孔維麗 胡素娟 徐柯 宋志波 韓玉娥 康源春 張玉亭
河南省是食用菌種植大省,食用菌產(chǎn)量、產(chǎn)值連續(xù)多年位居全國首位(孔維麗等,2014),2016年全省食用菌總產(chǎn)量突破510.2萬噸。平菇作為河南省第二大菇類,年產(chǎn)量在70萬噸左右,占全省食用菌總產(chǎn)量的1/3還多(康源春等,2013),種植區(qū)域分布全省各地,其中新鄉(xiāng)市輝縣是全國最大的平菇生產(chǎn)基地。河南地區(qū)平菇栽培以玉米芯為主要原料,主要方式為發(fā)酵料栽培。玉米芯發(fā)酵料栽培平菇每500克干料產(chǎn)鮮菇300~600克(萬春華,2007)。隨著平菇種植面積的不斷擴大,種植戶不斷增多,技術水平的差異導致培養(yǎng)料發(fā)酵過程出現(xiàn)各種問題,直接影響平菇菌絲的生長和產(chǎn)量,所以規(guī)范培養(yǎng)料發(fā)酵技術規(guī)程及質量標準,促進行業(yè)規(guī)范化、標準化生產(chǎn)很有必要。
一、發(fā)酵料栽培的優(yōu)勢
與熟料、生料相比,發(fā)酵料栽培的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾方面。
1. 生長周期短
接種后,當環(huán)境溫度在15~28℃時,菌絲滿袋時間一般為18~25天,較熟料栽培(需要28~40天)縮短10~15天。
2. 工藝簡單,便于操作
熟料栽培需要拌料、滅菌、無菌接種、潔凈培養(yǎng)等過程,需要購置或建造相關鍋爐、滅菌灶等設施設備,采用高壓滅菌成本較高,若采用常壓滅菌,一般需要18~30小時,滅菌時間長,且存在滅菌不徹底的風險;無菌接種技術需要熟練的接種工藝,按照無菌操作規(guī)程嚴格操作,控制污染率。而發(fā)酵料栽培全程為開放式接種,大袋栽培,兩端扎口,工藝簡單,便于掌握。
3. 效率高、成本低
熟料栽培需要拌料、裝袋、滅菌、無菌接種、培養(yǎng)等,每千克平菇的生產(chǎn)成本為1.0~1.2元。發(fā)酵料栽培發(fā)酵結束后,采用開放式、露天裝袋接種,每人每天接種400~500袋,合600~750千克培養(yǎng)料,每千克平菇的生產(chǎn)成本約為0.8元。
4. 污染率低
正常情況下,熟料栽培的污染率要求控制在5%以下,生料栽培的控制在10%以下,而發(fā)酵料栽培的污染率一般能控制在2%以下。
二、發(fā)酵周期
1. 適宜時期
培養(yǎng)料發(fā)酵可周年進行,一般根據(jù)平菇菌絲生長適宜溫度(菌絲生長溫度為5~35℃,高于35℃菌絲生長受到抑制,甚至死亡)合理安排發(fā)酵時間,北方地區(qū)主要集中在9月初至翌年3月份,以立秋為時間節(jié)點,立秋后10~15天根據(jù)天氣情況,當最低溫度降至20℃以下時即可開始發(fā)酵。
2. 發(fā)酵周期
不同的培養(yǎng)料、不同的環(huán)境溫度發(fā)酵周期略有差異,玉米芯原料的發(fā)酵周期一般在10天左右,棉籽殼原料為7天左右。夏季外界溫度高于30℃時,發(fā)酵周期縮短2~3天。
三、培養(yǎng)料配方
1. 培養(yǎng)料粒徑要求
生產(chǎn)中玉米芯由于加工方式不同,顆粒度大小不同,分為細顆粒(粒徑在0.5厘米以下)、粗顆粒(粒徑為0.5~1.5厘米)和大顆粒(粒徑為1.5厘米以上)。發(fā)酵料質量的好壞與玉米芯的粒徑大小有關,栽培時以選擇細顆粒和粗顆粒的發(fā)酵料為主(大顆粒玉米芯發(fā)酵料質量較差,栽培后菌袋的污染率較高)。
2. 玉米芯粒徑測量方法
取100克玉米芯,用游標卡尺按照粒徑的測量方法測定占50%數(shù)量玉米芯粒徑的大小。
3. 幾種常用的培養(yǎng)料配方
配方一:玉米芯84%,麩皮10%,尿素1%,石灰5%。
配方二:玉米芯76%,麩皮22.85%,石灰1%,尿素0.1%,過磷酸鈣0.05%。
配方三:玉米芯82%,棉籽殼10%,麩皮5%,石灰2%,石膏1%。
配方四:玉米芯92.5%,尿素1.5%,磷肥3%,石灰3%。
四、發(fā)酵工藝
具體工藝流程是:原料預濕→建堆→第一次翻堆→第二次翻堆→第三次翻堆→第四次翻堆→攤堆降溫。
1. 預濕
按照配方,將玉米芯原料按照1∶2.4~2.5的料水比加入石灰預濕(棉籽殼原料一般按照1∶1.4的料水比),預濕可采用機械拌料預濕、人工加水預濕、水池浸泡等多種方式,邊加水邊攪拌,直至玉米芯全部浸透無白芯或者料堆下面有水滲出為止,堆置1天。
2. 建堆
第二天加入各種輔料,拌勻后開始建堆,量少時人工建堆,量大時用鏟車或輔助機械建堆。堆高要求60厘米,寬1.5米左右,長度不限。也可根據(jù)地形建成堆高60厘米,長、寬不限的方形,此時培養(yǎng)料的含水量約為70%,pH值9~10,顏色為金黃色。
3. 打通風孔
用直徑5厘米的木棒在料堆上部、橫豎間隔30~40厘米打通風孔(圖1),木棒要求插到料堆底部。
4. 觀察料堆發(fā)酵情況
建堆后第二天,用手接觸料堆或者插入溫度計測量,有溫熱感或者溫度上升至40℃左右,保持即可;若料溫不變,就再翻堆1次。當環(huán)境溫度較低,最高溫度在15℃以下時,料溫升高較慢,翻堆有助于料溫上升。
5. 翻堆
①第一次。建堆后第四天進行第一次翻堆,料堆表面特別是打孔處升起白色煙霧,此時用溫度計測量料堆中部、上部溫度,最高溫度可達到70℃,下部溫度55~58℃,翻開料堆截面可以發(fā)現(xiàn)上部及邊緣部分有大量白色菌絲,料堆顏色由金黃色變成黃褐色,含水量略有下降,pH值下降。翻堆時要求將內部培養(yǎng)料翻至外部、外部翻至內部,也可用自走式翻料機、鏟車等機械輔助,直至將培養(yǎng)料翻勻為止。
②第二次。建堆后第六天進行第二次翻堆,測量料溫,此時溫度開始下降,上層與中層溫度一致為63~65℃,下層為55℃左右,此時料堆顏色為深黃褐色,pH值為8.6~8.7。
③第三次。建堆后第八天進行第三次翻堆,調節(jié)培養(yǎng)料的含水量,當外界環(huán)境干燥、空氣相對濕度連續(xù)小于40%、培養(yǎng)料失水嚴重時,加入濃度5%的石灰水,調節(jié)培養(yǎng)料含水量至65%~67%。當外界環(huán)境濕潤、空氣相對濕度在60%以上時,培養(yǎng)料水分散失較少,可不再補水。補水時加入麩皮等營養(yǎng)輔料,拌勻后建堆。此時培養(yǎng)料顏色為褐色,溫度依然保持在50~60℃。
④第四次(成熟期)。建堆后第十天進行,料堆截面出現(xiàn)大量白色菌絲,此時培養(yǎng)料顏色呈深褐色,顆粒外部附著白色菌絲,無酸臭味、氨氣等難聞的氣味,培養(yǎng)料含水量為65%左右,pH值降至8.0左右,上層培養(yǎng)料的溫度依然保持在60℃以上,下層溫度降至40℃以下(一般為36~37℃)。
6. 裝袋、接種
建堆后第十一天,將培養(yǎng)料攤開晾涼即可開始裝袋(圖2)接種。
五、發(fā)酵過程中碳氮比(C/N)變化
測定發(fā)酵前、發(fā)酵中、發(fā)酵后培養(yǎng)料有機碳、全氮含量的變化。結果表明,隨發(fā)酵時間延長培養(yǎng)料全氮含量前期下降,后期稍升高,整體呈下降趨勢,發(fā)酵初期至第四天含氮量由1.25%降至0.86%,第六天升至1.00%,第十天升至1.12%;有機碳含量發(fā)酵初期為38.52%、發(fā)酵后為38.34%,基本無變化。培養(yǎng)料發(fā)酵前后碳氮比隨全氮含量的變化而變化,發(fā)酵初期至第四天由30.7∶1升至45.2∶1,隨后降低,由第六天的38.2∶1降至發(fā)酵結束的34.2∶1。
(作者聯(lián)系地址:河南省農(nóng)業(yè)科學院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所 郵編:450002)