李曉談食用菌栽培技術

李曉

一、食用菌定義及技術種類

食用菌廣義上講，是指一切可以食用的菌類，既包括真菌（fungus）和細菌（bacteria），又包括大型真菌蕈菌（mushroom）和小型真菌霉菌（mould）。例如：做酸奶的乳酸菌、做面包的酵母菌、燉小雞的蘑菇蕈菌、做醬油的霉菌等。

狹義的食用菌，是肉眼可見、徒手可采的大型真菌的總稱。通常所說的蘑菇，主要包括可食用菌的肉質、膠質大型真菌，如香菇、平菇、雙孢菇、黑木耳、杏鮑菇、金針菇、毛木耳、玉木耳等，以及可藥用木質、栓質或革質的大型真菌，如靈芝、云芝、桑黃、豬苓等。

食用菌大部分屬于擔子菌門，約占90%，如香菇、木耳等；少部分屬于子囊菌亞門，約占10%，如冬蟲夏草、松露、羊肚菌等。

目前，我國食用菌種類大致分為960多個分類單元，能夠馴化栽培的有100余種，大規模商業化栽培的有40余種。商業化人工栽培的多為腐生型食用菌，可分為草腐菌和木腐菌（圖1、圖2）。

食用菌栽培技術，依據腐生類型分為發酵技術（fermentation technology）和無菌技術（aseptic technology）。

發酵技術，在草腐菌培養料處理中也叫堆肥（compost），是將蘑菇喜歡的營養物質如稻草、麥草等植物殘體和雞糞、牛糞等動物排泄物混合堆積，在溫度、濕度適宜的情況下，利用微生物分解、發酵制作蘑菇適宜生長培養基的過程。草腐菌發酵過程，是一個無差別邀請的盛宴，邀請周圍環境中存在的所有微生物參與，盡情享用盛宴的過程。初始的培養料就是一個營養豐富的自助餐，每一種微生物各取所需，全部吃光自己喜歡的事物。為了競爭美味，每種微生物雖然沒有尖牙利齒，但無所不能，互相殘殺，有的分泌毒素毒害其他微生物，有的產生酶分解對手，有的利用高溫殺死對手，青霉素、氯霉素、頭孢霉素等統統登場，叢林法則，弱肉強食。宴會結束，食物耗盡，最后留下的是高溫菌類。因此，好的發酵過程，是一個讓每種菌類充分生長消耗的過程，以犧牲小分子、易吸收營養物質作為代價，讓微生物彼此殘害，最后只剩下一個利于周圍環境微生物生長的環境。以雙孢菇為例說明，其發酵的過程，既是殺滅培養料中低溫雙孢菇競爭性雜菌的過程，又是培養高溫型、雙孢菇無害或有益菌的過程，并不是一個簡單意義上的滅菌。所以，發酵成功結束，是在有菌的環境內，不生長雜菌。

無菌技術，是在細胞、微生物純培養及醫療護理操作過程中，保持無菌物品、無菌區域不被污染，防止病原微生物入侵的一系列操作技術。食用菌菌種及木腐菌生產是在無菌條件下的無菌操作技術，無菌條件是指培養基和接種工具的絕對無菌，以及冷卻、接種、培養環境的相對無菌。無菌技術中滅菌是無差別殺死所有競爭性微生物。無菌技術制作的培養基是一個不具有免疫力的肥美蛋糕，如果無菌環境受到破壞，微生物會不請自來，瘋狂生長，污染將難以控制。

二、食用菌栽培原理及特點

筆者用“123理論”概括食用菌栽培原理。“1”是要深刻理解“1個字”（菌字），“2”是要完全明白“兩件事”（做飯和建房），“3”是擁有“3個設備”（一鍋一燈一箱）。掌握了“123原理”就能生產食用菌。

1. 理解1個“菌”字

“菌”既包含細菌又包含真菌，真菌中包含大型真菌蕈菌和小型真菌霉菌。我們種植食用菌的目的是要獲得大型真菌，如木耳、香菇、金針菇等，除大型真菌外，所有菌都是雜菌或病菌。凡與目標栽培的食用菌競爭營養的，均稱為雜菌，如綠霉、毛霉、鏈孢霉、曲霉、青霉等，雞腿菇在雙孢菇栽培中同樣被視為雜菌。凡造成目標栽培的食用菌病變、畸形和死亡的，均稱為病菌，如造成黑木耳“流耳”病害的細菌及雙孢菇死亡的枝霉菌等。因此，“菌”在食用菌栽培中，既有我們需要獲得的，又有我們需要隔離的。

“菌”有以下4個特點：

①個體小。“菌”通常稱微生物，因為“菌”的個體或在個體發育的大部分時間段顯得十分微小，難以用肉眼發現。細菌形體，通常以微米為測量單位，須用顯微鏡放大數百甚至上千倍才能看到。一般球菌的直徑約l微米，中等大小的桿菌長2～3微米、寬0.3～0.5微米，而大部分霉菌孢子的直徑為2～10微米。因此，食用菌栽培可以說是在和分布在環境各處、眾多看不見的敵人作斗爭的過程，無差別的殺死或控制周圍的一切雜菌和病菌，完成食用菌生產的純培養。

②數量多。自然狀態下，“菌”的數量太多，幾乎無法計量，食用菌栽培通常引入無塵車間潔凈等級的概念，食用菌、醫療及食品微生物工作者通常熟知的百級、千級、萬級、十萬級實驗室，是指每立方米內的塵埃粒子數量。塵埃粒子是微生物的飛行器，每個塵埃粒子上可以乘坐上百位乘客（細菌或霉菌孢子）。無塵車間等級劃分：百級≥千級≥萬級≥十萬級≥百萬級。越排在前面，級別越高，食用菌無菌車間等級最常見的是萬級和十萬級，局部接種區域為百萬級。無菌區域隨著人員和物品的流動，以及工作時間的延長，會發生動態變化。比如接種間，消毒滅菌后達到了萬級標準，而接種人員數量、工作時間、衣著、工作習慣、職業素養等因素則會時刻影響無菌間級別的變化。因此，如何建立、維護無菌環境，在食用菌生產中尤為重要。

③繁殖快。細菌繁殖速度驚人。大腸桿菌在實驗室內，世代時間為20分鐘，按此計算，8小時后，1個細胞可繁殖200萬以上，10小時后超過10億，24小時后，細菌繁殖的數量將難以統計。因此，食用菌生產盡量在2～3小時裝滿1鍋后進行滅菌，若生產1鍋時間過長，第一批料裝袋后存放時間過久，則會發酸腐敗。霉菌，如鏈孢霉孢子萌發、菌絲生長速度極快，特別是氣生菌絲頑強有力，能穿出菌種的封口，擠破菌種袋，形成數量極大的分生孢子團，具有當日萌發、隔日產孢、高速繁殖的特性。20～30℃的溫度范圍內，在斜面培養基上，1晝夜可長滿整個試管；在木屑及棉籽殼培養料上，蔓延迅速，傳播力極強。發菌室若發現一部分菌袋被鏈孢霉感染，菌袋受污染，料面迅速形成橙紅色或粉紅色的霉層。霉層如在塑料袋內，可通過某些孔隙迅速布滿袋外，潮濕的棉塞厚可達1厘米。3天后整個生產場地都布滿了紅色的孢子，菌袋一經污染很難徹底清除，常引起整批菌種或菌袋報廢，造成毀滅性損失。霉菌來勢猛、蔓延快、為害大，一旦大面積發生，很難控制、很難清除。

④無處不在。“菌”雖小，卻無處不在，比如：空氣，土壤，水，人體內、衣服上、皮膚上、手上、口腔里、腸胃里……人體既是“菌”的發生器，又是無菌區域最大的污染源。因此，食用菌栽培的無菌區域盡量用機器替代人工，盡量不使用起塵的設施和有機的器具。

2. 明白“做飯和建房”

食用菌不同于自養型綠色植物，只能將外界環境中現成的有機物作為能量和碳的來源攝入體內，轉化為自身的組成物質，并儲存能量。其生長發育過程類似于人類和動物，需要食物（飯）和安逸舒適的環境（房）。因此，成功的食用菌生產者，視蘑菇為孩子，為他做好吃的飯、建舒適的房。

蘑菇小的時候，由生產者提供馬鈴薯湯汁加葡萄糖的高營養易吸收的PDA培養基，住在玻璃試管、平板的無菌育嬰室內或放在恒溫避光的培養箱內（稱母種生產）。蘑菇長大些了，生產者為其提供小麥、玉米等相對難吸收的谷粒，并將其放在稍大一點的瓶罐或恒溫避光的培養室內（稱原種生產）。當蘑菇成年時，蘑菇會吃木屑、麥麩等粗糧，這時需要更大的生存空間，超長加寬的塑料袋成了蘑菇的工作室，溫室、大棚、林下、田野以及人工氣候室成了蘑菇的生長環境。因此，食用菌生產的過程，就是分階段提供營養配餐、按目標提供適宜住處的過程。

3. 擁有“一鍋一燈一箱”

食用菌的無菌技術，既需要培養基和接種工具的絕對無菌，以及接種環境的相對無菌，又需要“一鍋一燈一箱”設備設施（圖3、圖4、圖5）。

“一鍋”（滅菌鍋，高壓或常壓）可以通過溫度和蒸汽殺死一切生命體，使培養基絕對無菌；“一燈”（酒精燈）可以高溫灼燒一切生命物質，使接種工具絕對無菌；“一箱”（接種箱，超凈工作臺或無菌室）可以創造相對密閉的孤立環境，通過多種消毒、滅菌手段，達到相對無菌的標準。

初始階段的菇農，在經費有限的情況下，利用簡陋的設備設施（一個手提式高壓鍋，一個酒精燈，一個接種箱）實現菌種的純培養和蘑菇栽培。隨著資本投入的增加，一鍋變成了多鍋，常壓變成了高壓，小鍋變成了大鍋，接種箱變成了超凈工作臺，工作臺變成了無菌生產車間，從而實現工廠化生產食用菌。

三、無菌化原則與傳統栽培優勢

現代工廠的食用菌生

產堅持無菌化、純培養的原則，而傳統食用菌生產則堅持帶菌生產、優勢培養的原則。

無菌化和純培養要求培養基、接種工具絕對無菌，接種環境無菌，通過資本、設備、工藝創造一個無菌化的理想狀態。只有保證一個目標菌株生長，才能達到自然生產的目的（圖6）。

優勢培養是簡陋設施條件下，栽培好食用菌的一種黃金法則。明白“菌”存在的廣泛性，盡可能地降低雜菌基數，削弱雜菌的戰斗力，不給雜菌生長留有余地，為目標菌株的群體性生長創造優越環境，使栽培菌株同雜菌在競爭中占有絕對優勢，抑制和殺死雜菌（圖7）。

1. 無菌化原則

無菌化原則就是要創造一個無菌的環境，盡可能做到不造“菌”、不積“菌”、不帶“菌”、能除“菌”（圖8）。

①不造“菌”。食用菌栽培的環境中除了培養基之外，盡可能避開一切能夠產生和制造“菌”的物質，不使用木頭的器具和有機的物質，如紙板、紙盒、棉布等造菌的物體，盡量用機器代替人工。

②不積“菌”。地面、墻面、臺面要光滑不起塵，結構要平滑無縫隙，易清洗，不藏污納垢。

③不帶“菌”。無菌區域和不潔凈區域分開，人員、物品、氣體流動要從設計原則上嚴格把關，人員著裝、物品及運輸工具要定期清洗消毒，保持無菌區正壓無菌風，確保不想要的“菌”不能進入無菌區域。

④ 除“菌”。運用物理、化學、輻射等消毒、滅菌手段，采用高效過濾系統，創造無菌正壓區域，利用臭氧、強氧化劑、紫外線等殺菌措施，把無菌區域內的漏網之“菌”及時清除，

保證環境的無菌級別。

2. 優勢培養原則

優勢培養原則是讓接入培養基中的目標菌株，在與

其他雜菌競爭領地及爭奪養分的過程中占有絕對的地位，保證菌種活性、菌種數量和菌種抗逆具有明顯優勢。

①菌種活性優勢。生產使用的菌種和雜菌的孢子對比，菌種處于快速生長時期，雜菌孢子則處于萌芽期，使菌種爭奪養料具有一定的優勢。為了使食用菌的生長更具競爭優勢，必須使用剛培養好、生長最旺盛的菌種，不能選擇老化、退化、有病蟲害的菌種。接種后，短時間內菌種快速萌發、快速定植，迅速占領料面，不給雜菌萌發滋生留下任何可乘之機。

②菌種數量優勢。大量接入菌種是傳統栽培的關鍵點。香菇長棒打孔栽培中，單面四孔或雙面五孔，塞滿菌種后，占菌棒體積為15%～20%，菌種萌發生長后，可快速覆蓋整個孔面，同雜菌競爭優勢明顯。北方黑木耳栽培，插棒體積占整個菌棒的20%左右，填滿菌種后，即使接種環境相對開放，接入部分雜菌孢子，黑木耳菌種仍優勢明顯，迅速占據培養基質，不給雜菌生存空間。而用單根枝條菌種的，因為留有太多雜菌生存空間，污染率較高，建議插入多根枝條菌種。

③菌種抗逆優勢。所謂逆境就是不適合食用菌生長環境，如低溫、高溫等不利環境下具有生長的特性，就是抗逆性。在5～10℃低溫條件下，滑菇（圖9、圖10）、香菇菌絲能夠生長，大部分雜菌孢子則不易萌發。東北地區半熟料栽培滑蘑和香菇，可利用菌種的抗逆優勢，在低溫季節接種、發菌、養菌。一些食用菌栽培成功與否，與雜菌競爭往往只有1～2℃的差距。

作者簡介：李 曉，副教授，吉林農業大學菌物科學與技術系主任，黑龍江省特聘專家，中國食用菌協會常務理事，商務部援外技術專家，12316專家，主要從事食藥用菌的教學、科研和產業化開發研究工作。聯系地址：吉林省吉林農業大學食藥用菌教育部工程研究中心郵編：130118。