蔣玉蘭 ,張海華 ,潘俊嫻 ,呂楊俊 ,劉 均 ,朱躍進 ,張士康 **
(1.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院,浙江 杭州 310016;2.浙江省茶資源跨界應用技術重點實驗室,浙江 杭州 310016)
長根菇(Oudemansiella radicata),又名長根金線菌 (Collybia radicata),隸屬于真菌界 (Eumycetes) 擔子菌門 (Basidiomycota) 層菌綱 (Hymenomycetes) 傘菌目 (Agaricales) 白蘑科 (Tricholoma taceae) 小奧德蘑屬(Oudemansiella),是珍稀的食(藥) 用真菌之一[1]。長根菇作為1種木腐菌,其分解木質纖維的能力很強,生產中栽培主料有雜木屑、棉籽殼、甘蔗渣、玉米芯等農副產物,栽培輔料有麩皮、米糠、玉米粉等[2],自然環境中常見于油茶樹林[3]。關于茶園栽培食用菌的研究,國內外能查到的文獻資料非常有限,為數不多的研究主要集中在云南、福建、貴州的茶園和食用菌復合栽培技術方面,楊國育[4]等研究了在云南大葉種茶園套種香菇大山18號和黑木耳云耳1號,結果表明茶樹和食用菌復合種植模式可顯著提高茶園經濟效益。茶園套種食用菌可以提高土壤肥力,改善土壤物理性狀,促進茶樹生長,提高茶葉品質,防治水土流失,而且經濟效益明顯高于純茶園[5]。
目前,茶產業中以名優茶為主的產業結構增值幾乎觸頂,但茶園修剪枝、茶葉加工以及精深加工副產物等茶資源卻未得到充分利用,食用菌產業受制于日益增高的林木資源和勞動力價格,生產效益空間面臨緊縮。鑒于茶產業和食用菌產業發展面臨的突出問題,結合國內外相關研究,課題組設計“茶+食用菌”的生態循環課題,集成“茶園-食用菌-茶園”的資源循環技術,在以茶渣為基料栽培食用菌、菌種篩選[6]、茶枝替代部分木屑栽培長根奧德蘑[7]等方面取得很多研究成果。本文以課題組前期工作為基礎,進一步研究茶基料栽培長根菇技術,以期為茶資源充分增值轉化,降低食用菌生產原料成本或增加原料可選擇性,提高茶農、菇農經濟效益提供參考。
長根菇母種菌種由杭州華丹農產品有限公司提供;木屑、棉籽殼、麩皮等原料均購于杭州市下城區石橋鄉食用菌場菌種站;碳酸鈣、糖均為市售;安吉白葉1號茶樹修剪枝由浙江安吉宋茗白茶有限公司等提供;栽培基地由杭州華丹農產品有限公司提供;PDA培養基等試劑購自浙江美迪康貿易公司。切碎機(MQF-500型),購自福建省古田縣順利食用菌機械制造廠;粉碎機(MQ-400型),購自遵化市力豐機械廠;拌料機(WF-70型)、裝袋機(WP型)、常壓蒸汽滅菌鍋(WSG-320型),購自福建省古田縣順利機械制造有限責任公司;接種箱(ZLK.2716型),購自北京卓樂康科技有限公司。
1.2.1 長根菇栽培種制作
長根菇母種(圖1所示),來源于組織分離培養的野生標本,采用PDA試管培養基培養。配方:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂15 g~20 g,自來水1 000 mL,自然pH。培養基經滅菌后,放在37℃恒溫箱培養24 h,無菌生長的可使用。
長根菇原種和栽培種(圖1所示),采用統一配方,具體為棉籽殼45%、木屑33%、麩皮20%、碳酸鈣1%和糖1%。具體操作如下:定量稱量配方中的主輔料,先將主料棉籽殼(預濕)和木屑充分混勻,加水攪拌,再依次混入麩皮、糖和碳酸鈣,控制水分含量在65%左右,充分攪拌混合,使用裝袋機裝入聚乙烯菌種袋(直徑10 cm、高度25 cm,菌袋為圓柱體狀) 中,于常壓105℃蒸汽滅菌12 h,冷卻,接種PDA母種,在溫度25℃、相對濕度60%~70%、黑暗條件下培養,至菌絲完全覆蓋培養基表面熟化后即可使用。
1.2.2 茶樹修剪枝處理

圖1 長根菇母種、原種和栽培種(從左至右)Fig.1 The mother culture,mother seed and cultivated species of Oudemansiella radicata(from left to right)
茶樹枝條按照茶園正常管理程序修剪,事前關注天氣情況,選擇1周或5 d內天氣無雨為宜,枝條修剪長度以茶園管理實際需要為準,一次修枝,整齊疊放,用繩或布條單獨捆綁,每捆鮮重40 kg~50 kg,于陽光下曝曬以實現快速干燥,干燥后保存于通風、干燥的倉庫內待用,保存中忌雨水,并且倉庫底部需墊放墊板以防茶枝霉變。茶枝經自然曬干后進行規格統一的粉碎處理,過孔徑5 mm~15 mm的篩網后所得茶枝粉碎料裝袋,并置于通風干燥倉庫中保存待用。
對茶枝進行農殘、主要危害重金屬(鉛、鎘、鉻、銅)等安全指標評價(GB/T23204-2008),同時進行粗蛋白 (GB/T6432-1994)、粗纖維 (GB/T8310-2013)、有機碳(重鉻酸鉀氧化容量法[8])、有機氮(NY/T2017-2011)、木質素(Klason法[9])、茶多酚(GB/T 8313-2008) 和鋅[10]7個主要營養指標測定,計算茶基料的C/N比值。
1.2.3 茶基料栽培長根菇菌袋制作與接種
參照表1配方制作茶基料菌袋,共進行5批次試驗,各批次的每個配方分別制作菌袋800個,并于同一時間制袋、滅菌、接種,于同一地點相同環境下培養。根據生產季節安排菌袋制作,先將棉籽殼于自然溫度下浸泡預濕8 h,然后依次混入木屑、茶枝粉碎料、麩皮、糖和碳酸鈣,加水后充分攪拌至含水量65%、pH 6.5左右,裝料至聚乙烯菌袋(直徑17 cm、高度34 cm) 中,控制每袋濕料約1.0 kg左右,袋裝完成后在常壓105℃蒸汽滅菌12 h,冷卻至自然溫度后,在潔凈接種室內接種等量長根菇栽培種。

表1 茶基料栽培長根菇的菌袋配方Tab.1 Formulation of fungi bags for Oudemansiella radicata grown on culture with tea by-products
1.2.4 發菌管理
接種結束后轉移至發菌室發菌,控制發菌室條件為溫度20℃~25℃、空氣相對濕度60%~70%、暗光。7 d~10 d后翻堆檢查1次菌袋,如發現雜菌污染,及時將其清理,同時將菌袋上下位置互換。發菌15 d以后菌絲生長速度加快,呼吸旺盛,可適當松動袋口套圈棉塞以增加供氧。40 d~50 d菌絲長滿全袋,再經25 d后熟期,在室外最低氣溫達到15℃以上時,可進行出菇管理。在發菌室發菌期間,隨時觀察并記錄菌絲發育情況,待菌絲開始萌發后,從各配方菌袋中隨機挑選菌絲潔白、生長良好的菌袋,記錄菌絲生長,待菌絲萌發至菌袋環頸處時開始劃線,并每隔5 d劃線1次,同時記錄菌絲萌發、菌絲長滿1/2菌袋所需時間,以及菌絲長滿菌袋所需時間。
1.2.5 出菇管理和生物學效率
待菌絲長滿菌袋后進行覆土出菇,將菌袋轉移至基地大棚內進行室內出菇管理,大棚室內覆土出菇參數:溝深30 cm,將脫袋菌袋立于溝中,用土填埋,并覆土厚3 cm~5 cm,調節大棚內的溫度、濕度以及光照等條件,并維持土壤濕度在80%以上,隨時記錄大棚內溫度、濕度等條件和整個出菇期的產量,計算生物學效率。同時記錄因雜菌污染、破袋等引起的淘汰菌袋數量,計算淘汰率。生物學效率為食用菌鮮重除以培養基料干重乘以100%。菌袋淘汰率(P) 公式為:

式中:n1表示破袋菌袋、污染雜菌菌袋數量;n表示試驗菌袋總數。
1.2.6 茶基料栽培長根菇穩定性試驗
確定適宜的茶基料配比后,進行2個批次的小試生產以確定配方的生產穩定性,每批次制作菌袋10 000個,采用表1中T0配方作為對照,菌袋制作、接種、發菌和覆土出菇方法同上,其中滅菌條件調整為常壓115℃蒸汽滅菌15 h。
對采收的長根菇子實體營養成分和主要農殘進行分析,具體參照檢測方法為:農殘(毒死蟑、樂果、敵敵畏、百菌清)測定參照NY/T761-2008;粗纖維含量測定參照GB/T5009.10-2013;粗蛋白含量測定參照GB/T5009.5-2013;總糖含量測定參照GB/T15672-2009;鎘含量測定參照 GB/T5009.15-2014;總灰分含量測定參照GB/T12532-2008;水溶性灰分含量測定參照GB/T5009.4-2016;鐵含量測定參照GB5009.90-2017; 鋅 含 量 測 定 參 照 GB5009.14-2017;硒含量測定參照GB5009.93-2017;鈣含量測定參照 GB5009.92-2017。
同一試驗的觀察記錄結果,以不同批次作為重復,單一批次作為1個樣本,進行統計處理,以樣本平均值表示。同一樣品的化學檢測均重復3次,取平均值作為結果。
茶樹修剪枝安全和營養成分分析結果見表2。
由表2可知,茶枝農殘和主要危害性重金屬檢測結果均符合《NYT1935-2010食用菌栽培基質質量安全要求》,因此可作為食用菌栽培基質。
根據長根菇生長對有機碳、有機氮、粗纖維、木質素等主要營養需求,并且考慮茶多酚的抑菌可能性,茶枝相關成分的測定結果如表2所示。茶枝中粗纖維和粗蛋白含量均較高,其中木質素含量占粗纖維含量的37%,說明茶枝的營養具有適宜長根菇生長的可能性;茶多酚含量較低,不足2%,且現有研究表明茶多酚主要作用是抑制細菌生長[11],推論茶枝中的茶多酚對長根菇菌種的生長負面影響可能較小;茶枝中含有鋅27.3 mg·kg-1,而人體吸收利用鋅后具有增強智力的功效,而此部分鋅能夠被長根菇吸收利用并貯藏;茶枝C/N為14.58,略低于長根菇生長所需的約為20的C/N,因此需通過使用其他高C/N的原輔料進行調配。

表2 茶枝農殘、主要重金屬和營養成分檢測結果(干基)Tab.2 Detection results of pesticide residues,major heavy metals and nutritional ingredients of tea branches(dry base)
采用不同配方茶基料栽培長根菇,進行室內發菌管理,長根菇發菌及菌絲生長情況如圖2所示。不同配方的茶基料菌袋對菌絲發育的影響見圖3。

圖2 室內發菌和菌絲生長情況Fig.2 Conditions of development and growth of mycelium indoor

圖3 茶基料菌袋不同配方對菌絲發育的影響Fig.3 Effects of different formulations of fungi bags with tea byproducts on mycelium development
從圖3中可以看出,T0、T1、T2、T3、T4配方菌絲萌發用時基本一致,為3 d;T0、T1和T2配方菌絲長滿菌袋頂面用時一致,為7 d,T3和T4配方菌絲長滿菌袋頂面比T0配方晚2 d~3 d;T1、T2、T3、T4配方菌絲長滿1/2菌袋用時均比對照配方T0長;T1、T2、T3、T4配方菌絲滿袋用時比T0配方遲。對發菌過程整體觀察發現,與T0配方相比,T1配方和T2配方菌絲生長情況與T0配方基本相同,菌絲生長速度快,菌絲粗壯、濃密、潔白;T3、T4配方菌絲生長較慢,菌絲形態與對照組基本相同。覆土15 d左右出現咖啡色菇蕾,見圖4。

圖4 長根菇子實體Fig.4 Fruiting bodies of Oudemansiella radicata
從圖4可以看出,子實體生長發育良好,每潮采收后及時清理菇體殘留,用土補平,休養3 d后增濕促進下潮菇形成。
采用室內出菇的方式,茶枝對長根菇生物學效率的影響見表3。

表3 茶枝對長根菇生物學效率的影響Tab.3 Effect of tea branches on the biological efficiency of Oudemansiella radicata
從表3中可以看出,與對照配方T0相比,T1、T2、T3配方生物學效率均比對照組有所提高,T2配方生物學效率最高達83%,T4配方生物學效率較低,為51%。同時記錄因雜菌污染、破袋等引起的淘汰袋數量,計算淘汰率。生產小試中長根菇菌絲生長和出菇情況見表4。
由表4可以看出,T2配方無論生物學效率還是淘汰率方面均較T0配方有優勢,在菌絲長勢和生長時間上相當,且2批次試驗結果差異不大,說明T2配方可作為生產配方備選。對長根菇子實體營養成分及主要農殘安全指標進行了分析,結果見表5。

表4 生產小試中長根菇菌絲生長和出菇情況Tab.4 The fruiting and growth of Oudemansiella radicata mycelium during production test

表5 長根菇子實體營養成分及主要農殘情況(干基)Tab.5 Nutritional ingredients of Oudemansiella radicata fruiting body and its major agricultural residues(dry basis)
從表5結果來看,T2配方和T0配方獲得的長根菇子實體的主要農殘(毒死蟑、樂果、敵敵畏、百菌清)均在方法檢出限以內,符合相關標準要求,再次驗證了栽培基料的質量安全性。從營養成分分析結果看,粗蛋白、粗纖維和總灰分以T2配方高,總糖以T0配方高,這些營養成分的差異推測主要是因為基料差異所致,進一步推測茶基料的應用可以影響長根菇子實體的營養組分結構。
通過測定茶枝農殘和主要危害性重金屬安全指標,為茶基料作為長根菇栽培基質輔料把好安全第一關。進一步分析茶枝營養成分,較高含量的粗纖維和粗蛋白為茶基料栽培長根菇提供了可能性。根據其他學者研究結果表明,本研究所選用的茶枝中茶多酚含量不足2%,可能不會抑制長根菇菌絲生長。考慮到茶基料菌袋中的碳源、氮源和礦物質元素對長根菇菌絲生長及發育的影響,通過調整棉籽殼、麩皮、糖及碳酸鈣等原輔料,使得菌袋中C/N約為20,滿足長根菇的營養需求。以同一試驗的不同批次作為重復,觀察記錄菌絲生長和發育情況,結合長根菇的生物學效率和菌袋淘汰率,確定T2配方即茶枝替代率10%為最佳長根菇生長的茶基料配方。進行了2批次、每批次10 000袋茶基料栽培長根菇穩定性生產試驗,并對長根菇子實體進行了營養成分和主要農殘安全指標分析,進一步推測茶基料的應用會影響長根菇子實體的營養組分結構。雖然本研究得出茶園中茶和長根菇生態循環栽培模式具有可行性,但因農業生產季節性關系,技術熟化尚待后續大量工作的支撐,產業化應用任重道遠,有待繼續努力。