廖 暉
(福建省清流林業(yè)有限責(zé)任公司, 福建 三明 365300)
靈芝Ganodermalucidum在中國是吉祥、富貴、美好和長壽的象征,素有“仙草”和“瑞草”之稱。現(xiàn)代科學(xué)表明,靈芝含有超過150種的活性成分,具有益心氣、益肺氣、安神補肝、堅筋骨、利關(guān)節(jié)、滋補強身、扶正固本、促進(jìn)人體新陳代謝、延緩衰老、強化人體的免疫系統(tǒng)、提高人體對疾病的抵抗能力等功效,并且能夠抗腫瘤、抗放射、抗心血管系統(tǒng)疾病、保肝解毒、調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)功能,被列為十大名藥之首,常服精神旺盛,可延年益壽[1]。由于靈芝保健品、食品、藥膳等的深入開發(fā)利用,再加上日、韓等國家的大量需求,靈芝野生資源已難以滿足市場需求,人工生態(tài)仿野生栽培靈芝應(yīng)運而生。近年來,一些研究人員對林下靈芝栽培模式展開研究。曾廣宇等[3]研究表明,在不同郁閉度下,仿野生林下栽培靈芝,郁閉度0.6~0.9適合靈芝生長。王忠彬等[4]研究表明,在紅松純林仿野生栽培靈芝產(chǎn)量最高,落葉松針葉純林次之;各林分類型均在郁閉度0.6~0.8時靈芝產(chǎn)量與質(zhì)量最高。
福建省清流縣氣候相對比較溫暖濕潤,擁有極為豐富的林業(yè)資源。如何充分利用本地的林地資源,發(fā)展林下套種靈芝,對實現(xiàn)林區(qū)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。近年來,清流縣大力發(fā)展林下經(jīng)濟(jì),把仿野生靈芝作為發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)的重點品種,鼓勵林農(nóng)大力種植仿野生靈芝,并出臺了相關(guān)優(yōu)惠政策。開展林下仿野生栽培靈芝經(jīng)濟(jì)效益顯著,據(jù)測算,每667 m2可產(chǎn)干靈芝60 kg,產(chǎn)值可達(dá)1.9萬元。但靈芝生長對光、溫、水、氣的要求較為苛刻,需要相對穩(wěn)定的陰涼、潮濕、通風(fēng)環(huán)境[2]。尤其是在南方多雨高濕高熱地區(qū),林下仿野生栽培受自然氣候影響較大,容易出現(xiàn)產(chǎn)量不穩(wěn)定、子實體品質(zhì)難以控制、靈芝物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率低、栽培效益降低,從而引起高品質(zhì)的靈芝貨源不足等問題。因而,開展林下仿野生栽培靈芝技術(shù)的研究具有重要意義。本研究探討馬尾松林、竹林、闊葉林和杉木林4種不同林下套種模式對靈芝品質(zhì)的影響,旨在為林下種植靈芝提供技術(shù)參考。
試驗地位于福建省西北部清流縣九龍溪國有林場和嵩口鎮(zhèn)滄龍村山場,地理坐標(biāo)為東經(jīng)116°38′~117°11′,北緯25°47′~26°21′。武夷山南側(cè),年平均氣溫18℃,森林覆蓋率達(dá)84%,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫和,雨量充沛,日照充足。種植區(qū)內(nèi)物種資源豐富,灌叢茂盛,植被覆蓋度大,腐殖質(zhì)積累較多,闊葉林下陰濕肥沃的土壤條件,良好的遮光率、排水能力,為靈芝的生長提供了得天獨厚的自然條件。林下套種選址坡向東南,坡度23°~28°,海拔高度230~520 m,低山地貌,坡位短坡中上部。立地質(zhì)量等級Ⅱ級,選擇土壤肥厚、疏松、透水透氣性能良好的砂質(zhì)壤土、壤土或粘壤土,土壤反應(yīng)以微酸為好。
1.2.1供試菌種 供試菌種為赤芝,來源于三明仙芝園食用菌有限公司。
1.2.2栽培基質(zhì) 基質(zhì)配方為雜木屑45%、茶梗35%、麥麩8%、紅糖1%、五節(jié)芒粉10%、石膏0.9%、過磷酸鈣0.1%。基質(zhì)基本理化性質(zhì)為:pH 6.10、含水率60.15%、有機(jī)碳含量49.50%。
1.3.1試驗設(shè)計 試驗于2019年1月至8月進(jìn)行,試驗共設(shè)置馬尾松林(處理1)、 竹林(處理2)、 闊葉林(處理3)、 杉木林(處理4)4個林下處理,馬尾松林郁閉度為0.82,竹林郁閉度為0.61,闊葉林郁閉度為0.75,杉木林郁閉度為0.67。每個小區(qū)進(jìn)行整地開條帶,行間距≤1.5 m,在劈雜清理后放置發(fā)滿絲的靈芝菌棒,菌棒每袋平均重為654 g,菌棒大小為18 cm×26 cm,每667 m2菌種200袋,每個菌棒間隔約50 cm,覆土2~3 cm。在林下挖坑,深約30 cm,寬約25 cm,把培養(yǎng)好的靈芝菌包脫去塑料膜,把菌包一筒一筒放入坑中,再覆上泥土,露約3 cm的菌包不要覆土,然后把土壓實,菌包露出部分蓋上樹葉或茅草。
菌袋種植后一般15~50 d就會長出子實體,剛種植若遇干旱天氣,會影響靈芝的出菇,可用脫袋后的菌袋膜蓋到菌包上,等靈芝長出后再拿掉塑料膜。出菇后75 d左右成熟即可采摘第1批靈芝。
1.3.2樣品采集及測定 種植110 d后進(jìn)行采收,每個處理小區(qū)隨機(jī)采集3個菌袋,測定菌柄長度、菌柄直徑、菌蓋厚度和菌蓋直徑。
靈芝子實體總?cè)扑岷坎捎孟悴萑?高氯酸比色法測定,多糖含量采用蒽酮-硫酸比色法測定,游離氨基酸含量的測定采用茚三酮法測定。
重金屬采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)測定,供試品溶液的制備:取靈芝樣品于60℃干燥 2 h,粉碎成粗粉,取約0.5 g,精密稱定,置耐壓耐高溫微波消解罐中,加硝酸5~10 mL。密閉并按微波消解儀的相應(yīng)要求及一定的消解程序進(jìn)行消解。消解完全后,消解液冷卻至60℃ 以下,取出消解罐,放冷,將消解液轉(zhuǎn)入50 mL 量瓶中,用少量水洗滌消解罐3次,洗液合并于量瓶中,加入金單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 μg ·mL-1) 200 μL,用水稀釋至刻度,搖勻,即得待測樣溶液。試劑空白溶液除不加金單元標(biāo)準(zhǔn)溶液外,同供試品溶液的制備方法一樣。測定條件:蠕動泵轉(zhuǎn)速0.20 r·s-1,等離子氣流量15.0 L ·min-1,輔助氣流量0. 8 L ·min-1,霧化室溫度2℃,載氣流量0. 8 L·min-1,He氣流量5 mL·min-1,射頻功率1 550 W,數(shù)據(jù)采樣模式跳峰采集,采樣深度10 mm,重復(fù)次數(shù)3 次,掃描次數(shù)100 次。
由表1可知,4種不同林下套種模式對靈芝形態(tài)特征有一定的影響,其中菌柄長度表現(xiàn)為處理3>處理2>處理1>處理4,各處理間差異均達(dá)顯著水平;菌柄直徑表現(xiàn)為處理4>處理1>處理2>處理3,各處理間差異均達(dá)顯著水平;菌蓋厚度表現(xiàn)為處理3>處理4>處理2>處理1,各處理間差異均達(dá)顯著水平;菌蓋直徑表現(xiàn)為處理4>處理1>處理2>處理3,處理1和處理4差異未達(dá)顯著水平,但兩個處理顯著大于處理2和處理3。
靈芝為食藥用真菌,可根據(jù)靈芝子實體中的主要營養(yǎng)成分進(jìn)行全面的功能評價,判斷靈芝的品質(zhì)。由表2可知,不同林下套種模式對靈芝子實體物質(zhì)含量有影響,其中總?cè)扑岷勘憩F(xiàn)為處理3>處理4>處理2>處理1,各處理間差異均達(dá)顯著水平;黃酮含量處理4>處理3>處理1>處理2,處理4和處理3差異不顯著,但兩個處理顯著高于處理1和處理2;總多糖含量表現(xiàn)為處理4>處理3>處理2>處理1,處理4和處理3顯著高于處理1;處理1、處理2和處理4游離氨基酸含量顯著高于處理3,分別高出18.18%、21.21%和13.64%。不同林下套種靈芝粗蛋白含量存在顯著差異,表現(xiàn)為處理3>處理4>處理2>處理1,各處理間差異均達(dá)顯著水平;粗蛋白含量各處理間差異未達(dá)顯著水平;粗纖維含量表現(xiàn)為處理1>處理2>處理3>處理4,各處理間差異均達(dá)顯著水平。
根據(jù)《中華人民共和國藥典》對中藥材安全性的規(guī)定,中藥材中鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)4種重金屬元素限量標(biāo)準(zhǔn)分別為Pb≤5.0 mg·kg-1、Cd≤0.3 mg·kg-1、Hg≤0.2 mg·kg-1、As≤2.0 mg·kg-1。由表3可知,4種林下套種模式靈芝的鉛、鎘、砷和汞含量均未超標(biāo),鉛含量表現(xiàn)為處理4>處理1>處理3>處理2,鎘含量表現(xiàn)為處理3>處理1>處理2>處理4,砷含量表現(xiàn)為處理1>處理2>處理3>處理4,汞含量各處理間差異未達(dá)顯著水平。
發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)是深化集體林權(quán)制度改革的重要抓手和增加林農(nóng)收入的有效途徑。仿野生靈芝栽培是進(jìn)行野外自然條件下的栽培,人工進(jìn)行模擬天然菌類生活習(xí)性栽培靈芝,對提高林下經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)經(jīng)營效率和市場競爭力具有一定的現(xiàn)實意義[5]。在靈芝生長過程中,光照、溫度、水分等環(huán)境因子能夠?qū)`芝生物學(xué)特性產(chǎn)生影響,在天然林下能夠為靈芝提供良好的生存環(huán)境,林怡等[6]研究表明,在林下仿野生栽培靈芝種植過程中,通過遮陰,為靈芝提供了適宜的光照條件和水分環(huán)境,進(jìn)而促進(jìn)靈芝子實體的生長,明鳳恩等[7]認(rèn)為,野生、大棚與仿野生栽培靈芝在同一栽培原料及管理模式下,林下仿野生栽培的生長環(huán)境更優(yōu)越,各階段生長周期長于大棚栽培。霍光明等[8]認(rèn)為在林下種植靈芝能夠提高品質(zhì)主要是由于林下生長適當(dāng)遮陰能夠保障靈芝生存所需光照,更有利于物質(zhì)轉(zhuǎn)運和積累,從而提高靈芝品質(zhì)。本研究表明,闊葉林下套種能夠顯著影響靈芝形態(tài)及子實體物質(zhì)含量,可能是由于在不同的闊葉林下土壤溫度、水分、養(yǎng)分以及微生物活性不同,從而使靈芝的物質(zhì)吸收產(chǎn)生差異,其產(chǎn)生差異的機(jī)理有待進(jìn)一步研究。重金屬易在靈芝中富集,對人體造成傷害。本研究結(jié)果表明,4種林下套種靈芝的鉛、鉻、砷和汞含量均未超出《中華人民共和國藥典》關(guān)于中藥材重金屬含量限量標(biāo)準(zhǔn),符合國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)。總體來看,馬尾松林套種靈芝粗纖維含量最高;闊葉林下套種靈芝的菌柄長和菌蓋厚度均最大,總?cè)扑岷痛值鞍缀孔罡撸婚熑~林和杉木林下套種靈芝的總多糖含量較高,總氨基酸含量差異較小。因此,闊葉林和杉木林下套種靈芝形態(tài)特征和品質(zhì)較好,可用于推廣靈芝仿野生栽培。