世界各国传统的香菇、木耳、灵芝的人工栽培是以木本植物为主要原料,能否用草本植物来栽培食(药)菌?笔者从1983年起开始这方面的研究,本文简要介绍从事这方面的研究和应用情况。
一、菌草、菌草技术、菌草业的定义
1996年11月27-29日来自中国、巴西、巴布亚新几内亚、伊拉克、印度尼西亚、斯里兰卡、澳大利亚和美国等八个国家的代表,参加了在中国福州召开的"科技、发展与环境、资源--'96(福州)菌草业发展国际研讨会"。与会代表就菌草业所涉及的专业技术、产业发展、国际合作等方面进行了深入的探讨和交流。与会代表达成了发展菌草业造福全人类的共识,并对"菌草"、"菌草技术"、"菌草业"确定以下科学的定义:
菌草(JUNCAO):可以作为栽培食用菌和药用菌培养基的草本植物简称菌草。
菌草技术:运用菌草技术栽培食用菌、药用菌和生产菌体蛋白饲料菌物肥料的综合技术简称菌草技术。
菌草业:运用菌草技术及相关技术形成的产业简称菌草业。
现在世界已有52个国家开始应用上述定义。
二、菌草技术研究
(一)课题的提出
菌草技术研究是根据食用菌产业生产实践需要提出的重大课题。二十世纪八十年代以前,世界各国香菇、木耳、灵芝等食(药)用菌人工栽培的主要培养原料来自生态效益巨大而资源相对不足的阔叶树。在过去的100年中,全世界森林减少了一半。由于林木资源的紧缺,食(药)用菌的发展受到原料紧缺的制约,难以持续发展。为了解决菌业生产中的"菌林矛盾"这一难题,1983年开始了用草本植物栽培香菇、灵芝等食(药)用菌的研究。
(二)主要成果
在适宜栽培食(药)用菌的菌草种类筛选,菌草资源,菌草人工种植方法,野生菌草的管理,菌草的采收、加工及处理, 适宜运用菌草培育的食(药)用菌的品种,适用菌草栽培的食(药)用菌的菌株的选育,用菌草栽培食(药)用菌的高产优质栽培工艺,菌草栽培食(药)用菌后的废菌料生产菌体蛋白饲料的生产工艺,以及菌草栽培食(药)用菌的产品加工,在菌草栽培食(药)用菌的理论依据等方面,共进行了40多个课题的系统研究,现已形成配套的综合技术。部分课题研究成果如下:
1.以草代木栽培食(药)用菌研究
到目前为止,已可用芒萁、五节芒、芦苇、象草、香根草、比特草等35种菌草栽培香菇、木耳、灵芝、平菇等45种食(药)用菌。并用三级系统筛选法筛选出用菌草全部代替杂木屑栽培食(药)用菌的培养基配方和适用菌草栽培的食用菌和药用菌的菌株,使菌业生产走向可持续发展。
2.菌草代木代粮代糖栽培食(药)用菌方法的研究
该项研究是用菌草代替阔叶树杂木屑,同时代替部分麸皮、米糠等栽培食(药)用菌。
经研究发现芒萁、类芦、芦苇、象草、巨菌草等菌草的粗蛋白含量和磷、钾、镁等矿物质的含量均比常规栽培食用菌的杂木屑的含量高,一般可高3-9倍。因此,菌草不仅可代替木屑,而且可以替代部分麸皮、米糠栽培香菇、木耳、灵芝等多种食(药)菌。还发现用菌草栽培食(药)用菌不需要加糖。
3.菌草发酵法栽培食(药)用菌的研究。
这是用菌草通过发酵栽培食(药)用菌的一种新方法。到目前为止,用菌草发酵法生产的菇类有:香菇、毛木耳、玉菇、灰树花、平菇、凤尾菇、蘑菇、草菇、鸡腿菇、杨树菇、连朴、茶新菇、猴头菇、灵芝、金针菇、巴西蘑菇等。
4.菌草周年栽培食(药)用菌高产稳产的季节安排法的研究
该项研究是以气象学有关原理和食(药)用菌的生物学特性为依据,把当地气候的变化规律和菇类生长对温度、湿度的要求通过《候平均气温曲线图》科学地结合起来,趋利避害,充分利用各地气候资源,科学地安排菌类生产季节,实现高产和稳产,科学地解决了在自然气候条件下菌业生产中季节安排的技术难题。
5.水土流失区种植菌草栽培食(药)用菌的研究
试验结果表明在退化土地采用"等高线菌草活篱笆"的方法种植象草等菌草,当年见成效,菌草的根量比一般农作物大3-4倍,网络的土壤范围要比农作物多15倍。1993年,在福建长汀县种植象草后,当年夏季中午地面温度可降低10-15℃,湿度增加30%左右,地表径流减少30%,土壤侵蚀量减少78%,每亩水土流失地每年减少土壤侵蚀4.46吨。福建连城县科委在文亨实验地观察,中午14时,象草地的地表温度30℃,而未种草的地表温度为45.1℃;草地内相对湿度是72%,而未种草处为40%;种草地速效氮增加27%以上,速效钾增加31%以上,有效地改善了土壤的肥力。
6.荒漠化地区发展菌草业的研究
位于腾格里沙漠东部边缘的黄羊滩,已荒漠化,历史上没有种植菇类的记载。从1997年开始用作物秸秆和种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、灵芝、毛木耳、平菇、花菇均获得成功。表明在荒漠化地区可以种植菌草发展菌草业。
7.用五节芒等菌草栽培食(药)用菌后的废菌料生产饲料的研究
利用五节芒等菌草栽培香菇、平菇、木耳后的废菌料作猪、牛、羊的饲料。
8.菌草生料栽培食(药)用菌的研究
用菌草生料法栽培竹荪、巴西蘑菇、鸡腿菇、平菇等获得成功,简化了栽培工艺,可在生产上大面积应用。
9.菌草粉碎机的研制
先后研制出6JCFD-45型菌草粉碎机和6JCFD-55型多功能菌草粉碎机。该项研究解决了菌草加工的问题。
10.菌草工厂化、集约化栽培食(药)用菌模式的研究
11.菌草资源的研究
12.适用菌草栽培的食(药)用菌的种类及菌株的筛选
到目前为止经研究,适用菌草栽培的食用菌、药用菌种类为:
双孢蘑菇、巴西蘑菇、毛头鬼伞(鸡腿菇)、长裙竹荪、红托竹荪、短裙竹荪、金针菇、平菇、紫孢侧耳、紫平菇、粉红平菇、凤尾菇、黄平菇、盖囊侧耳、阿魏蘑、鲍鱼菇、杏鲍菇、蜜环菌、假蜜环菌、香菇、大球盖菇、草菇、银丝草菇、滑菇、连朴、柱状田头菇、茶新菇、长根菇、玉菇、猴头菇、茯苓、灵芝、紫芝、云芝、灰树花、白树花、黑木耳、角质木耳、毛木耳、盾形木耳、皱木耳、网状木耳、银耳、金耳、黄木耳等45种。
13.菌草栽培食(药)用菌的营养成分的研究
经测定,用菌草栽培食用菌的蛋白质、脂肪以及氮、磷、钾、钙等主要营养物质含量均高于用杂木屑和段木栽培食用菌的含量。
用菌草栽培食用菌的汞、镉、铅、砷等重金属的含量均在国际和我国有关规定的允许范围内。
14.菌草技术应用适应性的研究
现已有适合全国各地不同气侯条件的18种栽培模式。研究表明,菌草技术的适应性强,可应用范围广。
菌草技术在凡有芒萁、五节芒、象草等菌草及可种植菌草的地区,能种玉米、小麦、水稻、棉花的地区均可应用。
15.菌草栽培灵芝及其多糖肽的研究
2000年9月至2002年6月,福建农林大学菌草研究所、福州绿谷生物药业技术研究所和北京大学医学部药理系联合开展对菌草栽培灵芝及多糖肽的研究,研究结果菌草栽培灵芝的多糖肽含量是段木灵芝的1-3倍。菌草灵芝和段木灵芝的药理功能与作用相同。
(16)菌草生物转化综合效益的研究
运用菌草技术发展的菌草业是高产、优质、高效的可持续发展的生态菌业。
种植菌草、保持水土、用菌草栽培食用菌、药用菌和生产饲料,资源可多次综合循环利用,菌草业生产的经济、社会、生态三大效益可有机结合起来。
此外,还开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、药用菌微肥施用技术,以及菌草栽培食(药)用菌的高产优质的其它配套技术的研究等40多个课题的研究。
1996年3月9日-10日,由国家科委农村中心和福建省科委组织专家对菌草栽培食用菌综合技术进行鉴定。专家一致认为,菌草栽培食用菌综合技术是"食用菌栽培技术上重大突破,对菌业的持续发展,具有重要意义"、"达国际领先水平"。
三、菌草业发展前景
(一)菌草技术应用简况
菌草技术研究获得成功后,通过星火计划、科技兴农计划、扶贫计划等项目的实施,采用举办技术培训和抓点示范等方法向全国各地推广。到今年6月为止已为我国32个省(市、区)的361个县(市、区)举办85期菌草技术骨干培训班,培养5878名菌草技术骨干。
1997年4月,福建省政府把菌草技术列为对口帮扶宁夏的扶贫项目,并在闽宁村建立闽宁菌草技术扶贫示范基地。
2001年菌草技术被福建省政府列为智力援疆项目。
1995年5月,菌草技术被我国外经贸部列为援外项目。由外经贸部援外司主办福建农林大学菌草研究所承办11期菌草技术国际培训班。印度、埃及、南斯拉夫、土耳其、韩国、朝鲜、泰国、越南、菲律宾、匈牙利等52个国家派出235名专家、教授参加学习。参加学习的专家一致认为"菌草技术将是食物安全和保护自然环境的世界发展趋势和最佳选择","高效的营养转换与自然资源的有效保护将保证菌草技术在全球的绿地上促进菌业的发展"。这些学员返国后有的建起实验室,有的建立了示范生产基地。
(二)菌草业发展前景
菌草资源是目前世界上农业资源中最为丰富并且是到目前为止尚未开发利用的资源,是可持续开发的资源。因此,用菌草栽培食(药)用菌,是可持续发展的生态产业,有广阔的应用前景。
我国拥有草地面积达60亿亩,是我国耕地面积的三倍以上,只要利用其中1.5%的草地面积来发展菌草业,就有可能生产菇类食品4500万吨以上,就可能增加产值1800亿元以上,增加上千万人就业。
应用菌草技术发展菌草业对合理利用土地,对水土流失,荒漠化的治理,平衡生态具有重要意义。
综上所述,菌草富含食(药)用菌生长所需的营养,用菌草技术生产的菇类是优质保健食品。菌草资源极为丰富,菌草技术的大规模应用,将发展形成可持续发展的新产业--菌草业,将大大提高自然资源的有效利用率和物质能量的转化率。菌草业的发展,将对人类食物结构的改善,对草地的开发利用,对水土流失的治理开发,对菌业生产、林业生产、牧业生产和农业结构调整,对贫困地区经济的发展等起到重要的作用,对持续农业的发展将产生重要的影响。