玉米資源栽培三種食用菌的研究綜述

符生波，符溶，符明珠，杜尚嘉，吳海霞

海南省林業(yè)科學(xué)研究院(海南省紅樹林研究院)，海南海口 571100

1 玉米資源的營養(yǎng)成分

玉米（Zea mays L.）是禾本科的一年生草本植物，原產(chǎn)于南美洲和中美洲。目前，玉米是世界上最重要的糧食作物之一，主要分布于巴西、中國、美國和其他國家[1]。有相關(guān)研究表明其玉米芯和秸稈通常用于食用菌的基質(zhì)栽培[2-3]。玉米秸稈的主要營養(yǎng)成分由糖、脂肪、粗纖維、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)等組成，其中干物質(zhì)占比91.30%。在干物質(zhì)組分中，無氮浸出物占比49.10%、粗纖維23.90%、灰分7.90%、粗蛋白1.20%、鈣0.30%、磷0.23%[4]；玉米芯是玉米果穗去籽脫粒后的穗軸，重量一般為整個(gè)玉米果穗的20.00%～30.00%，具有組織均勻、韌性好、吸水性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是一種可回收和加工利用的豐富資源，玉米芯中主要成分為半纖維素（35.00%～40.00%）、纖維素（32.00%～36.00%）、木質(zhì)素（25.00%）和少量的灰分[5-6]。有相關(guān)研究表明，玉米芯中的碳含量高達(dá)41.36%～50.54%、含水量8.90%～14.30%。此外，礦物質(zhì)鉀含量0.34%～2.00%、氮含量0.30%～1.32%、鈣含量0.17%～1.20%、磷含量0.12%～0.32%[7］。

2 玉米資源栽培豬肚菇的研究

豬肚菇（Pleurotus giganteus）隸屬于擔(dān)子菌門、擔(dān)子菌綱、多孔菌目、多孔菌科、革耳屬[8]，因其嫩滑如豬肚而得名為豬肚菇，又因其獨(dú)特的風(fēng)味、脆如竹筍，也被人們稱之為“筍菇”。豬肚菇的菌蓋中氨基酸含量17.00%、脂肪含量11.00%，且菌柄轉(zhuǎn)化糖含量高達(dá)48.00%，營養(yǎng)非常豐富、全面。此外，豬肚菇子實(shí)體中還包含有多種對(duì)人體有益的鈣、磷、鐵、鋅等微量元素，能夠調(diào)節(jié)人體營養(yǎng)平衡和促進(jìn)新陳代謝、提供機(jī)能等作用，其功效擁有其他微量元素不可替代的重要作用[9]。同時(shí)，豬肚菇主要為高溫菌，適宜在夏季栽培出菇，市場(chǎng)售價(jià)高、經(jīng)濟(jì)效益好，可以替代食用菌生產(chǎn)淡季，對(duì)調(diào)節(jié)市場(chǎng)供應(yīng)有很大意義，擁有較好的開發(fā)應(yīng)用前景[10-11]。目前，豬肚菇的栽培袋原料基質(zhì)主要以木屑、玉米芯、玉米秸稈、棉籽殼、稻草、蔗渣等為主[12]，有研究發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)募尤臌熎?、石灰粉等輔料可以提高豬肚菇的產(chǎn)量。

目前尚未檢索到國外有使用玉米秸稈和玉米芯栽培豬肚菇的相關(guān)文獻(xiàn)，國外對(duì)豬肚菇的研究主要以理化性質(zhì)和藥用研究較多。國內(nèi)學(xué)者對(duì)豬肚菇的栽培研究較多，例如，郭霞[13]將玉米秸稈粉碎，混合鼓皮、棉子殼等作為豬肚菇栽培基質(zhì)，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著玉米秸稈含量的增加，豬肚菇菌絲的生長速度逐漸加快，且生長旺盛，均能夠正常出菇，綜合考慮生產(chǎn)成本和生物學(xué)效率，篩選出最佳豬肚菇栽培配方為玉米秸稈60.00%、鼓皮20.00%、棉子殼18.00%、蔗糖1.00%、輕質(zhì)碳酸鈣1.00%，該配方栽培的豬肚菇生物學(xué)效率高達(dá)66.40%；郭霞等[7]研究發(fā)現(xiàn)，與以棉籽殼為主的栽培料栽培豬肚菇時(shí)相比，添加30.00%的玉米芯栽培的豬肚菇菌絲生長迅速，抗雜菌能力變強(qiáng)，但是子實(shí)體粗脂肪含量、生物學(xué)效率、干物質(zhì)含量和口感等均無顯著差異，經(jīng)測(cè)定后發(fā)現(xiàn)，后者的多糖含量提高72.19%、菌蓋蛋白質(zhì)含量提高14.06%、亞油酸含量增加10.91%、氨基酸總含量提高了1.00%，而菌柄中對(duì)應(yīng)的多糖、亞油酸和蛋白質(zhì)分別增加了83.41%、12.37%和8.93%；馬潔等[14]將無霉變的玉米芯粉碎成1cm～2cm 顆粒，提前浸泡1d后，使用栽培料配方：72.00%玉米芯+16.00%麩皮+1.00%石灰+1.00%石膏，將栽培料拌料混勻，使含水量約為65.00%，當(dāng)菌絲布滿菌袋后，使用脫袋覆土的方式栽培，經(jīng)測(cè)定得出平均袋產(chǎn)鮮菇0.493kg，生物學(xué)效率達(dá)82.30%，投入產(chǎn)出比為1:2.03，經(jīng)濟(jì)效益極為顯著；張志鴻等[15]研究發(fā)現(xiàn)，用于試驗(yàn)的5號(hào)菌株，采用栽培料配方：木屑49.00%+ 棉籽殼25.30%+麥皮18.20%+豆粕2.80%+玉米芯2.70%+玉米粉2.00%栽培時(shí)，菌絲布滿菌袋時(shí)間為35d，兩潮菇的產(chǎn)量達(dá)199.30g/袋，商品菇的生物學(xué)效率為39.90%。關(guān)于玉米資源栽培豬肚菇的相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)玉米秸稈的處理、粉碎等鮮有詳細(xì)的描述，參考價(jià)值有限。

3 玉米資源栽培金福菇的研究

金福菇（Tricholoma lobayense Heim）又名大白口蘑、洛巴伊口蘑，日本稱其為白色松茸，屬擔(dān)子菌亞門、層菌綱、傘菌目、口蘑科、口蘑屬，是一種食藥兩用大型真菌[16-18]。金福菇主要分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)，國外主要分布在非洲地區(qū)以及亞洲的日本、印度和孟加拉等地，國內(nèi)主要分布在香港、福建、廣西和云南等地，夏秋季節(jié)在榕樹下、鳳凰木樹樁附近、草地上或竹叢中的沃土生長[19-22]。目前，種植金福菇所用的材料多以棉籽殼、麩皮、稻草、甘蔗渣、麥秸、玉米芯等為主，大都需要經(jīng)過堆料發(fā)酵[23-24]。

目前尚未檢索到國外有使用玉米秸稈和玉米芯栽培金福菇的相關(guān)文獻(xiàn)，國外對(duì)金福菇的理化性質(zhì)和藥用研究較多。國內(nèi)學(xué)者利用粉碎成2cm 左右的玉米芯顆粒栽培金福菇，研究表明玉米芯65.00%，棉籽殼20.00%，麥皮10.00%，牛糞5.00%[25]配方栽培的金福菇生物學(xué)效率為51.93%，單菇菇體大，投入產(chǎn)出比約為1:4，效益顯著，可積極推廣；劉敏等[26]對(duì)金福菇的栽培培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使用木屑39.00%、棉籽皮30.00%、玉米芯20.00%、麩皮10.00%、石灰1.00%是金福菇較為適宜的栽培配方，其菌絲生長速度最快，可縮短生產(chǎn)周期，減少污染雜菌幾率；上海地區(qū)從福建引進(jìn)金福菇進(jìn)行栽培，采用棉籽殼和玉米芯為主要栽培料，輔料中加15.00%發(fā)酵好的木屑或含有木屑的食用菌廢料更有利于出菇[27-28]；阮曉東等[29]研究發(fā)現(xiàn)棉子殼25.00%、玉米稈20.00%、麩皮16.00%、花生稈13.00%、豆粕12.00%、玉米芯10.00%、石灰2.00%、石膏粉1.00%、過磷酸鈣1.00%、含水量63.00%～65.00%和玉米芯30.00%、棉子殼20.00%、麩皮20.00%、花生稈15.00%、蔗渣10.00%、石膏粉2.00%、石灰2.00%、過磷酸鈣1.00%、含水量63.00%～65.00%兩個(gè)配方均能進(jìn)行金福菇的常規(guī)栽培和正常出菇；鄂肖勍[30]使用不同比例的玉米芯和花生殼栽培金福菇的出菇試驗(yàn)，結(jié)果表明：使用配方為棉籽殼51.80%、玉米芯40.00%、玉米粉5.00%、石灰2.00%、石膏1.00%、防腐劑0.20%的玉米芯培養(yǎng)料可獲得高產(chǎn)量和品質(zhì)的金福菇，其生物學(xué)效率可達(dá)62.70%。

4 玉米資源栽培草菇的研究

草菇（Volvariella volvacea）又稱為蘭花菇，屬于擔(dān)子菌門、傘菌綱、傘菌目、光柄菇科，主要生長于熱帶和亞熱帶地區(qū)[31]。是具有中國特色的藥食兩用真菌[32-34]。草菇是高溫型食用菌，適宜在夏季栽培，剛采摘的草菇子實(shí)體味道極為鮮美，香味濃郁，深受人們的喜愛[35-36]。草菇富含多種人體必需氨基酸，脂肪含量極低，有抗腫瘤、降血糖、提高免疫力的作用，有“素中之葷”的美名[37]。草菇菌絲體生長的適宜溫度為15℃～35℃，最適宜溫度為30℃～35℃，其子實(shí)體生長的適宜溫度為26℃～34℃[38]。目前許多基質(zhì)材料都可以栽培和出菇，但是考慮原材料供應(yīng)量、運(yùn)輸成本及產(chǎn)量等因素影響，真正得到應(yīng)用推廣且可持續(xù)的原材料目前只有玉米芯、中藥渣、稻草、棉籽殼、廢棉渣和工廠化栽培杏鮑菇、金針菇的菌渣等[39]。

國外學(xué)者對(duì)玉米資源栽培草菇的相關(guān)研究較少，主要使用農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢棄物進(jìn)行栽培草菇的研究，例如，Imran Ul Haq 等[40]研究使用6 種不同的農(nóng)業(yè)廢棄物（水稻秸稈、棉花廢棄物、香蕉葉、玉米秸稈、甘蔗袋渣和豆類秸稈）栽培草菇，發(fā)現(xiàn)玉米秸稈栽培草菇時(shí)，其子實(shí)體的營養(yǎng)成分（蛋白質(zhì)、灰分、粗纖維）均小于棉花廢棄物栽培草菇的子實(shí)體營養(yǎng)成分（蛋白質(zhì)34.17%、灰分10.80%和粗纖維11.90%）；Zervakis G 等[41]研究使用7 種基質(zhì)（麥秸、軋棉機(jī)肥料、花生殼、楊樹鋸末、橡木鋸末、玉米芯和橄欖壓榨餅）栽培草菇，研究發(fā)現(xiàn)，草菇菌絲體延伸率在玉米芯為基質(zhì)時(shí)有良好的表現(xiàn)；Guzmán 等[42]使用13種農(nóng)業(yè)工業(yè)廢物（包括玉米秸稈和玉米芯）作為基質(zhì)栽培草菇，研究發(fā)現(xiàn)玉米秸稈和玉米芯的生物學(xué)效率低于稻草的33.80%。

國內(nèi)學(xué)者王永斌等[43]研究使用玉米芯栽培草菇，栽培料配方為每畝用料玉米芯5000kg、石灰2000kg、麩皮50kg、碳酸氫銨50kg、雞糞（或牛糞）8m3，播種5d～7d 時(shí)間后，當(dāng)70.00%以上的料面出現(xiàn)菌絲時(shí)，要及時(shí)噴水進(jìn)行催蕾，否則會(huì)影響出菇率，導(dǎo)致減產(chǎn)；成惠珍等[44]研究玉米芯栽培草菇的結(jié)果表明，添加50.00%的石灰水浸泡玉米芯后栽培草菇，可得到較高的產(chǎn)量、生物學(xué)效率為49.80%，投入產(chǎn)出比達(dá)1:5.43，產(chǎn)量遠(yuǎn)高于添加其他比例的石灰水浸泡玉米芯后栽培獲得的草菇；劉新華等[45]利用強(qiáng)堿性生料栽培草菇，使用少量地膜和生石灰等即可利用當(dāng)?shù)刎S富的雞糞、牛糞或玉米芯等栽培草菇，配方主料為玉米芯7.5kg/m2、生石灰3kg/m2、雞糞或牛糞0.012m3～0.015m3，輔料為麩皮0.0750kg/m2～0.15kg/m2、0.075kg/m2～0.15kg/m2碳酸氫銨，該配方栽培的草菇生物學(xué)效率一般為30.00%～50.00%，因特殊的強(qiáng)堿性環(huán)境，在該栽培模式下草菇發(fā)生病蟲害的機(jī)率較??；王娌莉等[46]用新鮮甜玉米芯進(jìn)行草菇栽培種制作和草菇栽培試驗(yàn)，研究結(jié)果表明，新鮮甜玉米芯制作的草菇栽培種長勢(shì)良好，該試驗(yàn)獲得新鮮甜玉米芯栽培草菇的生物學(xué)效率為20.80%。另外，在干玉米芯和稻草料中加入適量的新鮮甜玉米芯，產(chǎn)量也得到提高，利用新鮮甜玉米芯不論是栽培種的制作，還是用于栽培，都擁有較好的生產(chǎn)效果，且處理環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，不需曬干，節(jié)省時(shí)間和成本。

有學(xué)者研究以玉米秸稈為主要材料栽培食用菌，可有效提高玉米秸稈的轉(zhuǎn)化率和利用率[47-48]。齊志廣[49]等以配方為玉米秸稈70%、棉籽殼20.00%、麥麩7%進(jìn)行草菇的栽培，觀察發(fā)現(xiàn)，開始現(xiàn)蕾時(shí)間一般為接種后6d～9d，經(jīng)過12d～15d 即進(jìn)可進(jìn)入采收期。采收時(shí)間主要集中在3d 內(nèi)，其采收量約只有總產(chǎn)量的70.00%～80.00%，生物學(xué)效率較低，經(jīng)計(jì)算最高為21.50%；部分學(xué)者依托擁有豐富的玉米秸稈地區(qū)開展利用玉米秸稈栽培草菇，經(jīng)試驗(yàn)種植觀測(cè)，草菇均能正常出菇[50-52]。

5 玉米資源栽培食用菌研究存在的問題

玉米芯和玉米秸稈作為富含纖維素類營養(yǎng)物質(zhì)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物可以作為全部或部分主要原材料用于生產(chǎn)食用菌，在產(chǎn)量和品質(zhì)方面隨著食用菌種類的不同而存在差異。在玉米的主產(chǎn)區(qū)，數(shù)量龐大的玉米芯是一種優(yōu)良的替代資源，具有可持續(xù)、安全、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)中可降低成本、提高食用菌的生產(chǎn)效益。但是，目前對(duì)玉米芯栽培各類食用菌在營養(yǎng)和品質(zhì)的研究方面比較少，還不夠深入、系統(tǒng)。相對(duì)使用玉米芯栽培食用菌來看，玉米秸稈表皮細(xì)胞組織中含有大量的硅酸鹽，蠟質(zhì)較多，吸水性差，不易軟化，使用前需要對(duì)秸稈原料進(jìn)行2.00%的石灰水浸泡，并堆置進(jìn)行發(fā)酵，以加快真菌的定植，其發(fā)酵的步驟較為繁瑣，以秸稈的質(zhì)地和散發(fā)的氣味判斷發(fā)酵天數(shù)和質(zhì)量，無法定量衡量[53]。

綜合目前研究，玉米芯和玉米秸稈栽培食用菌的研究應(yīng)重視以下幾個(gè)方面的研究：

（1）加強(qiáng)對(duì)適合采用玉米芯和玉米秸稈作為培養(yǎng)料的食用菌新品種的選育。

（2）研究玉米芯和玉米秸稈的處理技術(shù)，充分利用玉米芯和玉米秸稈中的有效成分，進(jìn)一步研究栽培不同食用菌的處理技術(shù)，提高生物轉(zhuǎn)化率。

（3）加強(qiáng)對(duì)玉米芯和玉米秸稈為主料的食用菌配方研究，獲得高產(chǎn)配方。

6 玉米資源栽培食用菌展望

玉米芯和玉米秸稈的的成分特點(diǎn)和比較適合進(jìn)行食用菌的栽培，營養(yǎng)非常豐富，特別是糖分的含量特別高，是發(fā)展食用菌生產(chǎn)較為理想的優(yōu)質(zhì)原材料，其可以培養(yǎng)多種食用菌尤其是草腐型食用菌，如白靈菇、大球蓋菇、平菇、金針菇、杏鮑菇、草菇、雙孢菇等。隨著玉米芯和玉米秸稈在食用菌中的應(yīng)用發(fā)展，從一開始的廢棄物變成了可有效利用的食用菌栽培原材料，同時(shí)大部分的報(bào)道也顯示玉米芯和玉米秸稈在食用菌的栽培應(yīng)用上效果顯著，雖然栽培部分菌類品種的生物轉(zhuǎn)化率普遍低于常規(guī)配方，但是綜合考慮原材料成本及供應(yīng)量等因素，總體栽培效果還是可以接受的。

利用玉米芯和玉米秸稈作主料的配方原材料易得到、投入低，能有效降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)投比較高，在玉米主產(chǎn)區(qū)可大面積推廣草腐型食用菌的的種植，這對(duì)合理利用廢物資源、降低環(huán)境污染、食用菌生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境保護(hù)均有重要意義。生產(chǎn)后的菌渣經(jīng)過發(fā)酵，富含豐富的有機(jī)質(zhì)，可作為有機(jī)肥還田，亦可加工成飼料等，從而形成綠色、高效、無廢物的循環(huán)模式。故而將玉米資源應(yīng)用于食用菌的栽培，不僅可以降低食用菌栽培成本，緩解食用菌產(chǎn)業(yè)與林業(yè)的矛盾，還可以降低環(huán)境污染，將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)聯(lián)合起來，實(shí)現(xiàn)多重經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化，提高農(nóng)民收入，推動(dòng)農(nóng)業(yè)在可持續(xù)發(fā)展的道路上不斷前進(jìn)[53]。