汪繼斌,方 鴻,劉榮昌,周 飛,張金萍**
(1.淳安縣林業局,浙江 杭州 311700;2.淳安縣富溪林場,浙江 杭州 311700;3.中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所,浙江 杭州 311400)
大球蓋菇(Stropharia rugosoannulata)別名皺環球蓋菇、皺球蓋菇、酒紅大球蓋菇、裴氏球蓋菇、裴氏假黑傘,因形似松茸又稱赤松茸[1]。菇體色澤艷麗,食味清香,肉質細膩脆嫩,蓋滑柄脆,富含蛋白質和對人體有益的多種礦物質元素[2-3]。其不僅是一種營養豐富并具有抗腫瘤作用的優質珍稀食用菌,同時也是國際食用菌市場十大交易菇類之一,是聯合國糧農組織(FAO)向發展中國家推薦栽培的特色品種之一[4-5]。大球蓋菇的抗逆性和抗病害能力強,對環境要求低,適應能力強,生長的適應溫度范圍廣,栽培季節較長,栽培技術簡單且產值較高[6-7]。培養料來源廣泛,可就地取材以充分利用當地農林廢棄物,是近年來在國內推廣栽培的珍稀食用菌品種[8-9]。
淳安縣地處浙江西部丘陵地區(29°11′~30°02′N,118°20′~119°20′E),全縣境內溪河縱橫,水源豐富,森林覆蓋率達75.27%[10]。但因山丘上芒草瘋長,嚴重影響其他植物生長。芒稈為禾本科(Gramineae)各種芒屬(Miscanthus)植物稈(莖)的統稱,芒屬植物多以雜草形式存在,生命力頑強。芒稈富含纖維素、半纖維素、木質素和礦物質元素,與食用菌基料和草炭形成的原材料成分相近,是食用菌栽培基質和植物栽培基質的良好原料[11]。
為了充分利用當地生長過剩的芒稈,貫徹落實農林廢棄物循環利用的農業發展理念,針對淳安縣芒稈瘋長、有機資源開發率低等問題,開展芒稈基質化綜合利用關鍵技術研究。將其作為栽培基質應用于大球蓋菇的栽培當中,進行桂花(Osmanthussp.)林下栽培,并將栽培后的廢料直接還林。以充分利用林下資源,促進樹木增長,優化土壤結構,增加肥力,提高芒稈的經濟和生態價值,促進經濟發展,保護生態環境,助力鄉村振興[8,12]。
大球蓋菇品種:大球蓋菇18(品種名稱還在審批中),由杭州市農業科學研究院吳德平老師提供。栽培種在杭州市農業科學研究院制備,栽培種配方為木屑50%、秸稈20%、麥麩15%、稻殼14%、輕質碳酸鈣1%。將以上配料拌勻、預濕、裝袋、滅菌、接種后于25 ℃培養室培養至菌絲長滿。
JY-CH-001 粉碎機,金華市莫菲家用電器有限公司生產;LDZF-50KB 滅菌鍋,上海申安醫療器械廠生產;SW-CJ-ID 超凈工作臺,蘇州凈化設備有限公司生產;JM-B50001 電子天平,余姚市紀銘稱重校驗設備有限公司生產。
根據淳安縣當地農林廢棄物資源條件,遵循就地取材原則,選用新鮮無霉變、無蟲蛀、不含農藥或其他有害化學成分的材料。共設計7 個不同培養料配方,包括5 個試驗組和2 個對照組,詳見表1。

表1 培養料配方Tab.1 Cultivation material formula
試驗地設在浙江省杭州市淳安縣富溪林場附近的山地,桂花林下試驗田的砂石比為6∶4,平均郁閉度為0.4,架設黑色遮陽網。林下栽培大球蓋菇的菇床寬度為60~70 cm,床深度為5 cm,畦間相距30 cm,共6 666.67 m2。培養料用量為18~30 kg·m-2,栽培種用量為1.42 kg·m-2。
CK1、CK2 培養料處理方法:按配方混合,加入石灰粉,拌勻,淋水至培養料含水量為65%~75%,建堆發酵,堆成底寬1.5 m,長度與高度不限的梯形堆。當料堆內溫度達到50 ℃以上,延續3 d,進行第1 次翻堆。翻堆時將內層與外層料互換,重新建堆,保持2~3 d。當料溫升至65 ℃以上,加水進行第2 次翻堆,堆成底寬1.5 m、高度不限的梯形堆,水分為75%保持3~4 d,進行第3 次翻堆。經過3~4 d,料溫降到50 ℃以下,栽培料即可使用。待料溫降至28 ℃以下方可鋪料播種。
芒稈處理方法:配方1 風干后備用;配方2 風干粉碎后備用;配方3~5 的培養料按配方混合,調含水率至75%,發酵15 d 備用。
播種和采收時間:CK1 于2021年10月19日栽培,CK2 于2021年11月7日栽培,配方1~5 分別于2021年10月20日、10月21日、11月10日、11月17日、11月8日進行栽培。采菇期為2022年1月12日至2022年5月20日。
播種方法及管理:畦床澆水至濕潤,CK1 和CK2 按栽培床規格(寬度為60~70 cm)鋪第1 層栽培料,厚度為8~10 cm,將菌種掰成2.5 cm,梅花形點播在栽培料上,輕輕按實,間距為10 cm。然后鋪蓋第2 層栽培料,厚度為10~12 cm,相同方法播種第2 層菌種。之后再鋪蓋第3 層栽培料,厚度為3~5 cm,輕輕壓實,整理料面呈龜背狀。配方1~5,芒稈料鋪2 層,每層厚約8 cm,菌種掰成2.5 cm,以梅花形點播于兩層料之間,間距為10~12 cm。CK1、CK2、配方1~5 播種完成后,就近取土覆蓋栽培床,覆蓋土厚度約為3 cm,澆水至土面濕潤。大球蓋菇發菌期不需要光照,栽培料含水率控制在65%~75%,溫度不超過28 ℃,如發菌床上的土壤干燥發白或料溫高于28 ℃,則要噴水降溫。出菇期搭建遮陽網。
記錄各個配方大球蓋菇的每日鮮菇產量,統計累計產量,將總產量換算成每平方米單位面積產量,并計算生物學效率。生物學效率(E,%)的計算公式為:
E=M1/M2×100%
式中:M1為大球蓋菇鮮質量(kg);M2為培養料干質量(kg)。
大球蓋菇子實體的總糖、蛋白質、脂肪、灰分和17 種氨基酸的測定分別參照《食用菌中總糖含量的測定》(GB/T 15672-2009)[13]、《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》(GB 5009.5-2016)[14]、《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》(GB 5009.6-2016)[15]、《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》(GB 5009.4-2010)[16]和《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》(GB 5009.124-2016)[17]。大球蓋菇子實體的鉛、鎘、鉻、砷和汞的測定分別參照《食品安全國家標準食品中鉛的測定》(GB 5009.12-2017)[18]、《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》(GB 5009.15-2014)[19]、《食品安全國家標準 食品中鉻的測定》(GB 5009.123-2014)[20]、《食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定》(GB 5009.11-2014)[21]和《食品安全國家標準 食品中總汞及有機汞的測定》(GB 5009.17-2014)[22]。
采用Excel 2017 對數據進行分析。
芒稈不同基質化處理方式對大球蓋菇產量的影響見表2。

表2 不同配方栽培大球蓋菇的產量Tab.2 The yield of Stropharia rugosoannulata cultivated with different formulas
如表2世紀,對CK1、CK2、配方1~5 的出菇日期進行分析發現,CK1 出菇最早,配方1 和配方2 出菇早于CK2,配方3~5 最遲且相近。對照組CK1 和CK2 的采收期均較長(分別為70 d、63 d),配方1~2 的采收期時長最為接近對照組(分別為67 d、65 d),配方3~5 的采收期較短。這可能是因為配方1~2 的培養料比配方3~5 更適合菌絲生長。CK2 的生物學效率最高(61.21%);其次是配方4和CK1(分別為56.03%和54.00%);配方5、配方3 和配方2 生物學效率更接近(分別為49.98%、49.03%和45.50%),均高于以發酵過的木屑、稻殼和玉米芯(配比為1∶1∶1)栽培的大球蓋菇的生物學效率(44.4%)[23];配方1 的生物學效率最低(33.34%)。
可見不同的培養料配方和芒稈不同的基質化處理方式會顯著影響大球蓋菇的生物學效率。實際上配方3~5 的生物學效率均較高,其培養料營養充足,利于大球蓋菇的生長;同時也考慮與收獲期時試驗地陰雨連綿有關,水分過多導致采收的子實體偏大,鮮菇含水率高,對生物學效率有所影響。而配方1 的培養料為未經處理的整芒稈,營養物質難以被大球蓋菇菌絲吸收,導致生物學效率最低。整芒稈經粉碎處理后增加了芒稈與菌種的接觸面積,菌絲在生長過程中可以更為充分地利用其中的營養物質,從而提高了大球蓋菇菌絲對芒稈的利用率,因此配方2 的鮮菇產量和生物學效率增加。碎芒稈與生石灰經過發酵后,更適于大球蓋菇利用,所以配方3 和配方5 的產量及生物學效率均高于配方1和配方2;配方3 的碎芒稈長度為5~80 cm,配方5的碎芒稈長度為10~20 cm,后者發酵更為充分,芒稈中的纖維素、半纖維素等物質更易被大球蓋菇分解利用,二者相比配方5 的生物學效率又略高于配方3。碎芒稈和麩皮一起發酵的配方4 中生物學效率為5 個試驗組最高,這可能是由于:1)添加麩皮增加了養分;2)發酵過程中溫度較高,芒稈中的纖維素、半纖維素和木質素等大分子營養物質被分解為大球蓋菇菌絲易利用的成分。
2.2.1 宏量營養素含量分析
人體所需的營養素有碳水化合物、脂類、蛋白質、礦物質、維生素、膳食纖維和水共7 大類。其中碳水化合物、脂類和蛋白質因為需要量多、在膳食中所占的比重大,稱之為宏量營養素。芒稈不同基質化處理方式對大球蓋菇宏量營養成分的影響見表3。

表3 不同配方栽培大球蓋菇的宏量營養素含量Tab.3 Macronutrient contents of Stropharia rugosoannulata cultivated with different formulas
由表3 可知,配方2 栽培大球蓋菇的灰分含量最高(10.30%);其次是CK1 和配方3(分別為9.70%、9.50%);CK2 最低(6.50%)。配方4 栽培大球蓋菇可溶性總糖含量最高(35.34 g·100-1·g-1),其次是配方3 和CK1,配方2 最低但均優于以稻草栽培大球蓋菇的多糖含量(7.07%)[24]。CK1 的粗蛋白含量最高(37.93 g·100-1·g-1),其次是配方2 和CK2,配方4 最低(28.60 g·100-1·g-1)。配方3 的粗脂肪含量最高(2.2%),其次是CK1、配方2 和配方5,CK2、配方1 和配方4 的粗脂肪含量接近(分別為1.4%、1.4%和1.2%)。由此可知,芒稈不同基質化處理方式對大球蓋菇的蛋白質和可溶性總糖含量影響較大,對脂肪和灰分含量影響較小,其中配方4 大球蓋菇的可溶性總糖含量是配方2 的1.613 倍,配方2 大球蓋菇的粗蛋白含量是配方4 的1.243 倍。
2.2.2 氨基酸組成與含量分析
食用菌中蛋白質含量的高低是決定其營養價值的一個重要指標,而蛋白質的氨基酸種類及含量是衡量蛋白質的質量指標[13]。不同配方栽培大球蓋菇的氨基酸組成與含量見表4。

表4 不同配方栽培大球蓋菇的氨基酸組成與含量Tab.4 Amino acid composition and content of Stropharia rugosoannulata cultivated with different formulas
由表4 可以看出,大球蓋菇的蛋白質由17 種氨基酸組成,包括7 種必需氨基酸和6 種呈味氨基酸;從氨基酸總量來看,CK1>配方1>CK2>配方2>配方4>配方3>配方5,不同配方的大球蓋菇氨基酸含量均有差異。其中,蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸為人體必需氨基酸,總量為CK1>配方1>CK2>配方2>配方4>配方5>配方3,必需氨基酸的占比為配方1>CK2>配方2>CK1>配方4>配方5>配方3,且7 個配方均高于30%,接近于FAO/WHO 提出的標準[25],可見芒稈栽培的大球蓋菇是一種優質蛋白質及氨基酸的來源。苯丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸和酪氨酸為6 種呈味氨基酸,其總量為CK1>配方1>配方4>配方3>CK2>配方2>配方5,總量占比為配方4>配方3>CK1>配方5>配方1>CK2>配方2。而必需氨基酸總量與氨基酸總量之比、必需氨基酸總量與非必需氨基酸總量之比、呈味氨基酸與氨基酸總量之比均相差不大。由此可見,芒稈不同基質化處理方式對大球蓋菇的氨基酸含量及其占比影響較大,但對氨基酸組成沒有影響。
2.2.3 重金屬含量分析
對供試配方栽培大球蓋菇中重金屬的含量進行測定,并與《食品安全國家標準食用菌及其制品》(GB 7096-2014)[26]和《綠色食品食用菌》(NY/T 749-2018)[27]標準中的限定含量相比較,結果詳見表5。

表5 供試配方栽培大球蓋菇的重金屬含量Tab.5 Heavy metal content of Stropharia rugosoannulata cultivated with tested formulas
由表5 可知,根據比較2 個標準中對食用菌鉛、鎘、砷、汞的限量規定,7 種配方栽培的大球蓋菇中鉛、砷和汞的含量均符合《食品安全國家標準食用菌及其制品》(GB 7096-2014)[26]要求;CK1、CK2、配方1、配方2 栽培的大球蓋菇中鎘的含量略微超過該標準,但仍在《綠色食品食用菌》(NY/T 749-2018)[27]標準范圍之內。芒稈基質與常規木屑基質栽培的大球蓋菇重金屬含量相差不大,有的甚至更低。如配方1、配方4~5 大球蓋菇中的鉛含量,配方3~5 大球蓋菇中的鎘含量,配方1、配方4 大球蓋菇中的鉻含量,配方4~5 的大球蓋菇中的砷含量,以及配方3~4 大球蓋菇中的汞含量,均低于2個木屑基質對照組(CK1 和CK2)的檢測結果。綜合分析,配方4 栽培的大球蓋菇中重金屬含量總體較低。
芒稈是栽培大球蓋菇的良好原料,不同處理方式的芒稈栽培大球蓋菇的理化性質略有不同。由試驗結果可知,2 個對照組中大球蓋菇的生物學效率均超過5 個芒稈基質化試驗組,但其可溶性總糖含量和呈味氨基酸占比均不如配方4。而在5 個試驗組中,配方4 大球蓋菇的生物學效率、可溶性總糖含量和呈味氨基酸占比為5 組中最高,這是由于芒稈中添加了麩皮,增加了基質的營養成分。5 個試驗組的大球蓋菇脂肪含量低、氨基酸和蛋白質含量高,重金屬含量符合《食品安全國家標準 食用菌及其制品》(GB 7096-2014)[26]以及《綠色食品食用菌》(NY/T 749-2018)[27],均能滿足人們對高品質和膳食營養均衡的需求。