基于“三木藥材”再利用立體循環(huán)栽培模式對四川食用菌生產(chǎn)的探討

周 州，許曉燕，余夢瑤，江 南，羅 霞

(四川省中醫(yī)藥科學院中藥細胞與分子生物學實驗室，四川 成都 610041)

基于“三木藥材”再利用立體循環(huán)栽培模式對四川食用菌生產(chǎn)的探討

周 州，許曉燕，余夢瑤，江 南，羅 霞*

(四川省中醫(yī)藥科學院中藥細胞與分子生物學實驗室，四川 成都 610041)

四川既是黃柏、杜仲、厚樸三木藥材種植大省，又是食用菌生產(chǎn)大省。多年來，“三木藥材”產(chǎn)業(yè)存在增產(chǎn)不增效、副產(chǎn)物多，致使產(chǎn)能過剩等問題。食用菌再利用優(yōu)勢充分吸收農(nóng)副產(chǎn)物，變廢為寶的同時，也存在菌林矛盾突出等生態(tài)生產(chǎn)問題。基于三木藥材再利用的食用菌立體循環(huán)栽培模式(以下簡稱模式)是一種新型的生態(tài)文明栽培模式，近年來鮮有報道。它根植于林下栽培、袋料栽培的傳統(tǒng)，又獨立于傳統(tǒng)，在此之上有所創(chuàng)新。它能夠較好地解決三木藥材和食用菌兩個領(lǐng)域的獨立問題，增強栽培領(lǐng)域中藥材和食用菌的“藥食鏈接”，深化兩個領(lǐng)域的融合，促進傳統(tǒng)的食用菌產(chǎn)業(yè)和中藥材產(chǎn)業(yè)深層次發(fā)展。本文立足于此，提出食用菌基于“三木藥材”再利用的立體循環(huán)栽培模式及其觀點，以供種植戶參考。

三木藥材；食用菌；栽培模式

1 現(xiàn)狀

1.1 “三木藥材”的現(xiàn)狀

杜仲(EucommiaulmoidesOliv)屬杜仲科杜仲屬，黃柏(PhellodendronchinenseSchneid)屬蕓香科黃檗屬，厚樸(MagnoliaofficinalisRehd.et Wlis.)屬木蘭科木蘭屬，三者均為皮用類木本藥材，合稱為“三木藥材”。“三木藥材”是四川的道地藥材，野生資源少，人工種植量大，主產(chǎn)區(qū)位于四川盆地周邊山區(qū)及丘陵，以樂山、雅安、廣元等地為代表。四川地區(qū)“三木藥材”發(fā)展始于上世紀50～60年代，這一時期，農(nóng)戶自給自產(chǎn)自銷，80年代后小有規(guī)模，種植農(nóng)戶增多，后經(jīng)90年代在專業(yè)大戶和企業(yè)的參與引導下，逐步形成市場和產(chǎn)業(yè)規(guī)模。2002年全省中藥材種植面積為20.67萬hm2，其中“三木藥材”11.26萬hm2(杜仲8萬hm2、黃柏2.67萬hm2、厚樸5900hm2)。2004年，據(jù)亞泰中醫(yī)藥網(wǎng)報道，四川已成為全國最大的中藥材基地。全省中藥材收購品種占全國的41．6%，收購量10.2%。至2006年，全省有210多家中藥生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)值居全國第二。種種數(shù)據(jù)表明，四川“三木藥材”產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)長足的發(fā)展勢頭。

“三木藥材”發(fā)展勢頭喜人，還兼具生態(tài)、經(jīng)濟雙重作用，在退耕還林、天然林保護工程和荒山造林中占有重要地位。但是“三木藥材”產(chǎn)業(yè)仍然面臨一些問題：一是“三木藥材”對土壤適應廣，但生產(chǎn)周期長，土壤利用率低，經(jīng)濟效益相對低下；二是“三木藥材”種植戶多，種植量大，農(nóng)副產(chǎn)物利用不充分，致使產(chǎn)能過剩。例如目前“三木藥材”采收的主要方式[1]是伐樹剝皮，采收入藥部位后的廢棄物大部分作為建材、燃料使用，利用率低，這既導致了資源的極大浪費，又給生態(tài)環(huán)境帶來了新的壓力；三是“三木藥材”中藥渣處理方式單一落后，大多采用填埋處理，廢棄物得不到有效利用，造成資源浪費。

因此，除采用剝皮再生技術(shù)等可持續(xù)采收方式外，亟需擴大“三木藥材”非藥用部位的應用范圍，或從廢棄物中有效回收利用資源性物質(zhì)和能量用于再生產(chǎn)，提高利用率，以實現(xiàn)節(jié)約資源，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的目的。如李揚等[2]采用β-葡萄糖苷酶將非傳統(tǒng)藥用部位杜仲籽中富含的桃葉珊瑚苷轉(zhuǎn)化為桃葉珊瑚苷元，可提高保肝、利尿、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、促進膠原合成、抗腫瘤等生物活性。

1.2 四川食用菌產(chǎn)業(yè)的相關(guān)現(xiàn)狀

四川省食用菌產(chǎn)量與產(chǎn)值位居西部前茅。食用菌產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為四川農(nóng)業(yè)的一個重要組成部分，并在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民增收方面發(fā)揮了重要作用。四川省食用菌產(chǎn)業(yè)自2000年后步入穩(wěn)步增長期，2000年，在全省32個省、市、自治區(qū)中，四川省位居第四，僅次于福建、浙江和河南。2013年，四川省食用菌年產(chǎn)量達到了132萬t，初級產(chǎn)品產(chǎn)值達70億元，綜合產(chǎn)品產(chǎn)值已達150億元，位居西部第一，全國第六，雄居西部之首。

四川食用菌以其獨具匠心的方式，在經(jīng)濟效益上給四川人民帶來了巨大的經(jīng)濟福利，例如提供大量的工作崗位，帶動農(nóng)戶的生產(chǎn)積極性等；在社會效益方面既豐富了人民物質(zhì)生活，也帶來了飲食文化、健康餐飲等新興理念；在生態(tài)效益上，利用其自身優(yōu)勢，采取農(nóng)林業(yè)邊角料進行栽培，變廢為保，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“節(jié)本增效”。但仍然存在一些問題：一是大量消耗森林木材，破壞森林植被。食用菌產(chǎn)值高，成本低，故而深受農(nóng)戶和企業(yè)喜愛，隨著市場需求量的增多，此消彼長，一些從事生產(chǎn)的農(nóng)戶和企業(yè)，唯利是圖，不惜以毀林違法為代價，砍伐植被，長此以往，造成森林植被和生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞；二是食用菌廢棄物日益增多，對土壤和水資源造成污染；三是農(nóng)戶科學栽培、生態(tài)文明理念落后，造成生產(chǎn)過程中的資源浪費與污染問題嚴重。

1.3 基于“三木藥材”再利用的食用菌立體循環(huán)栽培模式的現(xiàn)狀

“三木藥材”廢棄物(樹干、樹枝和中藥渣等)含有豐富的木質(zhì)素、纖維素等，是食用菌在生長發(fā)育過程中所需的營養(yǎng)物質(zhì)，它們被食用菌分泌的酶類物質(zhì)降解，生成還原糖類的小分子物質(zhì)，從而被食用菌生長所利用。食用菌栽培過程中，一些食用菌如靈芝可栽培于“三木藥材”林下，張倫等[3]結(jié)合貴州特色，通過研究茶樹與靈芝的套種搭配比例，成功在茶園間套栽培靈芝。食用菌出菇后，所產(chǎn)生的菌類廢棄物可用于“三木藥材”的種植肥料，改良“三木藥材”的生存土壤等。因此，解決上述“三木藥材”和食用菌面臨的問題，就是要采用以“三木藥材”廢棄物為原料栽培食用菌，以“三木藥材”林間套栽培食用菌，以食用菌廢棄物(菌糠)改良土壤、肥沃土地的立體循環(huán)栽培模式。

目前，該模式未見大量報道，但已有初步研究。研究結(jié)果表明，利用“三木藥材”廢棄物栽培的食用菌表現(xiàn)突出，社會效益和經(jīng)濟效益好。陳學強等[4]利用厚樸木質(zhì)部分別栽培平菇、黃背木耳及靈芝，發(fā)現(xiàn)厚樸木質(zhì)部相比常規(guī)基質(zhì)，具有提高平菇的產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量和細胞免疫力的作用；在保證產(chǎn)量不低于常規(guī)基質(zhì)的前提下，具有提升黃背木耳營養(yǎng)品質(zhì)的作用；在保證產(chǎn)量不低于常規(guī)基質(zhì)的前提下，具有提高靈芝營養(yǎng)品質(zhì)和改善學習記憶功能的作用。謝麗源等[5]利用厚樸樹枝和桑枝等副產(chǎn)物為原料栽培靈芝，發(fā)現(xiàn)其靈芝多糖含量明顯高于以青杠為栽培基質(zhì)的靈芝。張昌偉[6]利用杜仲葉渣替代棉籽殼栽培平菇，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，杜仲葉渣栽培的平菇營養(yǎng)成分含量更高。杜紅巖等[7]利用杜仲枝椏材、杜仲葉為原材料，杜仲籽粕、紫蘇籽粕等為輔料，培育出一種新型功能型“杜仲木耳”。

2 基于“三木藥材”再利用的食用菌立體循環(huán)栽培模式

2.1 模式構(gòu)建

基于“三木藥材”再利用的食用菌立體循環(huán)栽培模式的構(gòu)建方法：選擇郁閉度0.6以上的三木藥材林和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害性能好、抗逆性高的食用菌品種，以“三木藥材”廢棄物為主要原料進行栽培基質(zhì)配方，利用“三木藥材”林下適宜食用菌生長的天然環(huán)境，加以出芝管理和病蟲害防控，栽培后的菌渣經(jīng)堆放發(fā)酵后直接作為“三木藥材”的有機肥料，進入下一輪物質(zhì)循環(huán)，從而構(gòu)建一套完整的““三木藥材”-食用菌”的立體循環(huán)栽培模式。

2.2 模式關(guān)聯(lián)

該模式將“三木藥材”和食用菌連接在一起，利用優(yōu)勢互補，解決“三木藥材”和食用菌獨立存在的問題，達到增產(chǎn)增效的目的。該模式依據(jù)的優(yōu)勢有：一是“三木藥材”的木質(zhì)部是靈芝、云芝、木耳等食用菌優(yōu)質(zhì)的栽培原料；二是“三木藥材”林下遮蔭好，散射光充足，通風性能好，溫度適宜，是食用菌天然的生長環(huán)境；三是出菇后食用菌剩余的菌渣是植物生長的優(yōu)質(zhì)肥料。因此，將“三木藥材”和食用菌的優(yōu)勢相互連接，形成了以“三木藥材”廢棄物為原料栽培食用菌，以“三木藥材”林間套栽培食用菌，以食用菌廢棄物(菌糠)改良土壤與肥沃土地的立體循環(huán)栽培模式。

2.3 模式特點

2.3.1 實現(xiàn)資源的循環(huán)利用 通過食用菌的分解作用，將固定在木材中的物質(zhì)和能量釋放出來，成為“三木藥材”植物可以利用的優(yōu)質(zhì)肥料，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。同時整個循環(huán)過程是自然過程，對整個“三木藥材”林的發(fā)展起到了促進的作用。對“三木藥材”生態(tài)可持續(xù)發(fā)展起到了促進作用。

2.3.2 實現(xiàn)食用菌的仿野生環(huán)境栽培 “三木藥材”林下遮蔭好，散射光充足，通風性能好，溫度濕度適宜，能達到食用菌天然的生長環(huán)境，實現(xiàn)食用菌的仿野生環(huán)境栽培。

2.3.3 節(jié)省了廢棄物處理和食用菌原料進購的運輸成本 該模式就地利用藥材的廢棄物進行食用菌栽培，既節(jié)省了廢棄物異地實用的運輸成本，又節(jié)省了基地栽培菌落藥材的原料進購和運輸成本。

2.3.4 節(jié)本增效 節(jié)省了食用菌的生產(chǎn)原料、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本，提升藥材種植的效益。

3 存在問題及對策建議

3.1 存在的問題

3.1.1 與模式相關(guān)的研究匱乏，科研支持有待提高 從文獻報道看，該模式是本文首次提出。以往的研究報道表明，對“三木藥材”廢棄物(樹干和枝條)栽培食用菌缺乏綜合的研究，例如厚樸和杜仲的報道明顯，但黃柏未見報道。針對“三木藥材”林間套栽培食用菌，也沒有相關(guān)研究報道，而是基于張倫等[3]茶園間套靈芝的成功案例提出。從模式自身看，要想達到預期效果，就必須取得政府和企業(yè)的研發(fā)支持，但目前從事“三木藥材”和食用菌生產(chǎn)的企業(yè)少，支持相關(guān)技術(shù)研發(fā)的亦是鳳毛翎角。

3.1.2 “三木藥材”和食用菌產(chǎn)業(yè)鏈不完善、種植區(qū)域和規(guī)模不平衡，致使模式構(gòu)建的兩大產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢互補不能發(fā)揮預期效果 “三木藥材”屬傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)范疇，以前的運行模式是先上規(guī)模再找產(chǎn)品找市場，而不是按市場需要定產(chǎn)品，顧及了產(chǎn)業(yè)鏈的上游而忽略了下游，導致產(chǎn)業(yè)鏈不完善。四川地區(qū)現(xiàn)在“三木藥材”種植和食用菌栽培大多呈現(xiàn)散戶種植，種植企業(yè)少，規(guī)模有大有小，地區(qū)分散不集中，信息不流通，市場信息不對稱。上述種種問題導致種植技術(shù)不能迅速提高，模式就地取材問題突出，藥材及其農(nóng)副產(chǎn)物不能及時銷售，種植戶利益受損，致使模式構(gòu)建難度大，預期效果大打折扣。

3.1.3 “三木藥材”種植和食用菌栽培管理不規(guī)范，產(chǎn)品品質(zhì)無保障 “三木藥材”種植和食用菌栽培只需人力和土地就可以進行，門檻較低。但由于我國種植和栽培技術(shù)還沒達到一個較高的水平，現(xiàn)有技術(shù)傳播力度不夠，所以導致農(nóng)戶在田間管理上操作不規(guī)范，標準不一。一些農(nóng)戶對重金屬危害認識不夠，濫用農(nóng)藥，造成產(chǎn)品某些檢測指標如重金屬等超標。在采收期，采收時間掌控不科學，加工粗放，嚴重地影響到藥材的質(zhì)量。

3.2 對策建議

3.2.1 充分發(fā)揮政府和企業(yè)優(yōu)勢，增強產(chǎn)業(yè)連接和信息共享，不斷完善產(chǎn)業(yè)鏈 加大科研力度，對模式存在的問題進行系統(tǒng)研究，引導企業(yè)從事相關(guān)生產(chǎn)，從生產(chǎn)中獲得效益，獲取具體問題，為模式提供研究數(shù)據(jù)，完善和增強模式的科學性和系統(tǒng)性。

3.2.2 要積極引導形成“企業(yè)+農(nóng)戶+市場”組織合作，建設(shè)藥材GAP生產(chǎn)基地 從而保證“三木藥材”種植和食用菌栽培的區(qū)域和規(guī)模與市場相適應，通過市場促進兩個產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定融合，發(fā)確保產(chǎn)品有市場，農(nóng)戶有收入，產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。

3.2.3 加大科學種植的宣傳力度，提升種植戶的科學素養(yǎng) 組織種植戶建立專業(yè)合作社，引進專業(yè)種植人才，實現(xiàn)技術(shù)共通，資源共享，提高藥材種植的專業(yè)化程度，保證藥材品質(zhì)。

3.2.4 要適量引進小型農(nóng)業(yè)作業(yè)工具 以減少人工，提高種植的機械化程度，提高產(chǎn)能，實現(xiàn)增產(chǎn)增效。

[1]李順源,程衛(wèi).“三木藥材”采收技術(shù)探討[J].雅安職業(yè)技術(shù)學院學報,2015(2):19,34.

[2]李楊.杜仲籽中桃葉珊瑚苷的生物轉(zhuǎn)化及藥代動力學研究[D].西北大學,2008.

[3]張倫，張珍明，洪江，等.茶園間套栽培靈芝的生產(chǎn)方法[J].貴州農(nóng)業(yè)科學,2015(3):41-43.

[4]陳學強,羅霞,余夢瑤,等.新型栽培基質(zhì)生產(chǎn)食用菌的研究進展[J].中國食用菌,2009,28(3):7-9.

[5]謝麗源,彭衛(wèi)紅,黃忠乾,等.不同栽培基質(zhì)靈芝與不同靈芝菌株活性差異及相關(guān)性分析[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2014,27(1):325-330.

[6]張昌偉,彭勝,張琳杰,等.三種杜仲原料栽培平菇效果的比較[J].食品工業(yè)科技,2014,35(1):52-55.

[7]杜紅巖,李芳東,黃文豪,等.一種培育功能型杜仲木耳的生產(chǎn)方法:CN,CN102523934B[P].2013.

2017-07-23

省中管局項目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系四川食用菌創(chuàng)新團隊項目(川農(nóng)業(yè)[2009]156號)；川產(chǎn)優(yōu)勢特色中藥材靈芝的品種和質(zhì)量評價研究(2016Q005)；省科技計劃重點研發(fā)項目——以精深加工為核心的食藥用菌“三產(chǎn)聯(lián)動”關(guān)鍵技術(shù)體系構(gòu)建與產(chǎn)業(yè)示范(2017NZ0001)；省科技服務業(yè)示范項目“菌類藥材整合式全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新研發(fā)服務示范”(2016GFW0186)

周州(1993-)，男，在讀研究生，主要從事食用菌類藥材系統(tǒng)研究。E-mail：1301464193@qq.com。*為通訊作者。