蔣玉蘭 ,張海華 ,潘俊嫻 ,呂楊俊 ,劉 均 ,朱躍進(jìn) ,張士康 **
(1.中華全國(guó)供銷(xiāo)合作總社杭州茶葉研究院,浙江 杭州 310016;2.浙江省茶資源跨界應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310016)
長(zhǎng)根菇(Oudemansiella radicata),又名長(zhǎng)根金線菌 (Collybia radicata),隸屬于真菌界 (Eumycetes) 擔(dān)子菌門(mén) (Basidiomycota) 層菌綱 (Hymenomycetes) 傘菌目 (Agaricales) 白蘑科 (Tricholoma taceae) 小奧德蘑屬(Oudemansiella),是珍稀的食(藥) 用真菌之一[1]。長(zhǎng)根菇作為1種木腐菌,其分解木質(zhì)纖維的能力很強(qiáng),生產(chǎn)中栽培主料有雜木屑、棉籽殼、甘蔗渣、玉米芯等農(nóng)副產(chǎn)物,栽培輔料有麩皮、米糠、玉米粉等[2],自然環(huán)境中常見(jiàn)于油茶樹(shù)林[3]。關(guān)于茶園栽培食用菌的研究,國(guó)內(nèi)外能查到的文獻(xiàn)資料非常有限,為數(shù)不多的研究主要集中在云南、福建、貴州的茶園和食用菌復(fù)合栽培技術(shù)方面,楊國(guó)育[4]等研究了在云南大葉種茶園套種香菇大山18號(hào)和黑木耳云耳1號(hào),結(jié)果表明茶樹(shù)和食用菌復(fù)合種植模式可顯著提高茶園經(jīng)濟(jì)效益。茶園套種食用菌可以提高土壤肥力,改善土壤物理性狀,促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng),提高茶葉品質(zhì),防治水土流失,而且經(jīng)濟(jì)效益明顯高于純茶園[5]。
目前,茶產(chǎn)業(yè)中以名優(yōu)茶為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)增值幾乎觸頂,但茶園修剪枝、茶葉加工以及精深加工副產(chǎn)物等茶資源卻未得到充分利用,食用菌產(chǎn)業(yè)受制于日益增高的林木資源和勞動(dòng)力價(jià)格,生產(chǎn)效益空間面臨緊縮。鑒于茶產(chǎn)業(yè)和食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的突出問(wèn)題,結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究,課題組設(shè)計(jì)“茶+食用菌”的生態(tài)循環(huán)課題,集成“茶園-食用菌-茶園”的資源循環(huán)技術(shù),在以茶渣為基料栽培食用菌、菌種篩選[6]、茶枝替代部分木屑栽培長(zhǎng)根奧德蘑[7]等方面取得很多研究成果。本文以課題組前期工作為基礎(chǔ),進(jìn)一步研究茶基料栽培長(zhǎng)根菇技術(shù),以期為茶資源充分增值轉(zhuǎn)化,降低食用菌生產(chǎn)原料成本或增加原料可選擇性,提高茶農(nóng)、菇農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益提供參考。
長(zhǎng)根菇母種菌種由杭州華丹農(nóng)產(chǎn)品有限公司提供;木屑、棉籽殼、麩皮等原料均購(gòu)于杭州市下城區(qū)石橋鄉(xiāng)食用菌場(chǎng)菌種站;碳酸鈣、糖均為市售;安吉白葉1號(hào)茶樹(shù)修剪枝由浙江安吉宋茗白茶有限公司等提供;栽培基地由杭州華丹農(nóng)產(chǎn)品有限公司提供;PDA培養(yǎng)基等試劑購(gòu)自浙江美迪康貿(mào)易公司。切碎機(jī)(MQF-500型),購(gòu)自福建省古田縣順利食用菌機(jī)械制造廠;粉碎機(jī)(MQ-400型),購(gòu)自遵化市力豐機(jī)械廠;拌料機(jī)(WF-70型)、裝袋機(jī)(WP型)、常壓蒸汽滅菌鍋(WSG-320型),購(gòu)自福建省古田縣順利機(jī)械制造有限責(zé)任公司;接種箱(ZLK.2716型),購(gòu)自北京卓樂(lè)康科技有限公司。
1.2.1 長(zhǎng)根菇栽培種制作
長(zhǎng)根菇母種(圖1所示),來(lái)源于組織分離培養(yǎng)的野生標(biāo)本,采用PDA試管培養(yǎng)基培養(yǎng)。配方:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂15 g~20 g,自來(lái)水1 000 mL,自然pH。培養(yǎng)基經(jīng)滅菌后,放在37℃恒溫箱培養(yǎng)24 h,無(wú)菌生長(zhǎng)的可使用。
長(zhǎng)根菇原種和栽培種(圖1所示),采用統(tǒng)一配方,具體為棉籽殼45%、木屑33%、麩皮20%、碳酸鈣1%和糖1%。具體操作如下:定量稱量配方中的主輔料,先將主料棉籽殼(預(yù)濕)和木屑充分混勻,加水?dāng)嚢?,再依次混入麩皮、糖和碳酸鈣,控制水分含量在65%左右,充分?jǐn)嚢杌旌?,使用裝袋機(jī)裝入聚乙烯菌種袋(直徑10 cm、高度25 cm,菌袋為圓柱體狀) 中,于常壓105℃蒸汽滅菌12 h,冷卻,接種PDA母種,在溫度25℃、相對(duì)濕度60%~70%、黑暗條件下培養(yǎng),至菌絲完全覆蓋培養(yǎng)基表面熟化后即可使用。
1.2.2 茶樹(shù)修剪枝處理
圖1 長(zhǎng)根菇母種、原種和栽培種(從左至右)Fig.1 The mother culture,mother seed and cultivated species of Oudemansiella radicata(from left to right)
茶樹(shù)枝條按照茶園正常管理程序修剪,事前關(guān)注天氣情況,選擇1周或5 d內(nèi)天氣無(wú)雨為宜,枝條修剪長(zhǎng)度以茶園管理實(shí)際需要為準(zhǔn),一次修枝,整齊疊放,用繩或布條單獨(dú)捆綁,每捆鮮重40 kg~50 kg,于陽(yáng)光下曝曬以實(shí)現(xiàn)快速干燥,干燥后保存于通風(fēng)、干燥的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)待用,保存中忌雨水,并且倉(cāng)庫(kù)底部需墊放墊板以防茶枝霉變。茶枝經(jīng)自然曬干后進(jìn)行規(guī)格統(tǒng)一的粉碎處理,過(guò)孔徑5 mm~15 mm的篩網(wǎng)后所得茶枝粉碎料裝袋,并置于通風(fēng)干燥倉(cāng)庫(kù)中保存待用。
對(duì)茶枝進(jìn)行農(nóng)殘、主要危害重金屬(鉛、鎘、鉻、銅)等安全指標(biāo)評(píng)價(jià)(GB/T23204-2008),同時(shí)進(jìn)行粗蛋白 (GB/T6432-1994)、粗纖維 (GB/T8310-2013)、有機(jī)碳(重鉻酸鉀氧化容量法[8])、有機(jī)氮(NY/T2017-2011)、木質(zhì)素(Klason法[9])、茶多酚(GB/T 8313-2008) 和鋅[10]7個(gè)主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定,計(jì)算茶基料的C/N比值。
1.2.3 茶基料栽培長(zhǎng)根菇菌袋制作與接種
參照表1配方制作茶基料菌袋,共進(jìn)行5批次試驗(yàn),各批次的每個(gè)配方分別制作菌袋800個(gè),并于同一時(shí)間制袋、滅菌、接種,于同一地點(diǎn)相同環(huán)境下培養(yǎng)。根據(jù)生產(chǎn)季節(jié)安排菌袋制作,先將棉籽殼于自然溫度下浸泡預(yù)濕8 h,然后依次混入木屑、茶枝粉碎料、麩皮、糖和碳酸鈣,加水后充分?jǐn)嚢柚梁?5%、pH 6.5左右,裝料至聚乙烯菌袋(直徑17 cm、高度34 cm) 中,控制每袋濕料約1.0 kg左右,袋裝完成后在常壓105℃蒸汽滅菌12 h,冷卻至自然溫度后,在潔凈接種室內(nèi)接種等量長(zhǎng)根菇栽培種。
表1 茶基料栽培長(zhǎng)根菇的菌袋配方Tab.1 Formulation of fungi bags for Oudemansiella radicata grown on culture with tea by-products
1.2.4 發(fā)菌管理
接種結(jié)束后轉(zhuǎn)移至發(fā)菌室發(fā)菌,控制發(fā)菌室條件為溫度20℃~25℃、空氣相對(duì)濕度60%~70%、暗光。7 d~10 d后翻堆檢查1次菌袋,如發(fā)現(xiàn)雜菌污染,及時(shí)將其清理,同時(shí)將菌袋上下位置互換。發(fā)菌15 d以后菌絲生長(zhǎng)速度加快,呼吸旺盛,可適當(dāng)松動(dòng)袋口套圈棉塞以增加供氧。40 d~50 d菌絲長(zhǎng)滿全袋,再經(jīng)25 d后熟期,在室外最低氣溫達(dá)到15℃以上時(shí),可進(jìn)行出菇管理。在發(fā)菌室發(fā)菌期間,隨時(shí)觀察并記錄菌絲發(fā)育情況,待菌絲開(kāi)始萌發(fā)后,從各配方菌袋中隨機(jī)挑選菌絲潔白、生長(zhǎng)良好的菌袋,記錄菌絲生長(zhǎng),待菌絲萌發(fā)至菌袋環(huán)頸處時(shí)開(kāi)始劃線,并每隔5 d劃線1次,同時(shí)記錄菌絲萌發(fā)、菌絲長(zhǎng)滿1/2菌袋所需時(shí)間,以及菌絲長(zhǎng)滿菌袋所需時(shí)間。
1.2.5 出菇管理和生物學(xué)效率
待菌絲長(zhǎng)滿菌袋后進(jìn)行覆土出菇,將菌袋轉(zhuǎn)移至基地大棚內(nèi)進(jìn)行室內(nèi)出菇管理,大棚室內(nèi)覆土出菇參數(shù):溝深30 cm,將脫袋菌袋立于溝中,用土填埋,并覆土厚3 cm~5 cm,調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫度、濕度以及光照等條件,并維持土壤濕度在80%以上,隨時(shí)記錄大棚內(nèi)溫度、濕度等條件和整個(gè)出菇期的產(chǎn)量,計(jì)算生物學(xué)效率。同時(shí)記錄因雜菌污染、破袋等引起的淘汰菌袋數(shù)量,計(jì)算淘汰率。生物學(xué)效率為食用菌鮮重除以培養(yǎng)基料干重乘以100%。菌袋淘汰率(P) 公式為:
式中:n1表示破袋菌袋、污染雜菌菌袋數(shù)量;n表示試驗(yàn)菌袋總數(shù)。
1.2.6 茶基料栽培長(zhǎng)根菇穩(wěn)定性試驗(yàn)
確定適宜的茶基料配比后,進(jìn)行2個(gè)批次的小試生產(chǎn)以確定配方的生產(chǎn)穩(wěn)定性,每批次制作菌袋10 000個(gè),采用表1中T0配方作為對(duì)照,菌袋制作、接種、發(fā)菌和覆土出菇方法同上,其中滅菌條件調(diào)整為常壓115℃蒸汽滅菌15 h。
對(duì)采收的長(zhǎng)根菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分和主要農(nóng)殘進(jìn)行分析,具體參照檢測(cè)方法為:農(nóng)殘(毒死蟑、樂(lè)果、敵敵畏、百菌清)測(cè)定參照NY/T761-2008;粗纖維含量測(cè)定參照GB/T5009.10-2013;粗蛋白含量測(cè)定參照GB/T5009.5-2013;總糖含量測(cè)定參照GB/T15672-2009;鎘含量測(cè)定參照 GB/T5009.15-2014;總灰分含量測(cè)定參照GB/T12532-2008;水溶性灰分含量測(cè)定參照GB/T5009.4-2016;鐵含量測(cè)定參照GB5009.90-2017; 鋅 含 量 測(cè) 定 參 照 GB5009.14-2017;硒含量測(cè)定參照GB5009.93-2017;鈣含量測(cè)定參照 GB5009.92-2017。
同一試驗(yàn)的觀察記錄結(jié)果,以不同批次作為重復(fù),單一批次作為1個(gè)樣本,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,以樣本平均值表示。同一樣品的化學(xué)檢測(cè)均重復(fù)3次,取平均值作為結(jié)果。
茶樹(shù)修剪枝安全和營(yíng)養(yǎng)成分分析結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可知,茶枝農(nóng)殘和主要危害性重金屬檢測(cè)結(jié)果均符合《NYT1935-2010食用菌栽培基質(zhì)質(zhì)量安全要求》,因此可作為食用菌栽培基質(zhì)。
根據(jù)長(zhǎng)根菇生長(zhǎng)對(duì)有機(jī)碳、有機(jī)氮、粗纖維、木質(zhì)素等主要營(yíng)養(yǎng)需求,并且考慮茶多酚的抑菌可能性,茶枝相關(guān)成分的測(cè)定結(jié)果如表2所示。茶枝中粗纖維和粗蛋白含量均較高,其中木質(zhì)素含量占粗纖維含量的37%,說(shuō)明茶枝的營(yíng)養(yǎng)具有適宜長(zhǎng)根菇生長(zhǎng)的可能性;茶多酚含量較低,不足2%,且現(xiàn)有研究表明茶多酚主要作用是抑制細(xì)菌生長(zhǎng)[11],推論茶枝中的茶多酚對(duì)長(zhǎng)根菇菌種的生長(zhǎng)負(fù)面影響可能較??;茶枝中含有鋅27.3 mg·kg-1,而人體吸收利用鋅后具有增強(qiáng)智力的功效,而此部分鋅能夠被長(zhǎng)根菇吸收利用并貯藏;茶枝C/N為14.58,略低于長(zhǎng)根菇生長(zhǎng)所需的約為20的C/N,因此需通過(guò)使用其他高C/N的原輔料進(jìn)行調(diào)配。
表2 茶枝農(nóng)殘、主要重金屬和營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)結(jié)果(干基)Tab.2 Detection results of pesticide residues,major heavy metals and nutritional ingredients of tea branches(dry base)
采用不同配方茶基料栽培長(zhǎng)根菇,進(jìn)行室內(nèi)發(fā)菌管理,長(zhǎng)根菇發(fā)菌及菌絲生長(zhǎng)情況如圖2所示。不同配方的茶基料菌袋對(duì)菌絲發(fā)育的影響見(jiàn)圖3。
圖2 室內(nèi)發(fā)菌和菌絲生長(zhǎng)情況Fig.2 Conditions of development and growth of mycelium indoor
圖3 茶基料菌袋不同配方對(duì)菌絲發(fā)育的影響Fig.3 Effects of different formulations of fungi bags with tea byproducts on mycelium development
從圖3中可以看出,T0、T1、T2、T3、T4配方菌絲萌發(fā)用時(shí)基本一致,為3 d;T0、T1和T2配方菌絲長(zhǎng)滿菌袋頂面用時(shí)一致,為7 d,T3和T4配方菌絲長(zhǎng)滿菌袋頂面比T0配方晚2 d~3 d;T1、T2、T3、T4配方菌絲長(zhǎng)滿1/2菌袋用時(shí)均比對(duì)照配方T0長(zhǎng);T1、T2、T3、T4配方菌絲滿袋用時(shí)比T0配方遲。對(duì)發(fā)菌過(guò)程整體觀察發(fā)現(xiàn),與T0配方相比,T1配方和T2配方菌絲生長(zhǎng)情況與T0配方基本相同,菌絲生長(zhǎng)速度快,菌絲粗壯、濃密、潔白;T3、T4配方菌絲生長(zhǎng)較慢,菌絲形態(tài)與對(duì)照組基本相同。覆土15 d左右出現(xiàn)咖啡色菇蕾,見(jiàn)圖4。
圖4 長(zhǎng)根菇子實(shí)體Fig.4 Fruiting bodies of Oudemansiella radicata
從圖4可以看出,子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育良好,每潮采收后及時(shí)清理菇體殘留,用土補(bǔ)平,休養(yǎng)3 d后增濕促進(jìn)下潮菇形成。
采用室內(nèi)出菇的方式,茶枝對(duì)長(zhǎng)根菇生物學(xué)效率的影響見(jiàn)表3。
表3 茶枝對(duì)長(zhǎng)根菇生物學(xué)效率的影響Tab.3 Effect of tea branches on the biological efficiency of Oudemansiella radicata
從表3中可以看出,與對(duì)照配方T0相比,T1、T2、T3配方生物學(xué)效率均比對(duì)照組有所提高,T2配方生物學(xué)效率最高達(dá)83%,T4配方生物學(xué)效率較低,為51%。同時(shí)記錄因雜菌污染、破袋等引起的淘汰袋數(shù)量,計(jì)算淘汰率。生產(chǎn)小試中長(zhǎng)根菇菌絲生長(zhǎng)和出菇情況見(jiàn)表4。
由表4可以看出,T2配方無(wú)論生物學(xué)效率還是淘汰率方面均較T0配方有優(yōu)勢(shì),在菌絲長(zhǎng)勢(shì)和生長(zhǎng)時(shí)間上相當(dāng),且2批次試驗(yàn)結(jié)果差異不大,說(shuō)明T2配方可作為生產(chǎn)配方備選。對(duì)長(zhǎng)根菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分及主要農(nóng)殘安全指標(biāo)進(jìn)行了分析,結(jié)果見(jiàn)表5。
表4 生產(chǎn)小試中長(zhǎng)根菇菌絲生長(zhǎng)和出菇情況Tab.4 The fruiting and growth of Oudemansiella radicata mycelium during production test
表5 長(zhǎng)根菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分及主要農(nóng)殘情況(干基)Tab.5 Nutritional ingredients of Oudemansiella radicata fruiting body and its major agricultural residues(dry basis)
從表5結(jié)果來(lái)看,T2配方和T0配方獲得的長(zhǎng)根菇子實(shí)體的主要農(nóng)殘(毒死蟑、樂(lè)果、敵敵畏、百菌清)均在方法檢出限以內(nèi),符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,再次驗(yàn)證了栽培基料的質(zhì)量安全性。從營(yíng)養(yǎng)成分分析結(jié)果看,粗蛋白、粗纖維和總灰分以T2配方高,總糖以T0配方高,這些營(yíng)養(yǎng)成分的差異推測(cè)主要是因?yàn)榛喜町愃?,進(jìn)一步推測(cè)茶基料的應(yīng)用可以影響長(zhǎng)根菇子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)組分結(jié)構(gòu)。
通過(guò)測(cè)定茶枝農(nóng)殘和主要危害性重金屬安全指標(biāo),為茶基料作為長(zhǎng)根菇栽培基質(zhì)輔料把好安全第一關(guān)。進(jìn)一步分析茶枝營(yíng)養(yǎng)成分,較高含量的粗纖維和粗蛋白為茶基料栽培長(zhǎng)根菇提供了可能性。根據(jù)其他學(xué)者研究結(jié)果表明,本研究所選用的茶枝中茶多酚含量不足2%,可能不會(huì)抑制長(zhǎng)根菇菌絲生長(zhǎng)??紤]到茶基料菌袋中的碳源、氮源和礦物質(zhì)元素對(duì)長(zhǎng)根菇菌絲生長(zhǎng)及發(fā)育的影響,通過(guò)調(diào)整棉籽殼、麩皮、糖及碳酸鈣等原輔料,使得菌袋中C/N約為20,滿足長(zhǎng)根菇的營(yíng)養(yǎng)需求。以同一試驗(yàn)的不同批次作為重復(fù),觀察記錄菌絲生長(zhǎng)和發(fā)育情況,結(jié)合長(zhǎng)根菇的生物學(xué)效率和菌袋淘汰率,確定T2配方即茶枝替代率10%為最佳長(zhǎng)根菇生長(zhǎng)的茶基料配方。進(jìn)行了2批次、每批次10 000袋茶基料栽培長(zhǎng)根菇穩(wěn)定性生產(chǎn)試驗(yàn),并對(duì)長(zhǎng)根菇子實(shí)體進(jìn)行了營(yíng)養(yǎng)成分和主要農(nóng)殘安全指標(biāo)分析,進(jìn)一步推測(cè)茶基料的應(yīng)用會(huì)影響長(zhǎng)根菇子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)組分結(jié)構(gòu)。雖然本研究得出茶園中茶和長(zhǎng)根菇生態(tài)循環(huán)栽培模式具有可行性,但因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性關(guān)系,技術(shù)熟化尚待后續(xù)大量工作的支撐,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用任重道遠(yuǎn),有待繼續(xù)努力。