图6-8双孢蘑菇的生活史
1.成熟子实体 2. 担孢子 3. 担孢子萌发 4.一次菌丝体 5.二次菌丝体 6. 菌丝体及原基 7.菌蕾 8.小菇体 9. 担子及担孢子的形成
四、 双孢蘑菇的生活条件
双孢蘑菇的生活条件包括营养条件和环境因素两方面,而蘑菇的不同发育阶段所要 求的生活条件又有所差异。
1.营养 营养是蘑菇生长的物质基础,只有在丰富而合理的营养条件下,蘑菇才能优质高产。双孢蘑菇营养中主要有碳源、氮源,无机盐类和维生素类物质。 双孢蘑菇能利用的碳源很广,各种单糖,双糖,纤维素、半纤维素、果胶质和木质素等。单糖类可直接被菌丝吸收利用,复杂的多糖类需经微生物发酵,分解为简单糖类才能被吸收。双孢蘑菇可利用有机态氮(氨基酸、蛋白胨等)和铵态氮,而不能利用硝态氮。复杂的蛋白质也不能直接吸收,必须转化为简单有机氮此物后,才可作为氮源利用。 双孢蘑菇生长不但要求丰富的碳源和氮源,而且要求两者的配合比例恰当,即有适宜的碳、氮比(C/N)。实践证明,子实体分化和生长适宜的碳、氮比(C/N为30~33 :1),因此,堆肥最初的C/N要按30~33 :1进行调制,经堆制发酵后由于有机碳化物分解放出C02,使C/N比下降,发酵好的培养料C/N约为17~18:1,正适于蘑菇生长的要求。 双孢蘑菇所需的无机盐营养种类很多,其中有大量元素磷、钾、钙、镁、铁。也有微量元素铜、锌、钼、硼、钴等。
除以上主要营养成分外,菌丝生长和子实体形成还需生长素类物质,如维生素、刺激素等。试验证明,维生素B1,ɑ一萘乙酸,三十烷醇都有刺激菌丝生长和子实体形成作用。 微量元素和生长素类物质,虽是蘑菇生长不可缺的物质,但因需要量极少,在培养料主辅料中的含量即可满足需要,不必另外添加。
在双孢蘑菇栽培中,常以作物秸秆、壳皮、畜禽粪等富含纤维素质为碳源,由麸皮、米糠、玉米粉和饼粉、尿素等提供氮源,添加的石膏、碳酸钙、磷肥等以满足各种无机盐营养。 2.环境条件 影响蘑菇生长的环境条件主要是温度、水分、通气、光线和pH值。 (1)温度 温度是最活跃的影响因素,但蘑菇不同品种和菌株,不同发育阶段要求的最适温度范围有很大差异。一般而论,菌丝生长阶段要求温度偏高,菌丝生长的温度范围6~
102
34℃,最适生长温度24~26℃。因品种温型不同,最适温度有所不同。温度偏高,菌丝生长快,但菌丝稀疏、细弱,易早衰。在培养菌种过程中,若温度过高,出现菌丝吐黄水现象。但温度也不能太低,低于3℃菌丝便不能生长。10℃左右菌丝生长缓慢,生长周期长,菌龄不一致。只有在最适温度范围内,菌丝长速适中、健壮、生活力强。 子实体发生和生长的温度范围6~24℃,以13~16℃最适宜(温型不同有一定差异)。温度高于18℃子实体生长快、出菇密,但朵型小,组织松软,柄细而长,易开伞。温度低于12℃,子实体生长慢、出菇少、个体大、质量好、但产量低。温度低于5℃子实体便不能形成。
担孢子萌发温度18~27℃,以20—24℃最适宜。
(2)水分和湿度 水分指培养料的含水量和覆土中的含水量,而湿度是指空气中的相对湿度。培养料的含水量以60%~65%为宜,若低于50%,菌丝常因水分供应不足而生长缓慢,菌丝稀疏、纤细。子实体也因得不到足够水分而形成困难。若培养料含水量过大,导致通气不良,菌丝体和子实体均不能正常生长,并易感染病虫害。
菌丝生长阶段要求环境空气适当干燥,空气湿度75%左右。超过80%,易感染杂菌。子实体发生和生长要求适宜湿度80%~90%。湿度长期超过95%可引起菌盖上积水,易发生斑点病。若湿度低于70%,菌盖上会产生鳞片状翻起,菌柄细长而中空。低于50%停止出菇,原有幼菇也会因干燥而枯死。
(3)通气 双孢蘑菇是好气性菌,在生长发育各个阶段都要通气良好。对空气中二氧化碳浓度特别敏感。菌丝生长期适宜的二氧化碳浓度为0.1%~0.3%;菌蕾形成和于实体生长期,二氧化碳浓度0.06%一0.2%。当二氧化碳浓度超过0.4%时,子实体不能正常生长,菌盖小,菌柄长,易开伞。二氧化碳浓度达0.5%时,出菇停止。因此,在双孢蘑菇栽培过程中,一定要保证菇房空气流通而清新。 (4)光线 双孢蘑菇与其他菇类不同,它整个生活周期都不需要光线。在黑暗的条件下,菌丝生长健壮浓密,子实体朵大,洁白,肉肥嫩,菇形美观。而在有光条件下,尤其强。
五、双孢蘑菇栽培技术
双孢蘑菇栽培方式可分为床架式栽培(图6-9)、箱式栽培、地畦式栽培(图6-10)等。这些方式即可在室内栽培,也可在室外大棚进行。下面简要介绍其内容。
图6-9床架式栽培 图6-10地畦式栽培
A.床架式栽培 (一)培养料配制
培养料的好坏直接关系到蘑菇栽培的成败和产量高低。蘑菇培养料目前有粪草培养料和
103
合成培养料两大类。 1. 粪草培养料
我国目前栽培的蘑菇多数采用粪草培养料,铺料厚度以15cm计,则每l00m2的栽培面积需要4500kg培养料,可采用粪草比例1.5:1或1:1两种配方。
①干牛粪58%,干稻麦草39%,过磷酸钙1%,尿素0.5%,硫酸铵0.5%,石膏1%。 按此配方约需干牛粪2600kg,稻麦草各半共l800kg,过磷酸钙45kg,尿素23kg,硫酸铵23kg,石膏45kg,C/N约为31.6:1。
②干牛粪47.5%,干稻麦草47.5%,菜籽饼4.5%,尿素0.5%;石膏1%、
按此配方需干牛粪约2l00kg,干稻麦草各半共2100kg,菜籽饼200kg,尿素25kg,100石膏45kg,C/N为33:l。
下面介绍几种国外的粪草培养料配方。
①美国马厩肥堆料配方:马厩肥80kg,鸡粪7.5kg,啤酒糟2.5kg,石膏1.25kg。 ②荷兰马厩肥堆料配方:马厩肥l000kg,鸡粪l00kg,石膏25kg。 2. 合成培养料
合成培养料是不用粪肥或少用粪肥配制的培养料。目前,合成培养料在日本、美国、南韩、英国及我国台湾已相当普及,成为蘑菇生产的主要培养料。合成培养料以稻草或麦秆为主要材料,配以含氮量高的尿素、硫酸铵或饼肥等。在配制合成培养料时,不宜只采用一种氮肥,因为堆肥的腐熟是多种微生物共同发酵的结果,不同种微生物需要不同的氮源。在配制培养料时还需添加一定量的磷、钾、钙等营养元素。由于合成培养料的腐熟比粪草培养料慢,尤其是小麦秆、玉米芯等不易腐熟,还需添加微量元素加速麦秆等的腐熟,也为培养料增加营养成分。
我国采用合成培养料的配方较多,下面举例说明。
① 每l00m2栽培面积用稻草2250kg,尿素18.5kg,过磷酸钙22.5kg,石膏粉45kg,碳酸钙22.5kg,C/N为33:1,经二次发酵后,播种前C/N为18:1,pH值由8.3左右降至7.3左右。
② 稻草l00kg,尿素1kg,硫酸铵2kg,过磷酸钙3kg,碳酸钙2.5kg 国外的合成培养料配方也很多,现举例如下。
① 日本配方:稻草l000kg,石灰氮10kg,尿素5kg,硫酸铵13kg,硫酸钙30kg,过磷酸钙30kg。
② 美国兰伯特式合成培养料的配方:小麦秆或黑麦秆1000kg,血粉40 kg,马粪l00kg,尿素l0kg,过磷酸钙40kg,碳酸钙20kg,细土500kg,水2500kg。
③ 美国辛登式配方:麦秆l000kg,豆稿l000kg,干啤酒槽75kg,石膏50kg,硝酸铵30kg,氯化钾25kg
④ 南韩配方:稻草1000kg,鸡粪l00kg,尿素12--15kg,石膏10—20kg。 (二)培养料堆积发酵
堆积发酵将配方中的各种材料混合在一起,让其腐熟发酵的过程。其目的为:使各种好热性微生物在堆料中繁殖,把培养材料中的纤维素、半纤维素、木质素分解为蘑菇菌丝可以利用的化合物;所加人的氮素营养物质被各种微生物利用后,变成微生物的蛋白质,当微生物死亡后,菌体也就成了蘑菇可利用的有机氮;发酵过程中释放的热可以杀死料中的病虫杂菌;经过发酵,堆料变得柔软、疏松、通气,具有优良的物理状态。 l.堆料前的准备
粪肥应晒干,不要淋雨,若来不及晒干,则可挖坑倒入,拍紧,密封。用干粪堆积效果好,牛粪最好晒干至半干时粉碎成粉状,再晒干透。稻草、麦秆等材料需选用新鲜、无霉烂的,使用前须切割成20--30cm长的小段,以便其吸水,也便于翻堆。
104
2.培养料的二次发酵
蘑菇培养料堆积腐熟发酵一般分两个阶段进行,前发酵,又称一次发酵或室外发酵;后发酵,或称第二次发酵,因其通常在室内进行,又称为室内发酵。
(1) 前发酵
采用粪草培养料的,前发酵时间较长,需15~20天;采用以稻草为主的合成培养料的,前发酵时间需10~15天:以麦秆为主的发酵时间较长。
麦草吸水力差,应浸泡2~3天,稻草吸水快,只浸泡l天即可。干粪在堆制时用水调湿润。使用的粪和草均需先预湿。
堆料时,先铺一层厚20cm的草料,草上铺5—6cm厚的粪肥,其上再铺20cm厚的草,再铺5~6cm 厚的粪。这样一层草一层粪层层相间地堆积起来。 第一层粪草不需浇水,以后每铺一层粪一层草后,补浇清水或人畜粪尿。下层少浇,上层多浇。料堆不要过宽,否则操作不便,且透气性差,料温难以提高;料堆过窄,则可能使料温过高,将一些微生物杀死,对发酵不利。
堆料最好在阴棚下,免受日晒雨淋。培养料堆积后也应覆盖草帘,以利于保温保湿。但一般不宜用塑料薄膜紧贴培养料覆盖,否则,料堆通气不良,会造成厌氧状态,使堆内材料变粘,在露天堆料,下雨前需用薄膜作为临时避雨棚。
培养料堆积发酵后,需经几次翻堆。翻堆是定时将堆积的粪草抖松拌和,把位于料上面的和周围的粪草翻到下面或中间去,而把下面或中间的材料翻到上面或外围来,使堆积的培养料发酵均匀、一致。有条件的地方也可采用翻堆机翻堆。在不同部位的粪草发酵很不均匀,料堆最外层氧气虽然充足,但水分散失多,培养料分解较差;在料堆中心部位,由于缺氧,培养料不能很好地分解;在料堆底层的培养料积有较多的CO2,培养料呈酸性,会发粘发臭。只有外层至中心部分发酵最好。因此,通常应进行3次以上的翻堆。
翻堆的作用是:改善料堆各部位的发酵条件,防止料堆中央部位特别是中央底层长期处于厌氧状态;排除堆内废气,增加新鲜氧气,缩短发酵时间;调节水分;检查发酵状况;便于分次加入添加材料。
堆料后,次日堆温便开始上升,开始40~50℃,是一些嗜温性微生物(主要是一些细菌)活动;4~5天后温度上升到65~75℃时,此时是一些嗜热性微生物(主要是嗜热性放线菌)活动。一般当堆温上升到最高点并开始下降时,即应进行一次翻堆。堆温由微生物分解物质时释放出来的热能维持,如果堆温开始下降,说明堆内物质的分解作用已减弱,此时翻堆能及时补充堆内的氧气和水分,使微生物的分解作用在新的条件下继续进行,加速培养料分解和腐熟。高温能杀死粪草料中的病菌孢子和虫卵,但长时间高温,一些嗜热性放线菌也会旺盛地繁殖起来,就会耗损大量可溶性养分。每次翻堆的时间随着材料的发酵腐熟逐渐递减,通常进行第一次翻堆时间是上堆后的6~8天,进行第二次翻堆时间是第一次翻堆后的5~7天,第三次翻堆是第二次翻堆后的4~5天。第一次翻堆加足水分;并加尿素和石膏粉;第二次翻堆只对料干部分适当加水,不宜加水太多,此次加入硫酸铵及过磷酸钙;第三次翻堆调节水分及酸碱度。 (2)后发酵
国内目前后发酵方法有两种,即固定床架式后发酵和就地式后发酵,后者就是将前发酵的料就地建堆后发酵,但以前者为主,将培养料移人菇房后再一次发酵。通常前发酵以化学反应为主,要求高温快速;后发酵则是生物活动过程占优势,要求控温、控湿、通气。 后发酵过程分两个步骤进行,将经前发酵好的培养料搬人菇房床架上,关闭门窗,升温至58~60℃,维持6-8h,即巴斯德消毒,以进一步杀死料中的虫、卵和病害、杂菌。然后通风降温,在12h内逐步将料温降至48~53℃,维持3~5天,促使一些有益微生物生长,将培养料转化为易被蘑菇菌丝吸收和利用的物质;同时便能刺激竞争性杂菌生长而抑制蘑菇菌
105
丝生长的氨气挥发。因为氨气在50℃以上或40℃以下挥发速度明显减慢。控温发酵还可减缓易被细菌和真菌利用的碳水化合物的降解,而不至于降低培养料的活性。
后发酵过程中的有益微生物大体可分为嗜热细菌(最适生长温度50~60℃)、嗜热放线菌(最适生长温度50~55℃)和嗜热霉菌(最适生长温度45~53℃)三类。它们在料内繁殖的顺序为:细菌——放线菌——真菌。首先是细菌大量繁殖,利用培养料中易降解的碳水化合物,产生粘滑的物质即多糖类,这是蘑菇生长所需要的重要碳源。接着放线菌繁殖,降解纤维素和半纤维素,并利用氨、胺和酞胺作为合成细胞物质的营养,同时释放出蘑菇菌丝生长所需的生长因子如维生素等。最后是一些非分解纤维素的霉菌协同放线菌进行氨的转化,有些还利用细菌作养料,合成自身物质。其中以放线菌最具活性。通过后发酵,培养料由棕色变成深褐色,料松软,不粘稠,含水量65%~68%,含氮量1.8%~2%,C/N为18~20;pH值7-7.5,含氨量为0.04%或更少。
影响后发酵的主要因素是温度、培养料含水量、氧气等。温度是后发酵过程中的首要因子,必须设法达到所要求的温度,以培养料的温度为标准。由于后发酵需消耗和散失较多的水分,故培养料含水量应较高,为70%左右,在前发酵最后一次翻堆时调节。用蒸汽加热,培养料含水量为71%~73%,后发酵结束时其含水量为67%~71%。采用室内炭火直接加温法,后发酵时培养料含水量应为70%~72%;采用炭火及蒸汽加温法,则料含水量宜为65%~68%;采用塑料棚保温法,培养料含水量以65%为宜。
后发酵中料内的有益微生物一般好氧,室内应有空气,因此后发酵时期应适当开启门窗或敞开薄膜通风,以促进有益微生物活动,抑制厌氧细菌繁殖,制成有选择性的培养料。 后发酵的关键措施是加温和控温。将经过前发酵的培养料调节到一定温度后,搬入室内,然后通入蒸汽,进行加温和控温。我国目前许多地区在生产上进行后发酵的加温方法,炉火烧旺后将门窗紧闭密封,使温度逐渐上升。达到60℃时维持6~8h,然后拿掉部分炉子并适当开窗,将温度降到48~53℃,保持4~6天。每天在高温时进行2~3次通风换气,每次10~15min。通风换气避免了二氧化碳以及其它有害气体过多,影响发酵。露天式后发酵是利用堆肥在完成前发酵后,再建后发酵堆。建堆时,在料堆底部中心建一道通气小道,料堆上面用草片覆盖,夜间、雨天再在料堆顶部加盖塑料薄膜,其内用竹片支撑,使其与料面有15-20cm的距离。在建堆的第二天,料的中心温度达的60~65℃,保持2h,揭开覆被草片,并在料上按15cm×15cm距离,打一个直径5cm的小孔,用来掌握通气量,以便调节温度,使温度维持在5℃左右。
蘑菇培养料后发酵的优点是:提高了蘑菇产量和质量,一般可增产20%~40%,有时可增产l倍以上。生产的子实体品质好,菇形正,肉厚,柄粗,不易开伞,一级菇比例大。采用培养料后发酵,由于高温放线菌等有益微生物的活动,可形成多种可供蘑菇菌丝直接吸收利用的维生素和氨基酸;后发酵将培养料在60℃下处理2h,可以把料中的虫卵、幼虫等害虫杀死,使病虫来源大大减少,可不用或少用农药防治,减轻了农药污染。 (三)菇房的消毒灭菌
将适度腐熟的培养料尽快搬入菇房,先填入最上层床架,从上到下,逐床填入,填料的厚度为16~20cm。填料完毕,即关闭门窗,用甲醛或硫磺粉熏蒸消毒24h,操作方法与空菇房消毒相同。 (四)培养料的翻料
当培养料经后发酵消毒或用农药熏蒸消毒后,要进行一次翻料,即将铺在菇床上的培养料上下翻动一次,把料抖松,并打开门窗,进行大通风一次。通风及抖松料的目的是为了将料在消毒发酵过程中产生的二氧化碳、乙醛、乙烯等各种有害气体彻底排除,使料内进人较多的新鲜空气,有利于接种后菌丝在料中迅速生长,同时翻匀后可使料层厚薄一致,保持15--18cm厚,这样料面平整,床面喷水时受水量也均匀,避免床面凹陷处积水。
106