蕭晉川,陳苗苗,郭 尚
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所,山西太原030031)
靈芝(Ganoderma lucidum)又稱靈芝草,有“仙草”之美譽(yù),具有抗病毒、抗氧化、抗腫瘤、止痛、鎮(zhèn)靜、解毒、保肝等多種生理活性和藥理作用[1-5]。近年來,靈芝開發(fā)利用越來越受到人們重視,消費(fèi)量迅速增長,人工栽培規(guī)模越來越大。
為了提高靈芝產(chǎn)量、改善質(zhì)量,現(xiàn)已開展了大量研究,主要集中在栽培基質(zhì)的篩選[6-8]、栽培方式的選擇[9-10]、栽培設(shè)施的篩選及栽培條件的優(yōu)化上。但是由于靈芝屬于高溫好氧真菌,無論條件如何優(yōu)化,都無法解決低溫季節(jié)栽培靈芝需要升溫、通風(fēng)必然會降溫之間的矛盾,目前,北方地區(qū)靈芝出菇只能選擇在4—5月或8—9月,之前雖有靈芝反季節(jié)栽培的研究,但是技術(shù)成本高、產(chǎn)量卻很低。隨著靈芝及其加工產(chǎn)品需求量的增加以及靈芝的短缺問題日益嚴(yán)重,用低溫季節(jié)栽培靈芝來填補(bǔ)市場的空缺已成為目前靈芝栽培中亟待解決的問題。
本試驗(yàn)著眼于在不增加成本的前提下,重點(diǎn)依靠自然升溫、保溫裝置,實(shí)現(xiàn)靈芝低溫季節(jié)的栽培。通過低溫抗逆菌株的篩選、栽培基質(zhì)的選擇、日光溫室的應(yīng)用,并首次采用靈芝畦內(nèi)鋪設(shè)地?zé)峋€搭建小拱棚設(shè)計,以實(shí)現(xiàn)靈芝在低溫季節(jié)的正常出菇,為靈芝的周年生產(chǎn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
出菇地點(diǎn)為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東陽試驗(yàn)基地日光溫室。菌棒入棚及出菇的時間為每年的10—12月。
1.2.1 供試菌株 赤芝(中國科學(xué)院微生物研究所);紫芝(中國科學(xué)院微生物研究所);鹿角靈芝(山東聊城伯陽食用菌研究所)。
1.2.2 培養(yǎng)基配制 (1)母種培養(yǎng)基(1 L):馬鈴薯200 g,葡萄糖 20 g,KH2PO42 g,MgSO40.5 g,瓊脂15~20 g。(2)原種培養(yǎng)基:棉籽殼88%,麩皮10%,石膏1%,蔗糖1%。(3)栽培種培養(yǎng)基:配方1.棉籽殼88%,麩皮10%,石膏1%,蔗糖1%。配方2.棉籽殼78%,麩皮20%,石膏1%,蔗糖1%。配方3.棉籽殼35%,木屑33%,麩皮30%,石膏1%,蔗糖1%。
1.2.3 主要試驗(yàn)設(shè)施 1 000 W地?zé)峋€、溫度控制器、遮陽網(wǎng)、地溫計、溫濕度計、溫室大棚塑料膜。
1.3.1 低溫抗逆菌株的篩選 3種供試菌株在PDA培養(yǎng)基活化后,取直徑0.5 cm的接種塊接種于PDA培養(yǎng)基中央,每個菌株設(shè)5次重復(fù),于CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),設(shè)定溫度15℃,CO2濃度0.1%。從菌絲萌發(fā)日起到某一個菌落長滿培養(yǎng)皿為止,每隔3 d統(tǒng)計各菌落直徑,計算各菌株日平均生長速度,確定抗低溫、抗CO2濃度的最佳靈芝菌株。
1.3.2 栽培料的選擇 將3種栽培種配方菌袋滅菌后,對低溫抗逆菌株的原種進(jìn)行接種,25℃恒溫發(fā)菌培養(yǎng),2~3周后分別測量菌絲生長長度,計算各配方菌絲日平均生長速度,并記錄滿袋天數(shù)及菌絲生長勢。待菌絲長滿后,日光溫室內(nèi)南北方向作畦,畦大小為7.0 m×0.3 m×0.8 m,每畦為一個試驗(yàn)小區(qū),設(shè)置3個畦,每畦種同一栽培料配方的靈芝菌棒100個,菌棒脫袋后均勻排列在畦內(nèi),覆土至菌包肩部。每畦內(nèi)埋有地?zé)峋€,地?zé)峋€溫度、深度按篩選出的最佳地?zé)峋€鋪設(shè)組合,并搭建小拱棚。各配方同一環(huán)境條件下出菇,統(tǒng)計第1茬菇原基分化時間、總產(chǎn)量及袋平均產(chǎn)量,記錄出菇質(zhì)量。
1.3.3 地?zé)峋€設(shè)置溫度、深度組合的篩選 日光溫室內(nèi)南北方向作畦,大小為7.0 m×0.3 m×0.8 m,畦間留0.5 m人行道便于操作。每畦為一個試驗(yàn)小區(qū),栽種靈芝菌棒(配方1)100個,菌棒脫袋后均勻排列在畦內(nèi),每畦搭建小拱棚保溫。地?zé)峋€鋪設(shè)設(shè)置3個深度:菌棒頂部(距覆土上表面2~3 cm)、菌棒中部(距覆土上表面13~15 cm)、菌棒底部(距覆土上表面 28~30 cm);設(shè)置 3 個溫度:24,27,30 ℃。溫度與深度搭配組成9個組合:A(24℃/頂部)、B(24℃/中部)、C(24℃/底部)、D(27℃/頂部)、E(27℃/中部)、F(27℃/底部)、G(30℃/頂部)、H(30℃/中部)、I(30℃/底部),每個組合設(shè) 3次重復(fù)。畦面安排及地?zé)峋€鋪設(shè)如圖1所示。
出菇管理:日光溫室加蓋草簾,溫室內(nèi)加一層遮陽網(wǎng),光照強(qiáng)度約為5 000 lx,保持棚內(nèi)空氣濕度85%~90%,每天通風(fēng) 2次,11:30—12:30一次,15:00—16:00 一次,每次通風(fēng) 40~60 min。對溫室內(nèi)溫度、小拱棚內(nèi)溫度及地溫每天3次(9:30,11:30,16:30)進(jìn)行測量并記錄。待第1茬菇出菇后記錄9種地?zé)峋€組合方式的出菇產(chǎn)量及其質(zhì)量。
1.3.4 出菇溫度控制方法的篩選 以優(yōu)選出的配方栽培靈芝,日光溫室溫度控制方式設(shè)4個處理:CK.無地?zé)峋€、小拱棚靈芝畦;P1.無地?zé)峋€有小拱棚靈芝畦;P2.有地?zé)峋€有小拱棚靈芝畦;P3.有地?zé)峋€且小拱棚上加蓋棉被靈芝畦。每畦(試驗(yàn)小區(qū))覆土栽培(配方1)靈芝菌棒100個,每個處理設(shè)置2個重復(fù)(地?zé)峋€溫度、深度按最佳地?zé)峋€鋪設(shè)組合)。每天日光溫度超過24℃時揭棉被降溫、通氧,溫度降至22℃時,覆棉被保溫。出菇管理同1.3.3。記錄4種溫度控制方式下第1茬菇出菇情況。
1.3.5 出菇光照強(qiáng)度的篩選 溫室內(nèi)設(shè)3個區(qū)間,區(qū)間之間用雙層塑料薄膜隔開,每個區(qū)間栽培2畦配方1的靈芝菌棒,畦內(nèi)設(shè)地?zé)峋€和小拱棚(地?zé)峋€溫度、深度按最佳地?zé)峋€鋪設(shè)組合)。試驗(yàn)處理:P4.單層遮陽網(wǎng),儀器測得白天平均光照強(qiáng)度為5 000 lx;P5.雙層遮陽網(wǎng),儀器測得白天平均光照強(qiáng)度為1 000 lx;P6.3層遮陽網(wǎng),儀器測得白天平均光照強(qiáng)度為200 lx。出菇管理方式同1.3.3。記錄3種光照強(qiáng)度下第1茬菇出菇情況。
3個菌株中鹿角靈芝菌絲萌發(fā)最早,紫芝萌發(fā)最晚;培養(yǎng)第15天,鹿角靈芝的菌絲體最先長滿培養(yǎng)皿,菌落直徑達(dá)8.1 cm。3個菌株的菌落直徑增長變化情況如圖2所示。在溫度15℃,CO2濃度0.1%條件下靈芝菌絲體的生長速度大小為:鹿角靈芝>赤芝>紫芝。因此,選擇鹿角靈芝為低溫抗逆菌株進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
2.2.1 不同栽培料配方菌絲生長情況 由表1可知,鹿角靈芝在配方2栽培料上生長最快,滿袋早、長勢好;配方3栽培料上菌絲生長較快,但菌絲較稀疏,長勢差,可能是由于配料中添加了木屑,透氣性增強(qiáng),養(yǎng)分供應(yīng)較慢所致。
表1 不同栽培料配方菌絲生長情況
2.2.2 不同栽培料配方子實(shí)體生長情況 由表2可知,配方2原基分化時間最早,單產(chǎn)最高;配方1次之,但這2種配方靈芝質(zhì)地較配方3疏松,這與傳統(tǒng)栽培獲得的結(jié)論(木屑栽培,產(chǎn)量低、出菇慢、菌蓋小,但組織致密、易造型;棉籽殼栽培,產(chǎn)量高、出菇快、菌蓋大,但質(zhì)地疏松)一致;配方2獲得靈芝雖質(zhì)地疏松,但不影響商品性能,從原基分化時間和產(chǎn)量上可以判斷,配方2最適合鹿角靈芝栽培。綜合菌絲生長情況及子實(shí)體生長情況得出,配方2為鹿角靈芝最佳栽培料配方。
表2 不同栽培料配方子實(shí)體生長情況
從表3可以看出,日光溫室內(nèi)搭建小拱棚并鋪設(shè)地?zé)峋€,可明顯提升小拱棚內(nèi)的溫度及地溫,并且溫度相對穩(wěn)定,達(dá)到了靈芝生長的條件。
表3 9個地?zé)峋€鋪設(shè)組合3個時間地溫及拱棚溫度統(tǒng)計表 ℃
由表4可知,同一大棚溫度條件下,當(dāng)?shù)責(zé)峋€鋪設(shè)在菌棒中部(距覆土上表面13~15 cm)時,出菇整齊度較好,產(chǎn)量較高;地?zé)峋€設(shè)在菌棒上部和底部時可能由于菌棒各部分受熱不均勻,造成生長緩慢,出菇不整齊。3個溫度設(shè)置中,雖然溫度為30℃時,拱棚溫度及地溫較接近靈芝的最適生長溫度,但是可能由于局部溫度過高造成菌絲燒傷,導(dǎo)致出菇?jīng)]有27℃時整齊度好,并且由于溫度過高,造成靈芝質(zhì)地疏松,產(chǎn)量不高。由出菇數(shù)據(jù)可知,在溫度為27℃,深度在菌棒中部時靈芝產(chǎn)量最高,出菇整齊,菇質(zhì)致密,因此,E組合(27℃/中部)為地?zé)峋€最佳鋪設(shè)組合。
表4 9個地?zé)峋€鋪設(shè)組合出菇情況統(tǒng)計
各試驗(yàn)小區(qū)一天 3 個時段(9:30,11:30,16:30)氣溫與地溫進(jìn)行統(tǒng)計如表5所示。地?zé)峋€+小拱棚+覆棉被的方法,可提供最佳靈芝生長溫度。
表5 4小畦3時段溫度統(tǒng)計記錄 ℃
由表6可知,有地?zé)峋€且小拱棚上加蓋棉被靈芝畦(P3)出菇情況最好;有地?zé)峋€有小拱棚的靈芝畦(P1)次之,并且2種情況一天內(nèi)拱棚溫及地溫溫度變化不大(表5),適合靈芝栽培;無地?zé)峋€、小拱棚的靈芝畦(CK)原基分化時間長,靈芝幾乎不生長。因此,冬季日光溫室出菇最好選擇地?zé)峋€加小拱棚加蓋棉被組合,如要節(jié)約支出,可省去棉被。
表6 4小畦3時段出菇情況統(tǒng)計
從表7可以看出,光照強(qiáng)度為5 000 lx時(P4),靈芝出菇早,產(chǎn)量高,表型好,優(yōu)于其他2個光照強(qiáng)度P5,P6。因此,光照強(qiáng)度5 000 lx為最佳光照強(qiáng)度。
表7 3種光照強(qiáng)度下的出菇情況
本研究結(jié)果表明,日光溫室栽培靈芝可有效地吸收陽光熱量并能有效保溫;鹿角靈芝抗低溫、抗高CO2濃度,適合冬季日光溫室栽培;篩選獲得的栽培料配方(棉籽殼78%、麩皮20%、石膏1%、蔗糖1%)菌絲萌發(fā)時間和發(fā)菌時間較短,產(chǎn)量和生物學(xué)效率較高;地栽靈芝,并搭配地?zé)峋€及小拱棚(小拱棚上加蓋棉被),地?zé)峋€鋪設(shè)深度距覆土上表面13~15 cm,設(shè)置溫度為27℃,可有效提高及保持地溫和靈芝生長小壞境的氣溫,保證靈芝正常生長,菇體致密、產(chǎn)量高、整齊度好;光照強(qiáng)度為5 000 lx條件下,靈芝產(chǎn)量最高。
本試驗(yàn)結(jié)果可為低溫季節(jié)栽培靈芝提供借鑒,為靈芝周年生產(chǎn)提供參考。該技術(shù)一旦推廣,不但可解決靈芝大棚冬季閑置問題,而且低溫季節(jié)靈芝市場短缺問題也可迎刃而解。但是本試驗(yàn)獲得的靈芝產(chǎn)量比正常栽培條件下低,可能是由溫度較低造成的。在后續(xù)試驗(yàn)中可以通過設(shè)置雙層地?zé)峋€(深度分別在菌棒的中上部和中下部),使整個菌棒均勻受熱,并輕微調(diào)整地?zé)峋€溫度來提高地溫及小拱棚內(nèi)氣溫,使靈芝產(chǎn)量提高。
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