贵州省白酒产业主要集中在遵义市的茅台镇, 凭借当地特殊的地理环境和气候条件酿造出口感独特的酱香型白酒。据统计, 贵州省出口的白酒约占全国酒类产品出口额的41.5%, 占全国白酒出口额的73.8%, 正逐步形成白酒国际市场营销网络, 享誉全国[1]。但同时, 贵州省白酒产业的发展也伴随着大量高粱秸秆副产物的产出, 通过填埋、焚烧等处理方式, 不仅浪费了宝贵的资源, 而且污染环境, 严重制约贵州白酒产业的可持续发展。
食用菌生产处于生物循环链的起点和终点, 农业生产正是有了食用菌才构成一个多物种共生、多层次搭配、多环节相扣、多梯级循环、多层次增值、多效益统一的物质和能量体系, 构筑食物链和农业生态系统的良性循环, 促成生态的可持续性和协调发展[2]。因此, 在已有研究的基础上总结酒用高粱秸秆代料栽培食用菌的关键技术, 并结合贵州白酒主产区的实际情况, 讨论利用秸秆栽培食用菌的研发方向。
1 高粱秸秆栽培食用菌的关键技术
1.1 高粱秸秆营养特性
研究发现, 高粱秸秆营养丰富, 其中以碳、氧、氢3种元素组成的化学成分占总物质成分的95%以上, 其余为钾、氮、磷、钙、镁等矿质元素;有机成分则以纤维素、半纤维素为主, 而木质素、蛋白质、脂肪、灰分等含量次之。通常作物收割后的高粱秸秆中总碳和总氮含量分别达到45.78%和0.63%, 碳氮比72.67%。因此, 高粱秸秆具有较好的营养特性, 可通过相应预处理技术, 合理的开发利用。
1.2 高粱秸秆预处理技术
在栽培食用菌前, 可根据高粱秸秆的特性, 进行适当的基料化预处理。研究表明, 将收割后的高粱秸秆粉碎, 根据需要加入适量的发酵菌剂, 搅拌均匀后按照栽培规模进行堆置, 然后将薄膜覆盖在堆料上方, 通常时间为3~5 d, 处理后的高粱秸秆栽培料能更快地被食用菌菌丝分解转化, 也可在一定程度上降低污染率。
1.3 食用菌菌种的筛选及选育
首先通过食用菌菌落拮抗实验进行初筛。在不同菌株对峙培养的平板中, 是否存在对峙线及菌落生长性状不仅可以用来初步判定菌株间亲缘关系, 而且不同对峙菌落的大小体现了菌株菌丝生长能力的差异, 从而可以确定食用菌群体内菌丝生长性能优势菌株。
再以贵州当地食用菌生产中常用的栽培基质配方为基础, 根据不同食用菌品种对碳源和氮源比例 (C/N) 的要求配制高粱秸秆基质配方, 将来源于省内外在生产上广泛应用的食用菌菌株进行小试及中试栽培试验, 在相同培养条件下, 对各菌株的菌丝生长情况、子实体生物学效率及农艺商品性状等进行比较, 结合当地食用菌市场的实际情况, 利用统计学的方法进行评价分析, 筛选出综合性状较好的食用菌菌株作为主栽菌株。
同时, 也可利用诱变育种技术, 通过物理、化学和生物等方法对已有的食用菌菌株进行诱变, 选育出分解高粱秸秆能力较强的食用菌优良菌株。
1.4 高粱秸秆栽培食用菌适宜配方筛选
外界营养物质是大型真菌生长发育的基础, 成分组成是影响食用菌产量的重要因素, 本研究根据供试食用菌品种对碳氮比 (C/N) 的需求, 利用高粱秸秆替代部分木屑、玉米芯、棉籽壳等栽培原料, 设定不同梯度组合添加量进行栽培试验, 筛选出适宜于不同食用菌品种的优选基质配方。试验结果表明, 当栽培基质配方为高粱秸秆50%、木屑10%、棉籽壳20%和麦麸20%时, 多数供试食用菌菌株在生产性能和农艺性状上均优于其他配方。
1.5 高粱秸秆栽培食用菌生产方法改良
栽培原料自身特性影响食用菌的生长发育, 应根据栽培基质配方对生产方法进行改良。本研究在高粱秸秆优选基质配方的基础上, 对相应的配料灭菌、接种发菌、出菇管理等环节进行优化[3]。主要包括: (1) 通过加入少量辅料来调节栽培原料的物理性状, 改善其透气情况, 提高食用菌菌丝生长活性; (2) 栽培原料在使用前, 先进行堆置发酵或加入适量杀菌剂, 减少后续生产中污染的概率; (3) 增强生产后期菌包通气, 高粱秸秆栽培食用菌后期发菌速度明显降低, 可通过拌料时加入适量增氧剂或打通气孔来改善; (4) 后续潮菇水和营养的补给, 单纯采取袋栽出菇的方法进行管理, 通常生物学效率仅有50%~80%, 而后期通过适当的补水、补营养措施, 能够显著地提高生物学效率, 亦可通过覆土等方法来提高产量。
2 高粱秸秆栽培食用菌的研发方向
我国传统的高粱秸秆利用方式是直接将其用作肥料、饲料和燃料等, 这些还属于原始的秸秆利用, 资源利用效率较低, 甚至会对土壤产生副作用, 破坏生态环境。然而, 秸秆在经过食用菌菌丝分解转化后, 其营养和物理特性得到较大改善, 能够作为优质的原材料进入下一级的循环利用。因此, 发展多种循环模式, 以实现现代农业生产的物质、能量良性循环为目标, 高粱秸秆菌业多级循环模式将作为今后主要的研发方向。食用菌产业作为中心枢纽将种植业、养殖业及加工业等结合起来, 形成一个高效的、循环的、可持续的生产模式。
高粱秸秆菌业循环是以秸秆栽培食用菌作为核心中枢, 发挥产业承接作用;以高粱秸秆资源的多级循环高效利用作为技术模式, 发挥产业链延伸作用;最终实现农业副产物资源的良性循环及高效利用, 推动相关产业的可持续发展。目前, 高粱秸秆栽培食用菌多级循环模式主要有5种, 即“秸秆—食用菌—菌渣循环栽培—种植业”“秸秆—食用菌—菌渣直接回田—种植业”“秸秆—食用菌—菌渣生产有机肥—种植业”“秸秆—食用菌—菌渣生产饲料—种植业”“秸秆—食用菌—菌渣生产幼苗基质—种植业”。这些循环模式以废弃菌糟的综合利用为关键环节, 逐级、高效地利用资源, 使农业生态系统稳步向可持续性发展。
3 展望
贵州省酱香型白酒产业发展形势良好, 但过剩的酒用高粱秸秆成为制约产业发展的瓶颈, 高效循环的无害化再利用模式成为解决这一问题的主要途径。为此, 应加强自主创新能力, 借鉴各种先进的科技理念, 构建更多利用效率高、生态和经济效益显著的农业副产物菌业多级循环利用生物链, 从而促进食用菌产业的可持续发展, 积极带动其他相关产业, 增强市场竞争力。
摘要：白酒作为贵州省的优势产业及政府大力扶持发展的支柱产业, 展现出可观的价值前景。同时, 也带动了贵州省高粱种植业的快速发展, 作物收割后产生大量的高粱秸秆, 由于高粱秸秆含有大量难以被厌氧消化的秸秆木质素和保护秸秆的蜡质层, 所以不宜被生物降解, 其秸秆通常以焚烧方式处理, 既不利于生态保护, 也存在火灾隐患的问题。结合贵州省生产实际, 综述了利用酒用高粱秸秆栽培食用菌的关键技术, 并对其研发方向进行探讨。
关键词：高粱秸秆,食用菌,栽培技术
参考文献
[1] 姜萤, 黄永光, 黄平, 等.贵州传统酱香白酒产业科技创新与产业集群发展研究[J].酿酒科技, 2011 (5) :42-45.
[2] 林占熺.菌草学 (第三版) [M].北京:国家行政学院出版社, 2013.
[3] 陈旭, 杨仁德, 杜慕云, 等.巨菌草栽培杏鲍菇关键技术及其研发方向[J].南方农业, 2016, 10 (4) :18-19.