利用工厂化栽培金针菇菌渣制作羊肚菌营养袋初探.pdf

第 40 卷 第 3 期 DOI 10 13629 ki 53 1054 2021 03 007 中国食用菌 2021 40 3 33 36 47 EDIBLE FUNGI OF CHINA CN53 1054 Q ISSN 1003 8310 利用工厂化栽培金针菇菌渣制作羊肚菌营养袋初探 李 勇 1 厉 芳 2 谢春芹 3 樊继德 1 史新敏 1 张俊保 2 1 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 江苏 徐州 221121 2 江苏康盛农业发展有限公司 江苏 铜山 221116 3 江苏农林职业技术学院 江苏 句容 212499 摘要 为探索工厂化栽培金针菇 Flammulina velutipes 菌渣高效利用新途径 减少菌渣对环境污染 有效降低 羊肚菌生产成本 利用金针菇菌渣做主料 部分代替目前制作羊肚菌营养袋普遍采用的小麦培养料 设计金针 菇菌渣添加梯度分别为 15 30 45 和 60 与现有配方作对照进行栽培试验 结果显示 各金针菇菌渣添 加梯度产量分别为 0 368 kg m 2 0 345 kg m 2 0 316 kg m 2 0 224 kg m 2 和 0 377 kg m 2 CK 且添加一定量菌 渣可加快营养袋发菌速度 减少虫害和杂菌污染 使出菇期提前 为金针菇菌渣资源化循环利用配方提供设计 参考 关键词 金针菇菌渣 羊肚菌 营养袋 中图分类号 S646 9 文献标志码 A 文章编号 1003 8310 2021 03 0033 05 A Preliminary Report on the Production of Morchella sextelata Nutrition Bag with Bran of Industrial Cultivation Flammulina velutipes LI Yong 1 LI Fang 2 XIE Chun qin 3 FAN Ji de 1 SHI Xin min 1 ZHANG Jun bao 2 1 Xuzhou Institute of Agricultural Sciences Xuzhou 221121 China 2 Jiangsu Kangsheng Agricultural Development Co Ltd Tongshan 221116 China 3 Jiangsu Vocational College of Agriculture and Forestry Jurong 212499 China Abstract In order to explore a new efficient way of industrial cultivation of Flammulina velutipes residue reduce the environ mental pollution caused by residue and effectively reduce the production cost of Morchella sextelata F velutipes residue were used as the main material to partially replace the wheat culture material which were commonly used to make M sextelata nutri tion bag The design added gradients were 15 30 45 and 60 respectively compared with the existing formula The re sults showed that adding a certain amount of dregs the yields were 0 368 kg m 2 0 345 kg m 2 0 316 kg m 2 0 224 kg m 2 and 0 377 kg m 2 CK respectively and could speed up the growth of mycelium in nutrient bags reduce insect pests and miscel laneous bacteria pollution and advance the fruiting period which provided a reference for the design of F velutipes residue re cycling formula Key words Flammulina velutipes residue Morchella sextelata nutrition bag 基金项目 江苏苏北科技专项项目 XZ SZ201943 作者简介 李勇 1969 男 大专 助理研究员 主要从事食用菌育种 栽培技术与推广方面研究 E mail xznkyly 通信作者 谢春芹 1976 女 硕士 副教授 主要从事食用菌品种选育 栽培技术研究与教学方面研究 E mail 466319299 收稿日期 2021 02 05 金针菇 Flammulina velutipes 工厂化栽培是 金针菇产业发展的主要趋势 十多年来 随着金针 菇工厂化栽培技术的推广 加之市场需求不断增 加 栽培工艺和设施日趋完善 金针菇工厂化栽培 规模不断扩大 工厂化比例快速提升 据报导 截 至 2019 年 全国大小金针菇工厂化企业达 150 家 左右 金针菇工厂化率 62 以上 工厂化栽培金针 菇产量达 161 94 万吨 1 金针菇是工厂化栽培量最 大的品种 栽培金针菇后的废弃物即菌渣量在不断 增加 1 金针菇菌渣的再利用成为研究的热门 而另一方面 由于金针菇菌丝对培养基的降解 和利用能力相对较弱 在配制工厂化栽培金针菇 培养基时 为提高产量 一般需添加较高比例的 氮素营养 且工厂化栽培金针菇一般只采收一潮 中 国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA中国食用菌 Vol 40 No 3 菇 因此 其菌渣营养成分相较于农法栽培金针 菇菌渣而言 营养更加丰富 具有更高的利用价 值 据测定 工厂化栽培金针菇菌渣中 17 种氨基 酸总量达 8 49 含有粗蛋白 11 29 钙 1 77 氮 1 30 磷 0 72 钾 0 78 等以及复杂的微生 物代谢产物 2 营养成分种类和含量均高于一般食 用菌品种菌渣 目前 金针菇菌渣主要是发酵还田或作为锅炉 燃料使用 利用率低 造成大量资源浪费 部分企 业生产的菌渣甚至到处堆放 造成严重环境污染 随着我国食用菌栽培规模的持续扩大 栽培原料日 趋紧张 价格不断上涨 菌渣资源化利用已引起业 内高度关注 近年来 虽有一定金针菇菌渣利用的 研究和报道 但缺少有效利用途径 菌渣成为很多 金针菇企业的负担和一大污染源 为进一步推动产 业节本增效和实现绿色可持续发展 其高效利用途 径有待进一步深入研究和探讨 羊肚菌 Morehella sextelata 是近年来新开发的 食用菌高端品种 具有重要的食 药 用价值 经 济价值 科研价值和生态功能 羊肚菌具栽培周期 短 用工少 经济效益高等优势 近几年呈爆发式 增长 据报导 2019 年中国羊肚菌的产量增长至 41 010 3 t 出口量达 9 67 t 成为羊肚菌生产和出 口第一大国 3 在羊肚菌栽培过程中 外源营养袋 又称营养转化袋 技术是羊肚菌栽培的关键核心技 术 也是羊肚菌栽培的最大成本支出项目 目前广 泛用于制作羊肚菌营养袋的主要原料以小麦和木屑等 原材料为主 按目前每公顷投放 27 000 袋 30 000 袋 外源营养袋 常规营养袋原料配比小麦用量 60 70 计算 每公顷需消耗小麦 4 050 5 250 kg 以上 折合成本超过 9 300 元 4 为降低羊肚菌生产成本 提高羊肚菌栽培经济效 益 实现金针菇菌渣资源化高效利用 减少金针菇企 业环境污染 试验结合科研生产实践 利用工厂化栽 培金针菇菌渣代替部分小麦制作羊肚菌营养袋进行试 验 以获得低成本 出菇产量高的营养袋优选配方 为金针菇菌渣资源化循环利用提供设计参考 1 材料与方法 1 1 供试菌株 羊肚菌 Morehella sextelata 菌株 编号 M sex 21 由江苏徐淮地区徐州农业科学研究所园艺研究 室提供 1 2 供试原材料 制作羊肚菌营养袋原料主料包括工厂化栽培金 针菇菌渣 小麦 木屑颗粒 腐殖土等 辅料为磷 钾肥 石灰粉 石膏粉等 营养袋包装材料为 12 cm 28 cm 聚丙烯袋和扎绳等 试验用金针菇菌渣 由江苏康盛农业发展有限公司提供 木屑颗粒 由 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所果树研究室提供 1 3 供试配方 试验供试配方 重量比 见表 1 1 4 试验设计 本次试验在拱形棚内进行 棚体东西走向 棚 长 40 m 棚宽 6 m 中间留宽 30 cm 操作道 南北 向建畦 畦宽 1 m 试验共 5 个处理 每个处理试 验面积 10 m 2 每个处理 3 个重复 1 5 试验方法 1 5 1 营养袋制作方法 金针菇采收第 1 批菇后 选择无污染菌渣进行 压碎 晾晒至足干 约 12 16 储存备用 2019 年 11 月 10 日 按照表 1 原料配方准确称量出各种 原料 将菌渣 木屑 腐殖土 磷钾肥和石灰粉混 合均匀后 间歇加水预湿至含水量 70 待用 2019 年 11 月 11 日 用小火把小麦煮透至无白心 沥干 水分并摊晾至表面基本无水后 加入石膏粉并拌匀 然后与上述预湿料充分混合 用 12 cm 28 cm 规格 聚丙烯袋 装料后每袋平均单重约为 0 35 kg 经 121 高压灭菌 150 min 5 1 5 2 接种和营养袋摆放方法 羊肚菌适宜接种时间各地有一定差异 在我国 黄淮地区 羊肚菌最佳接种时间为 10 月底至 11 月 底 接种时 把菌种均匀撒在畦面上 覆盖厚 1 cm 15 2 1 5 1 5 处理 含量 2 30 30 20 腐殖土 磷钾肥 石灰粉 石膏粉菌渣 小麦 木屑 1 15 45 20 15 2 1 5 1 5 15 2 1 5 1 53 45 15 20 4 60 0 20 15 2 1 5 1 5 5 CK 0 60 20 15 2 1 5 1 5 表 1 供试配方 Tab 1 Experimental formula 34 第 40 卷 第 3 期 土即可 每 667 平方米接种量 80 kg 100 kg 本次 试验接种时间为 2019 年 10 月 28 日 11 月 12 日 菌丝已基本布满菌床面 即可开始摆放营养袋 掀 起畦面覆盖的黑色地膜 把灭菌后的营养袋用锋利 刀片在同一侧面斜向均匀划三道 3 5 cm 5 0 cm 长 口 划口向下扣在畦面并压实 营养袋和营养袋之 间间隔 35 cm 左右 后重新覆上黑色地膜避光发菌 每个处理摆放 60 个营养袋 2020 年 1 月 26 日 在 开始催菇时撤去营养袋 1 6 检测数据 在羊肚菌营养袋发菌阶段 主要检测不同处理 营养袋的发菌速度 菌丝浓度 营养袋污染数量和 菌核形成数量差异等 出菇阶段主要检测初菇时间 出菇密度和产量形成差异等 2 结果与分析 2 1 不同处理营养袋对菌丝生长的影响 不同处理营养袋对菌丝生长的影响见表 2 由表 2 可知 处理 2 和处理 3 发菌速度最快 但发菌速度差异不明显 菌丝满袋时间比对照提前 7 d 其次是处理 1 和处理 4 说明添加一定比例金 针菇菌渣 可显著提高营养袋发菌速度 但在放置 营养袋后的最初 2 d 从土壤羊肚菌菌丝进入营养袋 的速度观察 处理 1 和对照处理发菌速度最快 在 放置营养袋后的次日 即可在营养袋内明显看到丝 状羊肚菌菌丝进入 但之后发菌速度明显变慢 处 理 1 菌丝最浓密且分布均匀 形成分生孢子也相对 较多 其次是处理 5 CK 处理 2 和处理 3 处理 4 菌丝生长最弱 表明随着菌渣添加量增加 菌丝 浓度却降低 处理 5 CK 菌丝浓度和处理 1 相比 区别不明显 但处理 5 CK 畦面菌丝成片状分布 浓度明显不均匀 菌核作为羊肚菌营养生长过程中 营养的主要累积区 其数量是影响羊肚菌产量的最 主要因素之一 在各处理中 处理 1 形成菌核数量 最多 处理 4 和处理 3 最早 其次是处理 2 和处理 1 处理 5 CK 最晚 并表现为畦边缘部退菌时间 迟于畦中部退菌时间 2 2 营养袋虫害和杂菌污染情况 2020 年 1 月 23 日 随机抽取各处理 20 袋营养 袋 观测其虫害和杂菌污染情况 统计结果见表 3 由表 3 可知 在营养袋虫害调查中 发现主要 是以螨虫 跳虫和菌蛆等土传害虫危害为主 处理 1 跳虫数量最大 可能与翻地前上茬作物茎叶残留 未清除干净有关 菌蛆在营养袋放置 1 周左右时即 有发生 处理 4 虫害数和杂菌污染袋数最低 处理 5 CK 虫害数最多 杂菌污染袋数也最高 占调 查总袋数的 15 处理 4 和处理 3 虫害数和杂菌污 染袋数皆明显低于处理 5 CK 随小麦添加量的增 加 羊肚菌营养袋污染率明显上升 这可能和小麦 添加量大使培养料营养丰富和小麦的特殊香味有关 此外 处理 5 CK 和处理 1 畦面绿苔比处理 4 和 处理 3 略浓 说明小麦添加比例和绿苔形成相关 且在营养袋小麦添加比例较大时 鼠害也明显增多 2 3 出菇期和产量情况 羊肚菌出菇期管理 子实体采收标准和方法等 按羊肚菌大棚栽培常规田间管理进行 6 分别记录原 基形成时间和羊肚菌子实体采收结束时间 随机取 20 个子实体 记录平均单菇重量 并记录各处理鲜 菇产量 各处理出菇期和产量形成情况 见表 4 由表 4 可知 5 种处理的羊肚菌营养袋配方均 能正常出菇 但各处理原基形成时间差异较明显 其中处理 3 和处理 4 原基出现时间最早 比处理 5 菌丝浓度 菌核数量 处理 菌丝满袋时间 d 2 37 1 39 3 37 4 41 5 CK 44 表 2 不同处理对羊肚菌营养袋菌丝生长的影响 Tab 2 Effects of different treatments on the growth of Morchella sextelata nutrition bag mycelium 注 表示菌丝浓度和菌核数量 Note indicates the difference of mycelial concentration and sclerotium number 菌蛆数 只 杂菌污染袋数 袋 0 0 3 1 处理 2 1 0 03 4 0 0 5 CK 5 3 螨虫数 只 2 0 0 0 7 跳虫数 只 11 4 1 0 16 表 3 营养袋不同处理虫害和杂菌污染情况 Tab 3 The pollution of main pests and miscellaneous bacteria in different treatment of nutrition bags 李 勇等 利用工厂化栽培金针菇菌渣制作羊肚菌营养袋初探 35 中 国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA中国食用菌 Vol 40 No 3 CK 提前 11 d 出菇 其次是处理 2 和处理 1 处 理 5 CK 出菇时间最迟 处理 4 采收结束时间最 迟 其次是处理 2 和处理 3 处理 5 CK 采收结 束时间最早 平均单菇重量处理 4 和处理 5 CK 区别较大 其他处理区别不明显 产量统计结果表 明 处理 1 处理 2 和处理 3 平均产量分别为 0 368 kg m 2 0 345 kg m 2 和 0 316 kg m 2 和对照 0 377 kg m 2 产量差异不明显 处理 4 产量最低 为 0 224 kg m 2 但处理 5 CK 前期产量高 产量相对较集 中 子实体发生期相对较短 7 8 3 讨论 羊肚菌外源营养袋是提供羊肚菌菌丝生长和子 实体发育的主要营养来源 直接影响羊肚菌菌丝体 营养积累和产量形成 在目前羊肚菌无基料栽培技 术体系下 对营养袋培养基原料进行深入研究和不 断优化 是实现羊肚菌高产 高效栽培的关键 9 小麦是目前羊肚菌栽培中采用的主要培养基 但利用小麦作为营养袋培养基存在一定局限性和不 足 且小麦使用比例过高 会增加栽培成本 延迟 出菇期 加重病虫害和杂菌污染 也造成资源浪费 不利于羊肚菌产业绿色可持续发展 10 本次试验中 在制作羊肚菌营养袋时添加一定量小麦 对羊肚菌 产量形成也表现出一定增产作用 但小麦用量分别 为 15 30 45 和 60 时 羊肚菌产量同步增 长不显著 其原因可能是羊肚菌生长发育过程中 对营养的消耗量有限 在营养袋培养基中添加过多 营养反而不利于实现高产 且随着小麦用量增加 反而造成营养袋中后期发菌速度慢 病虫害和污染 袋数明显增加 退菌慢 出菇迟等问题 羊肚菌菌 丝体对基质类型和基质营养成分等的变化具有高度 敏感性 添加一定量菌渣后对羊肚菌菌丝发菌速度 的促进作用 可能与金针菇菌渣中所含的复杂代谢 产物和原料通透性等因素有关 试验表明 添加 15 45 金针菇菌渣 代替 部分小麦 同样达到了高产栽培效果 且每公顷可 节省小麦用量 750 kg 2 100 kg 节省成本 1 800 元 5 100 元 出菇期提前 6 d 11 d 营养袋污染率 减少 1 67 3 89 同时节省了宝贵的粮食资源 由于菌渣原料和小麦原料的密度差异 在添加一定 比例菌渣后 也减少了营养袋整体投料量 同时 添加一定量金针菇菌渣后 因虫害数和营养袋污染 率明显下降 栽培过程中也可以减少甚至完全不用 农药 更利于实现绿色生产 待出菇结束后 把营 养袋内培养料直接还田 以节省用工成本 投产比 效益和生态效益明显 11 12 团队另一项研究显示 在 土壤有机质含量相对较低的田块 把金针菇菌渣进 行彻底发酵腐熟 每 667 平方米施入 1 500 kg 2 000 kg 并深翻后用作有机底肥栽培羊肚菌 与无底肥栽 培相比 产量可提高 15 以上 试验中发现 在相同土壤条件和相同设施环境 条件下 同一处理或同一处理的不同重复 菌丝特 征 发菌速度 菌丝浓度 分生孢子和菌核数量等 表现也存在一定差异 这也反映出羊肚菌的易变性 和不稳定性 9 同时 受羊肚菌菌丝孕育 萌动 子 实体分化和整个生长期环境等多种因素及其协调性 影响 试验的羊肚菌菌丝体生长和子实体发育等生 物学特征也会受到即时因素影响 可能不能完全反 应出营养袋金针菇菌渣配方的真实效果 不同品种 的羊肚菌对营养袋基质的适应和分解利用能力也可 能存在差异 目前营养袋配方还缺乏营养成分组成 和栽培产量等系统化数据支撑 部分结论和其中机 理尚不完全明确 今后还应加强对羊肚菌营养生理 和营养袋化学成分差异效应等方面的基础性研究 以便为羊肚菌栽培提供更多 更有实际参考价值的 实践和理论支撑 4 结论 综合考量制作成本 栽培出菇产量 经济和生 态效益等因素 表明利用工厂化栽培金针菇后的菌 渣代替部分小麦制作羊肚菌营养袋是完全可行的 总产量 g 平均 产量 kg m 2 10 78 0 345 11 04 0 368 处理 2 1 9 35 0 3163 4 6 71 0 224 5 CK 11 32 0 377 原基形成 时间 月 日 02 07 02 10 02 05 02 05 02 16 采收结束 时间 月 日 03 27 04 02 04 02 04 04 03 25 平均单菇 重量 g 30 20 28 90 28 21 25 76 31 23 表 4 不同处理出菇期和产量情况 Tab 4 The emergence time and yield of different treatments 下转第 47 页 36 第 40 卷 第 3 期 是金针菇菌渣高效利用的有益探索 但在利用金针 菇菌渣制作羊肚菌营养袋时 除综合考虑废弃物资 源化利用 成本投入和优化基质营养结构等因素的 同时 还必须掌握好营养袋最佳放置时间 完善菌 丝培养和营养积累环境 尽量减少菌丝营养消耗 提升催菇和保育等环节的整体管理水平 才能达到 理想的栽培效果 参考文献 1 中国产业信息网 2019 年中国金针菇行业发展阶段 发展 背景 市场现状及企业营收情况分析 DB OL 2020 04 15 2021 01 26 html 2 匡云波 蔡丽婷 叶智文 等 金针菇栽培原料与菌渣中 营养成分的变化分析 J 亚热带农业研究 2017 13 3 187 190 3 中国产业信息网 中国羊肚菌种植产量 进出口贸易以 及市场规模统计分析 DB OL 2021 01 23 2021 01 26 4 罗倩茹 一种羊肚菌营养包的配制及栽培方法 中国 CN201510638287 5 P 2016 01 13 5 秦小波 张国珍 时小东 等 羊肚菌营养配方 营养袋及 其制备方法与羊肚菌培养方法 中国 CN201510622583 6 P 2015 12 30 6 李勇 史新敏 樊继德 等 黄淮地区羊肚菌林下机械化 轻简栽培关键技术 J 中国食用菌 2019 38 5 102 105 7 Liu QZ Ma HS Zhang Y et al Artificial cultivation of true morels current state issues and perspectives J Critical Re views in Biotechnology 2018 38 2 259 271 8 Wang JQ Xiao J Geng F et al Metabolic and proteomic analysis of morel fruiting body Morchella importuna J Jour nal of Food Composition and Analysis 2019 76 51 57 9 代俊杰 羊肚菌营养供给及转化研究 D 长春 吉林农业 大学 2018 10 Tan H Kohler A Miao RY et al Multi omicanalyses of ex ogenous nutrient bag decomposition by the black morel Morchella importuna reveal sustained carbon acquisition and transferring J Environmental Microbiology 2019 21 10 3909 3926 11 Masaphy S Biotechnology of morel mushrooms successful fruiting body formation and development in a soilless system J Biotechnology Letters 2010 32 10 1523 1527 12 郭乔仪 普怀亭 赵坚能 羊肚菌外援营养袋技术常见 问题及改进措施 J 农村实用技术 2017 8 35 36 上接第 36 页 改革研究 J 中国国土资源经济 2016 29 2 4 9 8 Zhou T Bai H Li ZY et al Relationship between water vapor transfer and drought flood during summer in Guizhou J Sci ence Technology Information 2017 13 48 9 Zhang XL Yan XD Chen ZJ Reconstructed regional mean climate with bayesian model averaging A case study for tem perature reconstruction in the Yunnan Guizhou plateau China J Journal of Climate 2016 29 14 5355 5361 10 Zhao M Li HC Liu ZH et al Changes in climate and vege tation of central Guizhou in southwest China since the last glacialreflected by stalagmite records from Yelang Cave J Journal of Asian Earth Sciences 2015 114 549 561 11 李银凤 刘晓柱 贵州省食用菌产业现状与可持续发展 分析 J 中国农学通报 2020 36 16 160 164 12 Wu SY Wu YQ Gao JS The effect of wood vinegar on hy drothermal liquefaction of cotton stalk under CO atmosphere J Energy Sources A Energy Sources Part A Recovery U tilization and Environmental Effects 2013 36 4 411 417 13 Shiny KS Remadevi OK Evaluation of termiticidal activity of coconut shell oil and its comparison to commercial wood preservatives J European Journal of Wood and Wood Prod ucts 2013 72 1 139 141 14 Ma XH Qin W Zang SS et al Isolation and bioactivities of organic acids and phenols from walnut shell pyroligneous acid J Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 2011 91 2 338 343 15 李阳 宋小亚 刘德云 等 竹醋液对 7 种食用菌菌丝 体生长影响的初步研究 C 中国菌物学会第四届会员代 会员代表大会暨全国第七届菌物学学术讨论会论文集 武汉 2008 16 刘爱民 陈金凤 张金金 等 有机酸和氨基酸对双孢 蘑菇 2796 菌丝生长的影响 J 中国农学通报 2010 3 46 51 17 倪淑君 张海峰 孙雷 等 木醋液在平菇和香菇生产 上的应用研究 J 黑龙江农业科学 2011 7 110 113 18 张婷 李洁 山杏壳木醋液对三种食用菌菌丝生长的影 响 J 河北民族师范学院学报 2016 36 3 122 126 19 范冬茹 范瑞红 马珂 等 木醋液对羊肚菌液体培养 基菌丝生长的影响 J 食用菌 2019 5 21 22 26 20 王稳 朱忠贵 李萍萍 木醋液对金针菇液体发酵菌丝 体生长的影响 J 江苏农业科学 2005 3 117 118 21 马珂 王丹丽 范冬茹 等 桦树木醋液对黑木耳菌丝 生长速率的影响 J 科学技术创新 2018 34 140 141 潘 琴等 麻栎木醋液对 8 种食用菌菌丝体生长的影响 47