国香菇周年工厂化栽培现状

香菇栽培工艺在所有菌类中最为繁锁,目前国内外香菇栽培模式有中国棒式栽培、我国台湾地区短袋栽培、日本方包和圆柱形栽培等,这几种模式技术路线完全不同,究竟哪一种栽培模式更适合中国国情与栽培习惯值得深思。

我国香菇棒式培养阶段需放“小气”和放“大气”,培养基生理成熟后,需要转色。转色是培养基表面的菌丝形成褐色菌膜,须在适宜条件下(散射光,湿度,氧气)才能够形成,其作用类似于树皮,可保护培养基内水分,免于散失太快。转色的好坏直接关系产品的产量和质量。出菇阶段协调好温、光、水、气,才能够诱导菇蕾形成,而香菇属于不定点、不定时出菇,为保证品质,还须控制菇蕾数量。

目前控制香菇菇蕾数量主要有日本顶面出菇的半裸露半浸泡出菇法,我国台湾地区的短袋上端面出菇,以及我国大陆单膜菌棒现蕾后割口出菇法和双膜菌棒保水膜出菇法。以上出菇法各有优缺点,是否能够综合各出菇方式优点,找出最适宜方法,有待进一步研究。而以各项理化指标作为依据,却是最难做到的。菇蕾形成后,香菇发育速度相当快,当菇帽展开至6~7厘米时,就得及时采收。采收分多次,采收是否便捷与菇蕾层架出菇面生长是否相一致关系密切。菌棒进入休养阶段,是就地固定层架休整,还是采用移动式栽培架转移到另外休整库内培养?移动式休整休养后菌棒还得移入出菇库进行第二潮出菇,如此,反复多次补水、沥水、采收,费时费工,难以有效解决。因而笔者认为,现有层架式出菇方式有待改进,须首先考虑一潮菇采收后如何更为快速便捷地补水并沥去多余水分,以省工、省时、省力。

进行香菇工厂化周年专业化栽培,每一栽培环节所需要的时间都应该先确定,才能够计算出年重复栽培指数并确定投资额度,回收年限。可惜的是由于上述每一生产节点都缺乏具体参数,相应菇房建设与配套设备选择、能耗等无从算起。因而任重道远。

香菇工厂化周年栽培国内已有不少科研人员和栽培者进行过多种模式的可行性探索实验,但至今尚未有成功的报道。日本从1985年研发成功菌床栽培系统到1995年实现周年化生产花了十年时间,而我国目前尚未建立香菇工厂化栽培系统,对香菇工厂化生产理化参数掌握较少,不具备必要的理论及成功栽培经验。可谓任重道远。

此外,非常重要的一点,目前国内鲜香菇的市场价格,难以支撑工厂化栽培的高额水电费及运行成本,并实现盈利。

3 香菇不同代料栽培模式的比较

香菇栽培模式分为:中国特色的菌棒栽培模式,我国台湾地区短袋栽培模式,日本方包和圆柱形栽培模式。这几种栽培模式工艺已相当成熟,如何将它们各自的优点融合为一,创造出适合我国的香菇周年工厂化栽培模式,值得研究。兹将上述3种栽培模式的优缺点进行梳理,作出评价。

3.1 中国菌棒栽培模式

优点:该模式适应性广,大江南北均可应用,为适应各地气候条件,仅在料棒直径、长度、填料湿重存在差异(水分蒸发速度不同)。香菇料棒制作时,为了减少污染,通常培养基的含水量配制为53%~55%,明显低于日本菌床的62%。

我国香菇菌棒填料分单膜填料和双膜填料两种。单膜填料袋膜厚度为60~70微米,防止被木屑毛刺刺破,料棒经过灭菌、冷却、接种、培养,生理成熟后,进入转色期,随后进入出菇阶段。我国香菇菌棒培养基湿重多为2千克,采用侧面四穴接种方式,单膜填料栽培,当接种内菌丝蔓延到直径10~12厘米时,需进行人工刺孔,在菌丝圈内2~3厘米处扎孔,称之为“放小气”,其目的是增加菌棒内氧气供应量。当整个菌棒菌丝都蔓延透后,使用机械全棒扎孔,扎百余孔,其目的是增加棒内氧气供应,并利于培养基和塑料膜局部脱离,促进转色。此过程,称为“放大气”。现蕾后采用刀片割口方式出菇,虽然栽培棒保湿比较好,但需要花费大量人工,且栽培者需要具备长期丰富的实践经验。单膜填料现多用于出口菌棒,国外对环保要求较为严格,需去除塑料膜后,裸棒装纸箱冷链出口。双膜填料可减少菌棒在出菇阶段水分蒸发,分为内、外膜。内膜很薄,菇蕾发生时,依靠自身生物力顶破薄膜现蕾,无需人为割口,节省劳动力,但塑料碎片会残留在菇盖上,影响产品出口品质。

缺点:插针补水,较为麻烦,在韩国虽然有快速等压补水方式(图1),但仍较费时。韩国等压补水方式,每一注水针供水支管,都并联在供水主管上,注水时,水压相同,注水量相对一致。中国香菇菌棒有的采用双重薄膜,保水膜的存在,仅是减少菌棒水分蒸发量,降低污染率,防止接种口干燥,但采收一潮后,同样必须插针注水,费工费时。

3.2 我国台湾地区短袋栽培模式

优点:填料与杏鲍菇等短袋填料设备相同,打包过程预留孔洞,其上口径较大,在料面上形成碗状凹陷,与大陆不同的是其预留孔深度约9厘米,便于喷淋补水和分散出菇(即“计划生育”),可增加采收批次,防止爆发出菇导致菇蕾相互挤压、畸形菇率高。该模式接种后,随着菌丝对培养基降解,培养基上端收缩,使袋内氧气量增加,并在散射光环境下,料面先开始转色。至适期,人工割除袋口薄膜,保留周身薄膜,防止栽培包快速失水(图2、3),随后,进入常规出菇管理。

图1 快速等压补水

缺点:这种模式菌包排放在地面上,通过悬挂在上端的雾化器喷水,或洒水补水,提高空间湿度,第二天,人工将成筐栽培包翻转,使栽培孔内多余的水分流出后再翻回正面(图4),劳动强度较大。

图2 割除袋口薄膜

图3 菇蕾发生

图4 喷淋补水后第二天翻转

3.3 日本栽培模式,分方包与圆柱形栽培模式

优点:日本方包栽培模式最大好处在于无需“放小气”与“放大气”,省时省工,接种后培养初期,栽培包上方留有气室(图5),贴在栽培包上端两侧的透气膜便于进行包内外气体交换。

日本香菇方包栽培菌包生理成熟、转色后,采取顶面出菇(其余五面塑料膜包裹着,灌水隔绝空气,不再形成菇蕾),由于顶面裸露面积有限,出菇菇蕾数较少,营养集中供应菇蕾发育,鲜香菇质量较好(图6)。日本圆柱形栽培包模式为全裸露出菇方式,菇蕾数量多,有时需要疏蕾(图7),由于菇蕾会受到菌柱挤压、遮挡,菇柄基部常会出现弯曲(生物极性缘故),虽然短时间内收获较多,但畸形菇率偏高。

图5 方包及透气膜

图6 方包顶面菇蕾

图7 全裸露圆柱形菌床香菇

3.4 讨论

国内也有企业仿照日本方包模式在室内进行香菇层架式栽培,但出现“水土不服”现象。其原因主要为:不同品牌的透气膜、透气膜孔径和栽培袋的折叠方式都会影响透气量,而企业对进口透气膜的参数不重视,选型失误,透气膜换气不足或换气量过大。换气不足导致袋内二氧化碳与菌丝代谢产物蓄留,菌丝活力弱,影响菌丝蔓延的同步性,甚至影响到转色及起瘤。换气量过大导致培养料失水,干燥,影响出菇。此外,透气膜的孔径(0.2~0.4微米)过大,除了易使培养料失水,还易引起污染。日本所使用塑料薄膜标准厚度为50微米,如果菌包采用移动式栽培,塑料薄膜厚度选择60微米,以免发生培养料刺破塑料袋,引起菌包污染(参数引自日本株式会社千曲化成食用菌种菌研究所平田尚久)。

日本、欧洲使用透气膜相对较多,国内多在双孢蘑菇菌种制作中使用,在木生菌类上应用较少,除了价格因素之外,还和使用习惯有关。在目前食用菌产品微利时代,从国外购进透气膜袋每只0.45~0.58元,对于规模化生产企业来说负担过重,国内原为方包栽培的某大型香菇企业,现也改为长棒栽培。

国内长棒栽培模式多采用侧面接种,培养料充填较紧实。菌丝蔓延过程中,接种穴附近可与棒外进行空气交换,而非接种穴口则需要通过人为扎孔,放大气,排出代谢产物,使整个菌棒始终处于有氧呼吸状态,保障菌棒能够顺利转色。

上述国内、外香菇代料栽培模式各有千秋,但共同的难点是,由于香菇菌丝培养阶段长达百余天,且进入原基形成阶段后,菌棒长期处于全裸或半裸状态,菌棒失水相当严重,因此,每出一潮菇后,就得注水。注水分外湿与内湿注水。外湿有浸泡法(中国大陆、日本)和喷淋法(日本)。内湿有专用注水针插棒注水(韩国、中国大陆)及喷淋灌水法(中国台湾地区)。注水是香菇栽培的核心之一。对于工厂化栽培来说,笔者建议采用减少工序、快速注水的窝口菌包立体集成栽培法。(待续)

,E-mail:zydson@qq.com

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2095-0934(2019)01-023-05

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