周 峰,董浩然,章?tīng)t軍,李 玉,姜 寧,宋春艷,尚曉冬,譚 琦,于海龍

(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南方食用菌資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家食用菌工程技術(shù)研究中心,上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,上海 201403)

香菇(Lentinula edodes)又名花蕈、香信、冬菰、椎茸等,屬真菌界、擔(dān)子菌門、傘菌綱、傘菌目、光茸菌科、香菇屬。 因其香氣濃郁,口感滑嫩,兼具營(yíng)養(yǎng)、保健和藥用價(jià)值,深受消費(fèi)者喜愛(ài)[ 1]。 香菇是我國(guó)生產(chǎn)量和消費(fèi)量最大的食用菌,據(jù)中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2021 年我國(guó)香菇總產(chǎn)量達(dá)1 295.72 萬(wàn)t,占全國(guó)食用菌總產(chǎn)量的31.34%。 香菇產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)精準(zhǔn)扶貧和鄉(xiāng)村振興的重要抓手,近年來(lái)得到飛速發(fā)展,目前生產(chǎn)模式逐步由“一家一戶”的小農(nóng)戶模式向機(jī)械化、設(shè)施化、集約化的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變[ 2]。 我國(guó)幅員遼闊,各地生態(tài)氣候及設(shè)施水平差異較大,而香菇菌棒生產(chǎn)環(huán)節(jié)工藝繁雜、技術(shù)難度大、標(biāo)準(zhǔn)化程度低,造成香菇菌棒質(zhì)量一致性差別大、菌棒污染時(shí)有發(fā)生,這大大增加了后期出菇管理的難度和成本,降低了出菇管理的一致性[ 3]。 鑒于此,本研究對(duì)香菇菌棒集約化、設(shè)施化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,以期為香菇“設(shè)施化制棒、生態(tài)化出菇”模式[ 4]菌棒集中制棒環(huán)節(jié)的進(jìn)一步規(guī)范化推廣提供借鑒和指導(dǎo),促進(jìn)香菇產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

1 廠區(qū)選址及布局

香菇菌棒工廠的選址,應(yīng)地勢(shì)平坦,排灌方便,交通便利。 為降低污染風(fēng)險(xiǎn),工廠周圍要求無(wú)生活垃圾堆放或填埋場(chǎng),無(wú)雞舍、豬舍等畜禽養(yǎng)殖場(chǎng),無(wú)工業(yè)固體廢棄物和危險(xiǎn)廢棄物堆放或填埋場(chǎng)等。 環(huán)境要求符合GB 3095 中環(huán)境空氣二類區(qū)質(zhì)量要求以及NY∕T 528 和NY∕T 5010 中對(duì)產(chǎn)地環(huán)境的規(guī)定。

根據(jù)香菇菌棒生產(chǎn)工藝,廠區(qū)宜規(guī)劃有木屑堆場(chǎng)、原輔料倉(cāng)庫(kù)、攪拌區(qū)、裝袋區(qū)、滅菌區(qū)、冷卻區(qū)、接種區(qū)、培養(yǎng)區(qū)、冷庫(kù)、鍋爐房、空調(diào)機(jī)房等。

2 設(shè)施設(shè)備

木屑堆場(chǎng)、原料倉(cāng)庫(kù)、攪拌區(qū)、裝袋區(qū)和滅菌區(qū)多采用半封閉式廠房。 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模配備堆場(chǎng)面積,一般1 000 m2堆場(chǎng)可堆放木屑500 t 左右。 木屑堆場(chǎng)除需排水方便,避免積水導(dǎo)致底部木屑發(fā)酸發(fā)臭外,還應(yīng)配備污水處理池和污水處理裝置,處理過(guò)的水達(dá)到環(huán)保要求方可排放,亦可再次利用,用來(lái)預(yù)濕木屑。 原料倉(cāng)庫(kù)、攪拌區(qū)、裝袋區(qū)和滅菌區(qū)地面應(yīng)保持清潔,無(wú)雜物、無(wú)積水,生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)清理散落料;生產(chǎn)結(jié)束后及時(shí)清理攪拌鍋、傳送系統(tǒng)和裝袋機(jī)內(nèi)的剩料,避免培養(yǎng)料在機(jī)器上結(jié)塊發(fā)霉,滋生雜菌。

冷卻區(qū)、接種區(qū)和培養(yǎng)區(qū)采用全封閉式廠房,能夠?qū)囟?、濕度、通氣和光照等環(huán)境條件進(jìn)行人工調(diào)控。冷卻區(qū)和接種區(qū)等凈化車間應(yīng)符合GB 50073 規(guī)定的要求。 鍋爐房與建筑物的距離不小于安全距離。

整場(chǎng)區(qū)應(yīng)配有磅秤、攪拌機(jī)、自動(dòng)∕半自動(dòng)裝袋機(jī)、環(huán)保蒸汽鍋爐、高壓蒸汽滅菌器、接種機(jī)、環(huán)境控制系統(tǒng)、鏟車、叉車等設(shè)備;壓力容器應(yīng)經(jīng)有關(guān)部門檢驗(yàn)合格,符合GB∕T 150 要求;除上述設(shè)備外還應(yīng)配備備用電源。

3 品種選擇

香菇菌種應(yīng)從具有品種選育或授權(quán)品種使用資質(zhì)的供種單位引種,且種性清楚。 引種后進(jìn)行適應(yīng)性出菇試驗(yàn),選用適合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)和生產(chǎn)模式,高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)的香菇品種。 根據(jù)養(yǎng)菌周期,目前主栽的有中短菌齡和中長(zhǎng)菌齡品種。 中短菌齡品種養(yǎng)菌周期為90—100 d,菌絲能耐受較高濃度的CO2(0.4%—0.6%),菌棒易起瘤狀物;小溫差刺激即可出菇,菌棒轉(zhuǎn)潮快,產(chǎn)量高,但子實(shí)體易爆出,菇蕾數(shù)量多,栽培后期需要疏蕾,因此養(yǎng)菌期間需提前刺孔且刺孔數(shù)量多,代表品種有‘滬香F2’‘滬香F3’‘滬香F6’‘滬香F7’‘遼撫4 號(hào)(0912)’等。 中長(zhǎng)菌齡品種養(yǎng)菌周期為110—130 d,菌絲不耐受高濃度的CO2(0.1%—0.3%),養(yǎng)菌時(shí)需加強(qiáng)通風(fēng),菌棒不易起瘤狀物;出菇時(shí)需要較大的溫差刺激,產(chǎn)量相對(duì)較低,但菇型大,菇蓋厚,菇質(zhì)好,售價(jià)高,代表品種有‘申香215’‘L808’等。

4 栽培基質(zhì)

4.1 原輔料種類及質(zhì)量

栽培基質(zhì)是香菇賴以生存和繁殖的基礎(chǔ),栽培基質(zhì)的種類、質(zhì)量和配比對(duì)香菇生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用,栽培基質(zhì)的顆粒度、透氣性、酸堿度和含水量等理化特性,也是影響香菇生長(zhǎng)的重要因素,對(duì)香菇產(chǎn)量和質(zhì)量均有較大的影響[ 5]。

4.1.1 主料

主料是培養(yǎng)基質(zhì)中質(zhì)量占比大、以滿足香菇生長(zhǎng)發(fā)育所需碳源為主要目的的原料。 香菇是木腐性食用菌,木屑是香菇栽培最主要的碳源之一,栽培基質(zhì)中木屑含量占比高達(dá)75%以上[ 6]。 研究表明,不同樹(shù)種栽培香菇,其產(chǎn)量、品質(zhì)差別較大,出菇期也有先后[ 7]。 從利用效果和經(jīng)濟(jì)價(jià)值觀察,應(yīng)采用殼斗科的栲屬、櫟屬、青岡屬、栗屬、水青岡屬、石櫟屬,金縷梅科的楓香屬、蕈樹(shù)屬、蚊母樹(shù)屬、水絲梨屬,樺木科的榿木屬,杜英科的杜英屬,漆樹(shù)科的漆樹(shù)屬,胡桃科的化香樹(shù)屬,五加科的鵝掌柴屬,榛科的鵝耳櫪屬,豆科的黃檀屬等硬質(zhì)闊葉樹(shù)種[ 8];不應(yīng)采用香樟、桉、槐、苦楝等含有害物質(zhì)的闊葉樹(shù)種。 含有松節(jié)油、萜烯類等有機(jī)物質(zhì)的松、杉、柏等針葉樹(shù)種的木屑應(yīng)堆置6 個(gè)月以上[ 9]。 如使用楊樹(shù)等速生軟質(zhì)闊葉樹(shù)種,添加比例不宜過(guò)多。 蘋(píng)果、桃、核桃、桑等樹(shù)種及竹類亦可使用[ 10-14]。

木屑應(yīng)無(wú)霉?fàn)€、無(wú)結(jié)塊、無(wú)異味、無(wú)木條和石塊等雜質(zhì)、無(wú)油污等化學(xué)污染;入場(chǎng)時(shí)木屑含水率不高于40%;木屑的顆粒度直接影響栽培基質(zhì)的通氣性和持水性,木屑顆粒太小,栽培基質(zhì)孔隙度小,通氣性差,影響菌絲生長(zhǎng),從而影響菇蕾的分化和子實(shí)體發(fā)育;木屑顆粒太大,栽培基質(zhì)孔隙度大,通氣性好,持水性變差,前期菌絲生長(zhǎng)速度快,但水分容易喪失,影響菌絲和子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育,從而影響香菇的產(chǎn)量和質(zhì)量。 此外,木屑顆粒度過(guò)大,菌絲降解吸收時(shí)間長(zhǎng),會(huì)延長(zhǎng)發(fā)菌和出菇周期,同時(shí),粗木屑也容易刺破菌袋,造成污染。木屑顆粒度大小以0.5—1.5 cm 為宜[ 3](圖1)。

圖1 木屑顆粒度Fig.1 Sawdust particles

主料配比可根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源情況,用稻草、麥秸、玉米芯、玉米秸、高粱秸、棉籽殼、廢棉花、棉花秸稈、豆類秸稈、花生秸稈和花生殼、甘蔗渣等農(nóng)作物下腳料,以及糠醛渣、酒糟、醋糟等原料,部分替代木屑進(jìn)行香菇栽培,但需提前進(jìn)行出菇試驗(yàn),添加量一般不超過(guò)木屑的20%—30%。

4.1.2 輔料

輔料主要有麩皮、米糠、玉米粉、石膏、石灰和碳酸鈣等。 麩皮、米糠、玉米粉要求新鮮、潔凈、干燥、無(wú)蟲(chóng)蛀、無(wú)結(jié)塊、無(wú)霉變、無(wú)異味、無(wú)雜質(zhì),水分含量不超過(guò)14%。 水、麩皮、米糠、玉米粉、石膏等應(yīng)分別符合GB 5749、NY∕T 119、NY∕T 122、GB∕T 10463 和GB∕T 5487 的規(guī)定,其他原料要求應(yīng)符合NY 5099 和NY∕T 5010 的規(guī)定。 生產(chǎn)上多使用大片麩皮,因其透氣性好;米糠脂肪含量高,容易酸敗,儲(chǔ)存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng);玉米粉一般購(gòu)買玉米粒自行粉碎,粉碎后盡快使用,避免積壓變質(zhì)。 石膏宜使用熟石膏;石灰則宜使用生石灰;碳酸鈣宜使用輕質(zhì)碳酸鈣。

4.2 原輔料儲(chǔ)存

4.2.1 木屑

經(jīng)檢驗(yàn)合格的木屑堆放于有防雨設(shè)施的木屑堆場(chǎng);新鮮木屑應(yīng)及時(shí)使用,如不能及時(shí)使用,需加水預(yù)濕,堆制發(fā)酵10 d 以上。 可直接澆水預(yù)濕(圖2),將木屑攤平,厚度為30—40 cm,澆水至水從底部流出,然后建堆;亦可將木屑放入攪拌鍋加水預(yù)濕(圖3),加水至木屑含水量50%—60%,攪拌15 min 左右,然后建堆。 攪拌鍋預(yù)濕能節(jié)省水資源,且更均勻一致。 堆制有利于軟化木屑,增加木屑持水性,降低裝袋時(shí)形成微孔的概率。 堆制過(guò)程中每隔5—10 d 補(bǔ)水翻堆(圖4),進(jìn)行好氣發(fā)酵,防止厭氣發(fā)酵導(dǎo)致木屑酸敗,影響香菇菌絲生長(zhǎng)。 翻堆亦有利于提高木屑理化性質(zhì)的一致性。

圖2 澆水預(yù)濕Fig.2 Watering prewetting

圖3 攪拌預(yù)濕Fig.3 Mixing prewetting

圖4 補(bǔ)水翻堆Fig.4 Water replenishment and pile turning

4.2.2 其他原輔料

麩皮、米糠、石膏等其他原輔料應(yīng)儲(chǔ)存在干燥、陰涼、通風(fēng)、衛(wèi)生的倉(cāng)庫(kù)中(圖5)。 材料與地面用墊倉(cāng)板隔離,預(yù)防堆積發(fā)熱。 注意防蟲(chóng)、防鼠、防潮,不應(yīng)和有害、有毒貨物一起儲(chǔ)存,嚴(yán)防污染。

圖5 原輔料倉(cāng)庫(kù)Fig.5 Raw materials warehouse

5 料棒制作

5.1 栽培配方

推薦使用配方:配方1,櫟木屑78%,麩皮20%,石膏2%,含水量50%—55%,滅菌前pH 6—7;配方2,櫟木屑39%,蘋(píng)果木屑39%,麩皮20%,石膏2%,含水量53%—58%,pH 6—7。 在栽培配方的選取上需考慮原材料來(lái)源、出菇模式和市場(chǎng)需求等影響因素。 國(guó)內(nèi)出菇模式一般出4—6 潮菇,配方1 生產(chǎn)的菌棒出菇后勁足,產(chǎn)量高,適合自建基地出菇和針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的菌棒供應(yīng)模式;配方2 生產(chǎn)的菌棒產(chǎn)量主要集中在前2 潮,適合工廠化和周年化出菇,主要針對(duì)國(guó)外市場(chǎng)菌棒需求,一般出2 潮菇。

5.2 栽培基質(zhì)制備

按計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量和配方中各原料的比例準(zhǔn)確稱取重量,按照先主料、后輔料的原則順序投料。 利用攪拌機(jī)進(jìn)行兩次攪拌,分別為干拌(一次攪拌)(圖6)和濕拌(二次攪拌)(圖7)。 一次攪拌時(shí)投料后先不加水,此時(shí)原料黏度低,分散性好,容易攪拌均勻,攪拌時(shí)間一般為10—15 min;二次攪拌是在一次攪拌結(jié)束后,向培養(yǎng)料中加水直至所要求的含水量,邊加水邊攪拌,攪拌時(shí)間為30—60 min。 根據(jù)木屑種類和顆粒度,基質(zhì)含水量50%—58%,以滅菌后料棒不積水為宜。 栽培基質(zhì)滅菌前pH 為6—7,滅菌后pH 為5.3—5.8 為佳。

圖6 一次攪拌Fig.6 Primary mixing

圖7 二次攪拌Fig.7 Secondary mixing

5.3 裝袋

菌袋折徑主要有15 cm、16 cm、17 cm、18 cm 和20 cm 等規(guī)格,菌袋長(zhǎng)度一般為55—60 cm。 采用半自動(dòng)裝袋機(jī)(圖8)或全自動(dòng)裝袋機(jī)(圖9)裝袋。 裝袋要求料棒緊實(shí),以折徑17 cm 的菌袋為例,菌棒長(zhǎng)度為(40 ±1) cm,裝濕料重為(2 800 ±100)g。 填料結(jié)束后機(jī)械扎口,要求袋口扎緊不漏氣。 扎口后在接種孔附近扎1—2 個(gè)排氣孔(圖10),貼上透氣膠帶。 菌棒碼放之前需通過(guò)眼觀、手摸等方式檢查菌棒是否有微孔,發(fā)現(xiàn)微孔后需用透明膠帶或透氣膠帶粘貼。 料棒碼放至滅菌小車時(shí),上下層菌棒呈“品字”擺放,最底層料棒的排氣孔需斜45°朝下,上層料棒的排氣孔正面朝下,排氣孔均朝向空隙處,避免排氣孔被堵住,否則高壓滅菌時(shí)容易脹袋破損,或冷凝水進(jìn)入料棒,形成水袋。 菌棒擺放超過(guò)5 層,每隔兩層須取出2—3 個(gè)菌棒,有利于滅菌蒸汽的流動(dòng)和熱量傳導(dǎo)(圖11)。

圖9 全自動(dòng)裝袋機(jī)Fig.9 Automatic bagging machine

圖10 排氣孔Fig.10 Exhaust hole

圖11 菌棒碼放Fig.11 Stacking method

6 料棒滅菌及冷卻

6.1 滅菌

裝好的料棒要及時(shí)滅菌,以避免培養(yǎng)基質(zhì)因細(xì)菌大量滋生而酸化,從加水?dāng)嚢柚裂b袋結(jié)束開(kāi)始滅菌,4 h 之內(nèi)完成為宜。 目前一般采用高壓蒸汽滅菌(圖12),滅菌時(shí),料棒升溫比滅菌鍋內(nèi)空氣升溫滯后60—90 min,因此應(yīng)在100—105 ℃保持60 min 以上,待料溫與滅菌鍋溫度趨于一致時(shí),再升至滅菌溫度。滅菌溫度為112—119 ℃,保持330 min 以上(圖13)。 滅菌時(shí)需檢查排氣閥工作是否正常,鍋內(nèi)冷空氣排氣不暢,易滅菌不徹底。

圖12 高壓蒸汽滅菌鍋Fig.12 Autoclaves

圖13 滅菌溫度曲線Fig.13 Sterilization temperature curve

6.2 冷卻

滅菌結(jié)束后,及時(shí)打開(kāi)高壓滅菌鍋的爐門,待滅菌鍋內(nèi)溫度降至80 ℃左右時(shí),及時(shí)出鍋。 若出鍋不及時(shí),料棒在滅菌鍋內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間保持高溫,易造成栽培基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)損失,基質(zhì)pH 下降,不利于菌絲生長(zhǎng)。 料棒出鍋后轉(zhuǎn)移至冷卻間,進(jìn)行一次冷卻(一冷)和二次冷卻(二冷)。 一冷又稱風(fēng)冷,采用通入高效過(guò)濾的新鮮空氣將料棒冷卻至50 ℃左右。 二冷又稱強(qiáng)制冷卻,采用制冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行快速降溫,料棒溫度冷卻至26 ℃以下可以接種。 冷卻間凈化等級(jí)為萬(wàn)級(jí)。

7 接種

7.1 接種室要求

接種室凈化等級(jí)為萬(wàn)級(jí),接種區(qū)域?yàn)榘偌?jí)。 員工應(yīng)穿戴專用連體無(wú)塵服、高筒無(wú)塵鞋、一次性口罩及醫(yī)用手套,風(fēng)淋后方可進(jìn)入潔凈區(qū)。 每天接種工作結(jié)束,接種機(jī)的相關(guān)部件須拆卸清洗干凈,接種室打掃干凈后,使用新潔爾滅、次氯酸鈉、二氯異氰尿酸鈉或三氯異氰尿酸等消毒液對(duì)地面進(jìn)行消毒,清理的垃圾及時(shí)帶出凈化車間。 下班后每天按時(shí)進(jìn)行臭氧消毒,消毒時(shí)長(zhǎng)為60—120 min。

7.2 菌種質(zhì)量要求

可使用固體菌種(圖14)或液體菌種(圖15)進(jìn)行接種。 固體菌種應(yīng)符合GB 19170 的質(zhì)量要求,菌種袋表面完整,無(wú)破損,封口處干燥潔凈,棉塞或塑料蓋上無(wú)污染,松緊適度;培養(yǎng)基邊緣未與容器分離,培養(yǎng)基顏色正常;菌絲長(zhǎng)滿容器,潔白濃密,形態(tài)均勻,無(wú)雜菌菌落,無(wú)拮抗線,無(wú)高溫抑制線,無(wú)原基,允許有少量褐色水珠;無(wú)菌條件下檢查無(wú)酸臭或霉變異味。 接種前一天使用新潔爾滅、次氯酸鈉、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸或高錳酸鉀等消毒液進(jìn)行表面消毒,擦干后將菌種放入菌種預(yù)處理間備用。 液體菌種,應(yīng)菌液澄清透明,無(wú)渾濁;大量菌球、菌絲片段均勻懸浮于液體中,菌球形態(tài)為球狀、絲狀或叉狀,靜置不迅速分層;有香菇液體菌種特有的香氣,無(wú)酸、臭等異味;菌球濕重0.1—0.2 g∕mL,菌球體積比≥85%,菌液pH 3.0—4.0。

圖14 固體菌種Fig.14 Solidspawn

圖15 液體菌種Fig.15 Liquidspawn

7.3 接種

宜采用接種機(jī)接種(圖16、圖17 和圖18),接種前對(duì)接種機(jī)、傳送帶、操作人員雙手、固體菌種外袋或液體菌種接種管道進(jìn)行全面消毒。 固體菌種一般接3—4 孔,接種深度3.5—5.0 cm,每孔接種15—20 g;液體菌種一般接5—6 孔,接種深度5.0—9.0 cm,每孔接種5—10 mL。 接種后使用透明膠帶或外套袋封住接種孔,然后移至培養(yǎng)庫(kù)房進(jìn)行養(yǎng)菌。

圖16 單工位固體接種機(jī)Fig.16 Single-station solid spawn inoculation machine

圖17 四工位固體接種機(jī)Fig.17 Four-station solid spawn inoculation machine

圖18 雙工位液體接種機(jī)Fig.18 Double-station liquid spawn inoculation machine

8 菌棒培養(yǎng)及管理

8.1 培養(yǎng)室要求

菌棒培養(yǎng)室應(yīng)保持干凈、干燥、通風(fēng)、避光。 使用前48 h,地面清洗,晾干后噴灑新潔爾滅、次氯酸鈉、二氯異氰尿酸鈉或三氯異氰尿酸等消毒液對(duì)地面進(jìn)行消毒,使用前24 h 進(jìn)行臭氧或煙熏消毒。 通風(fēng)窗應(yīng)安裝防蟲(chóng)紗網(wǎng)。 菌棒入庫(kù)前通風(fēng),無(wú)異味后入庫(kù)培養(yǎng)。

8.2 培養(yǎng)條件

菌棒培養(yǎng)室環(huán)境溫度一般控制在21—24 ℃,菌棒料內(nèi)中心溫度不超過(guò)26 ℃,CO2濃度控制在0.35%以內(nèi),空氣相對(duì)濕度保持自然。

8.3 培養(yǎng)流程

8.3.1 菌棒前期培養(yǎng)

菌棒接種后15 d 內(nèi),菌絲慢慢恢復(fù),逐漸吃料蔓延,菌絲生物量和發(fā)熱量均較小,將菌棒“品字”碼放于培養(yǎng)架上進(jìn)行發(fā)菌(圖19);以折徑17 cm 的菌棒為例,擺放密度約200 棒∕m2。 此階段避光培養(yǎng),室溫控制在22—24 ℃,促使菌絲萌發(fā)。

圖19 菌棒前期培養(yǎng)Fig.19 The pre-culture of Xianggu artifical bed-log

8.3.2 菌棒中期培養(yǎng)

菌棒培養(yǎng)13—15 d 后,當(dāng)接種孔菌圈直徑為6—8 cm 時(shí),菌絲進(jìn)入快速生長(zhǎng)階段,菌棒發(fā)熱量增加,需撕掉透明膠帶或脫去外套袋,將菌棒轉(zhuǎn)至層架上呈“井字”碼放(圖20)或網(wǎng)格架(圖21)上進(jìn)行培養(yǎng),以折徑17 cm 的菌棒為例,擺放密度約140 棒∕m2;菌圈直徑10—15 cm,接種孔背面能看到菌絲時(shí),進(jìn)行一次刺孔(小刺),每個(gè)接種口刺孔5—10 個(gè),孔深1.0—2.0 cm,可采用手工和機(jī)器刺孔(圖22);菌棒滿袋后5—10 d,根據(jù)品種特性和瘤狀物情況,進(jìn)行二次刺孔(大刺),二刺一般為機(jī)械刺孔,每棒刺孔6—12 排,每排6—8 個(gè),孔深3.0—5.0 cm,刺孔應(yīng)排列整齊,間距均勻(圖23)。 此階段避光培養(yǎng),因菌棒發(fā)熱量大,尤其刺孔后1—2 d,棒溫比室溫高2—4 ℃,需嚴(yán)格控制培養(yǎng)室溫度,室溫一般控制在21—22 ℃。

圖20 層架碼放培養(yǎng)Fig.20 Shelf stacking cultivation

圖21 網(wǎng)格架培養(yǎng)Fig.21 Grid rack cultivation

圖22 一次刺孔(小刺)Fig.22 The first oxygenation

圖23 二次刺孔(大刺)Fig.23 The second oxygenation

8.3.3 菌棒后期培養(yǎng)

從刺孔完成至菌棒成熟階段。 二刺增氧后,需提供光照促進(jìn)菌棒轉(zhuǎn)色,光照強(qiáng)度為50—200 lx,光質(zhì)一般可選白光(RBG)或藍(lán)光(B),每天光照時(shí)間不少于12 h。 菌棒轉(zhuǎn)色期間棒溫一般比室溫高2—3 ℃,室溫應(yīng)控制在21—22 ℃為宜;轉(zhuǎn)色結(jié)束后菌棒呼吸減弱,發(fā)熱量減少,棒溫一般比室溫高0.5—1.0 ℃,室溫應(yīng)控制在23—24 ℃為宜。

8.4 菌棒成熟度判斷指標(biāo)

根據(jù)品種特性,不同菌株應(yīng)達(dá)到其品種要求的菌齡方可脫袋出菇。 香菇菌棒成熟度判定指標(biāo)主要有手感、pH、外觀和氣味等。 手感方面主要表現(xiàn)為菌棒富有彈性,質(zhì)地由軟變硬,菌袋與菌棒呈分離狀,此時(shí)pH 一般降至3.5—4.0;外觀方面主要表現(xiàn)為菌棒轉(zhuǎn)色均勻,菌皮呈紅棕色或深褐色(圖24),菌棒散發(fā)出香菇菌絲特有的香味,無(wú)腐爛味,無(wú)異味。 可提前5—10 d 取10—30 個(gè)菌棒進(jìn)行出菇試驗(yàn),觀察菌棒出蕾情況,幫助判斷菌棒是否成熟。

圖24 成熟菌棒Fig.24 The mature Xianggu artifical bed-log

8.5 管理要求

菌棒入庫(kù)后,每天檢查機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,觀察菌棒發(fā)菌情況,查看并記錄室溫、棒溫和CO2濃度,根據(jù)技術(shù)要求及時(shí)調(diào)整各參數(shù)。 發(fā)現(xiàn)污染、異常菌棒要及時(shí)清理出培養(yǎng)庫(kù)房,防止交叉感染,惡化庫(kù)房培養(yǎng)環(huán)境。 脫袋、刺孔等操作轉(zhuǎn)移菌棒時(shí),需及時(shí)打掃庫(kù)房衛(wèi)生,使用新潔爾滅、次氯酸鈉、三氯異氰尿酸或二氯異氰尿酸鈉等消毒液對(duì)庫(kù)房地面進(jìn)行消毒。

9 菌棒貯存

成熟的菌棒可在冷庫(kù)中進(jìn)行短時(shí)間貯存(圖25)。 菌棒先速凍至-5—-3 ℃,然后保持在-2—0 ℃,可保存3 個(gè)月以內(nèi)。

10 核心技術(shù)

10.1 木屑預(yù)處理技術(shù)

香菇生產(chǎn)的主要原料為木屑,新鮮木屑可及時(shí)使用,但新鮮木屑較硬,持水性差,裝袋時(shí)菌棒微孔率高,易造成培養(yǎng)期間菌棒污染率高,對(duì)養(yǎng)菌環(huán)境造成破壞,進(jìn)而導(dǎo)致交叉污染。 一般可采用木屑預(yù)濕堆置來(lái)解決上述問(wèn)題,木屑預(yù)濕堆置一方面可以促使木屑軟化,提高木屑持水性,另一方面木屑經(jīng)過(guò)堆置和翻堆,各項(xiàng)理化性質(zhì)更加均勻一致。 木屑預(yù)濕堆制可大幅降低料棒制作過(guò)程中破袋和微孔的發(fā)生率,同時(shí)提高菌棒后期發(fā)菌、出菇的一致性。

10.2 滅菌技術(shù)

栽培基質(zhì)滅菌徹底是食用菌穩(wěn)定生產(chǎn)的核心。 滅菌時(shí)間過(guò)短或溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致滅菌不徹底,接種后易出現(xiàn)大批量污染;滅菌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致栽培基質(zhì)碳化、pH 過(guò)低,不僅造成能源浪費(fèi),而且造成培養(yǎng)料營(yíng)養(yǎng)損失嚴(yán)重。 目前,香菇菌袋一般采用聚乙烯材料,可耐受118—120 ℃;如果使用保水膜,一般滅菌溫度控制在112—116 ℃。 滅菌過(guò)程要注意調(diào)整進(jìn)氣和排氣比例,滅菌鍋升溫階段加大排氣量有利于鍋內(nèi)冷空氣排出;滅菌階段適當(dāng)減少排氣量有利于節(jié)省能耗。 要注意滅菌鍋內(nèi)的料棒升溫速度相對(duì)于滅菌鍋內(nèi)空氣升溫具有滯后性,因此在實(shí)際操作中一般鍋內(nèi)溫度上升至100—105 ℃時(shí)要保持60—90 min,以使料棒溫度和鍋內(nèi)溫度趨于一致,從而保障滅菌效果。 滅菌技術(shù)的改進(jìn)不僅可提高滅菌效果,降低培養(yǎng)基養(yǎng)分損失,有利于后期菌絲生長(zhǎng),還可大幅節(jié)省能源消耗,控制滅菌成本,并且可以有效降低滅菌過(guò)程中產(chǎn)生的水袋、脹袋比例。

10.3 香菇液體菌種技術(shù)

液體菌種是在生物發(fā)酵罐中,通過(guò)深層培養(yǎng)(液體發(fā)酵)技術(shù)促使食用菌菌絲體快速生長(zhǎng)繁殖而產(chǎn)生的液體形態(tài)的菌種,具有制種周期短、成本低、純度高、流動(dòng)性好、接種效率高、發(fā)菌點(diǎn)多等優(yōu)勢(shì),是食用菌制種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),目前液體菌種技術(shù)在金針菇、杏鮑菇、黑木耳等品種中已普遍使用。 香菇由于其自身生理特性,前期香菇液體菌種一直未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。 近年來(lái),團(tuán)隊(duì)通過(guò)技術(shù)攻關(guān),在河南金海生物科技有限公司實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用,已利用液體菌種技術(shù)生產(chǎn)香菇菌棒1 000 多萬(wàn)棒,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 通過(guò)香菇液體菌種的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,香菇制種周期可縮短70%—80%,發(fā)菌周期縮短7—10 d,庫(kù)房使用率提升8%,制種成本下降50%以上,香菇液體菌種技術(shù)的成功應(yīng)用將極大促進(jìn)香菇產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

10.4 刺孔增氧技術(shù)

香菇是好氧型真菌,要根據(jù)生產(chǎn)用種特性和菌棒瘤狀物的狀態(tài),選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行刺孔增氧處理,刺孔的方式和數(shù)目不僅直接影響菌絲的氧氣供應(yīng),而且對(duì)菌棒后期轉(zhuǎn)色、瘤狀物的發(fā)生和出菇蕾數(shù)的控制至關(guān)重要。 一般短菌齡易爆出的品種,可采取早刺孔、多刺孔的方法來(lái)控制瘤狀物的發(fā)生;長(zhǎng)菌齡不易出菇的品種,可采取晚刺孔、少刺孔的方法來(lái)刺激瘤狀物的發(fā)生。

致謝:特別感謝河南金海生物科技有限公司、山東御苑生物科技有限公司、山東七河生物科技股份有限公司、延邊德康生物技術(shù)有限公司、遼寧峪程菌業(yè)有限公司對(duì)本技術(shù)規(guī)程研制過(guò)程中各種參數(shù)探究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及規(guī)程規(guī)模化示范過(guò)程提供人員、場(chǎng)地、材料等的大力支持,使得本規(guī)程的作業(yè)技術(shù)和每一個(gè)參數(shù)更加適合于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的需求。