付麗嬌,張江萍,尹衛(wèi)東,張 麗
(山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030009)
羊肚菌(Morchella esculenta)是一種低溫高濕性食用菌,屬于盤菌綱(Pezizomycetes)盤菌目(Pezizales)羊肚菌科(Morchellaceae)羊肚菌屬(Morchella)[1-3]。因其子囊果部位呈褶皺網(wǎng)狀、形似羊肚而得名,也被稱為羊肚菜、羊肚蘑、草笠竹等[4]。野生羊肚菌最早在1818年被發(fā)現(xiàn),并且在世界范圍內(nèi)多地有野生羊肚菌出現(xiàn),廣泛分布于中、德、美、印、法等多個國家,野生羊肚菌在我國主要分布于四川、云南、陜西、貴州、青海、新疆、西藏、甘肅、遼寧、山西、江蘇、北京、湖南、河南、河北等20余省市[5,6],人工栽培面積較多分布于四川、云南、河南、遼寧、吉林、河北、山西、湖北、新疆等地區(qū)。目前,羊肚菌上等干貨出口售價可達(dá)5 000元/kg,國內(nèi)市場上等干貨售價可達(dá)2 000元/kg[7],因?yàn)檠蚨蔷袌鰞r格居高和人們普遍對于其營養(yǎng)價值認(rèn)知的提升,人工栽培羊肚菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展被外界看好,在農(nóng)民致富和 “精準(zhǔn)扶貧” 中發(fā)揮了關(guān)鍵作用[8]。
我國已記錄發(fā)現(xiàn)的野生羊肚菌有30余種,常見的有羊肚菌M.conica(L.)Pers.、尖頂羊肚菌(M.conica Fr.)、高羊肚菌(M.elata Fr.)、褐赭色羊肚菌(M.umbrinaBound)、黑脈羊肚菌(M.angusticeps Peck)等。羊肚菌的形態(tài)各有差異,大小相差10余倍;顏色從淺黃白色、純黃色到黑色都有,還有些特殊的如淺紫色、紅褐色等;菌蓋形態(tài)差異也較大,有長錐形、錐形到卵型、球形[1]。形態(tài)的多樣與其復(fù)雜的生境有關(guān)。
圖1 山西野生羊肚菌Fig.1 The wild Morchella from Shanxi Province
羊肚菌子實(shí)體和菌絲體中富含多種活性成分(如氨基酸、多糖醛、酯等),對提高人類機(jī)體免疫力大有裨益[7]。羊肚菌人工栽培從深秋播種到春末夏初采收大概半年時間,生產(chǎn)周期較短,為羊肚菌的深入研究提供諸多便利。
羊肚菌由菌絲體、子實(shí)體和孢子組成。
孢子萌發(fā)形成初生菌絲。初生菌絲較直,不分支或分支較少,之后不斷在亞頂端細(xì)胞上形成分支菌絲。菌絲由一個圓柱狀或膨大的圓柱狀細(xì)胞串聯(lián)交織而成。菌絲生長初期為無色或淺白色,隨后顏色逐漸加深,淺棕色至后期的黑褐色,不利環(huán)境條件產(chǎn)生 “假菌核” 保護(hù)菌絲[8]。
根據(jù)功能,羊肚菌的菌絲體分為基內(nèi)菌絲和氣生菌絲。氣生菌絲的頂端開始出現(xiàn)分枝并逐漸變細(xì)?;鶅?nèi)菌絲是生長在培養(yǎng)基內(nèi)或基料內(nèi)的營養(yǎng)菌絲,它由許多粗細(xì)不均并且具有橫隔和分支的圓管狀菌絲組成,橫隔的外觀類似竹節(jié)狀,各節(jié)間相通,菌絲常出現(xiàn)根狀分枝,類似植物的枝葉。菌絲可以產(chǎn)生各種胞外酶、水溶性和脂溶性色素等,使培養(yǎng)基著色,具有吸收營養(yǎng)和排泄代謝廢物的功能。
羊肚菌的子囊果分為菌蓋和菌柄2部分,菌柄內(nèi)部中空,有桶狀或錐狀,因品種差異其形狀差異較大。成熟的子囊果菌蓋有錐形、圓錐形、卵圓形和近似圓柱形,菌蓋上有凹坑、橫隔、脊及菌肉。
隨著子囊果的成熟,黑褐色羊肚菌菌蓋上凹陷部位顏色逐漸變淺至淺棕色,菌蓋脊部顏色逐漸變?yōu)闇\黑色;豎直的脊由幼嫩時的彎曲粗壯變得平滑銳利,脊與脊之間有平行排列的橫隔,也隨著子囊果的成熟逐漸明顯,將凹坑一個個分隔開來,呈梯狀。菌柄白色,呈中空筒狀,菌柄基部有絨毛即菌絲體,常伴有開裂或凹陷。子囊果下部土層內(nèi)有大量的白色菌絲團(tuán)。
淡黃色類群的子實(shí)體菌蓋一般褶皺形狀不規(guī)則,圓滑侵蝕狀,凹坑不規(guī)則、顏色較淺,菌柄與菌蓋連接處凹陷較深,菌柄淺黃色至白色,基部膨大,菌蓋形狀也多樣。
羊肚菌的孢子比一般蕈菌要大,屬于單核細(xì)胞,容易發(fā)生核的分裂,因此孢子萌發(fā)形成的菌絲一般為多核體[8]。
孢子分為無性孢子和子囊孢子。氣生菌絲前端分枝形成分生孢子梗,初期呈雪白色。人工栽培過程中,澆出菇水后在畦邊排水渠邊上大片聚集分生孢子(生產(chǎn)上俗稱菌霜)。
山西大部分地區(qū)每年4月中下旬—5月底出現(xiàn)野生羊肚菌。其多數(shù)生長于海拔754~3 000 m的半陽坡,野生羊肚菌伴生的樹種有楊、櫟、樺、松、杜梨及其他灌木,多生長于腐殖質(zhì)較多的闊葉林地,單生或群生。少部分生長在楊樹林、果園或河灘路旁,單個或成片生長。
羊肚菌耐低溫能力強(qiáng),適合冬季栽培,并且可以同其他農(nóng)作物建立輪作制度,形成周年化栽培。目前可以進(jìn)行純?nèi)斯ぴ耘嗟难蚨蔷鶎儆诘蜏馗娃谖覈匀环植挤秶^廣,屬于黑色羊肚菌類群[8]。羊肚菌人工栽培產(chǎn)量與品質(zhì)同其所處環(huán)境密切相關(guān)。已馴化的栽培品種有變紅羊肚菌、梯棱羊肚菌、尖頂羊肚菌、六妹羊肚菌、七妹羊肚菌等[9]。其中又以六妹羊肚菌較為突出,其產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu),對環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)。
羊肚菌室內(nèi)栽培1986年4月,Ronald Ower首次在室內(nèi)成功栽培出羊肚菌[10],其助手GarryMill教授于2005年突破了羊肚菌工廠化生產(chǎn)栽培的難關(guān),但該技術(shù)一直被嚴(yán)格保密。我國羊肚菌人工室內(nèi)栽培研究也付出很多努力,但其室內(nèi)栽培一直未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和工廠化。
我國目前規(guī)?;蚨蔷斯ぴ耘嗑鶠槭彝庠耘?。常見的有露地栽培、林下栽培和設(shè)施栽培,其中設(shè)施栽培在南方多為冷棚,在北方有冷棚和日光溫室2種。
2.2.1 大田栽培
大田栽培模式是利用荒山空地進(jìn)行羊肚菌人工栽培,這種栽培方式對于栽培地點(diǎn)選擇要求較低,其生產(chǎn)成本低、設(shè)施簡便。但是容易受到自然環(huán)境的影響,如突然的降溫、高溫、干旱、大風(fēng)等。如在出菇期遭遇極端氣候條件(凍害、高溫等)會很大程度上影響羊肚菌的品質(zhì)和產(chǎn)量,甚至絕收。
2.2.2 林下栽培
羊肚菌林下栽培要求選址為行距較寬的林地,并且要求距離水源近,土壤無污染。土壤條件和當(dāng)?shù)匾吧蚨蔷l(fā)現(xiàn)區(qū)域相近,pH值為6.5~7.5,在播種前需要全面整地,滿足排灌水方便的要求。林下栽培設(shè)施條件為在菌絲發(fā)育期使用地膜或者落葉層保濕,保證菌絲發(fā)育需要的濕度,適當(dāng)使用遮陽網(wǎng)保證菌絲發(fā)育期的光照要求[11]。遮陽網(wǎng)搭建可根據(jù)林地條件在樹上固定,也可以在林間搭設(shè)可拆卸小拱棚。
和露地栽培相比,林下栽培的土壤條件相對更加適宜,其土壤表面腐殖質(zhì)含量高,冬季落葉有一定的保濕和保溫效果。在菌絲萌發(fā)時可以保證一定的濕度,但是在子實(shí)體出現(xiàn)的時期即出菇期,如遭遇極端氣象條件,和露地栽培一樣,影響品質(zhì)和產(chǎn)量。
彭天祥在四川進(jìn)行羊肚菌林下栽培,人工栽培羊肚菌技術(shù)的進(jìn)步能夠提高林下經(jīng)濟(jì)林-菌模式經(jīng)濟(jì)效益,林、菌兩者能夠進(jìn)行高效互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)資源的高效共享,對羊肚菌人工栽培和林業(yè)經(jīng)濟(jì)增長,均具有重要的促進(jìn)作用,并且開展了林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新模式。這種栽培模式需要充分結(jié)合羊肚菌生長發(fā)育,加強(qiáng)羊肚菌栽培技術(shù)管理和進(jìn)步,有效保障羊肚菌栽培的品質(zhì)與產(chǎn)量[12]。
圖2 (左)羊肚菌林下栽培(右)羊肚菌大棚栽培Fig.2 The Morchella forest cultivation(left)and Morchella greenhouse cultivation(right)
2.2.3 大棚栽培
設(shè)施栽培即搭設(shè)保護(hù)設(shè)施,進(jìn)行人為可干預(yù)環(huán)境條件的栽培方式。因?yàn)檠蚨蔷偷蜏啬芰?qiáng),我國南方地區(qū)羊肚菌人工栽培多與其他作物實(shí)行輪作制度,形成全年化土地利用的模式。并且這種栽培模式在羊肚菌收獲后,其菌絲體和外援營養(yǎng)袋可以為土壤提供額外的有機(jī)質(zhì)來源,進(jìn)一步改良土壤環(huán)境,從而提高輪作作物的產(chǎn)量,提高土地利用率和產(chǎn)出。
我國南方山區(qū)積溫偏低,不能實(shí)現(xiàn)一年兩季水稻,資源利用率較低,因此經(jīng)濟(jì)效益差,在水稻收獲的農(nóng)閑時間進(jìn)行羊肚菌人工設(shè)施栽培,選擇方便拆卸的簡單設(shè)施,在冬季播種,清明即可完成出菇,不影響水稻的播種。李華[13]等在江西山區(qū)研究水稻-羊肚菌高效耕作模式示范及配套栽培技術(shù)中通過羊肚菌和水稻生長需要的環(huán)境條件差異,合理進(jìn)行羊肚菌、水稻輪作,在羊肚菌收獲后,將營養(yǎng)袋料撒田翻漚,增加土壤有機(jī)質(zhì),還能提高水稻產(chǎn)量,從而實(shí)現(xiàn)羊肚菌-水稻合理高技術(shù)輪作。
羅凱[14]等針對南方冷棚條件進(jìn)行羊肚菌人工栽培技術(shù)研究,發(fā)現(xiàn)設(shè)施栽培可以有效減少外界環(huán)境的影響,相對于大田栽培來說,可以提高產(chǎn)量和品質(zhì)。設(shè)施要求方面,冷棚搭建成本低,速度快,能滿足羊肚菌生長對環(huán)境條件的要求,減輕不良環(huán)境對羊肚菌生長的影響,還可以同蔬菜栽培建立輪作,實(shí)現(xiàn)土地的全年化利用,提高單位面積土地的經(jīng)濟(jì)收益。
北方地區(qū)冬季氣溫偏低,有冷棚和日光溫室兩種設(shè)施栽培模式。日光溫室和冷棚的區(qū)別是有三面保溫墻,外覆塑料棚膜,低溫時塑料棚膜上可覆保溫被,可提高內(nèi)部溫度,加快羊肚菌菌絲的發(fā)育,提早出菇,并且可以減弱早春寒對出菇期羊肚菌產(chǎn)量品質(zhì)的影響。
近年來,隨著羊肚菌人工栽培技術(shù)的成熟和推廣,在各地都有羊肚菌人工栽培技術(shù)的實(shí)施推進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入提高的報道。從羊肚菌的產(chǎn)量和品質(zhì)著手,通過馴化選擇良種,研究創(chuàng)新先進(jìn)栽培技術(shù),實(shí)現(xiàn)羊肚菌人工栽培產(chǎn)量的提高,進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)收益。設(shè)施栽培更加方便控制真菌生長環(huán)境,有利于提高年產(chǎn)量,進(jìn)一步提高栽培產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。
羊肚菌人工栽培同其他作物進(jìn)行輪作,實(shí)現(xiàn)設(shè)施全年高效利用,進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)收益,并且一定程度上可以控制羊肚菌連作障礙。
林菌模式是林下經(jīng)濟(jì)的有機(jī)組成部分。羊肚菌栽培需林業(yè)撫育剩余物為培養(yǎng)基質(zhì),為林業(yè)撫育產(chǎn)物的處理提供便利,羊肚菌人工栽培,其菌絲體、培養(yǎng)基質(zhì)和外援營養(yǎng)袋營養(yǎng)含量高,很快腐爛,一定程度上提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,促進(jìn)林產(chǎn)品生長。
食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今,創(chuàng)造了巨大的社會效益。羊肚菌栽培時間短,并且其生長期是在冬季至次年春季,在北方基本屬于農(nóng)閑時間,通過技術(shù)培訓(xùn)后,農(nóng)村留守人員即可完成人工栽培技術(shù)操作,可以額外地創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值并且一定程度上可以緩解農(nóng)村的就業(yè)難情況,對提高農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展有重要的作用。
在設(shè)施內(nèi)進(jìn)行將羊肚菌和其他作物輪作,可以提高設(shè)施的利用率并且提高經(jīng)濟(jì)收益。利用現(xiàn)有林地資源,結(jié)合其特性進(jìn)行合理開發(fā)利用,根據(jù)羊肚菌需光量少,低溫發(fā)育的特性發(fā)展林下種植,實(shí)現(xiàn)林下經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的有機(jī)統(tǒng)一,加快林地綜合利用、提升林地生態(tài)和經(jīng)濟(jì)功能、促進(jìn)農(nóng)民增收、促進(jìn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展均具有重要意義。