陳 強(qiáng),黃晨陽(yáng)
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081)
日本是公認(rèn)的世界食用菌強(qiáng)國(guó)之一,日本學(xué)者Kitamoto等培育出了世界上第一個(gè)白色金針菇品種M50,1988年在日本品種登錄。多年來(lái),日本食用菌的科研水平、設(shè)施化栽培技術(shù)水平世界領(lǐng)先。2003年以來(lái),日本年產(chǎn)食用菌40萬(wàn)~47萬(wàn)左右。研究日本食用菌栽培歷史、栽培方式、主要產(chǎn)地以及食用菌菌種生產(chǎn)方式、品種保護(hù)等,對(duì)我國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供借鑒。
日本食用菌栽培具有悠久的歷史,目前,日本工廠化栽培的食用菌有金針菇、斑玉蕈、灰樹(shù)花、杏鮑菇、滑菇、平菇、茶樹(shù)菇、猴頭菇等。
根據(jù)食用菌的生育條件劃分,日本食用菌栽培方式有主要有原木栽培、菌床栽培、堆肥栽培3種; 根據(jù)栽培環(huán)境,分為室內(nèi)栽培 (工廠化栽培)和林地栽培。
原木栽培即相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的段木栽培,即利用橡樹(shù)、櫟樹(shù)、栗樹(shù)等闊葉樹(shù)栽培食用菌,一些針葉樹(shù)如雪松、落葉松、紅松經(jīng)過(guò)處理,也可以用來(lái)栽培香菇。原木栽培有長(zhǎng)木栽培、普通原木栽培、短木斷面栽培。
栽培簡(jiǎn)要流程為10月至第二年2月,伐樹(shù)、干燥;第二年3~4月切段接種;第2年5~12月發(fā)菌;第三年春天至秋天采收。
原木栽培利用自然環(huán)境栽培食用菌,設(shè)施投入少,產(chǎn)品接近天然產(chǎn)品,品質(zhì)優(yōu)良;但是栽培過(guò)程容易污染雜菌,食用菌采收時(shí)間、產(chǎn)量、質(zhì)量都不確定,栽培效率低下。
目前日本國(guó)產(chǎn)干香菇幾乎全是原木香菇,以產(chǎn)量計(jì),鮮香菇中原木栽培的比例在下降,如2005年、2006年中原木鮮香菇占27%,2010年降為16%?;街幸灿锌偖a(chǎn)的1%左右是原木栽培。
菌床栽培即相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的代料栽培,即利用基質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)劑、生長(zhǎng)促進(jìn)劑等混合栽培食用菌?;|(zhì)多數(shù)以木屑為主,基質(zhì)的顆粒大小對(duì)栽培影響較大。
米糠、麥麩、玉米糠等營(yíng)養(yǎng)劑,能滿足食用菌對(duì)氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂和微量元素 (鐵、銅、錳、鋅、鉬)的需求。生長(zhǎng)促進(jìn)劑的成份包括氫氧化鈣、發(fā)酵殘余物等。如在香菇基質(zhì)中添加氫氧化鈣、貝化石、牡蠣殼,可以增加產(chǎn)量。另外,大葉櫟的浸出液對(duì)滑菇、黃傘、荷葉離褶傘、茶樹(shù)菇、平菇、灰樹(shù)花的菌絲生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。
堆肥栽培是利用家畜糞便、泥土、草料堆積發(fā)酵栽培雙孢蘑菇、巴氏蘑菇、草菇等。堆肥的成分包括碳素化合物、氮素化合物、無(wú)機(jī)鹽類和生長(zhǎng)因子等。稻草、小麥秸、大麥秸、黑麥秸、干草、玉米穗、甘蔗渣、棉花廢棄物、馬廄肥、豬廄肥、牛廄肥等屬于碳素化合物;尿素、硫銨、石灰氮 (氰氨化鈣)、血粉、魚(yú)粕、干雞糞、大豆粕、啤酒粕、棉籽粕、菜籽粕、米糠、麥麩、谷殼、豆粕等屬于氮素化合物;鈣、鎂、磷、鉀、硫、銅、鐵、錳、鉬、鋅等屬于必須的無(wú)機(jī)元素,通常以Na2O、 K2O、 CaO、 MgO、 Fe2O3、 MnO、 Al2O3、 SiO2、B2O3、P2O5等無(wú)機(jī)鹽形式銷售;維生素B1和B7是必須的生長(zhǎng)因子,此外苯丙氨酸、蛋氨酸、Puronin等是食用菌細(xì)胞的構(gòu)成成分,吲哚-3-乙酸酯能促進(jìn)生長(zhǎng)。除以上添加物外,石膏是非常必要的,石膏與稻草表面的膠體顆粒凝結(jié),能改善堆肥的透氣性和保水性,并能中和蘑菇分泌的草酸,在菌絲表面形成草酸鈣膜,保護(hù)菌絲。
林地栽培是利用人工林的自然條件栽培食用菌 (主要是菌根菌)。除松茸 (Tricholomamatsutake)外,紅根須腹菌 (R hizopogon roseolus)、玉蕈離褶傘 (Lyophyllumshimeji)、乳牛肝菌 (Suillusbovines)、紅汁乳菇 (Lactariushatsudake)、厚環(huán)粘蓋牛肝菌 (Suillus grevillei)、塊菌 (Tuber spp.)等菌根菌適合于林地栽培。接種的方法有孢子散布法、感染苗木法、菌絲植入法。
日本食用菌工廠化栽培技術(shù)發(fā)達(dá),目前金針菇、滑菇、平菇、灰樹(shù)花、斑玉蕈、杏鮑菇、荷葉離褶傘、猴頭菇、金頂側(cè)耳、木耳、黃傘、靈芝、雙孢蘑菇等已經(jīng)可以工廠化栽培,其中金針菇、斑玉蕈、灰樹(shù)花、杏鮑菇、滑菇這5種食用菌幾乎全是工廠化栽培,2011年它們的產(chǎn)量占全國(guó)食用菌總產(chǎn)量的78.21%。
2011年日本的食用菌主產(chǎn)區(qū)為長(zhǎng)野縣和新潟縣,產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的34.48%、19.72%,其它較大的產(chǎn)區(qū)有福岡縣、北海道、大分縣,占全國(guó)總產(chǎn)量的5.59%、4.27%、3.30%。各主要栽培種類的主產(chǎn)縣如下:金針菇、斑玉蕈、杏鮑菇主產(chǎn)區(qū)是長(zhǎng)野縣、新潟縣;鮮香菇產(chǎn)量較大的產(chǎn)區(qū)比較多,德島縣、北海道、巖手縣占前3位;灰樹(shù)花主產(chǎn)區(qū)是新潟縣,占了總產(chǎn)量的63.96%;滑菇主產(chǎn)區(qū)前3位是新潟縣、長(zhǎng)野縣、山形縣;干香菇主產(chǎn)區(qū)是大分縣和宮崎縣;平菇主產(chǎn)區(qū)是新潟縣和茨城縣。
根據(jù)食用菌的介質(zhì)形態(tài)及生產(chǎn)方式,日本將食用菌菌種分為如下3種。
第一代菌種:固體菌種。在日本,食用菌人工栽培從20世紀(jì)60年代開(kāi)始后一直到今天, “第1代菌種”是被最廣泛使用的菌種技術(shù)。該菌種的特點(diǎn)是制種簡(jiǎn)便,農(nóng)協(xié)菌種中心也廣泛采用 “第一世代菌種”。此菌種的缺點(diǎn)是培養(yǎng)需要較長(zhǎng)時(shí)間。
第二代菌種:發(fā)酵罐深層培養(yǎng)菌液。第2代菌種能在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)菌種、而且菌種的菌絲體量比第一代菌種多、因此它能夠縮短培養(yǎng)時(shí)間,還能縮短接種時(shí)間、降低制菌成本。
這種系統(tǒng)需要購(gòu)置菌種發(fā)酵罐、而且由于接種時(shí)噴散含有大量營(yíng)養(yǎng)成份的菌液、因此雜菌污染的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)增加、每天對(duì)設(shè)備的清掃工作也很費(fèi)時(shí)。
第三代菌種:還原型液體菌種。它是將人工生產(chǎn)的塊狀的 “菌絲塊”粉碎后,用無(wú)菌水稀釋而成的液體菌種。 “第三代菌種”是2005年日本起源生物技術(shù)株式會(huì)社開(kāi)發(fā)的技術(shù),從2007年下半年在日本各地菇廠開(kāi)始投入使用。目前還原型液體菌種在金針菇、杏鮑菇生產(chǎn)上成熟應(yīng)用, “第三世代菌種”由于經(jīng)過(guò)特殊處理,使菌絲活性強(qiáng),所以能夠?qū)崿F(xiàn)縮短生產(chǎn)周期、增加單產(chǎn)等效果。還有一個(gè)特點(diǎn)是菌液中幾乎沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)成份,在接種過(guò)程中能夠大幅度減少雜菌感染。另外菌絲塊生產(chǎn)采用了高新的增殖技術(shù),菌種具有高度的穩(wěn)定性。菌絲塊保存也很簡(jiǎn)便,金針菇菌絲塊在5℃環(huán)境下能保存1個(gè)月。
日本對(duì)食用菌品種權(quán)的保護(hù)依據(jù)植物新品種保護(hù)制度執(zhí)行,即運(yùn)用種苗法進(jìn)行品種登記,對(duì)育種者權(quán)利進(jìn)行保護(hù)。食用菌的保護(hù)年限為25年,育種者權(quán)利還涵蓋從屬品種及雜交品種。對(duì)于侵權(quán)行為,育種者在民事上可以申請(qǐng)讓對(duì)方停止、申請(qǐng)賠償損失、要求采取措施恢復(fù)信譽(yù);刑事上,個(gè)人侵權(quán)將被處以10年以下徒刑或1 000萬(wàn)日元以下罰款,或徒刑和罰款都執(zhí)行,法人侵權(quán)則企業(yè)被處以3億日元以下的罰款。并可向海關(guān)申請(qǐng)停止進(jìn)出口,徒刑或罰款,沒(méi)收貨物等。
目前政令指定保護(hù)的食用菌種類有毛木耳、肺形側(cè)耳、金針菇、杏鮑菇、泡囊側(cè)耳、黑木耳、長(zhǎng)裙竹蓀、磚紅韌傘、鮑魚(yú)菇、花臉香蘑、香菇、榆生玉蕈、たまちょれいたけ (多孔菌)、金頂側(cè)耳、雙孢蘑菇、大型亞灰樹(shù)花、滑菇、巨大口蘑、黃傘、荷葉離褶傘、繡球菇、巴氏蘑菇、平菇、斑玉蕈、長(zhǎng)刺白齒耳菌、玉蕈離褶傘、灰樹(shù)花、靈芝、亞側(cè)耳、紫丁香蘑、茶樹(shù)菇、猴頭菇共32種。新品種審查以DUS測(cè)試指南為基準(zhǔn),審查包括書(shū)面審查、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和栽培試驗(yàn),通過(guò)的新品種將公布在品種登錄網(wǎng)站進(jìn)行官方公布,交納登錄費(fèi)用后發(fā)給登錄證書(shū)。至目前為止,日本登錄的食用菌有16個(gè)種,447個(gè)品種。
日本菌種生產(chǎn)企業(yè)有兩種:私營(yíng)菌種研發(fā)企業(yè)、農(nóng)協(xié) (日本農(nóng)業(yè)協(xié)同工會(huì))屬下的研發(fā)部門。農(nóng)協(xié)菌種一般不公開(kāi)外銷,只供屬下的企業(yè)使用。日本食用菌種生產(chǎn)企業(yè)不多。比較大的如森產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社、株式會(huì)社北研擁有的登錄品種數(shù)量分別是78個(gè)、49個(gè)、25個(gè)、24個(gè)、21個(gè)。
食用菌作為營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與保健療效兼得的食品,逐漸為消費(fèi)者認(rèn)可,消費(fèi)量與日俱增,生產(chǎn)需求穩(wěn)步增加。工廠化栽培雖然前期資金投入高,技術(shù)要求高,但是機(jī)械化程度高、勞動(dòng)力成本低、運(yùn)行穩(wěn)定、效率高,是世界食用菌生產(chǎn)的趨勢(shì)。應(yīng)積極開(kāi)展國(guó)際交流與合作,積極引進(jìn)與消化吸收日本食用菌工廠化栽培的設(shè)備設(shè)施、菌種生產(chǎn)、栽培管理、人員管理等技術(shù)。如何保護(hù)食用菌育種者權(quán)益在中國(guó)仍是一個(gè)難題,主要原因有二:一是,中國(guó)食用菌生產(chǎn)是農(nóng)業(yè)分散式生產(chǎn);二是,食用菌可以無(wú)性繁殖。日本食用菌品種權(quán)保護(hù)十分成功,工廠化栽培的方式下,育種者權(quán)益得到保護(hù),值得借鑒。中國(guó)食用菌菌種逐步走向正規(guī)。目前,食用菌品種實(shí)行品種認(rèn)定,由于是非強(qiáng)制性,所以尚未取得顯著性成果。隨著工廠化栽培的發(fā)展,品種權(quán)的意識(shí)加強(qiáng),育種者權(quán)益將得到更好的保護(hù)。