人工栽培靈芝質量安全風險及防控對策

邢本鑫 尹寧寧 尹合波 孫延輝

（冠縣農業農村局，山東 冠縣 252500）

0 引言

靈芝在漢代《神農本草經》和明代《本草綱目》中皆被列為“上上藥”，具有補中益氣、延緩衰老、強健體魄等諸多功效。現代藥學研究證實，質量上乘的靈芝在增強人體免疫力、調節血壓、降低血脂及保肝護肝等方面均具備較為顯著的作用。早在20 世紀50 年代，我國就已經實現了人工栽培靈芝的規模化生產，如今已經成為靈芝主產國之一。但在靈芝栽培加工中仍然存在栽培管理較為粗放、加工工藝落后、科研經費投入不足等問題，嚴重影響了靈芝的生產質量，并造成了一定的質量安全風險，進而導致不能很好地滿足日益增長的市場需求。基于此，筆者以我國靈芝產業發展現狀為著眼點，對人工培植靈芝的質量安全風險進行剖析，進而提出相應的防控策略，以期為靈芝的質量提升提供一定的理論 依據。

1 我國靈芝概況現狀

1.1 產業發展概況

根據史料記載，我國最早的靈芝人工栽培記錄出現在漢代的《論衡》中，當時的栽培技術主要依托自然環境，以孢子的自然接種為主。如今我國的靈芝栽培產業已經遍布全國各地，可人工培育的品種超100 種，紫靈芝、黃靈芝、黑靈芝、赤靈芝等均可進行人工栽培。近年來，我國靈芝及其副產品的產量均呈現增加趨勢。靈芝含有多種有益于人體健康的活性物質，為了更好地利用靈芝，現在的科學技術已經可以將其有用物質提取出來加工成保健用品，以此調理人們的身體。靈芝的深加工方法主要有水提和醇提2 種。水提取物為靈芝多糖，醇提取物為靈芝三萜酸。隨著對靈芝的研究不斷深入，其保健及藥用價值被不斷挖掘出來，研究也從種植栽培、有效活性成分提取發展到分子級別的病理毒理 研究。

1.2 人工產區栽培現狀

我國人工栽培靈芝有四大主要產區，50%以上的人工栽培靈芝出自這四大產區。

1.2.1 福建省武夷山市、浙江省龍泉市。該地區氣候濕潤，氧含量充足，土壤pH 值適中，水源污染少。當地的生態環境十分有利于靈芝生長。此外，當地盛產灰靈芝、紫靈芝、紅靈芝、樹舌靈芝等野生靈芝。該區域主要栽培“仙芝”“武芝”，是靈芝人工栽培技術最為成熟的地區，是我國高端靈芝產品的主要產出地。

1.2.2 吉林省長白山地區。該地區森林植被覆蓋面積較大，降水量充足，晝夜溫差大，水源污染少。當地的生態環境對靈芝繁育較為有利。當地盛產云靈芝、松杉靈芝、無柄赤芝等野生靈芝。該區域靈芝栽培以大棚栽培為主，靈芝產量和品質處于我國領先水平。

1.2.3 安徽省大別山地區。該地區植被覆蓋率較高、降水充足、氣候濕潤，但是大段木供應較為短缺，因此，以小段木栽培靈芝為主。此外，該地區靈芝栽培以干靈芝為主，人工栽培技術以覆膜大棚種植為主，栽培面積為全國之首。

1.2.4 山東省西部。該地區植被覆蓋率較高、降水充沛、氣候濕潤，適宜種植靈芝。該地區盛產靈芝草、泰山靈芝等野生靈芝，也是靈芝粉、靈芝片等產品的主要加工地區。該區域靈芝栽培技術以集成化的溫室大棚栽培為主。該地區靈芝的人工栽培技術興起于20 世紀90 年代初，以冠縣、泰山為主要產地，其靈芝工藝品行業十分發達。

1.3 人工栽培流程

靈芝人工栽培主要分為雜木屑培養、段木培養、子實體培養3 個階段。

1.3.1 雜木屑培養。首先，按照相應的比例稱取準備好的玉米芯、木屑、菌草梗等配料，并且加水后攪拌均勻，直到手捏培養料時不滴水為宜；其次，將準備好的培養料裝入培養瓶內，均勻放置的同時進行壓實操作，隨后在中間部位扎一個小洞，塞好棉塞，而后進行滅菌、接種等無菌操作；最后，合理控制培養瓶中的溫度和濕度，培育30 d 后菌絲即可 長滿。

1.3.2 段木培養。首先，選取直徑10 cm 左右的闊葉林樹種枝干，并進行切段及風干處理；其次，將段木用聚乙烯袋進行包裹，進行8 h 滅菌操作，之后將培養料置于聚乙烯包裝袋的底部；最后，進行接種，并全面殺菌，合理控制好濕度與溫度，培育30 d 后即可看到菌絲侵入段木。

1.3.3 子實體培養。首先，需要將長滿菌絲的培養瓶移入栽培室進行培養，也應合理控制好栽培室中的濕度和溫度，并定期補充水分，保持好通風，并且保證每天的日照時間充足；其次，將菌筒段木深埋于弱酸性的土壤中，加強出芝管理，如合理控制好濕度、溫度，加強空氣流通，保證棚內有散射光照射。

2 人工栽培靈芝質量安全風險分析

2.1 定性分析

2.1.1 培養基含水量不足。對于靈芝而言，水的重要性不言而喻，其所吸收的營養物質必須要充分溶于水，才可以被菌絲吸收利用。此外，靈芝體內的各類化學反應也要借助水這一介質得以實現。現今，對于靈芝培養基含水量的研究多集中于水料比例，對于其水量的動態補充研究較少，僅僅通過增加培養環境的濕度來補充水分，造成靈芝在培育過程中由于缺少水分導致生長受到影響。

2.1.2 培養基的酸堿度失衡。靈芝喜在酸性土壤中發育，靈芝的菌絲可以在pH 值為3.0 ～9.0 的土壤內生長。靈芝菌絲生長的適宜pH 值為4.5 ～6.0，最適pH 值為5.0 ～5.5。當土壤pH 值為8.0 時，菌絲生長速度減慢。土壤pH 值大于9.0 或降至4.0 以下時，菌絲將停止生長。但調研發現，多數操作人員只是在攪拌培養料的時候對pH 值進行控制，而在菌絲發育過程中往往忽視酸堿度的控制或沒有控制在適宜范圍內，導致出現靈芝緩慢發育、畸形發育、停止發育等不良后果。

2.1.3 環境溫度管控不到位。在15 ～35 ℃的溫度范圍內，靈芝菌絲體、子實體可以良好生長，在這個溫度區間之上或之下均不適宜靈芝菌絲、子實體生長。但是在實際的人工栽培過程中，由于栽培環境簡陋，對于溫度的管控不到位，導致靈芝的質量受到極大的影響。

2.1.4 環境濕度管控不到位。靈芝的人工培養基只要含有一定量的水分，一般可以滿足靈芝菌絲體的生長需求。一般培養基所處環境的濕度對靈芝菌絲體的影響較小，但是如果環境濕度長期處于較高水平，培養基容易滋生其他細菌，進而影響靈芝菌絲體的正常生長。此外，靈芝子實體在生長階段對于環境濕度要求較高，一般要求環境濕度在80%～90%，低于或高于這個濕度范圍均會使其生長難以持續進行。調研發現，多數農戶在靈芝培育過程中未能根據其生長階段設置適宜的環境濕度，導致靈芝培養基中各類細菌滋生，進而影響靈芝的正常 生長。

2.1.5 光照措施少。靈芝菌絲體要在黑暗中生長，不需要陽光照射。如果增強光照，會導致靈芝菌絲體生長速度顯著減緩，甚至造成培養失敗的后果。而靈芝子實體對光照的需求較大，其生長時需要在大棚內保留一定的散射光，光照度在5 000 ～6 500 lx為宜。在光照強度較低的情況下，靈芝子實體會出現發育緩慢及生長畸形等情況。但目前大多數農戶都采用大棚規模化種植，而由于天氣原因、專業的智能光照控制系統缺乏、種植人員技術水平不高等，沒有對栽培過程中的光照度進行合理控制，致使靈芝子實體的畸形率較高。

2.1.6 通風不到位。氧氣和二氧化碳也是影響靈芝生長發育的重要因素。大氣中的氧氣和二氧化碳分別占大氣含量的21%、0.03%。靈芝子實體對于空氣中的二氧化碳含量十分敏感，子實體通過呼吸作用吸收氧氣并排出二氧化碳。根據測試，靈芝子實體在二氧化碳體積分數小于0.10%時可以正常分化生長，大于這個標準時會導致靈芝子實體畸形率顯著提升。這就需要在栽培過程中保持空氣流通，但是通常農戶沒有科學合理地進行通風換氣，同時沒有有效監測與記錄大氣中的二氧化碳含量，沒有進行全天有效的緩慢通風，進而導致部分靈芝體積較小，并且易形成很多畸形的靈芝子 實體。

2.1.7 溫室大棚設備落后。當下，我國的靈芝人工栽培以大棚覆膜為主，一般配合相應的磚混結構及PC 板大棚，對于大棚的環境控制程度較低，因此，導致大棚中的環境控制不能滿足靈芝的實際生長需求。例如，智能化控溫設備不完善，對于人工作業的依賴十分嚴重。加強靈芝集成規模化種植的科研創新，已成為提高靈芝種植效益的迫切 需求。

2.2 定量分析

筆者開展試驗，針對靈芝的儲存時間對其質量的影響進行定量分析。

2.2.1 試驗儀器與材料。試驗儀器主要包括偏振離心機、萬能粉碎機、電子天平（萬分之一精度）及可見分光光度計，具體見表1。試驗材料主要有苯酚純試劑（冷藏，產自中國藥品生物制品檢定所）、3枚靈芝（靈芝為購買的標準年限樣本），所用試劑均為分析純。

表1 試驗儀器

2.2.2 試驗方法。隨著存放時間的延長，此次試驗中的靈芝樣顏色會逐漸變深，光澤度明顯降低，質地較為松脆，顯示出易碎的屬性。筆者對靈芝樣品的多糖含量進行定量分析，主要進行了對照品溶液、供試品溶液及標準曲線樣品溶液的制備工作，制備參數詳見表2。將對照品儲備液放置在溫室中0.5 h 后，通過相關運算得到吸光度A 的回歸方程：A=3.477 10C-0.041 78，線性范圍為 0.012 41 ～0.132 47 g/L。

表2 試驗溶液制備參數

將供試品溶液取出2.00 mL，混入苯酚、硫酸溶液各0.5、5.0 mL，將其充分搖勻，并于室溫中放置 0.5 h 后進行吸光度測定，進而代入公式計算相應質量濃度。此次樣品多糖含量主要以無水葡萄糖計百分含量，計算結果見表3。

表3 靈芝多糖測定結果

2.2.3 試驗結果。靈芝貯存時間對靈芝質量有較大影響，靈芝在冷藏（4 ℃）下密封存放，可以放置 5 a。隨著存放時間的延長，靈芝多糖含量越來越低，存放15 a 后基本無藥用價值。存放時間越長，靈芝表面顏色越深、光澤度越低。

3 人工栽培靈芝質量安全風險防控對策

3.1 加強靈芝人工栽培智能化管控

靈芝成品質量受栽培過程中眾多因素的影響，如營養、溫度、濕度、空氣、光照、培養料pH 值和種植方法等。隨著科學技術的發展，智能化栽培控制設備（系統）在農業生產中得到了廣泛應用。靈芝人工栽培多在溫室、大棚中進行，利用智能化栽培控制設備（系統）加強管理，可有效提升栽培質量、栽培效率。例如，應用自動化光照控制系統對大棚內的光照度、溫度進行24 h 智能監控，而且能根據不同天氣條件、不同季節對大棚內的溫度、光照進行調節，能使靈芝在最優環境下生長，同時減少人力、物力成本投入，并能保證靈芝及其加工產品的品質。

3.2 建立靈芝人工立體栽培系統

首先，要以環境智能感應為基礎，使之具備環境信息（濕度、溫度、pH 值、水分、光照、氧氣和二氧化碳）的實時采集功能，并將采集的數據傳輸至傳感控制器中。其次，采用網絡型視頻服務器、高分辨率攝像頭，實現基于網絡的視頻信號傳輸，對溫室內靈芝生長狀況進行視頻監測，運用環境控制系統對溫室內環境數據進行采集、存儲、分析和管理，實現對靈芝生長情況的遠程觀測。

3.3 建立專業人才隊伍，加大科研投入，提高產業化生產水平

要想顯著提升靈芝栽培產業化水平，必須建立起扎實落地的人才培養體系，積極培養食用菌專業人才。與此同時，應加大對食用菌研究部門的支持力度，建立靈芝培育示范性標準化基地，以便推廣靈芝人工標準化栽培技術。農業農村部門應加強開展科技示范工作，并積極引進國內外先進栽培技術，如優質菌種的擴大繁育技術、靈芝發酵技術等，建立靈芝人工栽培管理體系，進而提升靈芝栽培標準化水平。

3.4 加強栽培關鍵節點管控

3.4.1 栽培地選擇。靈芝的人工栽培大棚要具備光線適宜、通風良好、排水順暢及溫度與濕度適宜的條件。靈芝人工栽培大棚一般選擇在靠近水源的林蔭處，培養基料應使用高錳酸鉀等強氧化物進行嚴格消殺，保證培養基料的純凈度。

3.4.2 栽培基質配制。培養基質要嚴格按照一定的比例進行配制，如可以將石膏、糖、蕎麥皮及玉米粉等按一定比例混合。另外，還需經過高溫殺菌處理。靈芝栽培環節對其品質影響較大，可以通過調節培養基主料、輔料的配比來進一步提升靈芝的品質，以提高靈芝人工栽培的質量，并增強其實際功效。

3.4.3 室內溫度管理。靈芝菌絲及子實體的適宜生長溫度在26 ℃左右，在靈芝發菌期間培養基的溫度不宜過高并需保持恒定，每隔1 h 需要進行室內換氣通風，每隔7 d 要翻動1 次菌袋。待靈芝菌絲發滿培養袋，即可將其移入人工栽培大棚，并要控制光照的進入量，30 d 后靈芝菌絲可以長滿培 養袋。

3.4.4 出芝管理。當靈芝的菌絲長滿培養袋后，可以將袋口兩側割開2 個圓形小角，以便于出芝。出芝階段要將大棚內的溫度設定在26 ℃左右，濕度要足夠大，最好地表積有淺水，保證自然散射光充足、通風良好，以保證靈芝長勢良好。

3.4.5 采收管控。靈芝采收前7 d 要停止噴水，封閉空間不通風，地面鋪塑料薄膜收集散發的孢子粉。孢子散發后不再生長增厚，采收成熟靈芝。采收靈芝時從柄基用剪刀或用手輕摘，采收后及時陰干，靈芝成品保存在陰涼干燥處。

4 結語

靈芝具有較高的藥用價值，因此，加強研究靈芝人工栽培中所面臨的質量風險及防控對策是十分必要的。筆者從人工栽培區域及栽培涉及的溫度、濕度、pH 值、含水量、光照等方面深入剖析靈芝人工栽培中所面臨的質量風險，進而有針對性地提出了加強靈芝人工栽培智能化管控、建立靈芝人工立體栽培系統、加強栽培關鍵節點管控等防控對策，以期有助于提高靈芝栽培質量。