汪繼斌,方 鴻,劉榮昌,周 飛,張金萍**
(1.淳安縣林業(yè)局,浙江 杭州 311700;2.淳安縣富溪林場,浙江 杭州 311700;3.中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 杭州 311400)
大球蓋菇(Stropharia rugosoannulata)別名皺環(huán)球蓋菇、皺球蓋菇、酒紅大球蓋菇、裴氏球蓋菇、裴氏假黑傘,因形似松茸又稱赤松茸[1]。菇體色澤艷麗,食味清香,肉質(zhì)細(xì)膩脆嫩,蓋滑柄脆,富含蛋白質(zhì)和對人體有益的多種礦物質(zhì)元素[2-3]。其不僅是一種營養(yǎng)豐富并具有抗腫瘤作用的優(yōu)質(zhì)珍稀食用菌,同時(shí)也是國際食用菌市場十大交易菇類之一,是聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)向發(fā)展中國家推薦栽培的特色品種之一[4-5]。大球蓋菇的抗逆性和抗病害能力強(qiáng),對環(huán)境要求低,適應(yīng)能力強(qiáng),生長的適應(yīng)溫度范圍廣,栽培季節(jié)較長,栽培技術(shù)簡單且產(chǎn)值較高[6-7]。培養(yǎng)料來源廣泛,可就地取材以充分利用當(dāng)?shù)剞r(nóng)林廢棄物,是近年來在國內(nèi)推廣栽培的珍稀食用菌品種[8-9]。
淳安縣地處浙江西部丘陵地區(qū)(29°11′~30°02′N,118°20′~119°20′E),全縣境內(nèi)溪河縱橫,水源豐富,森林覆蓋率達(dá)75.27%[10]。但因山丘上芒草瘋長,嚴(yán)重影響其他植物生長。芒稈為禾本科(Gramineae)各種芒屬(Miscanthus)植物稈(莖)的統(tǒng)稱,芒屬植物多以雜草形式存在,生命力頑強(qiáng)。芒稈富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和礦物質(zhì)元素,與食用菌基料和草炭形成的原材料成分相近,是食用菌栽培基質(zhì)和植物栽培基質(zhì)的良好原料[11]。
為了充分利用當(dāng)?shù)厣L過剩的芒稈,貫徹落實(shí)農(nóng)林廢棄物循環(huán)利用的農(nóng)業(yè)發(fā)展理念,針對淳安縣芒稈瘋長、有機(jī)資源開發(fā)率低等問題,開展芒稈基質(zhì)化綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究。將其作為栽培基質(zhì)應(yīng)用于大球蓋菇的栽培當(dāng)中,進(jìn)行桂花(Osmanthussp.)林下栽培,并將栽培后的廢料直接還林。以充分利用林下資源,促進(jìn)樹木增長,優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu),增加肥力,提高芒稈的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,助力鄉(xiāng)村振興[8,12]。
大球蓋菇品種:大球蓋菇18(品種名稱還在審批中),由杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院吳德平老師提供。栽培種在杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院制備,栽培種配方為木屑50%、秸稈20%、麥麩15%、稻殼14%、輕質(zhì)碳酸鈣1%。將以上配料拌勻、預(yù)濕、裝袋、滅菌、接種后于25 ℃培養(yǎng)室培養(yǎng)至菌絲長滿。
JY-CH-001 粉碎機(jī),金華市莫菲家用電器有限公司生產(chǎn);LDZF-50KB 滅菌鍋,上海申安醫(yī)療器械廠生產(chǎn);SW-CJ-ID 超凈工作臺,蘇州凈化設(shè)備有限公司生產(chǎn);JM-B50001 電子天平,余姚市紀(jì)銘稱重校驗(yàn)設(shè)備有限公司生產(chǎn)。
根據(jù)淳安縣當(dāng)?shù)剞r(nóng)林廢棄物資源條件,遵循就地取材原則,選用新鮮無霉變、無蟲蛀、不含農(nóng)藥或其他有害化學(xué)成分的材料。共設(shè)計(jì)7 個(gè)不同培養(yǎng)料配方,包括5 個(gè)試驗(yàn)組和2 個(gè)對照組,詳見表1。
表1 培養(yǎng)料配方Tab.1 Cultivation material formula
試驗(yàn)地設(shè)在浙江省杭州市淳安縣富溪林場附近的山地,桂花林下試驗(yàn)田的砂石比為6∶4,平均郁閉度為0.4,架設(shè)黑色遮陽網(wǎng)。林下栽培大球蓋菇的菇床寬度為60~70 cm,床深度為5 cm,畦間相距30 cm,共6 666.67 m2。培養(yǎng)料用量為18~30 kg·m-2,栽培種用量為1.42 kg·m-2。
CK1、CK2 培養(yǎng)料處理方法:按配方混合,加入石灰粉,拌勻,淋水至培養(yǎng)料含水量為65%~75%,建堆發(fā)酵,堆成底寬1.5 m,長度與高度不限的梯形堆。當(dāng)料堆內(nèi)溫度達(dá)到50 ℃以上,延續(xù)3 d,進(jìn)行第1 次翻堆。翻堆時(shí)將內(nèi)層與外層料互換,重新建堆,保持2~3 d。當(dāng)料溫升至65 ℃以上,加水進(jìn)行第2 次翻堆,堆成底寬1.5 m、高度不限的梯形堆,水分為75%保持3~4 d,進(jìn)行第3 次翻堆。經(jīng)過3~4 d,料溫降到50 ℃以下,栽培料即可使用。待料溫降至28 ℃以下方可鋪料播種。
芒稈處理方法:配方1 風(fēng)干后備用;配方2 風(fēng)干粉碎后備用;配方3~5 的培養(yǎng)料按配方混合,調(diào)含水率至75%,發(fā)酵15 d 備用。
播種和采收時(shí)間:CK1 于2021年10月19日栽培,CK2 于2021年11月7日栽培,配方1~5 分別于2021年10月20日、10月21日、11月10日、11月17日、11月8日進(jìn)行栽培。采菇期為2022年1月12日至2022年5月20日。
播種方法及管理:畦床澆水至濕潤,CK1 和CK2 按栽培床規(guī)格(寬度為60~70 cm)鋪第1 層栽培料,厚度為8~10 cm,將菌種掰成2.5 cm,梅花形點(diǎn)播在栽培料上,輕輕按實(shí),間距為10 cm。然后鋪蓋第2 層栽培料,厚度為10~12 cm,相同方法播種第2 層菌種。之后再鋪蓋第3 層栽培料,厚度為3~5 cm,輕輕壓實(shí),整理料面呈龜背狀。配方1~5,芒稈料鋪2 層,每層厚約8 cm,菌種掰成2.5 cm,以梅花形點(diǎn)播于兩層料之間,間距為10~12 cm。CK1、CK2、配方1~5 播種完成后,就近取土覆蓋栽培床,覆蓋土厚度約為3 cm,澆水至土面濕潤。大球蓋菇發(fā)菌期不需要光照,栽培料含水率控制在65%~75%,溫度不超過28 ℃,如發(fā)菌床上的土壤干燥發(fā)白或料溫高于28 ℃,則要噴水降溫。出菇期搭建遮陽網(wǎng)。
記錄各個(gè)配方大球蓋菇的每日鮮菇產(chǎn)量,統(tǒng)計(jì)累計(jì)產(chǎn)量,將總產(chǎn)量換算成每平方米單位面積產(chǎn)量,并計(jì)算生物學(xué)效率。生物學(xué)效率(E,%)的計(jì)算公式為:
E=M1/M2×100%
式中:M1為大球蓋菇鮮質(zhì)量(kg);M2為培養(yǎng)料干質(zhì)量(kg)。
大球蓋菇子實(shí)體的總糖、蛋白質(zhì)、脂肪、灰分和17 種氨基酸的測定分別參照《食用菌中總糖含量的測定》(GB/T 15672-2009)[13]、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》(GB 5009.5-2016)[14]、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》(GB 5009.6-2016)[15]、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》(GB 5009.4-2010)[16]和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測定》(GB 5009.124-2016)[17]。大球蓋菇子實(shí)體的鉛、鎘、鉻、砷和汞的測定分別參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測定》(GB 5009.12-2017)[18]、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測定》(GB 5009.15-2014)[19]、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉻的測定》(GB 5009.123-2014)[20]、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無機(jī)砷的測定》(GB 5009.11-2014)[21]和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總汞及有機(jī)汞的測定》(GB 5009.17-2014)[22]。
采用Excel 2017 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
芒稈不同基質(zhì)化處理方式對大球蓋菇產(chǎn)量的影響見表2。
表2 不同配方栽培大球蓋菇的產(chǎn)量Tab.2 The yield of Stropharia rugosoannulata cultivated with different formulas
如表2世紀(jì),對CK1、CK2、配方1~5 的出菇日期進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),CK1 出菇最早,配方1 和配方2 出菇早于CK2,配方3~5 最遲且相近。對照組CK1 和CK2 的采收期均較長(分別為70 d、63 d),配方1~2 的采收期時(shí)長最為接近對照組(分別為67 d、65 d),配方3~5 的采收期較短。這可能是因?yàn)榕浞?~2 的培養(yǎng)料比配方3~5 更適合菌絲生長。CK2 的生物學(xué)效率最高(61.21%);其次是配方4和CK1(分別為56.03%和54.00%);配方5、配方3 和配方2 生物學(xué)效率更接近(分別為49.98%、49.03%和45.50%),均高于以發(fā)酵過的木屑、稻殼和玉米芯(配比為1∶1∶1)栽培的大球蓋菇的生物學(xué)效率(44.4%)[23];配方1 的生物學(xué)效率最低(33.34%)。
可見不同的培養(yǎng)料配方和芒稈不同的基質(zhì)化處理方式會(huì)顯著影響大球蓋菇的生物學(xué)效率。實(shí)際上配方3~5 的生物學(xué)效率均較高,其培養(yǎng)料營養(yǎng)充足,利于大球蓋菇的生長;同時(shí)也考慮與收獲期時(shí)試驗(yàn)地陰雨連綿有關(guān),水分過多導(dǎo)致采收的子實(shí)體偏大,鮮菇含水率高,對生物學(xué)效率有所影響。而配方1 的培養(yǎng)料為未經(jīng)處理的整芒稈,營養(yǎng)物質(zhì)難以被大球蓋菇菌絲吸收,導(dǎo)致生物學(xué)效率最低。整芒稈經(jīng)粉碎處理后增加了芒稈與菌種的接觸面積,菌絲在生長過程中可以更為充分地利用其中的營養(yǎng)物質(zhì),從而提高了大球蓋菇菌絲對芒稈的利用率,因此配方2 的鮮菇產(chǎn)量和生物學(xué)效率增加。碎芒稈與生石灰經(jīng)過發(fā)酵后,更適于大球蓋菇利用,所以配方3 和配方5 的產(chǎn)量及生物學(xué)效率均高于配方1和配方2;配方3 的碎芒稈長度為5~80 cm,配方5的碎芒稈長度為10~20 cm,后者發(fā)酵更為充分,芒稈中的纖維素、半纖維素等物質(zhì)更易被大球蓋菇分解利用,二者相比配方5 的生物學(xué)效率又略高于配方3。碎芒稈和麩皮一起發(fā)酵的配方4 中生物學(xué)效率為5 個(gè)試驗(yàn)組最高,這可能是由于:1)添加麩皮增加了養(yǎng)分;2)發(fā)酵過程中溫度較高,芒稈中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等大分子營養(yǎng)物質(zhì)被分解為大球蓋菇菌絲易利用的成分。
2.2.1 宏量營養(yǎng)素含量分析
人體所需的營養(yǎng)素有碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維和水共7 大類。其中碳水化合物、脂類和蛋白質(zhì)因?yàn)樾枰慷?、在膳食中所占的比重大,稱之為宏量營養(yǎng)素。芒稈不同基質(zhì)化處理方式對大球蓋菇宏量營養(yǎng)成分的影響見表3。
表3 不同配方栽培大球蓋菇的宏量營養(yǎng)素含量Tab.3 Macronutrient contents of Stropharia rugosoannulata cultivated with different formulas
由表3 可知,配方2 栽培大球蓋菇的灰分含量最高(10.30%);其次是CK1 和配方3(分別為9.70%、9.50%);CK2 最低(6.50%)。配方4 栽培大球蓋菇可溶性總糖含量最高(35.34 g·100-1·g-1),其次是配方3 和CK1,配方2 最低但均優(yōu)于以稻草栽培大球蓋菇的多糖含量(7.07%)[24]。CK1 的粗蛋白含量最高(37.93 g·100-1·g-1),其次是配方2 和CK2,配方4 最低(28.60 g·100-1·g-1)。配方3 的粗脂肪含量最高(2.2%),其次是CK1、配方2 和配方5,CK2、配方1 和配方4 的粗脂肪含量接近(分別為1.4%、1.4%和1.2%)。由此可知,芒稈不同基質(zhì)化處理方式對大球蓋菇的蛋白質(zhì)和可溶性總糖含量影響較大,對脂肪和灰分含量影響較小,其中配方4 大球蓋菇的可溶性總糖含量是配方2 的1.613 倍,配方2 大球蓋菇的粗蛋白含量是配方4 的1.243 倍。
2.2.2 氨基酸組成與含量分析
食用菌中蛋白質(zhì)含量的高低是決定其營養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)重要指標(biāo),而蛋白質(zhì)的氨基酸種類及含量是衡量蛋白質(zhì)的質(zhì)量指標(biāo)[13]。不同配方栽培大球蓋菇的氨基酸組成與含量見表4。
表4 不同配方栽培大球蓋菇的氨基酸組成與含量Tab.4 Amino acid composition and content of Stropharia rugosoannulata cultivated with different formulas
由表4 可以看出,大球蓋菇的蛋白質(zhì)由17 種氨基酸組成,包括7 種必需氨基酸和6 種呈味氨基酸;從氨基酸總量來看,CK1>配方1>CK2>配方2>配方4>配方3>配方5,不同配方的大球蓋菇氨基酸含量均有差異。其中,蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸為人體必需氨基酸,總量為CK1>配方1>CK2>配方2>配方4>配方5>配方3,必需氨基酸的占比為配方1>CK2>配方2>CK1>配方4>配方5>配方3,且7 個(gè)配方均高于30%,接近于FAO/WHO 提出的標(biāo)準(zhǔn)[25],可見芒稈栽培的大球蓋菇是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)及氨基酸的來源。苯丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸和酪氨酸為6 種呈味氨基酸,其總量為CK1>配方1>配方4>配方3>CK2>配方2>配方5,總量占比為配方4>配方3>CK1>配方5>配方1>CK2>配方2。而必需氨基酸總量與氨基酸總量之比、必需氨基酸總量與非必需氨基酸總量之比、呈味氨基酸與氨基酸總量之比均相差不大。由此可見,芒稈不同基質(zhì)化處理方式對大球蓋菇的氨基酸含量及其占比影響較大,但對氨基酸組成沒有影響。
2.2.3 重金屬含量分析
對供試配方栽培大球蓋菇中重金屬的含量進(jìn)行測定,并與《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食用菌及其制品》(GB 7096-2014)[26]和《綠色食品食用菌》(NY/T 749-2018)[27]標(biāo)準(zhǔn)中的限定含量相比較,結(jié)果詳見表5。
表5 供試配方栽培大球蓋菇的重金屬含量Tab.5 Heavy metal content of Stropharia rugosoannulata cultivated with tested formulas
由表5 可知,根據(jù)比較2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中對食用菌鉛、鎘、砷、汞的限量規(guī)定,7 種配方栽培的大球蓋菇中鉛、砷和汞的含量均符合《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食用菌及其制品》(GB 7096-2014)[26]要求;CK1、CK2、配方1、配方2 栽培的大球蓋菇中鎘的含量略微超過該標(biāo)準(zhǔn),但仍在《綠色食品食用菌》(NY/T 749-2018)[27]標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。芒稈基質(zhì)與常規(guī)木屑基質(zhì)栽培的大球蓋菇重金屬含量相差不大,有的甚至更低。如配方1、配方4~5 大球蓋菇中的鉛含量,配方3~5 大球蓋菇中的鎘含量,配方1、配方4 大球蓋菇中的鉻含量,配方4~5 的大球蓋菇中的砷含量,以及配方3~4 大球蓋菇中的汞含量,均低于2個(gè)木屑基質(zhì)對照組(CK1 和CK2)的檢測結(jié)果。綜合分析,配方4 栽培的大球蓋菇中重金屬含量總體較低。
芒稈是栽培大球蓋菇的良好原料,不同處理方式的芒稈栽培大球蓋菇的理化性質(zhì)略有不同。由試驗(yàn)結(jié)果可知,2 個(gè)對照組中大球蓋菇的生物學(xué)效率均超過5 個(gè)芒稈基質(zhì)化試驗(yàn)組,但其可溶性總糖含量和呈味氨基酸占比均不如配方4。而在5 個(gè)試驗(yàn)組中,配方4 大球蓋菇的生物學(xué)效率、可溶性總糖含量和呈味氨基酸占比為5 組中最高,這是由于芒稈中添加了麩皮,增加了基質(zhì)的營養(yǎng)成分。5 個(gè)試驗(yàn)組的大球蓋菇脂肪含量低、氨基酸和蛋白質(zhì)含量高,重金屬含量符合《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食用菌及其制品》(GB 7096-2014)[26]以及《綠色食品食用菌》(NY/T 749-2018)[27],均能滿足人們對高品質(zhì)和膳食營養(yǎng)均衡的需求。