木村榮一
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日本的香菇工廠化栽培*
木村榮一
(株式會社KINOKKUSU,日本)
香菇工廠化栽培成功的秘訣有4點:①降低病菌的損耗率,②實現(xiàn)短期高產(chǎn),③防止連作障礙,④采用性能穩(wěn)定的菌種。日本的香菇工廠化栽培分幾種不同的方式,每種方式各有利弊,都還未達到完美的程度。工廠化栽培,同一設施需反復使用,病蟲害會帶來連作障礙,短期內(nèi)采完非常重要。現(xiàn)今最大的研究課題就是開發(fā)出既能維持高品質(zhì),又能短期內(nèi)集中出菇的新品種。
工廠化栽培;香菇菌塊;原基數(shù)控制;日本菌株性能;短期栽培品種
始于1700年的日本香菇人工栽培,源于近400年前偶然從燒木炭的原木中發(fā)現(xiàn)有香菇長出。當初的香菇原木栽培被稱為“鉈目法”(類似中國砍花法),這是一種用柴刀在原木上坎出刀口,然后等孢子自然附著上去,任其自然接種生長的栽培方式,其中段木從接菌到菌絲成熟這個重要的環(huán)節(jié)只能完全依賴自然環(huán)境,因此出菇穩(wěn)定性非常差。取代持續(xù)了100多年的“鉈目法”栽培的是1942年森喜作發(fā)明的純粹培養(yǎng)的“種駒法”,從而使日本的香菇產(chǎn)業(yè)獲得了飛躍性的發(fā)展[1]。上世紀80年代初期以前,這種原木栽培為香菇種植之主流,那時的菌塊栽培簡直不足掛齒。但是原木栽培需要搬運沉重的段木,勞力負擔重,與菌塊栽培的其他菇類相比,出菇不穩(wěn)定,公司難以穩(wěn)步經(jīng)營,后繼乏人。原木栽培在經(jīng)歷了20年的發(fā)展后面臨設施的老朽化,從業(yè)人員的高齡化等問題,其后生產(chǎn)量急劇下降?,F(xiàn)在,原木栽培的香菇主要做干菇,近90%的鮮香菇生產(chǎn)量主要由菌塊栽培來實現(xiàn)[2]。
1978年日本制定了種苗法,并一直沿用至今。育種人的權利保護制度開始執(zhí)行后,對香菇的品種改良研究日益活躍,菌塊栽培用品種的開發(fā)及栽培技術的研究也有長足發(fā)展,1985年前后進行實用化規(guī)模的試驗栽培,菌塊栽培的香菇開始批量出貨到批發(fā)市場[3]。菌塊香菇的生產(chǎn)量首次記載于統(tǒng)計資料上的是1987年的4 000噸,因其作業(yè)輕便,出菇穩(wěn)定而得到好評,其后實現(xiàn)了快速增長。
日本香菇的菌塊栽培方式大致可分為2種,一種是生產(chǎn)者(農(nóng)家)購進廠家制造的菌塊來出菇的“分工作業(yè)(培養(yǎng)中心)方式”;另一種是生產(chǎn)者購買菌種廠的菌種,自己從制作菌塊一直做到出菇的“一貫方式”。
從香菇出菇方式上又可分為只在菌塊上面出菇的“上面栽培”法和菌塊整體出菇的“全面栽培”法2種(圖1)。前者的優(yōu)點是可以抑制香菇出菇的數(shù)量,從而提高單菇品質(zhì),缺點是要花較長時間才能達到預定的產(chǎn)量;而后者可在短期內(nèi)達到高產(chǎn)。值得注意的是,一旦錯過出菇操作的最佳時期,菇的質(zhì)量就會下降。
圖1 日本的香菇菌塊栽培
香菇栽培周期長,國土狹長的日本各地的種植方式又不盡相同,雖然利用已有的閑置設施或新建菌塊栽培專用設施進行周年生產(chǎn)已有所普及,但是與金針菇那樣的完全周年化、工廠化設施栽培相比,還存在很多技術難點,并未達到完全工廠化栽培的程度。日本的香菇菌塊栽培在育種方面和栽培技術方面還有很多亟待研究的課題。
利用木屑進行香菇菌塊栽培是日本近年來快速普及的種植方法,與原木栽培相比具有周期短、出菇不受氣候影響等優(yōu)點。但是日本市場對香菇規(guī)格和品質(zhì)的要求很高,生產(chǎn)廠家需要生產(chǎn)高品質(zhì)的香菇,其品種開發(fā)和栽培技術的研發(fā)不可或缺。香菇不同于其他菇類,它是在培養(yǎng)的延長線上形成“原基”(圖2),因而對原基數(shù)量的控制非常重要。培養(yǎng)時間過長,原基數(shù)量過多,出菇過多,導致菇蓋單薄、個頭小,商品價值低;相反,過早進行出菇操作,不僅使出菇數(shù)減少過多,還會出現(xiàn)畸形菇、不開傘菇。因此,欲收獲優(yōu)質(zhì)香菇的關鍵是要準確地判斷菌塊的成熟度。然而,香菇的成熟度的判斷非常困難,現(xiàn)在日本的“上面栽培”方式中采用調(diào)高培養(yǎng)后半期的溫度至27~28 ℃的方法來調(diào)整原基數(shù)量,但在“全面栽培”方式中現(xiàn)蕾過多的依然只能靠人工疏蕾來調(diào)節(jié)。因此在管理的難度和人力耗費方面依然存在很多問題。為解決這些難題,需要開發(fā)出獨家技術來準確地判斷菌塊的成熟度。日本香菇菌塊栽培中在育種方面需要培育出即使培養(yǎng)過熟也不會出菇過多的品種,在栽培技術方面需要開發(fā)能更加節(jié)省人力的自動化技術。
圖2 香菇原基形成時期
工廠化栽培的必要條件就是“一定量”的菇在“一定時期”內(nèi)“一齊出菇”。為此,品種的選定比什么都重要,即要選用培養(yǎng)周期在90天以內(nèi),性能穩(wěn)定的品種。研究證明,食用菌菌種在試管重復繼代培養(yǎng)后會產(chǎn)生“劣化”癥狀,品種特性無法得到穩(wěn)定維持。為此,對栽培周期要求嚴格的工廠化栽培中,一定要選用那些能長期維持開發(fā)之初的栽培特性的菌種。
食用菌工廠化栽培成功的4大秘訣:①雜菌損耗率低,②短期高產(chǎn),③防止連作障礙,④菌種性能穩(wěn)定。以下按各工藝程序作具體說明。
圖3 香菇菌塊裝袋
4.1 培養(yǎng)基調(diào)制
使用較粗的楢木等闊葉林木屑(粗1~5 毫米),木屑太細時應添加40%~50%木片(粗3~5毫米)。營養(yǎng)源濕重比為麩皮︰米糠︰增收劑=3︰1︰1,添加量為培養(yǎng)基總重量的10%。含水率需調(diào)整到61%~63%。
4.2 裝袋
使用專用的耐熱菌袋(帶過濾膜袋)栽培,袋大小為50微米×95/185毫米×360 毫米;裝料量為1.0~1.5千克(短期栽培,不需要大型菌塊)。按壓成直徑130毫米、高150毫米的圓柱形,培養(yǎng)基中間打一個直徑15~20毫米的孔(圖3)。菌塊大小為直徑120毫米,高150毫米,重1.3千克。裝袋好后上扣菌筐封口,等待殺菌(圖4、圖5)。
圖4 菌塊裝袋生產(chǎn)線
圖5 自動供袋的裝袋機
4.3 殺菌常壓殺菌:培養(yǎng)基內(nèi)溫度達到98 ℃以上后保持4小時。高壓殺菌:培養(yǎng)基內(nèi)溫度達到120 ℃后保持60分鐘(有效殺菌時間)。如果以殺菌鍋的溫度為標準,則為鍋內(nèi)溫度達到120 ℃后保持120分鐘,菌塊的重量為1.3千克。
4.4 冷卻
一定要在凈化環(huán)境下讓培養(yǎng)基溫度降到20 ℃以下。常壓殺菌時要特別注意出鍋后須急冷,以防空氣倒吸引起污染。
4.5 接種
種菌的接種量:1個1.3千克菌塊約接15毫升左右,1 100毫升菌種瓶約可接70個菌塊。接種結束后立即用封口機封口。接種作業(yè)要徹底無菌操作,動作干凈利索(圖6)。
4.6 培養(yǎng)管理
培養(yǎng)溫度設定在20~23 ℃,香菇菌絲在低溫下生長較慢,所以培養(yǎng)溫度不要低于16 ℃,空氣相對濕度在65%~75%,CO2濃度在3 000毫克/立方米以下。光照管理,初期培養(yǎng)30~40天盡量在黑暗狀態(tài)下管理(除檢查外不需要照明);其后白天給予100~300勒克斯光照,夜間關燈。在使用隔熱材料的空調(diào)設施中通過有壓換氣扇充分進行通風換氣。要注意不要對剛接完種(培養(yǎng)初期)的菌塊吹強風。1.3千克菌塊,擺放數(shù)量約每平方米120個(圖7)。
圖6 接種線
圖7 使用培養(yǎng)筐的培養(yǎng)室
4.7 熟成管理
溫度升至23 ℃繼續(xù)進行培養(yǎng)管理。濕度保持在65%~75%,CO2濃度在3 000毫克/立方米以下。光照度為100~500勒克斯。為促進變色只白天開燈。短期集中出菇型的品種,熟成期間的管理要利于出芽。熟成管理時間為50~70天,加上初期培養(yǎng),共計90~100天。
菌塊栽培的香菇在培養(yǎng)管理期間就形成原基,要規(guī)避在過熟或未熟狀態(tài)下出菇。因此,開發(fā)出準確判斷菌塊成熟度的獨家技術是菌塊栽培成功的關鍵。
4.8 出菇操作
破袋:將菌塊完全從袋中取出,讓香菇在菌塊各面出菇。將破袋后的菌塊上下倒放,底部朝上等距離擺放于7層固定出菇架上(圖8),每平方米約擺放60個菌塊。出菇操作后至現(xiàn)蕾前分早晚人工灑水2次。
圖8 出菇狀況
4.9 生育管理
在空調(diào)設施中栽培,要重視栽培周期,溫度一般設定在15~20 ℃的范圍;濕度在70%~80%稍干的狀態(tài)(香菇開始生育后停止噴水)。在低于10 ℃的低溫下,傘色會變黑,所以不要一直在低溫下出菇。CO2濃度在1 500毫克/立方米以下,光照強度500~1 000勒克斯,只在白天開燈照明。
4.10 采收包裝在香菇菌膜未破的狀態(tài)(日本規(guī)格)下連著菇柄采收。采收時注意盡量不要傷及菌塊,也不要把菇柄留在菌塊上??偖a(chǎn)量約以菌塊重量的30%來估算。中間養(yǎng)菌1次,采2茬后全部結束。依管理溫度不同,采收時間有差別,多為6~10天。采后的香菇進入包裝生產(chǎn)線進行包裝、待售(圖9)。
圖9 采后包裝生產(chǎn)線
4.11 休養(yǎng)管理
采收結束后要進行下一茬香菇的催蕾育菇管理,所以要給予一個為期20~30天的養(yǎng)菌期,使之形成原基。溫度控制在20~23 ℃。濕度管理在60%~90%,每天噴水2次,每次20分鐘左右。養(yǎng)菌時噴水注意不要讓菌塊吸水過多,調(diào)整噴水量以控制噴水結束時的菌塊重量不超過裝袋時重量的80%。CO2濃度在2 000毫克/立方米以下。光照度50~300勒克斯,只在白天開燈。
養(yǎng)菌結束后,將菌塊浸入到15~16 ℃水中,20~22小時后取出進行第2茬出菇管理。第2茬出菇結束后,立即將菌塊從出菇房中移出,廢棄。出菇次數(shù)越多越容易受病菌感染。所以在室內(nèi)采完2茬后就應全部結束,通過加快年周轉(zhuǎn)率來保證產(chǎn)量。2茬以后的菌塊如果繼續(xù)出菇,除了夏季高溫期外,可在露天栽培管理,盡量不要放在出菇房內(nèi)出菇。
香菇的菌塊栽培中一批菌塊可以采收很長時期。但是工廠化栽培中,要重復使用同一設施,很容易因病菌而帶來連作障礙,因此須盡可能地短期收完結束。雖然無法做到像金針菇那樣只采1茬就結束,但中間設置養(yǎng)菌期,采收2茬40天內(nèi)結束是非常必要的。同時開發(fā)既能維持高品質(zhì),又能短期集中出菇的品種是關鍵。短期采收結束,有利于預防病蟲害的發(fā)生,從而保證收獲沒有農(nóng)藥殘留的安全的香菇。和其他食用菌一樣,工廠化栽培的最大魅力就在于穩(wěn)定收獲可安全食用的食用菌。為實現(xiàn)更高程度的機械化,也還需要大力開發(fā)在瓶中培養(yǎng)好后挖出培養(yǎng)基,轉(zhuǎn)裝成大型菌塊“二段培養(yǎng)”的新型栽培方式。
[1] 香菇栽培的歷史研究.中村克哉、東宣出版.1983.
[2] 2014年度版蘑菇年鑒.(株)プランツワールド.2014.
[3] 日本應用蘑菇學會第2次大會.演講要旨集.1998.
Commercial cultivation ofin Japan
Eiichi Kimura
(Avio of Kinokkusu Corporation, Japan)
Success in commercial cultivation ofowes much to the next four points. ① Reduction of disposal loss by contamination. ② Achievement of high-yield in a short span of time. ③ Suppression of a failure caused by continuous production. ④ Adoption of a spawn with high performance stability. Japanese companies have employed a variety of means for commercial cultivation of SHIITAKE, but an optimal system which meets the above 4 condition is not well established. Year-round cultivation is associated with a risk of disease and pest caused by continuous production, so the most important condition is to finish the harvesting in a short period. On this point, to develop a short-term cultivar with maintenance of high quality is great interest to establish the commercial cultivation system of.
commercial cultivation facility; mycelial block of; primordium number control; performance retention of strain in Japan; short-term cultivar
S646.1+2
A
2095-0934(2015)03-157-05
木村榮一,男,Kinokkusu株式會社常務取締役(常務董事)、研究所所長,日本著名食用菌專家
本文原文為日文,中文系株式會社千屈化成王雪艷翻譯