熊泽亚 陈绪涛 孙 鹏 胡 佳 戴 丹 彭新红 王 振戴建成 刘颖聪 魏云辉* 吴才君
(1江西农业大学农学院,江西南昌 330045;
2江西省农业科学院农业应用微生物研究所,江西南昌 330200)
皱环球盖菇Stropharia rugosoannulata,又名大球盖菇,商品名为赤松茸[1]。大球盖菇是联合国粮农组织向发展中国家推荐栽培的食药用菌之一[2]。
经过40余年的发展,我国食用菌已成为大众菜品,同时一些菇类已实现周年出菇,市场供需稳定[3]。目前我国食用菌产业已是位居粮、棉、果、蔬之后的第五大农业产业[4],而大球盖菇已经成为全球食用菌交易市场上的十大菌菇之一。随着追求食品绿色健康的理念深入人心以及食用菌产业化发展的加速推进,当今国内外市场对大球盖菇的需求也在不断上升。因此,大球盖菇产业具有极大的发展潜力。
大球盖菇培养料主要以农业、工业、林业副产品作为原料,例如农业副产品棉籽壳、玉米芯、花生壳、秸秆等[5-6],林业副产品木屑、枝丫等,食品工业中的酒糟以及畜牧业产生的粪便。利用这些废料,与大球盖菇生产相结合,形成一条符合生态文明和可持续发展的食用菌循环经济产业链[7]。江西省大球盖菇对生产条件要求不高,不需要投入大量设施设备,产生的菌渣可直接还田,显著提高农田肥力[8]。因此大球盖菇产业是一项值得在我国大力推广的绿色富民产业。应以生态发展理念为指导,以生态化、产业化作为大球盖菇生产的基点,全面贯彻“整体、协调、循环、再生”的中心思想,形成多项可大面积示范推广的科技成果,才能实现大球盖菇产业结构的最优化。
近年来,江西省农业科学院农业应用微生物研究所对大球盖菇进行研究、示范和推广。陈绪涛等[9]引进大球盖菇菌株,开展高效栽培技术的研究。魏云辉[10]研究开发出一套以稻草秸秆为主要原料的大球盖菇大田露地轻简化栽培技术,并先后在九江市[11]、宜春市、上饶市、吉安市、新余市等地区建立示范基地,开展示范推广。侯志江等[12]利用稻草、谷壳、亚麻屑等农作物废料成功栽培了大球盖菇,且产量高、商品性好。钟方翼等[13]利用竹屑、木屑、秸秆混合物栽培大球盖菇,同样取得了较好的经济效益。
目前,江西省大球盖菇产地主要分布在吉安市青原区、吉水县、安福县、吉安县等,上饶市铅山县、鄱阳县、广信区等,抚州市南城县、广昌县、东乡区、金溪县等,宜春市高安市、上高县、丰城市等,九江市德安县、都昌县等,萍乡市芦溪县、上栗县、莲花县等,以及新余市等县市。江西省大球盖菇的主要栽培模式为“冬闲田大田露地轻简化栽培”“林下生态栽培”“大棚栽培”等,其中“冬闲田大田露地轻简化栽培模式”为江西省大球盖菇的主要栽培模式[14]。
江西省是全国水稻主产区,水稻播种面积、总产稳定在330 万hm2、2 000 万t 以上,均居全国第3位[15-16],稻草资源非常丰富。为了减少秸秆焚烧,降低环境污染,江西省政府每年投入大量人力、物力和财力来开展秸秆资源化利用工作[17]。大田栽培大球盖菇,可以消化大量秸秆、稻草等农作物废弃料、下脚料。
江西省具有适宜的气候条件和充沛的淡水资源,有利于发展大球盖菇生产。大球盖菇在5~30 ℃均可生长,因此,江西省冬季的气候条件非常适宜于露地大田栽培大球盖菇。同时,江西省雨量充沛,水资源丰富[18]。近年来江西省政府完成了一系列高标准的农村农田建设工作,农村大田的灌溉条件得以充分的改善,为大田栽培大球盖菇的用水提供了保障。
江西省为了推进乡村振兴和新农村建设,完成了大量果树、蔬菜大棚的建造工作[19]。因此大球盖菇露地大田栽培无须添加生产设施,投入少。在现有栽培设施基础下,稍做调整即可栽培大球盖菇,季节允许还可实施轮作。
江西省有大量的农田冬季休耕[12],正好利用这个空档期栽培大球盖菇,显著提高土地利用率,增加农民收益。瞿飞等[20]研究表明,大球盖菇菌渣可还田提高土壤有机质,增加土壤微生物菌群数量,改良土壤理化性质,提高土壤肥力,实现用地和养地相结合,生态循环农业成效更为显著。
目前,江西省大球盖菇产业极其缺乏优质、高产、抗逆的大球盖菇品种。生产者引种较为混乱,菌种退化现象时有发生[21],直接影响大球盖菇的产量和品质。
采用传统方法培育大球盖菇菌种,繁育周期较长[22],往往会出现在适宜环境下培养大球盖菇菌种,菌丝三个月无法长满袋,但初期菌丝已经发黄老化。由于大球盖菇菌种繁育周期较长,任何一个环节处理不当都可能感染杂菌,影响菌种质量,所以大球盖菇制种风险较高。夏季江西省持续高温且高湿,更容易发生大规模的大球盖菇菌种污染问题。总之,繁育大球盖菇菌种菌丝生长一致性差,感染率高。
江西省引入大球盖菇栽培技术,但是缺少因地制宜、较为系统全面地结合江西省地方生产条件及环境因素的大球盖菇栽培方案。大球盖菇栽培管理不规范、不系统,生物学效率偏低;
产生的残渣和废料等丢弃田头,导致资源浪费和生态污染。经营管理模式以“村集体带动贫困户”为主,农户在生产中缺乏激励性,没有构建合理完善的利益联结机制,生产管理积极性不高,市场开拓性不强[23]。
在大球盖菇产业发展过程中,由于缺少技术骨干,造成菇农管理不当,出菇后采摘不及时。采菇方式不规范,采摘后保存冷藏方法不合理等,直接影响大球盖菇的产量、品质及经济效益。
近年来,由于科研资金的投入不足,在大球盖菇产业发展紧需的一些关键项目上缺少立项,主要缺少大球盖菇病害防治、大球盖菇产品保鲜以及大球盖菇商品加工等科技攻关项目,科研立项往往与解决实际生产问题没有很好结合。尽管江西省设施化生产大球盖菇的产量逐年增加,涉及大球盖菇产业的企业数量也在不断增加,但与此同时,具备先进食用菌科研知识与丰富生产经验的人才不足的问题,已开始影响江西省大球盖菇产业的发展[24]。
广泛收集国内野生及生产可用的大球盖菇菌株,进行组织分离和筛选驯化,结合生物学特性、体细胞不亲和性、IGS 序列分析以及SNP 分子标记技术对收集的野生种质和表现优良的生产用菌株进行遗传多样性系统分析,初步构建江西省大球盖菇野生和栽培菌株的种性特征信息库。通过系统选育、杂交育种、诱变育种构建大球盖菇高效育种技术,同时开发分子标记技术为基因工程育种做好基础。力求选育出高产、稳产、抗病、抗逆的大球盖菇新品种(菌株)[25],为大球盖菇轻简化和生态高效栽培提供生产性能优良的菌株。
通过对大球盖菇培养基原料的筛选、配方优化[26]、培养基质处理方法[27]、高压灭菌工艺、接种工艺等关键环节、关键技术及培养条件优化集成,采用规范化和标准化的大球盖菇工厂化菌种生产技术,探索适合产业发展需求的大球盖菇工厂化良种繁育新技术,为大球盖菇生态栽培和农林废弃物资源化高效利用提供优质菌种。
针对当前大球盖菇轻简化及生态高效栽培中的技术难题,综合运用现代生物技术、信息技术和工程技术等高新技术,结合江西省生产条件和农业产业现状进行系统化集成,标准化示范。首先形成一批具有自主知识产权的核心和关键技术,形成区域内可推广、生产上可操作的先进适用技术模式,构建高效、低碳、生态、绿色的新品种、新技术、新产品和新模式。开展江西省大球盖菇轻简化栽培技术的研究,结合产量、经济效益等因素对大球盖菇的栽培料配方进一步优化。根据不同农林废弃物营养特点和理化性质,优化对比多种培养料配方,筛选出适合江西省大面积推广的大球盖菇轻简化栽培培养料配方。
生产管理上,政府不仅要大力支持大球盖菇生产,也要强化监管。一要加大大球盖菇产生的废弃物综合利用力度,应该按照国家标准对产生的废弃物统一处理,避免乱丢乱放。二要加强食品安全监管,坚持定期随机抽样检测,保证大球盖菇产品质量符合行业标准。加强大球盖菇加工产品生产监督,保证大球盖菇加工产品的质量安全。经营模式上,要改革创新,以现有大田栽培、林下栽培、普通大棚为基础[28],尝试“租赁承包制”模式,实行农户参与度更高的股份制。同时积极与科研单位合作,及时引进先进科学技术,通过技术指导、技术服务的方式参与大球盖菇产业的发展。
选择具有代表性的区域,组织企业、合作社、农户等多个层面开展大球盖菇林下、大田、大棚生态栽培培训班。通过培养一批骨干技术人员,以点带面示范推广[29]。各地应将“乡村振兴战略”“可持续发展”的理念结合现代农业技术发展大球盖菇产业。当地食用菌科技特派团专家和食用菌协会可以充分发挥协调指导及服务作用[30],协助当地农业管理相关部门对菇农进行技术指导,开展相关技术培训,增强菇农对栽培大球盖菇科学技术的认知,使其成为大球盖菇“土专家”,并培育出拥有一定生产技术的新时代农民。
增加江西省对大球盖菇产业相关的研究发展扶持财政预算资金专项,改善相关科研机构的科研条件,激励科研单位进一步开展野生食用菌资源调查与驯化、优质大球盖菇品种选育、菌种优质快速繁育、栽培基质配方开发、新型高效栽培模式和标准化规范化生产、大球盖菇工厂化栽培生产、大球盖菇生产废料综合利用、大球盖菇产品精加工等技术攻关。
加强科研单位、高等院校和大球盖菇生产企业间的技术交流与协作,鼓励通过引进和自主培养大球盖菇产业技术人才,进一步推进江西省大球盖菇产业的人才建设。以国家和各省重大科技攻关项目为目标,攻克大球盖菇生产及加工中的科学技术难题,研究开发大球盖菇功能性成分及深加工产品,以推进大球盖菇的综合利用,提高产品的附加值。实施江西省大球盖菇优势生产区域布局战略规划,有利于对大球盖菇生产优势区域的政策、经济、技术集中投入,改善大球盖菇基地的生产设施和装备水平,促进江西省大球盖菇优势生产区域优先实现现代化生产,从而进一步快速提高大球盖菇产品的市场竞争力。
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