王詝

近年來,隨著食用菌產業鏈的形成和完善,原來分散式的食用菌種植正逐步被取代,大規模機械化種植下的操作對食用菌的生長發育提出了更高的要求。于是,對食用菌生長機制的研究與日俱增,越來越多的影響因子被證明與食用菌的生長過程息息相關。但其中大部分是關于食用菌所需營養物質的研究,對于環境因子的研究較少。
1食用菌產業發展現狀分析
認識自然、改造自然一直是人們擅長的事情,對于菌類認識改造的也是這樣。數千年來,人們從采摘嘗試,認識到哪些是食用菌,到自己研究食用菌的生長規律以人工種植。在今天,食用菌不再局限于傳統方式來繁殖,它們可以憑借人工技術更快的繁殖。人工培養的栽培種便是一種高效的促成方式。食用菌富含豐富的營養成分,高蛋白,低脂肪,簡直可以媲美鮮肉。有的食用菌甚至含有抗病毒、抗癌成份。在中國,食用菌已成為人們日常生活不可或缺的食材,相應的產品如香菇醬、猴頭菇餅干等也是層出不窮。上世紀八十年代,中國食用菌的年產量就已經接近20萬噸。我國各地普遍種植各種食用菌,香菇、銀耳、木耳,其中還有一些是名貴中藥。種植食用菌帶來的經濟效益之高已經超出了人們的想象。
2制約食用菌生長發育的環境因子分析
2.1光照
光照對于食用菌生長發育的作用具有兩重性。不同的光強、光質以及光周期對于食用菌生長的影響是不一樣的。其結果可能是促進,也可能是抑制。復雜的作用機理就決定了光照是制約食用菌生長發育的一大重要環境因子。因為食用菌是腐生生物,不存在光合作用,所以光照對于食用菌的影響是由其他的機理來進行的。據研究,光照不僅可以改變食用菌的形貌,還可以介入影響食用菌的代謝過程。有結論稱光誘導在食用菌第一階段向第二階段過渡時更加重要。并且,值得注意的是,前期即使是少量的光照也能產生持久的、長期的作用效果。但是目前大多數的研究集中在光對食用菌的菌絲、子實體的影響,而沒有過多的研究其內在的機理。也就是說,目前的研究都是經驗性的實驗,注重表面現象,缺乏相應的理論支持。
2.2溫度
眾所周知,食用菌有兩個生長階段,而每一個階段對溫度的要求是不一樣的。在一階段,也叫做營養生長階段,各食用菌對溫度的要求幾乎相似,但是在第二階段就不一樣了。第二階段稱為生殖生長階段,這一階段是對溫度要求最高的階段。在第二階段中,不同種菌類甚至同種菌類的不同時期對溫度要求也不一樣。溫度的高低主要影響食用菌菌絲的生長速度, 以及子實體的分化數量和質量。生物體內含有眾多催化化學反應的酶,而酶的活性與溫度息息相關,一點溫度的偏差都可能導致酶活性的降低甚至是失效,這也許就是溫度影響食用菌生長發育的根本原因。據報道,溫度改變會導致食用菌內產生蛋白質降解現象,這是影響菌株生長的進一步表現。所以在種植食用菌時,應嚴格按照各溫度要求對食用菌進行培育。
2.3空氣濕度
通常情況下,食用菌內含水很多,可達菌株的九成。正常的含水量是菌株正常生長的前期。由于菌株表面面積比較大,會產生蒸騰作用。蒸騰作用會使菌株喪失大量水分。因此,為了保證正常含水量,菌株必須不停地吸收水分。如果蒸騰作用太過旺盛,失水速度大于吸水速度就會影響食用菌的正常生長發育。空氣濕度,通俗的講就是空氣中的水蒸氣比例,是影響蒸騰作用的因素之一。在食用菌培育過程中,實時監測空氣濕度是一項重要的舉措。反過來,培養基含水量太高又會促進菌株失水,增大空氣濕度。所以控制好培養基的含水量也是培育過程中不可或缺的一部分。除此之外,有報道稱空氣濕度與病蟲害的發生還有一定的關系。這些都顯示出空氣濕度是影響食用菌生長發育的一大重要因素。
2.4酸堿度
酸堿度也是一項重要的指標。從生物化學的角度上看,酸堿度可以影響菌株體內的酶的活性,進而影響一系列蛋白質的合成、分裂分化等過程。鑒于不同酶所需酸堿度不盡相同,而食用菌在生長發育的各個階段所需的酶的種類又不一樣,所以不同生長階段的食用菌所要求的酸堿度也就不一樣。不用說,不同的食用菌差異更大,酶種類和酸堿度相差更大,更不一樣。此外,酸堿度還影響到細胞膜的通透性,改變細胞運輸物質的功能。堿性有利于細胞對陽離子的吸收,而酸性有利于細胞對陰離子的吸收。結果顯示,在木質上生長的食用菌偏好酸性,而在草本植物上生長的偏好堿性。在正式生產時, CaCO3是常用的降低酸度、調解PH值的堿性物質。工作人員需要按照不同的生長時期施予不同的酸堿度調節劑,保持食用菌的茁壯生長。
2.5空氣流通條件
空氣流通條件也是一個重要的環境因子,具體來說就是風速及通風量。空氣流通條件對食用菌生長發育的影響可以參考上面其他因素的影響,因為空氣流通條件可以改變其他影響因素,如溫度、空氣濕度以及二氧化碳含量等,從而間接影響菌株生長。空氣流通好,就能夠及時帶走二氧化碳帶來氧氣,有利于菌株的呼吸作用;能夠影響菌株附近的水蒸氣含量,從而影響蒸騰作用。適量的風速可以在菇房里形成循環, 降低菇房里的環境差異。
總之,食用菌的生產種植關乎國民的飲食健康,對其技術的提高也是一項復雜艱難的任務。現階段我們只能從影響影響食用菌生長發育的環境因子出發,設計實驗來推斷出具體情況下食用菌對環境因子的最適宜范圍。雖然目前的成果已經可以解決很多食用菌的工業化種植問題,但是,對各影響因素之間的相互作用產生的最佳效益,以及食用菌生長作用機制的進一步研究是我們現在所盼望的,也是各研究人員需要努力的。
(作者單位:157000 黑龍江省牡丹江師范學院生命科學與技術學院)