世界各國傳統的香菇、木耳、靈芝的人工栽培是以木本植物為主要原料,能否用草本植物來栽培食(藥)菌?筆者從1983年起開始這方面的研究,本文簡要介紹從事這方面的研究和應用情況。
一、菌草、菌草技術、菌草業的定義
1996年11月27-29日來自中國、巴西、巴布亞新幾內亞、伊拉克、印度尼西亞、斯里蘭卡、澳大利亞和美國等八個國家的代表,參加了在中國福州召開的"科技、發展與環境、資源--'96(福州)菌草業發展國際研討會"。與會代表就菌草業所涉及的專業技術、產業發展、國際合作等方面進行了深入的探討和交流。與會代表達成了發展菌草業造福全人類的共識,并對"菌草"、"菌草技術"、"菌草業"確定以下科學的定義:
菌草(JUNCAO):可以作為栽培食用菌和藥用菌培養基的草本植物簡稱菌草。
菌草技術:運用菌草技術栽培食用菌、藥用菌和生產菌體蛋白飼料菌物肥料的綜合技術簡稱菌草技術。
菌草業:運用菌草技術及相關技術形成的產業簡稱菌草業。
現在世界已有52個國家開始應用上述定義。
二、菌草技術研究
(一)課題的提出
菌草技術研究是根據食用菌產業生產實踐需要提出的重大課題。二十世紀八十年代以前,世界各國香菇、木耳、靈芝等食(藥)用菌人工栽培的主要培養原料來自生態效益巨大而資源相對不足的闊葉樹。在過去的100年中,全世界森林減少了一半。由于林木資源的緊缺,食(藥)用菌的發展受到原料緊缺的制約,難以持續發展。為了解決菌業生產中的"菌林矛盾"這一難題,1983年開始了用草本植物栽培香菇、靈芝等食(藥)用菌的研究。
(二)主要成果
在適宜栽培食(藥)用菌的菌草種類篩選,菌草資源,菌草人工種植方法,野生菌草的管理,菌草的采收、加工及處理, 適宜運用菌草培育的食(藥)用菌的品種,適用菌草栽培的食(藥)用菌的菌株的選育,用菌草栽培食(藥)用菌的高產優質栽培工藝,菌草栽培食(藥)用菌后的廢菌料生產菌體蛋白飼料的生產工藝,以及菌草栽培食(藥)用菌的產品加工,在菌草栽培食(藥)用菌的理論依據等方面,共進行了40多個課題的系統研究,現已形成配套的綜合技術。部分課題研究成果如下:
1.以草代木栽培食(藥)用菌研究
到目前為止,已可用芒萁、五節芒、蘆葦、象草、香根草、比特草等35種菌草栽培香菇、木耳、靈芝、平菇等45種食(藥)用菌。并用三級系統篩選法篩選出用菌草全部代替雜木屑栽培食(藥)用菌的培養基配方和適用菌草栽培的食用菌和藥用菌的菌株,使菌業生產走向可持續發展。
2.菌草代木代糧代糖栽培食(藥)用菌方法的研究
該項研究是用菌草代替闊葉樹雜木屑,同時代替部分麩皮、米糠等栽培食(藥)用菌。
經研究發現芒萁、類蘆、蘆葦、象草、巨菌草等菌草的粗蛋白含量和磷、鉀、鎂等礦物質的含量均比常規栽培食用菌的雜木屑的含量高,一般可高3-9倍。因此,菌草不僅可代替木屑,而且可以替代部分麩皮、米糠栽培香菇、木耳、靈芝等多種食(藥)菌。還發現用菌草栽培食(藥)用菌不需要加糖。
3.菌草發酵法栽培食(藥)用菌的研究。
這是用菌草通過發酵栽培食(藥)用菌的一種新方法。到目前為止,用菌草發酵法生產的菇類有:香菇、毛木耳、玉菇、灰樹花、平菇、鳳尾菇、蘑菇、草菇、雞腿菇、楊樹菇、連樸、茶新菇、猴頭菇、靈芝、金針菇、巴西蘑菇等。
4.菌草周年栽培食(藥)用菌高產穩產的季節安排法的研究
該項研究是以氣象學有關原理和食(藥)用菌的生物學特性為依據,把當地氣候的變化規律和菇類生長對溫度、濕度的要求通過《候平均氣溫曲線圖》科學地結合起來,趨利避害,充分利用各地氣候資源,科學地安排菌類生產季節,實現高產和穩產,科學地解決了在自然氣候條件下菌業生產中季節安排的技術難題。
5.水土流失區種植菌草栽培食(藥)用菌的研究
試驗結果表明在退化土地采用"等高線菌草活籬笆"的方法種植象草等菌草,當年見成效,菌草的根量比一般農作物大3-4倍,網絡的土壤范圍要比農作物多15倍。1993年,在福建長汀縣種植象草后,當年夏季中午地面溫度可降低10-15℃,濕度增加30%左右,地表徑流減少30%,土壤侵蝕量減少78%,每畝水土流失地每年減少土壤侵蝕4.46噸。福建連城縣科委在文亨實驗地觀察,中午14時,象草地的地表溫度30℃,而未種草的地表溫度為45.1℃;草地內相對濕度是72%,而未種草處為40%;種草地速效氮增加27%以上,速效鉀增加31%以上,有效地改善了土壤的肥力。
6.荒漠化地區發展菌草業的研究
位于騰格里沙漠東部邊緣的黃羊灘,已荒漠化,歷史上沒有種植菇類的記載。從1997年開始用作物秸稈和種植的紫花苜蓿作原料,建半地下室菇棚的方法栽培香菇、蘑菇、靈芝、毛木耳、平菇、花菇均獲得成功。表明在荒漠化地區可以種植菌草發展菌草業。
7.用五節芒等菌草栽培食(藥)用菌后的廢菌料生產飼料的研究
利用五節芒等菌草栽培香菇、平菇、木耳后的廢菌料作豬、牛、羊的飼料。
8.菌草生料栽培食(藥)用菌的研究
用菌草生料法栽培竹蓀、巴西蘑菇、雞腿菇、平菇等獲得成功,簡化了栽培工藝,可在生產上大面積應用。
9.菌草粉碎機的研制
先后研制出6JCFD-45型菌草粉碎機和6JCFD-55型多功能菌草粉碎機。該項研究解決了菌草加工的問題。
10.菌草工廠化、集約化栽培食(藥)用菌模式的研究
11.菌草資源的研究
12.適用菌草栽培的食(藥)用菌的種類及菌株的篩選
到目前為止經研究,適用菌草栽培的食用菌、藥用菌種類為:
雙孢蘑菇、巴西蘑菇、毛頭鬼傘(雞腿菇)、長裙竹蓀、紅托竹蓀、短裙竹蓀、金針菇、平菇、紫孢側耳、紫平菇、粉紅平菇、鳳尾菇、黃平菇、蓋囊側耳、阿魏蘑、鮑魚菇、杏鮑菇、蜜環菌、假蜜環菌、香菇、大球蓋菇、草菇、銀絲草菇、滑菇、連樸、柱狀田頭菇、茶新菇、長根菇、玉菇、猴頭菇、茯苓、靈芝、紫芝、云芝、灰樹花、白樹花、黑木耳、角質木耳、毛木耳、盾形木耳、皺木耳、網狀木耳、銀耳、金耳、黃木耳等45種。
13.菌草栽培食(藥)用菌的營養成分的研究
經測定,用菌草栽培食用菌的蛋白質、脂肪以及氮、磷、鉀、鈣等主要營養物質含量均高于用雜木屑和段木栽培食用菌的含量。
用菌草栽培食用菌的汞、鎘、鉛、砷等重金屬的含量均在國際和我國有關規定的允許范圍內。
14.菌草技術應用適應性的研究
現已有適合全國各地不同氣侯條件的18種栽培模式。研究表明,菌草技術的適應性強,可應用范圍廣。
菌草技術在凡有芒萁、五節芒、象草等菌草及可種植菌草的地區,能種玉米、小麥、水稻、棉花的地區均可應用。
15.菌草栽培靈芝及其多糖肽的研究
2000年9月至2002年6月,福建農林大學菌草研究所、福州綠谷生物藥業技術研究所和北京大學醫學部藥理系聯合開展對菌草栽培靈芝及多糖肽的研究,研究結果菌草栽培靈芝的多糖肽含量是段木靈芝的1-3倍。菌草靈芝和段木靈芝的藥理功能與作用相同。
(16)菌草生物轉化綜合效益的研究
運用菌草技術發展的菌草業是高產、優質、高效的可持續發展的生態菌業。
種植菌草、保持水土、用菌草栽培食用菌、藥用菌和生產飼料,資源可多次綜合循環利用,菌草業生產的經濟、社會、生態三大效益可有機結合起來。
此外,還開展了草地菌草栽培食用菌的研究、林地菌草栽培食用菌研究。菌草栽培食用菌、藥用菌微肥施用技術,以及菌草栽培食(藥)用菌的高產優質的其它配套技術的研究等40多個課題的研究。
1996年3月9日-10日,由國家科委農村中心和福建省科委組織專家對菌草栽培食用菌綜合技術進行鑒定。專家一致認為,菌草栽培食用菌綜合技術是"食用菌栽培技術上重大突破,對菌業的持續發展,具有重要意義"、"達國際領先水平"。
三、菌草業發展前景
(一)菌草技術應用簡況
菌草技術研究獲得成功后,通過星火計劃、科技興農計劃、扶貧計劃等項目的實施,采用舉辦技術培訓和抓點示范等方法向全國各地推廣。到今年6月為止已為我國32個省(市、區)的361個縣(市、區)舉辦85期菌草技術骨干培訓班,培養5878名菌草技術骨干。
1997年4月,福建省政府把菌草技術列為對口幫扶寧夏的扶貧項目,并在閩寧村建立閩寧菌草技術扶貧示范基地。
2001年菌草技術被福建省政府列為智力援疆項目。
1995年5月,菌草技術被我國外經貿部列為援外項目。由外經貿部援外司主辦福建農林大學菌草研究所承辦11期菌草技術國際培訓班。印度、埃及、南斯拉夫、土耳其、韓國、朝鮮、泰國、越南、菲律賓、匈牙利等52個國家派出235名專家、教授參加學習。參加學習的專家一致認為"菌草技術將是食物安全和保護自然環境的世界發展趨勢和最佳選擇","高效的營養轉換與自然資源的有效保護將保證菌草技術在全球的綠地上促進菌業的發展"。這些學員返國后有的建起實驗室,有的建立了示范生產基地。
(二)菌草業發展前景
菌草資源是目前世界上農業資源中最為豐富并且是到目前為止尚未開發利用的資源,是可持續開發的資源。因此,用菌草栽培食(藥)用菌,是可持續發展的生態產業,有廣闊的應用前景。
我國擁有草地面積達60億畝,是我國耕地面積的三倍以上,只要利用其中1.5%的草地面積來發展菌草業,就有可能生產菇類食品4500萬噸以上,就可能增加產值1800億元以上,增加上千萬人就業。
應用菌草技術發展菌草業對合理利用土地,對水土流失,荒漠化的治理,平衡生態具有重要意義。
綜上所述,菌草富含食(藥)用菌生長所需的營養,用菌草技術生產的菇類是優質保健食品。菌草資源極為豐富,菌草技術的大規模應用,將發展形成可持續發展的新產業--菌草業,將大大提高自然資源的有效利用率和物質能量的轉化率。菌草業的發展,將對人類食物結構的改善,對草地的開發利用,對水土流失的治理開發,對菌業生產、林業生產、牧業生產和農業結構調整,對貧困地區經濟的發展等起到重要的作用,對持續農業的發展將產生重要的影響。