一、羊肚菌种植模式及其产业风险
与多数食用菌一样,羊肚菌栽培学需要明确生长发育和产量品质形成的规律,以及产量品质形成与环境条件的关系,探讨通过耕作模式、土壤处理、基质制备、设施设备应用、环境调控等栽培措施,达到优质、高产和可持续生产的目标。在羊肚菌属(Morchella)众多物种中,尽管有9个系统发育学物种栽培成功,但仅六妹羊肚菌(M.sextelata)、梯陵羊肚菌(M.importuna)和七妹羊肚菌(M.eximia)可以人工商业化栽培。营养袋应用技术无疑是世界羊肚菌栽培历史中具有里程碑意义的重大突破,它使我国羊肚菌栽培从试验阶段进入规模化栽培的时代。我国羊肚菌栽培已初步建立了包括选地建棚、整地、播种、覆土、营养袋摆放、覆膜、棚内环境调控和防治病虫害等较为完善的棚室栽培技术体系。
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除海南省及港澳台之外,目前我国各地均有羊肚菌试验栽培。从地理气候、栽培设施和栽培技术等方面,我国羊肚菌种植大致可划分为3类种植区。西南种植区包括四川盆地、云贵高原、湖北西部、陕西南部、河南东南部等地在内,通常采用冷棚(遮荫网塑料大棚)栽培,秋冬播种,春季采收;北方种植区包括河北、山西、陕西、辽宁,内蒙古、吉林、黑龙江等地在内,通常采用暖棚种植,秋种春收或夏种秋收,少数春种夏收;高海拔种植区包括西藏、青海、甘肃、云南、四川等海拔1500米以上的地区,根据地理位置不同而采用冷棚或暖棚种植,一般春种夏收。除冷棚和暖棚这两种明显不同的模式之外,目前各地所谓的新型栽培模式多是因地制宜采取了调控羊肚菌生长环境的具体措施,难以称之为栽培模式。
我国长江流域以北多数地区春季升温快,夏季酷热,冬季严寒,适宜的出菇时间较短,且高温下病虫害严重,羊肚菌栽培的气候风险极大。但许多种植者在被过分夸大的市场收益面前,选择无视气候风险极大的残酷现实。目前羊肚菌林下栽培或园杨木栽培模式还存在诸多问题,并不适宜大范围推广。
羊肚菌高产稳产面临许多气候风险和技术风险,包括菌种质量、场地选择、菇棚设计、水分管理、异常气候、通风管理和病虫害爆发等多重风险。规避羊肚菌栽培风险需要深入开展研究羊肚菌栽培相关的生物学特性,揭示生长发育规律,为优化或创新羊肚菌栽培技术奠定基础。
二、羊肚菌稳产高产面临的技术难题剖析
1.菌种质量控制技术
羊肚菌物种经过亿万年进化形成,其遗传稳定性是客观存在的。如果认定羊肚菌菌种遗传稳定性极差,不符合物种遗传相对稳定的基本科学原理。造成菌种质量稳定性差的主要原因,除了遗传因素之外,还与菌种分离培养和储藏运输技术有关。
羊肚菌子囊果组织中交配型分布存在3种类型。一种是菌柄和菌盖组织分离物中均含有两种交配型(Mat1-1和Mat1-2);另一种是菌盖组织含有两种交配型,而菌柄组织仅含有一种交配型;第三种是菌盖和菌柄组织均只含有一种相同的交配型。这意味着在羊肚菌菌种分离过程中,如果分离到仅含一种交配型的菌种,将会导致菌种不孕不育,将其用于栽培则会造成重大的经济损失。
多孢分离培养是获得羊肚菌菌种的方式之一,但必须先对多孢分离的纯菌种进行交配型检验,确保其含有两种交配型基因,再进行栽培试验,确认其具有优良的农艺性状之后才能在生产中应用推广。虽然交配型基因分析已经可以用于菌种可靠性检验,但菌种的结实能力须经过栽培试验才能确认。目前菌种质量检验主要限于菌种培养特性和结实性状观察,尚未建立包括微观特征、生化指标、分子指纹、基因表达水平等指标的完善的检测技术体系。此外,羊肚菌菌丝生长正常并不意味着原基形成能力正常,原基形成能力是评价羊肚菌菌种质量的关键指标之一。
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羊肚菌喜低温,菌种宜在20℃以下温度条件下培养和储运,这种喜低温特性逐步受到了重视。在10-20℃范围内培养羊肚菌菌种有利于保障菌种质量,25℃以上培养菌丝易造成了羊肚菌菌种老化。此外,羊肚菌菌种储藏运输中应避免环境温度超过25℃或通风不良。
菌核和菌霜形成是羊肚菌的重要特征,无法形成菌核和菌霜可能意味着菌种存在不良的遗传变异。如果菌霜没有行使性孢子的交配功能,菌霜过度产生会消耗菌丝营养,影响羊肚菌产量,毫无疑问这些推测都缺乏定性和定量的科学研究。
2.栽培场地评价技术
栽培场地质量评价包括地理位置(经度、纬度、海拔)、地形地貌、土壤类型、连作风险、土壤药害风险等方面。从各地栽培实践来看,某个区域是否适合种植羊肚菌主要由生长季节气温持续保持在0-20℃的时间长度决定,栽培设施能调节环境温度。除地理位置之外,在一定海拔高度的河谷或盆地,避风且土壤水分充足,也较适宜羊肚菌种植。从地理特征来看,崇山峻岭能有效阻挡了暖湿气流迅速北移,也避免了北方冷空气迅速南下,通常有利于羊肚菌种植。我国除3个主要种植区之外,许多地方存在少量零星分布的种植区,这与局部地域小气候适宜有关。
我国土壤发生类型众多,在含砂量适宜、有机质丰富和持水能力强的泥炭土或沙壤土中,羊肚菌更易获得高产。羊肚菌栽培土壤类型较多,但土壤孔隙度能否作为评价土壤质量的指标,需要进行比较研究。在栽培场地选择中,土壤含砂量、饱和含水量、有机质含量、农药残留、重金属含量等均是评价土壤的主要指标,但目前缺乏羊肚菌栽培场所土壤质量系统评价的技术体系。
3.营养来源及营养供给技术
羊肚菌属多数种类与植物根系形成外生菌根,营共生生活,仅少数种类营腐生生活。野生的腐生型羊肚菌主要从土壤有机质中获取营养,而人工栽培羊肚菌主要从营养袋获得营养,但也应能自菌种培养基和土壤有机质中获得部分营养。有人声称在覆土中施用有机肥或在有机质丰富的土壤中栽培,能显著提高羊肚菌产量,但缺乏深入系统的研究。
依靠摆放营养袋供给羊肚菌营养费工费时,成本高,人们一直试图寻找替代方案。赵永昌等尝试了种袋栽培法,对羊肚菌营养补给和栽培模式进行了有益的探索。无论是菌种袋还是外置营养袋,培养料都是羊肚菌基质营养的“源”,子实体是合成物质的“库”,依靠菌丝“泵”吸收和转运营养物质,将“源”和“库”连结起来。明确“库”“泵”“源”三者协同的生理生化机制,可为羊肚菌栽培基质配方和营养供给模式创新奠定理论基础。