





摘 要 為豐富甘孜州靈芝栽培理論及開發利用菌草栽培靈芝類產業提供參考,研究不同菌草配方處理對于栽培美國大靈芝菌絲生長速率的影響,設置3個配方(A配方:綠洲1號50%、芒萁30%、麥麩18%、石膏2%;B配方:巨菌草50%、芒萁30%、麥麩18%、石膏2%;C配方:五節芒50%、芒萁30%、麥麩18%、石膏2%),觀察并記錄菌袋的污染率、菌絲的潔白度、菌絲生長的速率及滿袋時間。結果表明:B配方的菌絲生長速率最快,為5.099 2 mm·d-1;滿袋時間最短,約為31 d;菌絲更濃密、更潔白、更粗壯。
關鍵詞 美國大靈芝;菌草;污染率;菌絲生長速度
中圖分類號:S646.4 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.15.006
甘孜州位于干旱河谷地區,海拔較高,地勢起伏較大,地形復雜,自然環境條件較好,生物多樣性高,是全球生物物種最為豐富的自然資源寶庫之一,為食用菌生長提供了天然場所。該地區屬于高原氣候,日照充足,晝夜溫差大,降水較少且風力較大,是大多數食用菌錯季節或反季節生態栽培的天然優勢區域。野生食用菌已成為甘孜州農牧民的重要收入來源,但是野生食用菌采集存在過度采挖現象。目前,甘孜州大部分食用菌的人工栽培還處于起步階段,主要采用椴木栽培,隨著人們需求量的增大,人工栽培靈芝規模的擴大,傳統栽培所需的林木資源日漸緊缺。
早在20世紀80年代,中國就已經從美國引進了美國大靈芝(Ganoderma oregonense)菌種,并在中國的不同地區進行試種和推廣。美國大靈芝出芝溫度適應范圍廣,朵形適中,蓋薄孢子粉多,是產孢子粉的首選菌株[1]。在多地引進,長勢較好,污染率小,菌絲潔白粗壯,且生長速度較快[2],已經被廣泛用于人工栽培。目前,主要采用椴木栽培和代料栽培,隨著技術的不斷發展,美國大靈芝的栽培技術也在不斷改進和完善,包括栽培基質的選擇、溫濕度的控制、菌絲體和子實體的生長管理、采收和加工等技術。目前椴木栽培存在的問題主要是需要消耗大量的木材,破壞了森林資源;加之傳統代料栽培的培養基質疏松,子實體成熟時間較短,無法形成活性物質豐富、營養成分充足的子實體,子實體干燥后質地疏松,藥效成分低[3]。使用菌草代料栽培可以保護生態環境,菌草是指所含營養適合食用菌、藥用菌等微生物的生長需要,并具有綜合開發利用價值的草本植物。菌草技術是“以草代木”發展起來的特有技術,實現了光、熱、水3大農業資源的綜合高效利用,植物、動物、菌物3物循環生產。菌草適應性強,在鹽堿地治理和防沙固沙等生態治理上取得了一定成績;同時菌草生物轉化率高,蛋白含量高,富含纖維素,能滿足食用菌、藥用菌等微生物生長所需的豐富營養物質。與傳統栽培方式相比,菌草栽培食用菌產量高,成本低,效益高,產量可提高 10%~20%,成本可降低 10%~30%[4],且風味好,蛋白質、脂肪及氮、磷、鉀、鈣等主要營養物質含量豐富,產品可達到綠色食品甚至有機食品標準,從而有效緩解了“菌林矛盾”[5]。
多項研究表明,巨菌草(Cenchrus fungigraminus)、五節芒(Miscanthus floridulus)、芒萁(Dicranopterispedata)等菌草適合栽培食藥用菌。巨菌草隸屬禾本科(Poaceae)蒺藜草屬(Cenchrus L.),多年生草本植物,具有較強的適應性和繁殖能力,生長迅速,耐旱耐貧瘠,營養成分含量高。綠洲1號隸屬禾本科蘆竹屬(Arundo L.),多年生禾本科植物,具有繁殖能力強、生長速度快、生態適應性強、生物產量高等特點[6]。五節芒隸屬禾本科芒屬(Miscanthus),多年生草本植物,適應性強,具有較高的水土保持價值,生物產量高,纖維品質好,灰分低[7]。芒萁隸屬里白科芒萁屬(Dicranopteris Bernh),抗逆性強,喜酸性土壤、耐干旱,對生態條件的考察具有重要意義[8]。
試驗設置3種不同菌草配方栽培美國大靈芝,比較其菌絲生長速率、污染率等,為甘孜州靈芝栽培理論及開發利用菌草栽培靈芝類產業提供參考。
1 "材料與方法
1.1 "研究地概況
甘孜州林科所位于康定市姑咱鎮,處于大渡河干旱河谷地區,東經102°18′、北緯30°13′,海拔1 395 m,年平均溫度16 ℃,年降雨量650 mm,無霜期年平均250 d以上。試驗于2023年在四川民族學院實驗室菌菇房中進行,室內裝有溫濕度計可以記錄與監測室內溫濕度,加濕器、空調隨時調控室內溫濕度,通風良好,可為菌絲的生長提供良好條件。
1.2 "試驗材料
五節芒、綠洲1號草粉購自國家菌草工程研究中心,芒萁購自阿里巴巴義烏市以香電子商務商行有限公司,巨菌草(2021年)由福建農林大學國家菌草工程研究中心提供種節,2023年春季在甘孜州林業科學研究所樣地培育巨菌草成熟后收割,最后用粉碎機將巨菌草、芒萁粉碎為1~3 cm大小并曬干。
1.3 "試驗設計
2023年10月29日按表1比例稱量后混勻再加水調和,含水量約為60%。栽培基質配好拌勻后進行裝袋(栽培袋規格為15 cm×27 cm× 0.005 cm的聚乙烯塑料袋,每袋濕料400 g),最后將菌袋放入高壓滅菌鍋中進行滅菌處理。
2023年10月31日在超凈工作臺內進行接種,接種后將菌袋放入菌菇房進行培養,保持室內清潔,前期濕度控制在60%~70%,后期濕度控制在90%左右,保持室內空氣流暢。期間每天觀察菌絲的生長情況、長勢、濃密、整齊度、潔白度等外觀性狀并記錄菌絲生長速度;11月7日開始劃線記錄數據, 及時清除污染菌袋,12月19日停止劃線。
1.4 "測量指標
菌絲成活后(11月7日),每3 d進行測量菌絲生長速度,記錄污染數量、滿袋時間(菌袋長滿基部的時間),觀察菌絲潔白度(菌絲的外表可判斷菌絲對于配方的選擇程度)。污染率計算公式為:
[污染率=污染數目樣品總數]×100% (1)
菌絲生長速度(V)計算公式為:
[V=LT] (2)
式中:L為菌絲吃料厚度(mm),T為吃料時間(d)。
1.5 "數據處理
數據的前期處理和制圖在Excel 2021軟件中進行,采用SPSS 25.0統計軟件對數據進行單因素方差分析,并用Duncan法進行處理間差異顯著性檢驗,p<0.05表示差異顯著。
2 "結果與分析
2.1 "溫濕度變化情況
圖1顯示,在美國大靈芝栽培過程中,菌絲生長期間溫度最高為20.9 ℃,最低為10.0 ℃,平均溫度為16.9 ℃。空氣相對濕度前期(11月1日至11月17日)最高為77.6%,最低為57.5%,平均濕度為68.0%;后期(11月18日至12月18日)由于氣候溫差較大,濕度最高為99.9%,最低為65.0%,平均為95.9%。
2.2 "污染率及菌絲長勢
由表2和圖2可知,C配方菌袋污染率最小,為0;A配方次之,為2.63%;B配方污染率最大,為5.26%。B配方菌絲整體上更濃密、潔白且粗壯,靈芝菌絲長勢從大到小表現為B配方> A配方>C配方。
2.3 "菌絲生長速度和滿袋時間
由表3可知,各處理組中,B配方平均菌絲生長速度最快,為5.099 2 mm·d-1;C配方次之,為4.257 2 "mm·d-1;A配方平均菌絲生長速度最慢,為3.719 6 mm·d-1。菌絲滿袋時間B配方最短,約為31 d;C配方次之,約為34 d;A配方菌絲綜合滿袋時間最長,約為39 d。3配方菌絲生長速度和菌絲滿袋時間均呈顯著性差異。
3 "討論與結論
3.1 "美國大靈芝污染率及菌絲長勢
本試驗通過設置A、B、C配方并進行篩選,其污染率為0~5.26%。劉艷玲等研究不同配方栽培料對靈芝生長的影響中,巨菌草配方栽培靈芝污染率為11%,五節芒、芒萁配方栽培靈芝污染率為4%[9],相較于本試驗B配方栽培靈芝污染率為5.26%和C配方栽培靈芝污染率為0%存在較大差異,其原因可能與不同菌種、不同培養條件有關。本試驗代料重量和栽培菌袋數量小于劉艷玲等的實驗方案,對此可能在數據上存在差異。董曉娜等對巨菌草栽培靈芝的研究中提到,污染率和菌絲長勢與巨菌草含量成反比[10]。隨著巨菌草含量的增多,污染率逐漸增大,因為巨菌草中糖分含量多,營養成分菌絲易于分解,內生菌較多,因此B配方污染率較高。吳智雄對新鮮菌草栽培靈芝一級篩選實驗中[11],配方6(芒萁39%、五節芒39%、麩皮20%、石膏2%)和配方17(巨菌草26%、芒萁26%、五節芒26%、麩皮20%、石膏2%)與本實驗B配方和C配方相比,后者具有更好的菌絲長勢。從實驗結果可以看出,選擇巨菌草作為栽培靈芝的栽培料,可能是其中含有較為豐富的營養,且營養成分較為符合該菌種的營養需求,利于菌絲體和子實體的生長,該配方的添加比例是否是最優比例有待進一步論證。王錦鋒研究的各菌株菌絲長勢的實驗結果中,配方7(芒萁30%、五節芒48%、麩皮20%、石膏2%)和配方11(芒萁30%、綠洲1號48%、麩皮20%、石膏2%)相比于配方9(芒萁30%、巨菌草48%、麩皮20%、石膏2%)菌絲長勢更好[12],與本實驗B配方菌絲長勢最好的結果不一致,通過對比菌絲長勢,說明本實驗制定的栽培配方更適合美國大靈芝的菌絲生長。
3.2 "生長速度和滿袋時間
3配方菌絲生長速度從大到小表現為:B配方>C配方>A配方,說明在相同溫濕度、光照條件下B配方以巨菌草和芒萁為主料的栽培配方相比A配方以綠洲1號和芒萁為主料和C配方以五節芒和芒萁為主料更有利于美國大靈芝菌絲生長。在楊麗秋等研究菌草對靈芝生長狀況及營養成分的影響中,配方1(芒萁30%、巨菌草53%、麥麩15%、石膏2%)和配方2(芒萁30%、五節芒53%、麥麩15%、石膏2%)生長速度一致[13],本實驗B配方生長速度稍快于配方1,C配方生長速度稍慢于配方2。左洪波等研究碳氮源對靈芝生長的影響中,在一定的碳氮比范圍內,隨著碳氮比的增大,靈芝的生長速度也隨之增加[14]。沈盟等研究不同木屑培養料對美國大靈芝菌絲生長速度的實驗結果顯示,在合適的碳氮比下,有利于提高菌絲生長速度[15]。本實驗的B配方和C配方是對楊麗秋等實驗的配方1和配方2的配方優化,菌絲生長出現差異,可能跟裝料的松緊度相關,裝料較松,則菌絲生長較快,裝料較緊,則菌絲生長較慢;也可能與菌絲品種及栽培條件有關。李學龍等實驗研究結果表示,菌絲平均生長速度的提高,滿袋時間就會有所縮減[16],與本試驗結果相符。配方1(芒萁30%、巨菌草53%、麥麩15%、石膏2%)和配方2(芒萁30%、五節芒53%、麥麩15%、石膏2%)與本試驗B配方和C配方滿袋時間差異較大,本試驗B配方和C配方滿袋時間更快[13],滿袋時間分別約為31 d和34 d。
通過設置3種不同的培養基配方進行美國大靈芝的栽培,觀察并記錄菌絲的生長速度、滿袋所需時間、菌絲的潔白程度及菌袋的污染率。結果顯示, B配方(巨菌草50%、芒萁30%、麥麩18%、石膏2%)在所有測試指標中表現最為出色,菌絲生長速度最快,達到5.099 2 mm·d-1;同時, B配方的菌絲在滿袋所需時間上最短,約為31 d,這表明其生長周期較短,有利于提高生產效率。此外, B配方菌絲潔白且粗壯,表明其具有良好的生長狀態和品質,但B配方的菌袋污染率較高,有待提高其純凈度和安全性。由于本試驗還處于菌絲階段,為探求美國大靈芝在甘孜州的栽培配方和條件,后續應加強相關子實體及其營養成分的研究。
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(責任編輯:敬廷桃)
收稿日期:2024-04-06
基金項目:農業農村領域重點研發團隊項目(23kjjh0006);四川省大學生創新創業訓練計劃項目(202311661004)。
作者簡介:范詩琪(2003—),在讀本科生,主要從事食藥用菌栽培。E-mail:2677796324@qq.com。
*為通信作者,E-mail: 391178460@qq.com。