食药用菌覆土栽培原理与技术分析

2023-11-10 00:33
种子科技 2023年17期
关键词:药用菌覆土菌丝

李 赞

(辽宁省微生物科学研究院,辽宁 朝阳 122000)

当前我国经济社会进入高质量发展的稳定时期,人民群众物质文化生活的整体质量不断提升,越来越重视保健和养生。食药用菌作为一种含有较高营养价值的食品,能够充分满足人们身体所需的营养成分。通过运用覆土栽培技术能够有效转变以往将树木等作为培育材料的方式,不仅能给种植户带来可观的经济收益,而且能起到保护生态环境的良好作用,着力推动我国环保事业发展。

1 我国食药用菌的栽培方式分析

食药用菌是指能够作为药用产品或能被食用的真菌总称。随着我国人民群众物质文化生活水平显著提升,食药用菌对身体的有益作用也被民众所熟知。我国具有十分悠久的栽培食药用菌历史。从食药用菌的栽培方式来看,我国食药用菌培育方法可以分为传统和现代化2 种类别。从传统栽培方式来看,我国作为世界上国土面积排名第3 位的国家,拥有丰富的国土资源,食药用菌种类十分丰富。古时候,我国劳动人民便开始尝试进行食药用菌的栽培工作,并且取得了良好成果。很长一段时间内,相关种植人员将普通树木作为食药用菌的栽培材料,依托于孢子进行传播。

种植人员主要选择较为坚硬的树木进行栽培工作,因实际栽培周期较长,一般会使用已经腐朽的树木作为食药用菌的培育载体。由于食药用菌自身具有较强生长能力,其菌丝体能对纤维物质进行分解,与腐木这一载体进行有机结合,为食药用菌的稳定生长提供良好自然环境,加之腐木在预防病虫害等方面也具备显著效果,所以食药用菌能够健康生长。然而不可否认的是,传统借助树木栽培食药用菌的方式虽然在一定程度上能够给广大种植户带来经济收益,但长此以往会对树木产生危害,进而对森林系统中的自然生态环境平衡造成一定破坏。另外,传统的栽培方式也难以切实提高食药用菌的产量和质量,反而会增加种植户的栽培成本,对相关栽培资源造成浪费[1]。因此,在上述问题的综合作用下,食药用菌在过去一段时间内的市场竞争力较弱,面临着被逐渐淘汰的危机。

2 食药用菌覆土栽培技术原理

不同类型的食药用菌需采用不同的栽培技术,覆土栽培技术一般应用于草菇等草腐生菌的栽培中。食药用菌包括木腐、草腐及特殊外源营养类,虽然其他栽培技术同样能培育食药用菌,但无法控制生长环境,菌丝有可能面临水分不足、营养因子缺乏等问题,降低食药用菌产量。与之相比,覆土栽培技术能提供适宜的生长环境,充足的水分和营养物质,具有较大优势。因此,应根据食药用菌的具体类型选择合适的栽培技术。现阶段,我国在食药用菌的栽培过程中,经常会使用优势较多的覆土栽培技术。

首先,覆土栽培技术能够保持水分平衡。食药用菌经过覆土处理后,能够吸收更多水分,降低水分流失速度,避免大量水分蒸发,为食药用菌提供充足水分,以免菌丝枯萎。覆土栽培还能为培养基提供良好的生长环境,确保培养基能够获取丰富的微量元素,使菌丝快速生长。菌丝发育需要稳定的温度环境,覆土能够保持菌床温度的稳定性,避免温度差异过大。

其次,覆土栽培能够为食药用菌提供充足养分。应用覆土栽培方法时,菌丝上方土壤会形成一定压力,促使菌丝健康生长。土壤的酸碱度会对菌丝生长产生影响,如果酸碱度变化较大,菌丝有可能会受到损伤,土壤中包含石灰等物质,石灰可以调节酸碱度,保证酸碱度的稳定性。土壤具有存储养分的作用,菌床可以从土壤中获取营养物质。覆土后菌丝会变得更加粗壮,在生长过程中逐渐形成子实体原基。

再次,覆土土壤中存在有益微生物的代谢物。这些物质能够使菌丝体快速生长,还能够促进食药用菌子实体不断分化,为子实体提供支撑。土壤中的微生物总量较高、类型较多,如放线菌、真菌、藻类、原生动物等。这些微生物都能为菌丝体的生长提供支持,为菌丝提供充足的营养物质。土壤中存在球形菌丝微生物,对球盖菇、双孢蘑菇、鸡腿菇等食药用菌生长具有促进作用,在微生物作用下快速形成子实体,促进菌丝体和子实体不断生长。

从食药用菌覆土栽培原理来看,应用食药用菌覆土栽培技术过程中,需要对土壤进行预处理,处理完成后,将其覆盖到菌床上,为子实体原基提供良好的生长环境,快速形成子实体原基。食药用菌覆土栽培的研究方向较多,以双孢蘑菇为例分析食药用菌的覆土栽培原理。食药用菌覆土栽培技术具有细菌效应,土壤中包含恶臭单胞菌,这类物质会影响菌丝的代谢产物,还会影响双孢蘑菇的菇蕾。对土壤进行高温消毒处理时,如果温度超过80 ℃,将会影响菌丝生长,很难形成子实体。

除了细菌效应外,覆土栽培还存在二氧化碳效应。在栽培过程中,必须要注意二氧化碳浓度,应用先进的3 次发酵技术,经过2 次发酵后,引入菌种,将其与栽培料均匀混合,开始第3 次发酵。完成3 次发酵后,双孢蘑菇菌丝开始发育,菌丝不断向周边区域蔓延,此时需要加入迟效肥,将其混合到培养料中。混合完成后,共同装入塑料袋内,以便运输,将塑料袋包装的菌丝转移到企业中,或交给栽培户,栽培人员拆除塑料包装,将菌丝放置在栽培床架上,在菌丝上方覆盖土壤。完成覆土工作后,培养料中的菌丝需要一段时间恢复状态。当菌丝适应新环境后,会逐渐恢复正常的生长状态。在生长过程中,菌丝会不断蔓延,进入到覆土层中,覆土层水分含量较高,能够满足菌丝的生长需求。这个过程一般被称为“回菌”。“回菌”工作完成后,培养料中二氧化碳浓度较高,高达0.3%~0.4%,该数值超过栽培层架的空间值,应对其进行通风处理,将二氧化碳的浓度控制在0.18%以下,个别品种较特殊,需要将二氧化碳浓度控制在0.12%以下。只有温度环境稳定、温度适宜,才能更快速地形成米粒状菌丝团,将其继续放置20~25 h,菌丝会逐渐分化,形成完整的菌盖,同时会产生菌褶以及菌柄,最后生长为商品菇。覆土栽培期间,栽培人员要观察菌丝的状态,如果菌丝呈现出菌索状,说明菌丝缺少水分,要及时喷水。补充水分时,遵循少量多次原则,不要一次性补充过多水分,以免出现漏床问题。

由于细菌效应和二氧化碳效应,食药用菌的培育会在很大程度上受水分、二氧化碳浓度的影响。覆土栽培方式能够为食药用菌的菌丝提供适宜的生长环境,保证温度稳定,养分充足,控制土壤湿度,使土壤具备更高的相对湿度。同时,土壤中的氧气较少,促使菌丝向上生长。在不断生长的过程中,菌丝会深入土壤颗粒的空隙部位,在光照环境中观察菌丝,可以发现菌丝呈现绒毛状,当菌丝生长到一定程度时,要及时喷“重水”,进一步促进菌丝生长,使菌丝逐渐进入到扭结期,此时,菌丝将不再是绒毛状,菌丝会变成粗壮的菌索。

培育食药用菌时,可以在2 种环境下应用覆土栽培技术。一方面,在室内环境中培育食药用菌,采用室内层架栽培方式。另一方面,在室外环境中进行覆土栽培。对室外覆土栽培来说,需要搭建室外大棚,严格控制大棚内部的相对湿度,湿度较低时,可以采用人工喷水的方式,确保环境中的相对湿度满足菌丝生长要求[2]。

3 运用覆土栽培技术开展食药用菌种植的实践技术

3.1 充分了解食药用菌的生长环境

对于一部分土生的食药用菌品种不一定需要采用覆土栽培技术。为了更加精准地对我国食药用菌栽培过程实施最适宜的专业技术,相关技术人员必须充分了解食药用菌的生长环境。

首先,技术人员可以选择在每年春夏之交或夏秋之交,降水较为丰富,昼夜温差较大时去野外环境中开展考察和采样工作。在采集食药用菌标本时不仅要重点关注时间、地点、坡度、周围环境植被、温湿度及光照等条件,还应尽量将土壤样本也一并带回,精准测量土壤中的含砂量、含黏粒量、含水量、孔隙度及酸碱值等因素,为后续覆土栽培技术中模拟自然生态环境提供便利条件。

其次,技术人员需要开展栽培实践,检测菌柄基部是否存在菌索,以此为基准判断该菌类是否需要覆土(不包括木腐菌类)。若有菌索,且菌柄着生于覆土层的菌类必须进行覆土栽培,如姬松茸、竹荪、大球盖菇及灰树花等,从而有效减少培养料中的水分蒸发,为形成菇蕾奠定基础。若没有菌索,且菌柄着生于培养料表面的菌类则不采用覆土栽培也能顺利出菇,如大杯蕈、鸡腿蘑等。需要注意的是,以往一些种植户误认为草腐生菌类在栽培时必须覆土。但是,草菇等一部分草腐生菌类如今已经实现非覆土情况下顺利形成子实体,而且灵芝和杏鲍菇的栽培也已经不需要进行覆土[3]。

3.2 科学选择覆土所需材料,并注重消毒工作

从选择覆土材料方面来看,种植人员通常更倾向于选择具有良好透气性能及持水率较高的土壤或材料。土壤是岩石在风化作用下逐渐形成的,大多数土壤含沙量约为20%,由于具体含砂量及有机质含量存在差异,所以土壤也会展现出不同的物理性状,主要分为以下3 种类型。一是沙质土。该类型土壤特点是含砂量较高,黏土少,带有较粗的颗粒,且粒间空隙较大,所以具有良好的通气和透水性能,能够为好氧微生物迅速繁殖提供条件。但持水性不强,容易出现漏水问题,诸如刚开垦的山地土壤等。二是黏质土。比如池塘泥土壤黏度高,颗粒细且粒间孔隙较小,通气和透水能力较差,容易积水。三是壤土。该类型土壤无论是颗粒大小还是粒间空隙都比较适中,而且拥有良好的团粒结构,通气性能强,持水率较高,同时壤土中有大量的植物残体和多元化的微生物群落,比如菜园土、水稻田土等。需要注意的是,覆土土壤的性质对食药用菌栽培产量和质量发挥了直接作用,气候较为干燥的北方地区在采用覆土技术栽培食药用菌时,最好选择保护地的大棚进行轮作种植。而对于处在长江以南的地区,则可以在冬季农闲的水稻田里搭设简易的双棚,即外棚和畦面拱棚来进行覆土栽培。

从开展消毒工作方面来看,由于土壤中含有细菌、病原真菌及藻类等大量微生物,其在日常新陈代谢中产生的氧化、硝化和固氮等作用,推动了土壤中有机物质的顺利分解转化[4]。相关种植人员需借助物理、化学等技术手段对土壤进行消毒,从而尽可能地减少病原真菌及有害虫卵数量。以双孢蘑菇的覆土栽培过程为例,近几年我国有几家企业从欧洲引进了荷兰的覆土栽培技术,将泥炭土作为覆土原材料。正式使用前,技术人员会把泥炭土放入搅拌机,搅拌的同时加入碳酸钙和石灰中和酸碱值,而后用雾状1%福尔马林溶液对泥炭土进行喷洒式消毒工作。播种工作完成后56 d 左右,在栽培库中利用蒸汽进行消毒和杀菌,将消杀温度控制在60 ℃以下并持续1~2 h,结束后将栽培剩下的废料运输走。

3.3 加强覆土后的管理工作

相关种植人员在完成食药用菌的覆土工作之后,还需加强后续管理工作。一方面,种植人员需要特别关注食药用菌的通风状况,结合不同品种食药用菌的实际生长情况,开展差异化的通风工作。通常情况下,绝大多数食药用菌需要在覆盖土壤后7~15 d 中延长通风时间,扩大通风量,以此来保证食药用菌生长过程中具有一定的干燥性。另一方面,种植人员也需要动态、实时观察菌索的生长情况,如果发现菌索已经形成,便需要喷1 次水,将栽培库中的空气湿度控制在科学合理范围之内,切忌过于干燥或过于潮湿[5]。除此之外,种植人员也需要依据食药用菌品类的不同,有针对性地控制好光照时间和光照强度,以及栽培库中的恒定温度,为食药用菌的健康生长奠定基础。

4 结束语

在我国社会经济飞速发展的时代背景之下,人民群众对食药用菌的需求量日益增加。要想切实提高食药用菌的实际产量和质量,并在栽培过程中保护自然生态环境,种植技术人员需要充分结合所处地区的自然地理条件及气候特点等情况,科学进行覆土栽培管理,做到良好的保温和保湿效果,缓解食药用菌栽培过程中的污染问题,实现环保效益和经济效益双赢。

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