張 波，譚 偉，李小林，葉 雷，周 潔

（四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，成都610066）

0 引言

中國栽桑養(yǎng)蠶已有5000多年的歷史，在西部大開發(fā)、東桑西移等一系列舉措推動下，國內(nèi)桑蠶業(yè)不斷發(fā)展、壯大。桑蠶產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)為桑樹，據(jù)統(tǒng)計，桑園平均年產(chǎn)桑枝約為15 t/hm2[1]。因此，該產(chǎn)業(yè)帶動社會經(jīng)濟增長的同時也產(chǎn)生大量廢棄桑枝。桑枝若被直接廢棄，則會產(chǎn)生資源浪費及病蟲害等問題。而研究表明，桑枝含有大量的木質(zhì)素和纖維素以及桑枝多酚等活性物質(zhì)，可作為食用菌的栽培原料[2-3]。

靈芝為木腐性藥用真菌，以木質(zhì)素為主要碳素營養(yǎng)，多生長于散射陽光、樹林稀疏地帶[4-5]。靈芝子實體和孢子粉富含的多糖、三萜、核苷類活性物質(zhì)有增強人體免疫力、抑制腫瘤形成等功效，藥用價值極高[6-8]。另外，靈芝產(chǎn)業(yè)具有投資小、周期短、見效快的優(yōu)勢，在國內(nèi)種植面積不斷擴大，已成為有些地區(qū)的主要經(jīng)濟支柱[9]。栽培靈芝需要大量木材，如何最大程度解決靈芝生產(chǎn)與林業(yè)資源保護之間的矛盾，已成為研究人員竭力攻堅的一道難題。而靈芝可轉(zhuǎn)化利用桑枝纖維素和木質(zhì)素，實現(xiàn)營養(yǎng)、生殖生長的同時，吸收桑枝中某些有效成分，從而促進子實體多糖的形成，提高靈芝藥用價值[10]。目前涌現(xiàn)出的一大批桑蠶副產(chǎn)品中，桑枝靈芝就位列其中[11-12]。因此，采用桑枝栽培食用菌既是“變廢為寶”的有效途徑，又綠色經(jīng)濟，應(yīng)用前景極廣。

近年有關(guān)桑枝栽培靈芝的研究較多，主要涉及栽培技術(shù)和配方篩選。筆者根據(jù)查閱的文獻，并結(jié)合本課題試驗研究，綜述桑枝栽培靈芝研究進展并提出今后生產(chǎn)及研發(fā)意見，以期為更好地實現(xiàn)蠶桑-靈芝產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟模式提供參考。

1 桑枝栽培靈芝研究成果情況

1.1 科研論文

截至2019年12月，在CNKI數(shù)據(jù)庫搜索關(guān)鍵詞“靈芝”、“?！保膊樵兊缴婕吧Ｖυ耘囔`芝的文獻36篇，合計約10萬字，主要發(fā)表于《食用菌》、《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技》、《廣東蠶業(yè)》等國內(nèi)期刊，作者主要來自廣東、廣西、安徽等省份的科研單位。發(fā)表的文章類型主要有試驗研究、栽培技術(shù)和綜述（圖1）。其中，試驗研究類型的文章最多（21篇），占比58.33%。在1998—2018年，以2016年發(fā)表文獻數(shù)量最多，共計5篇；2001、2003、2011和2019年未見該方面內(nèi)容的文獻報道。另外，有1篇廣東藥科大學(xué)的碩士論文，較為系統(tǒng)地研究了桑枝等農(nóng)林廢棄物在靈芝栽培方面的應(yīng)用，并對靈芝提取物的開發(fā)應(yīng)用做了一定研究[13]。

圖1 桑枝栽培靈芝相關(guān)文獻統(tǒng)計情況

1.2 國家專利

截至2019年底，在CNKI數(shù)據(jù)庫搜索關(guān)鍵詞“靈芝”、“?！保膊樵兊?項關(guān)于桑枝栽培靈芝的專利公開發(fā)表，主要是介紹利用桑枝栽培靈芝的方法，包括培養(yǎng)基配制、裝袋、發(fā)菌階段管理、出芝階段管理等步驟；同時，有1項專利是關(guān)于桑樹套種桑枝靈芝的栽培方法。

1.3 科技成果

在CNKI數(shù)據(jù)庫搜索關(guān)鍵詞“靈芝”、“?！?，在1998年1月—2019年12月時間范圍內(nèi)僅查詢到1項關(guān)于桑枝栽培靈芝的成果通過省級科技廳組織的科學(xué)技術(shù)成果鑒定。該成果是由廣東省農(nóng)科院蠶業(yè)所申報的“桑枝栽培靈芝及綜合開發(fā)技術(shù)研究”，并于2003年2月通過成果鑒定。該成果不僅系統(tǒng)研究了桑枝栽培靈芝的菌株篩選、培養(yǎng)基配方、栽培方式等，還進一步開發(fā)出靈芝沖劑、靈芝蟲草膠囊等系列產(chǎn)品，當(dāng)時該成果達國際先進水平。

2 桑枝主料栽培靈芝

利用廢棄桑枝栽培靈芝為桑樹資源的綜合利用提供了新途徑。將桑枝條粉碎成桑枝屑、切成桑枝段，作為基質(zhì)主料栽培靈芝。

2.1 桑枝屑栽培基質(zhì)

任德珠等[14]以復(fù)因素隨機試驗篩選出桑枝靈芝高產(chǎn)配方（83%桑枝屑、15%麥麩、1%白糖和1%石膏），該配方不僅成本低，且栽培的靈芝生物效率較高。蔡愛群等[15]研究獲得桑枝代料栽培松杉靈芝的適宜配方（79%桑枝屑、18%麥麩、1.5%石灰及1.5%食糖），該配方栽培靈芝菌絲濃密、生長勢強，且子實體成熟時間短、生物轉(zhuǎn)化率最高，大于50%。董桂清等[16]研究表明，以85%干桑枝屑、10%麥麩、3%玉米粉、1%石膏粉、1%紅糖栽培靈芝，子實體菌蓋直徑大、菌蓋厚，產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化率分別為621.46 g/袋、49.72%，高出其他配方57.79～136.87 g/袋和4.63%～10.95%。另外，鄒丹蓉[17]以不同桑枝屑含量的培養(yǎng)基栽培密紋靈芝，發(fā)現(xiàn)以70%桑枝屑代替普通木屑的配方可提高子實體產(chǎn)量及菌蓋直徑；另外，1年生桑枝屑栽培密紋靈芝，其產(chǎn)量高于多年生桑枝屑。

此外，通過比較靈芝子實體活性成分含量篩選出優(yōu)質(zhì)桑枝屑配方的研究也較多。肖建中等[18]篩選出靈芝品質(zhì)優(yōu)良的桑枝屑配方（50%桑枝屑、30%棉籽殼、15%麥麩、3%石灰和2%石膏），該配方栽培的靈芝盡管生物轉(zhuǎn)化率低于對照0.9%，但靈芝多糖、三萜及黃酮含量分別高出對照163.64%、93.03%和258.33%。覃炎鋒等[10]利用響應(yīng)面法確定了以桑枝為主料栽培靈芝的優(yōu)質(zhì)配方（65%桑枝屑、25%中藥渣、4%玉米粉、1%蔗糖、1%石膏粉、4%麥麩，在此基礎(chǔ)上外加0.1% KH2PO4、0.1% MgSO4·7H2O和0.01% VB1）。該配方生產(chǎn)的靈芝子實體多糖含量高達8.35%，顯著高于基礎(chǔ)培養(yǎng)基。另外，筆者研究發(fā)現(xiàn)，以45%桑枝屑（顆粒度≤18mm）、45%玉米芯、5%麥麩、4%玉米粉和1%石膏為配方栽培靈芝，單朵鮮重和干芝單產(chǎn)最高，分別達95.59g/朵、34.10 g/袋，且子實體多糖和三萜酸含量也偏高。

2.2 桑枝段栽培基質(zhì)

甘麗萍等[19]的研究明確了栽培靈芝最優(yōu)的桑枝長度為1～5 cm，當(dāng)栽培配方為80%桑枝（長度為1～5 cm）、8%稻草、10%稻谷、2%石膏時，培養(yǎng)基通透性好，利于營養(yǎng)供應(yīng)；篩選獲得的該桑枝配方解決了菌袋內(nèi)空隙偏大或過于緊實的問題；靈芝成品率和生物轉(zhuǎn)化率分別高達90%和56%。而針對新疆桑枝粗大、韌性強、粉碎難的問題，蒲彬[20]以28 cm長的桑枝條置于聚丙烯培養(yǎng)盒栽培靈芝。結(jié)果表明，桑枝條盒裝式栽培靈芝盡管生物學(xué)效率和產(chǎn)量略低于對照，但具有省工、污染率低、多糖含量高、生產(chǎn)力持久等優(yōu)勢，在新疆地區(qū)有潛在的推廣價值。

2.3 桑枝其他栽培基質(zhì)

高云超等[21]對桑枝栽培靈芝技術(shù)進行了總結(jié)，提出以77%桑枝粉栽培靈芝，菌絲長勢旺、出芝好、生物學(xué)效率高。此外，馬婷婷[22]通過平板培養(yǎng)研究桑枝提取液對靈芝菌絲生長和產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)以20%、50%桑枝提取液取代PDA中的馬鈴薯汁，靈芝菌絲生長速度顯著提高。

3 桑枝栽培靈芝品種

任德珠等[23]就不同靈芝品種進行桑枝屑代料栽培開展研究，結(jié)果表明，利用桑枝在秋冬和春夏栽培南韓紅芝，其生物學(xué)效率及芝蓋直徑等性狀皆表現(xiàn)最佳，可作為桑枝栽培的首選靈芝品種。2000年，任德珠等[24]繼續(xù)開展復(fù)因素隨機試驗研究桑枝屑栽培靈芝，獲得1個適于桑枝栽培的靈芝菌株‘優(yōu)選6號’。同時研究發(fā)現(xiàn)，利用新鮮桑枝屑和仿野生栽培有助于提高靈芝產(chǎn)量，在生產(chǎn)中十分有效。陳麗新等[25]也提出了靈芝菌株在利用桑枝栽培過程中的重要性，并認為南韓靈芝、信州靈芝為適宜桑枝栽培的靈芝品種。

4 桑枝栽培靈芝活性成分

靈芝子實體活性成分含量是桑枝栽培靈芝時的重要參考指標，如多糖、三萜和黃酮含量等。有研究表明，桑枝栽培的靈芝子實體多糖高于普通雜木30%以上，充分證明桑枝作為靈芝的培養(yǎng)基質(zhì)，對其子實體活性成分的促進作用[26]。此外，桑枝含有1-脫氧野尻霉素這種特征性功能成分，該成分對于治療糖尿病、抑制腫瘤等具有潛在的應(yīng)用前景[27-30]。而桑枝栽培的食用菌，可富集1-脫氧野尻霉素。殷浩等[31]研究表明，靈芝不能自身合成桑枝中特有的1-脫氧野尻霉素，但可通過桑枝屑栽培途徑富集該物質(zhì)。隨培養(yǎng)料桑枝屑比例的增加，靈芝對1-脫氧野尻霉素的富集量也增加，且菌蓋的富集能力高于菌柄。李瑞雪等[32]通過高效液相色譜法檢測到靈芝可將桑枝中的1-脫氧野尻霉素富集到自身子實體，且含量達0.6459%。另外，劉俊華等[33]分別以沙漠喬桑木屑和棉籽殼為主料栽培靈芝，比較靈芝對硒鹽的富集，結(jié)果表明，以喬桑木屑栽培靈芝，其子實體積累的平均硒含量遠高于以棉子殼栽培的靈芝。由此可見，桑枝栽培靈芝不僅可吸收桑枝特有的活性物質(zhì)，在培育富硒靈芝方面也有較大潛能。

5 桑枝栽培靈芝技術(shù)

自桑枝被應(yīng)用于栽培靈芝后，研究人員通過試驗示范，總結(jié)出多套桑枝靈芝栽培技術(shù)。任德珠總結(jié)了一套工藝簡單、成本低的桑枝高產(chǎn)栽培靈芝技術(shù)，包括以粉碎桑枝和15 cm長桑枝段栽培靈芝2種方法，2種方法菌袋裝料量不同。該技術(shù)建議靈芝菌袋覆土?xí)r覆蓋薄層無霉菌稻草，用于防止覆土層因水沖開，菌絲體暴露或裸露芝蕾沾染泥沙[34]。

為驗證桑樹枝條栽培靈芝的可行性，薛鴻恩等[35]按照段木栽培靈芝模式，研究總結(jié)出以15 cm長的桑枝扎捆為30 cm直徑的圈柱形，接種發(fā)菌、覆土栽培靈芝的技術(shù)，且該技術(shù)栽培的靈芝生物學(xué)效率約達50%。

李興輝[36]根據(jù)桑樹、靈芝的生育時期，提出了桑菌套種高產(chǎn)高效新模式：桑菌套種需選擇3年以上栽培年限的桑園，可混合桑樹廢枝制作靈芝菌筒，筒子與筒子適宜間隔為15～20 cm，適時正確排灌，同時科學(xué)防治白蟻類病蟲害；對桑樹、靈芝兩種作物的栽培技術(shù)要點進行了具體闡述，全面分解了桑樹-靈芝套作的每個細節(jié)，為從事蠶桑、靈芝種植的農(nóng)戶和企業(yè)提供了有力的技術(shù)指導(dǎo)。該栽培模式隨后被《南方都市報》、《北京農(nóng)業(yè)》等報刊轉(zhuǎn)載。

靈芝具有堅韌的質(zhì)地，且菌蓋色澤、形態(tài)多樣，可用作盆景制作材料。而桑樹樁一方面形態(tài)各異，一方面可為靈芝提供生長所需養(yǎng)分，所以兩者結(jié)合可培育出匠心獨運的桑樹樁靈芝盆景。曹佰合[37]從桑樹樁的選擇與處理、子實體培育、造型等方面詳述了桑樹樁靈芝盆景制作技術(shù)。

6 問題及其對策建議

6.1 粉碎機容易被樹皮纏繞刀片

盡管桑枝栽培靈芝相關(guān)研究未提及桑枝的處理方式，但調(diào)研發(fā)現(xiàn)，粉碎桑枝過程中，粉碎機會由于桑枝皮的韌性導(dǎo)致粉碎過程進行困難。而且，通常粉碎桑枝并非一次性完成，需要分不同的粒徑進行。桑枝由大粒徑粉碎到小粒徑，需要過篩。而桑枝皮由于纖維素含量高，粉碎過程不容易切斷，同時產(chǎn)生大量絮狀皮屑，堵塞篩子并纏繞刀片造成粉碎機卡死。另外，目前大部分蠶桑企業(yè)粉碎桑枝時使用的是小型粉碎機，效率低下，難以滿足生產(chǎn)所需。因此，建議研發(fā)出功率強大、生產(chǎn)效率高、能耗低的粉碎機，從而滿足粉碎桑枝條工作的需要。

6.2 桑枝靈芝栽培技術(shù)規(guī)程標準

研究人員通過比較靈芝不同指標篩選出優(yōu)質(zhì)的桑枝栽培基質(zhì)配方，這些指標包括基本生長參數(shù)（如菌絲生長速度、單朵/袋鮮重、生物轉(zhuǎn)化率）、靈芝形態(tài)指標（如菌蓋直徑、菌蓋厚度、菌柄長）、子實體活性成分指標（如多糖、三萜和黃酮含量），還有孢子粉單袋鮮重、多糖和三萜含量。大量研究已形成多套桑枝靈芝栽培技術(shù)，但對比發(fā)現(xiàn)，栽培環(huán)境相同的地區(qū)，栽培技術(shù)參數(shù)也存在較大差異。比如，配方的原料統(tǒng)一性差，添加的糖分有黃糖、紅糖、赤砂糖等多種類型；桑枝靈芝發(fā)菌、出芝時的管理溫度、空氣濕度，覆土桑枝靈芝的土壤濕度等參數(shù)不一。因此，很有必要擇優(yōu)統(tǒng)一相關(guān)技術(shù)參數(shù)，形成桑枝靈芝栽培技術(shù)規(guī)程標準，并因地制宜運用于實際生產(chǎn)。

6.3 桑枝栽培靈芝菌渣再次利用

桑枝靈芝栽培技術(shù)已初步獲得成效，并在一些地區(qū)推廣示范。但關(guān)于桑枝屑栽培靈芝后，菌渣處理的研究鮮見報道。桑枝栽培靈芝解決了每年產(chǎn)生的數(shù)量龐大的廢桑枝，一定程度實現(xiàn)了蠶桑產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟循環(huán)。但桑枝栽培靈芝后的菌渣如何處理，依然是一個研究重點。菌渣富含菌絲體，蛋白質(zhì)含量高，是可再利用的資源；若直接丟棄則不僅浪費資源，而且會污染環(huán)境。因此，建議深入開展桑枝靈芝菌渣再次利用的試驗研究，如作有機肥料或花卉栽培基質(zhì)等，既能實現(xiàn)菌渣循環(huán)利用，又可保護生產(chǎn)生活環(huán)境。

6.4 桑枝靈芝產(chǎn)品活性成分挖掘

桑枝富含氮素、纖維素、酚類、黃酮等成分，可作為栽培食用菌的上等原料。利用本為中藥材的桑枝栽培靈芝，可提高靈芝的藥用價值。但目前對于桑枝靈芝的研究主要涉及配方篩選、栽培技術(shù)參數(shù)，少有研究系統(tǒng)分析桑枝培養(yǎng)基對靈芝子實體活性成分的影響。為突顯桑枝靈芝等食用菌的特色，更應(yīng)該將活性成分作為衡量桑枝食用菌的標準。因此，在篩選優(yōu)化桑枝配方時，可試圖探究不同桑枝比例對靈芝子實體活性物質(zhì)的影響規(guī)律，并進一步挖掘其影響機制及生物途徑，為培養(yǎng)、開發(fā)高多糖、高三萜，甚至桑特有活性物質(zhì)的靈芝提供理論基礎(chǔ)。

研究表明，桑枝栽培的靈芝，可促進其子實體活性成分的積累，且可吸收、轉(zhuǎn)化桑枝本有的藥用成分，如1-脫氧野尻霉素。而查閱的有關(guān)桑枝栽培靈芝研究中，配方較為單一，除在配方中添加桑枝外，混合添加其他藥用植物成分較為鮮見。劉長斯等[38]通過在桑枝配方的基礎(chǔ)上添加青蒿渣栽培靈芝，不僅獲得更高的生物學(xué)效率，更是提高了靈芝活性成分含量。因此，桑枝栽培靈芝時，配料中可搭配、復(fù)合一定比例的其他藥用植物副產(chǎn)物，如川芎秸稈、桔梗等，從而提高靈芝的品質(zhì)，獲得更佳的效果。