陸 烝 ,丁李春 ,林忠寧 ,鐘珍梅
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,福建 福州 350013;2.寧德市農(nóng)業(yè)科學研究所,福建 寧德 352000)
靈芝作為珍貴的藥用和食用真菌,在健康保健和藥物研發(fā)領域的價值日益凸顯[1]。在靈芝的栽培過程中,有效利用農(nóng)林廢棄物不僅可以解決廢棄物處理的問題,還能夠為靈芝的生長提供適宜的培養(yǎng)基質(zhì),實現(xiàn)資源的循環(huán)利用和環(huán)境保護的雙重目標。本文綜述了農(nóng)林廢棄物在靈芝栽培中的研究成果和應用方式,探討其應用潛力及相關優(yōu)勢,為環(huán)保型靈芝栽培提供科學依據(jù)。通過分析各類農(nóng)林廢棄物的研究成果,重點探討了在福建地區(qū)有效地利用農(nóng)林廢棄物資源實現(xiàn)靈芝栽培的方法,并通過利用優(yōu)化培養(yǎng)條件和菌種篩選等應用方式提高靈芝的生長效率和產(chǎn)量。結(jié)合以往研究方向及茶枝代料的應用,以期推動農(nóng)林廢棄物的資源化利用,為實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護作出積極貢獻。
秸稈類廢棄物作為栽培基質(zhì)具有顯著優(yōu)勢。將秸稈與其他添加劑混合制備的栽培基質(zhì)能夠為靈芝提供豐富的營養(yǎng)和適宜的生長環(huán)境[2]。秸稈類廢棄物富含碳水化合物、纖維素和少量的營養(yǎng)物質(zhì),能夠滿足靈芝的生長需求。此外,秸稈類廢棄物具有良好的通氣性和保水性,有助于根系呼吸和水分調(diào)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn),秸稈中的鞣質(zhì)、酚類、黃酮類等化合物具有抗菌和抗真菌活性,通過破壞微生物的細胞膜結(jié)構(gòu)、抑制酶活性或干擾細胞代謝等方式,抑制微生物的生長和繁殖,有效抑制病原微生物的生長。通過利用秸稈類廢棄物作為栽培基質(zhì),不僅可以實現(xiàn)農(nóng)林廢棄物的綜合利用和環(huán)境保護,還能促進靈芝的生長和發(fā)育,推動農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
農(nóng)林廢棄物在靈芝栽培中的研究成果顯示,麥秸類廢棄物作為栽培基質(zhì)具有巨大潛力。麥秸與其他添加劑混合后,可為靈芝提供豐富的營養(yǎng)和適宜的生長環(huán)境,有效促進菌絲生長和子實體形成,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。此外,麥秸類廢棄物具有良好的透氣性和保水性,能夠改善基質(zhì)結(jié)構(gòu),有利于根系生長和發(fā)育。研究還發(fā)現(xiàn),麥秸中的某些化合物具有抗病蟲害效果,可以減少病原微生物的發(fā)生。利用麥秸類廢棄物作為栽培基質(zhì),不僅有助于實現(xiàn)資源的綜合利用和環(huán)境保護的目標,還能夠促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。麥秸類廢棄物的研究成果為靈芝栽培提供了一種可行的、環(huán)保的和可持續(xù)的栽培方法,具有良好的應用前景。
農(nóng)林廢棄物在靈芝栽培中的研究成果顯示,果殼類廢棄物作為栽培基質(zhì)具有重要的應用潛力。果殼類廢棄物中含有豐富的有機質(zhì)和多種營養(yǎng)元素,如碳、氮、磷和鉀等,這些元素對靈芝的生長發(fā)育具有重要作用。將果殼類廢棄物作為栽培基質(zhì)的一部分,可以為靈芝提供養(yǎng)分,有效促進其菌絲的擴張和子實體的形成。此外,研究還發(fā)現(xiàn),果殼類廢棄物中的某些化合物具有一定的抗菌活性,能夠抑制靈芝栽培過程中的病原微生物。這些化合物可以對抗病原菌的生長,提高靈芝的病害抵抗能力。果殼類廢棄物中的pH值通常較高,可以起到調(diào)節(jié)栽培基質(zhì)pH 值的作用[3]。通過適當調(diào)節(jié)基質(zhì)pH 值,可以影響靈芝的生長和代謝過程,優(yōu)化其生長效果,增加產(chǎn)量。利用果殼類廢棄物作為栽培基質(zhì),不僅能夠減少廢棄物對環(huán)境的負荷,還能促進資源的循環(huán)利用。有助于實現(xiàn)農(nóng)林廢棄物的可持續(xù)利用,減少環(huán)境污染,同時助推農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
木屑類廢棄物作為栽培基質(zhì)在靈芝栽培中具有潛力。這些廢棄物不僅可以提供豐富的營養(yǎng)。還具有良好的透氣性和保水性能,更具有抗菌和抗真菌效果,符合環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的要求[4]。首先,木屑類廢棄物中富含有機質(zhì)和多種營養(yǎng)元素,如碳、氮、磷、鉀等,為靈芝的生長提供了重要的營養(yǎng)來源。將木屑類廢棄物用作栽培基質(zhì)可以提供充足的營養(yǎng),可促進靈芝的菌絲擴展和子實體形成[5]。其次,木屑類廢棄物具有良好的透氣性和保水性能,有助于栽培基質(zhì)的通氣和水分調(diào)節(jié)。良好的透氣性可以提供充足的氧氣,滿足靈芝的呼吸作用需求。同時,其保水性能可以有效地保持適宜的水分含量,滿足靈芝的生長需求。最后,木屑類廢棄物中含有一些具有抗菌和抗真菌活性的化合物。這些化合物可以抑制靈芝栽培過程中的病原微生物,提高靈芝的病害抵抗能力。因此,利用木屑類廢棄物作為栽培基質(zhì)是一種具有應用前景的靈芝栽培方法。
2.1.1 菌種馴化
通過竹筍廢棄物的靈芝菌種馴化和篩選,可以獲得適應竹筍廢棄物的優(yōu)良靈芝菌種,并優(yōu)化培養(yǎng)條件以提高產(chǎn)量和品質(zhì)。這種方式不僅能夠有效利用農(nóng)林廢棄物資源,同時為靈芝的可持續(xù)栽培提供了一種環(huán)保和經(jīng)濟的方法。
1)靈芝供試母種菌株馴化:此過程包括逐步培養(yǎng)和優(yōu)化培養(yǎng)條件,使野生或初始靈芝母種菌株適應于特定的培養(yǎng)基質(zhì)和環(huán)境條件,以獲得具有良好特性和高產(chǎn)量的優(yōu)良菌株。這一研究過程中采用了竹筍廢棄物提取液配成培養(yǎng)基的方法,通過這種方法,使供試菌株適應竹筍廢棄物提取液的生長環(huán)境,并觀察其長勢,最終篩選出適宜竹筍廢棄物提取液生長的菌株。
2)菌株原種馴化:原種馴化是將竹筍廢棄物經(jīng)過粉碎處理后,按照特定的配方將原料混合均勻,使其含水量達到60%左右,然后裝瓶并進行高壓滅菌處理。隨后,對原種菌株進行接菌,并密切觀察菌絲的萌發(fā)情況和生長狀況。通過密切觀察菌絲的生長情況,篩選出生長健壯、生理狀態(tài)良好的原種菌株。這些菌株將被視為優(yōu)良的菌株,并用于后續(xù)的靈芝栽培和繁殖過程。
2.1.2 菌種篩選
菌種篩選是指在靈芝菌種馴化過程中,從多個供試菌株中選擇出具有良好生長和產(chǎn)量特性的優(yōu)良菌株[6]。在竹筍廢棄物的靈芝菌種馴化中,菌種篩選的目標是篩選出適合竹筍廢棄物的生長環(huán)境,并能夠高效利用該廢棄物的菌株。
1)竹筍廢棄物培養(yǎng)基篩選:使用不同配方的竹筍廢棄物培養(yǎng)基,接種不同的供試菌株,觀察其在不同培養(yǎng)基上的生長情況。評估菌株生長速度、菌絲擴展能力和菌絲密度等指標,可確定在竹筍廢棄物培養(yǎng)基上表現(xiàn)出色的菌株。
2)產(chǎn)菌量篩選:通過在竹筍廢棄物培養(yǎng)基上培養(yǎng)供試菌株,并定期測量菌絲的生物量或菌絲上特定有效成分的產(chǎn)量,可篩選出產(chǎn)菌量較高的菌株[7]。
3)產(chǎn)孢率篩選:評估不同供試菌株的產(chǎn)孢率,即菌株形成子實體的能力。選擇能夠高效形成子實體的菌株,以提高靈芝的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。
4)耐逆性篩選:測試供試菌株對不同環(huán)境條件的耐受能力,如溫度變化、濕度變化、光照強度等,篩選出對竹筍廢棄物培養(yǎng)基和環(huán)境變化適應性較強的菌株。
2.1.3 優(yōu)化培養(yǎng)條件
優(yōu)化培養(yǎng)基需按照特定配方將原料混合均勻,以確保培養(yǎng)基的成分均衡。這些原料包括竹筍廢棄物和其他適宜的輔料。將混合好的原料裝入袋中,并控制含水量約為60%,使培養(yǎng)基具備適宜的水分條件。裝袋后,進行高壓滅菌處理,以消除袋內(nèi)的細菌和其他有害微生物。高壓滅菌是一種有效的殺菌方法,能夠確保培養(yǎng)環(huán)境的無菌狀態(tài)。接下來,將已經(jīng)培養(yǎng)好的供試菌株接種到裝袋的培養(yǎng)基中[8]。接種后,密封袋口,保持適宜的培養(yǎng)溫度和濕度條件,以促進菌絲的生長。在菌絲的培養(yǎng)過程中,需要密切觀察菌絲的萌發(fā)和生長狀況。菌絲會逐漸擴展并填滿袋子,形成連續(xù)的菌絲網(wǎng)絡。當菌絲充分生長并覆蓋整個培養(yǎng)基時,應打開袋口,促進菌絲與空氣接觸。隨著空氣流通的增加,菌絲將開始形成子實體,即靈芝的菌蓋。在菌蓋的形成過程中,要注意維持適宜的濕度和通風條件,以促進子實體的正常生長和發(fā)育。同時,需定期檢查并管理靈芝的生長環(huán)境,包括對溫度、濕度、光照等因素的控制。靈芝生長環(huán)境管理控制條件如表1所示。
表1 靈芝生長環(huán)境管理控制清單
當子實體完全發(fā)育成熟后進行采收。采收時,需將靈芝從培養(yǎng)基上取下,并進行清洗和切割等加工處理,以便后續(xù)的藥用或食用用途[9]??傮w而言,栽培種的生長及出菇管理是通過拌料、裝袋、滅菌、接種、菌絲培養(yǎng)、出芝、采收等步驟完成的。這一過程需要精確控制培養(yǎng)條件,確保供試菌株的良好生長和產(chǎn)量。
茶枝作為一種農(nóng)林廢棄物,在靈芝栽培中被廣泛應用作為代料。茶枝代料靈芝栽培應用具有環(huán)保、資源利用高效等優(yōu)勢。其栽培應用步驟如圖1所示。
圖1 茶枝代料靈芝栽培應用技術(shù)步驟
茶枝首先需要進行適當?shù)奶幚恚ㄇ兴?、粉碎或研磨等,以便于后續(xù)的培養(yǎng)基配制和菌絲生長。將茶枝代料與其他輔助材料(如谷糠、木屑、秸稈等)按照圖1 的比例和配方混合均勻,形成適合靈芝生長的培養(yǎng)基[10]。將配制好的培養(yǎng)基裝袋后,進行高壓滅菌或采取其他適當?shù)臏缇椒ǎ詺鐫撛诘挠泻ξ⑸?。在滅菌后的培養(yǎng)基上接種適宜的靈芝菌株,使菌株均勻分布于培養(yǎng)基上。隨后,將接種好的培養(yǎng)袋放置在適宜的環(huán)境條件下,控制溫度、濕度和光照等因素,促進菌絲的生長和擴展。茶枝代料提供了適宜的營養(yǎng)和生理環(huán)境,可促進靈芝菌絲的快速生長。當菌絲完全覆蓋培養(yǎng)基表面并達到一定的生長階段時,適時開袋,創(chuàng)造適合子實體形成和發(fā)育的條件。通過調(diào)控光照、濕度和通風等因素,促進子實體的形成和發(fā)育。當子實體完全發(fā)育成熟時進行采收。采收時將靈芝從培養(yǎng)基上取下,并進行適當?shù)奶幚砗图庸?,如清洗、干燥、粉碎等,以便后續(xù)的藥用或食用用途。
農(nóng)林廢棄物在靈芝栽培中的研究和應用具有重要意義。這一研究既可以解決廢棄物處理問題,又能夠為靈芝的高效栽培提供可持續(xù)的解決方案。農(nóng)林廢棄物在靈芝栽培中的研究和應用為實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護提供了新的途徑和思路。通過利用秸稈、麥秸、果殼和木屑等廢棄物作為靈芝培養(yǎng)基質(zhì),不僅可以有效利用農(nóng)林廢棄物資源,還能夠提供靈芝生長所需的養(yǎng)分和適宜的物理結(jié)構(gòu)。通過研究分析竹筍廢棄物的靈芝菌種馴化和篩選方式,探索茶枝代料的應用技術(shù),可進一步拓展靈芝栽培的技術(shù)可行性。