中國食用菌生產方式多樣性與工廠化生產特性 (綜述)

邊銀丙 劉世玲

(1.華中農業大學應用真菌研究所,湖北 武漢 430070;2.宜昌市微生物研究所,湖北 宜昌 433002)

中國食用菌產業已經開始從分散的農戶生產方式向集約化規模化經營方式轉變,已經開始從以農戶為生產單元的庭院經濟模式,向工廠化智能生產方式、機械化設施生產方式轉變,同時生態學段木生產方式和仿野生生產方式也面臨著新的發展機遇,多種生產方式共存的時代已經來臨。在生產要素即將重新配置的背景下,正確認識中國食用菌生產方式多樣性和工廠化生產特性具有十分重要的意義。

1 中國食用菌生產方式的多樣性特征

中國是食用菌栽培歷史最悠久的國家,食用菌飲食文化更是源遠流長,食用菌產業發展具有深厚的文化基礎。香菇 (Lentinula edodes)、木耳 (Auricularia auricula-judae)、金針菇 (Flammulinia velutipes)和草菇 (V olvaria volvacea)等4種主栽食用菌的人工栽培均起源于中國。中國在農作物秸稈培養基質開發、銀耳伴生菌研究、白靈菇野生馴化、天麻-蜜環菌伴生關系及紫箕小菇菌在天麻種子萌發中的應用等方面,為世界食用菌產業發展作出了突出貢獻。銀耳袋栽技術、秋栽花菇培育技術、夏季香菇栽培技術、白靈菇人工栽培技術等均堪稱具有世界先進水平的研究成果。中國食用菌產業在未來30年將呈現生產方式的多樣性。

1.1 工廠化智能生產方式

目前工廠化智能化生產以金針菇為主,還包括真姬菇、白靈菇和杏鮑菇。其主要特征是采用智能化栽培環境控制系統,機械加工與自動控制一體化生產設備和先進的菌種接種系統,具有投資大、人工少、生產管理精細和生產效率高的特點,是現代農業先進技術集成度最高的生產方式,也是當今世界最先進的食用菌生產方式。

1.2 機械化設施生產方式

機械化設施型生產以杏鮑菇生產為主,還包括白靈菇、茶薪菇、金針菇、真姬菇等。其主要特征是①采用機械化拌料和半機械化人工接種;②養菌室和出菇房應用控溫、通風、加濕設備,如空調、風扇、加濕器等,少數機械化設施化生產企業在出菇房設置電腦自動監控系統,多數企業均為人工操作控制出菇房的環境因子;③培養料多采用高壓滅菌器滅菌;④在菌袋運輸、接種、搔菌和采收等方面以人工操作為主。

1.3 園藝式手工生產方式

園藝式手工生產方式是目前我國大多數地區和大多數種類的食用菌所普遍采用的生產方式,包括香菇、黑木耳、毛木耳、銀耳、平菇、秀珍菇、雙孢蘑菇、巴西蘑菇等均采用這種方式。其主要特征:①采用大棚栽培為主,少數露地栽培;②木腐食用菌一般采用袋栽方式,草腐食用菌一般采用床栽方式;③滅菌一般采用常壓滅菌,少數為高壓滅菌;④一般對培養料先堆制發酵,再裝袋滅菌或者二次發酵;⑤常采用揭膜或覆膜、噴水、開閉門窗等方式調節出菇環境中的溫度、濕度和空氣;⑥從備料、拌料、建堆、翻堆、裝袋、滅菌、接種、發菌到出菇管理,幾乎全部是人工操作,極少使用機械設備。

1.4 生態型段木生產方式

香菇、木耳等食用菌生產在上世紀90年代以前一直以段木栽培為主,目前南方部分黑木耳、茯苓、靈芝等仍然采用段木生產方式。由于對森林資源消耗較大,段木生產模式一直飽受責難。值得注意的是,我國部分生產區域已經列入國家重點生態保護區,部分山區農民遷至低海拔地區或城鎮居住。在森林資源豐富的生態保護區,就地砍伐或間伐部分林木,就地接種,既可以生產優質天然的段木香菇、黑木耳等優質食用菌產品,又可以保護森林生態系統,保護食用菌種質資源的野生習性,維護生態平衡。隨著生活水平的提高,人們必將更加追求天然、生態的健康食品,而利用自然生態環境條件生產段木香菇、黑木耳必將占領未來食用菌產品的高端市場。

1.5 仿野生半人工生產方式

許多食用菌是共生真菌,這些真菌必須與植物根系形成共生菌根,才能生長發育,形成子實體。目前法國、新西蘭等國家的科學家廣泛開展了黑孢塊菌 (Tuber uncinatum)、冬孢塊菌 (Tuber uncinatum)、松露(Rhizopogon rubescens)、美味乳菇 (Lactarius deliciosus)、美味牛肝菌 (Boletus edulis)、雞油菌 (Cantharellus cibarius)和松茸 (Tricholoma matsutake)等共生食用菌的仿野生半人工栽培研究。主要采用菌根菌純培養菌絲接種無菌苗,生產菌根苗,再將菌根苗種植在適宜的環境中,在自然環境中栽培出共生食用菌。隨著研究的不斷深入,仿野生半人工栽培菌根食用菌的技術將日益成熟,我國未來必將越來越多的科技工作者和企業投入到此項研究中。這種既能保護生態環境,又能生產美味野生食用菌的栽培模式必將逐步得到推廣。

盡管食用菌工廠化生產企業在東部沿海或中部地區等地如雨后春筍般出現,但我國人口眾多、經濟發展不平衡、食用菌栽培種類多等因素,決定了我國在未來30年內將仍然處于多種栽培方式并存的局面。但工廠化智能化生產方式不斷發展,機械化設施栽培向工廠化智能化栽培轉變,園藝式手工生產方式不斷萎縮,并向機械化設施栽培演變是不可逆轉的必然趨勢。生態型段木生產模式和仿野生半人工生產模式更加注重生態環境保護,更有利于生產天然美味的產品,必將獲得更多青睞而迎來快速發展的歷史機遇。

2 食用菌工廠化生產發展趨勢與特性

2.1 食用菌工廠化生產發展的趨勢

我國食用菌工廠化企業快速發展,其產品在整個食用菌產品中所占份額預計未來3～5年內將從5%上升到10%～15%。一方面是因為工廠化生產使金針菇、杏鮑菇等產品,成為周年供應的產品,不僅擠占了傳統農業方式在特定季節生產的產品份額,也極大地延長了消費群體的消費時間,增大了消費總量。另一方面,隨著我國城鄉居民收入穩定增長,城鎮化穩步推進,也使食用菌消費總量以每年6%～8%的比例上升。此外,灰樹花、香菇、蛹蟲草等新型食用菌工廠化栽培技術不斷開發,迅速擴大了工廠化食用菌產品的市場占有率。日本、韓國等國家在10～15年內食用菌工廠化產品市場份額從5%上升到70%以上,我國未來10～15年必將是食用菌工廠化生產快速發展的時期。

2.2 食用菌工廠化生產的特性

(1)具有智能化栽培環境控制系統。培養室和生育室一般都裝備了對環境中溫度、空氣、光照、濕度等進行調節的智能化自動控制系統。自動控制系統建立在食用菌生長發育規律、設施設備自動控制技術與計算機信息處理技術的基礎上。由于各種食用菌生長發育條件不同,品種之間亦存在差異,對不同食用菌生長發育所需的工藝參數進行采集,便成為工廠化生產最基礎最重要的工作。這些參數被輸入到計算機控制系統中,技術人員點擊啟動,制冷系統、通風系統、加濕系統、光照系統等將自動運行,并隨著食用菌的生長發育自動調整環境條件,使食用菌總是處在最佳的栽培環境中,從而保障產品質量和產量。電腦控制系統同時可以對實時數據進行采集,對環境參數信息進行智能分析,以便于技術員不斷地完善工藝參數,使生產規范化、標準化。如開發雙孢蘑菇培養料發酵與出菇等各個時期的環境控制系統,這些控制系統將環境條件調節編成計算機程序。當某個環境因子發生變化時,整個控制系統啟動多因子隨機變化控制程序和相關因子的自動調整,可以保證雙孢蘑菇處于最適的生長環境中。

(2)具有機械化自動化的生產設備設施。從培養料制備、裝瓶、滅菌、接種、培養、搔菌、入庫、出庫、挖瓶等各個生產環節,均由計算機控制的智能化設備自動完成,各個環節均由傳送帶 (機)進行運載。其中裝瓶機可以連續完成送筐、接筐、裝料、壓料、打孔、加蓋、出筐等工藝過程,搔菌機可自動完成入筐、開蓋、搔菌、清洗、注水、出筐等過程。

(3)具有自動化菌種接種系統。工廠化生產企業一般采用自動化液體菌種接種機或固體菌種接種機。自動液體菌種接種一般需要在高度潔凈的接種室進行,安裝自動過濾的空氣凈化系統。瓶筐入位后,接種機自動啟蓋,多個噴頭隨即自動進入菌種瓶噴射接種,然后噴頭復位,自動壓蓋送出。該系統最大的優點在于接種速度快、效率高,接種環境凈化程度高,從而有效地控制了污染的發生。栽培瓶污染率可以控制在0.1%以內,發菌均勻一致,出菇整齊,有力保障了產品質量穩定。

3 食用菌工廠化生產企業的引領作用

食用菌工廠化智能生產方式集中了技術、設備、人才和資金優勢,引領著食用菌生產方式的變革,也承載著帶動 “三農”發展的歷史責任。

3.1 工廠化智能化生產企業是產業科技創新的生力軍

由于工廠化智能化企業擁有較強的科技開發能力,在新品種選育、新設備新技術開發、智能化控制系統開發和產品保鮮加工技術開發方面,具有較強的創新能力,從而帶動機械化設施栽培和園藝式手工栽培方式的變革,逐步提高食用菌生產技術水平和設施設備裝備水平,提高食用菌產品的產量和質量。

3.2 工廠化智能化生產企業是專業化生產的引領者

目前多數食用菌仍然采用傳統家庭作坊式生產模式,這種小農生產方式包辦了菌種制作、菌袋生產到出菇采收、加工銷售整個生產流程,導致勞動效率低下,設備裝備水平低,規模化設施化標準化生產技術難以推廣。大力推進食用菌專業化生產,造就專業生產菌種、菌包、菌棒、培養料、覆土材料和拌料機、接種機、滅菌器、采收機等各種設備的各類企業,使生產過程分工越來越細,提高各個環節的專業化生產水平,是食用菌產業發展的必然趨勢。工廠化智能化生產企業擁有大型拌料、裝瓶、滅菌設備,擁有液體菌種生產技術和菌種自動接種機,可以用于專業化生產菌種、菌包和菌棒,供給千家萬戶進行出菇管理,而企業可以在產品回收、保鮮和加工上提供產后服務。如在雙孢蘑菇的專業化生產中,歐美國家許多企業利用自身擁有的先進技術和設備,專業化生產培養料和覆土材料,并提供發菌、鋪料和覆土等專業化服務,而雙孢蘑菇生產企業只負責菇房管理、采收和清洗分級,極大地提高了生產效率。

3.3 工廠化智能生產企業是吸納新生代農民工就業的重要方面

食用菌工廠化企業不僅本身可以吸納一部分具有一定知識和技能的新生代農民工就業,同時通過專業化集中生產菌包或菌棒,分散到農戶進行出菇管理,可以提高勞動生產率,降低勞動強度,又可以解決中老年農民的就業,提高農民收入。