灵芝,为多孔菌科真菌赤芝的干燥子实体。主产于山东、吉林、河北、山西、陕西、安徽、江苏、湖北、浙江、福建等省。
一、生物学特性
(一)生长发育习性
灵芝属于腐生真菌,其生活史如下:担孢子→芽管→单核菌丝→双核菌丝→子实体→担孢子。在灵芝生活过程中,担孢子在适宜的条件下萌发成芽管,经过质配、核配、减数分裂亲合过程,形成单核菌丝(初生菌丝),两个不同级的单核菌丝经过锁状联合,形成双核菌丝(次生菌丝),双核菌丝生长到一定阶段,再通过特化、聚集、密接形成子实体原基,子实体原基发育,向上生长形成柱状菌柄,菌柄发育到一定程度,其顶端一侧长出菌盖(菌伞)。当生理成熟,即从菌盖下的子实层散发出担孢子,又开始新的发育周期。
(二)生态环境条件
灵芝在生长发育过程中,需要适宜的营养、温度、湿度、光照、酸碱度等条件。
1.营养
灵芝属于腐生真菌,也属于兼性寄生菌,可腐生于朽木上,也可寄生于活树上。人工栽培的培养料可选择大多数阔叶树及木屑、树叶、稻草粉、甘蔗渣、作物秸秆、棉籽壳,再加麦麸等。营养基础是碳水化合物和含氮化合物,碳氮比例为22∶1。碳源主要有葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素、半纤维素、木质素等;氮源有蛋白质、氨基酸、尿素、氨盐等。还需要少量的钾、镁、钙、磷,维生素、水等。
2.温度
其生长发育要求有较高的温度和湿度。适应温度范围为12~32℃,最适生长温度为25~28℃,高于35℃,菌丝体易衰老自溶,子实体死亡;低于12℃,不但菌丝生长受到限制,子实体也不能正常生长发育。另外,温度不适,还会产生畸形菌盖。
3.湿度
菌丝体生长阶段,要求培养基含水量为55%~65%、空气相对湿度为65%~70%;子实体生长阶段,培养料含水量60%~65%、空气相对湿度为85%~95%。
4.空气
灵芝为好气性真菌,为保证其正常生长发育,培养过程中,加强通风、换气,减少有害气体。
5.光照
菌丝在生长阶段需要黑暗或微弱光照。子实体在生长阶段需要适量的散射光或反射光,忌直射光。
6.酸碱度
灵芝在pH值在3.0~7.5之间均可生长。最适pH值为5.0~6.0。
二、栽培技术
(一)灵芝菌种的培养
灵芝菌种培养过程包括纯菌种的分离与母种(一级菌种)培养、原种(二级菌种)生产、栽培种(三级菌种)生产等环节。培养、生产步骤主要有培养基(料)的制备、灭菌、消毒、分离、接种、培养、保存等。所用器皿、工具均要求消毒,做到无菌操作。
1.纯菌种的分离与母种培养
用组织分离或孢子分离法得到原始菌种,然后接种到培养基中培养得到母种。母种培养基多采用马铃薯—琼脂(PDA)培养基。
配方:去皮切碎的马铃薯200g、葡萄糖20g、琼脂20g、磷酸二氢钾3g、硫酸镁1.5g、维生素B12片、水1000mL。可制备120支试管培养基。取新鲜、成熟的灵芝用清水洗净,然后用75%的酒精或冷开水冲洗。在无菌条件下,切取菌盖或菌柄内部1小片黄豆大小的组织块。用接种刀将组织块切成小块接种于斜面培养基中央,置于24~25℃的温度下培养7~10天,当白色而均匀、生长旺盛的菌丝长满斜面时,即得母种。也可将孢子接种于斜面培养基上培养母种,也需要在无菌条件下。方法是取质优的已经开始释放孢子的灵芝子实体,消毒备用。收集孢子,取孢子接种于培养基上,经过培养,可获得一层薄薄的菌苔状营养菌丝,即母种。
2.原种和栽培种生产
将母种接种到培养料上,扩大培养原种,再用原种扩大培养栽培种,以满足栽培所需菌种的量。小量生产时,可用母种或原种直接接种栽培。
生产原种或栽培种的培养料配方与子实体袋(瓶)栽法的培养料配方相同,有多种配方。主要原料有木屑或棉籽壳,再加适当辅料制成混合培养料。配方1:麦粒99%,石膏1%,水65%;配方2:木屑78%,麸皮20%,石膏1%,黄豆粉1%;配方3:甘蔗渣75%,麸皮20%,蔗糖1%,石膏1%,黄豆粉1%;配方4:棉籽壳80%,麸皮16%,蔗糖1%,生石灰3%。
按照配方每100kg干料加水140~160kg,拌料均匀,装入菌种瓶内,至瓶高的2/3,在中间打一孔至近瓶底,洗净污物,用牛皮纸封口。高压或常压高温灭菌。冷却后接上菌种,大约1试管母种接原种5瓶,1瓶原种接栽培种50~60瓶。接种后放入培养室培养,需控制条件。25~30天,瓶内长满菌丝,即可接种栽培。
(二)灵芝栽培技术
灵芝栽培方法主要有段木培养法(熟料短段木法、生料段木法、树桩栽培法)、袋栽法和瓶栽法等。段木培养法主要用熟料短段木法。瓶栽法为最早采用的栽培法,主要用于灵芝孢子粉的生产、原种或栽培种培养等。目前主要用袋栽法,可以在室内、温室、大棚和露地栽培。
1.袋栽法
工艺流程:备料与配料→装袋与灭菌→接种→菌丝培养→出芝管理→采收加工。控制合适的条件,可全年培养。主要为春栽,即3~4月制种,4~5月接种栽培。秋栽则7月制种,8月接种栽培。
(1)备料与配料:同“原种和栽培种生产”。
(2)装袋与灭菌:一般选用聚氯乙烯或聚丙烯塑料袋,规格为厚约0.04mm,长36cm,宽18cm。配制培养料,装入袋中,装至离袋口约8cm,装料量合干料量约500g,要装实;将袋口空气排出后,用绳子扎紧,放入灭菌锅内,在1.5kg/cm2条件下灭菌1.5~2小时,或常压100℃下4小时,再停火闷5小时,冷却到25℃左右出锅。
(3)接种:在无菌条件下进行接种,接种时将菌种与培养料紧密接触,及时扎好袋口。每瓶菌种可接20~30袋。接种好的菌袋放入培养室内或大棚内的培养架上进行菌丝培养(发菌)。温度控制在22~30℃,最佳为24~28℃,避光保存,注意通风降温。1周左右检查1次,弃去污染菌袋。10天左右菌丝可长满袋。
(4)出芝管理:菌丝长到约30天左右,表面形成指头大小的白色疙瘩或突起物,即子实体原基——芝蕾或菌蕾。此时,应解开塑料袋,使灵芝向外生长,芝蕾向外延长形成菌柄,大约15天菌柄上长出菌盖,30~50天后成熟,孢子由菌盖散出,即可采收。此阶段,要采取通风、向空气中喷水等措施,温度控制在24~28℃、空气相对湿度为90%~95%,保持空气新鲜,光线以散射光为宜。
子实体培养可以室外栽培。挖宽80~100cm、深40cm的菌床,长度视地块条件和培养量决定。将培养好菌丝的菌袋脱袋,竖放在菌床上,间距6cm左右,覆盖1cm厚富含腐殖质的细土,浇足水分。床上搭建塑料棚并遮阴,避免直射光,保持温度在22~28℃,空气新鲜,相对湿度为85%~95%。10天后,床面出现子实体原基,再经25天后陆续成熟,即可采收。
2.段木培养法
工艺流程:选料与制料→装袋与灭菌→接种→菌丝培养→培土→出芝管理→采收加工。
(1)段木的选择与处理:选择直径8~10cm的板栗、柞、楸、柳、杨、刺槐、枫等阔叶树,锯成长15~20cm的段木,晾晒干燥3天左右,段木含水量35%~42%。
(2)装袋与灭菌:将段木装入塑料袋内,木料不可过干,扎紧袋口,高压高温灭菌2小时,或常压100℃灭菌6~8小时。
(3)接种:无菌条件下进行。可打孔接种或段面接种。打孔接种用打孔器或电钻头在段木上打孔,直径为1~1.2cm,深度1cm,行距约5cm,每行2~3孔,呈品字形错开排列。打孔后,在无菌条件下立即接种,选择培养20天,子实体原基刚形成的新鲜菌种,取出菌块,塞入孔内,稍压紧后,盖上木塞或树皮,用小木槌轻轻锤平。断面接种是一个袋中两段木料,将菌种用冷开水拌匀,然后,将菌种均匀地涂在两段木之间及上方段木表面,袋口塞一团无菌棉花,扎紧。应选择气温20~26℃、空气相对湿度70%。1m3段木需要菌种60~100瓶。
(4)菌丝培养:将接种后的段木菌袋置于通风干燥处培养菌丝,控制温度22~25℃,做好通风、降温、防霉工作。30~60天长满白色菌丝,菌穴四周变成白色或淡黄色,后逐渐变成浅棕色,当木塞或树皮盖已被菌丝布满时说明接种成功。
(5)埋土栽种:选择土质疏松、pH值5~6的酸性土壤、排灌方便的地方做培养场地。翻土深25cm,清除杂草石块,曝晒后做宽1.5~1.8cm畦,畦长根据实际情况决定,一般南北走向,四周开好排水沟,并撒灭蚁药。场地需要使用2~3年,畦上应搭建塑料棚,覆盖草帘子,要求能保温、保湿、通气、遮阴。待日平均温度稳定在20℃,将长好菌丝的段木埋入土中培养。在做好的畦上开沟,沟底铺一层松土,将长好菌丝的段木接种端朝下立于沟中,间距6cm左右,盖土1~2cm,为防止喷水时把泥土溅到子实体上,再覆盖厚约1cm的谷壳。埋好后喷水1次,若天气干旱可喷水湿润土壤。
(6)出芝管理:埋土后10~15天可出现芝蕾。雨天注意排水。此外,还要在栽培场周围撒一圈拌有灭蚁灵的毒土,诱杀白蚁。采取喷水、通气、遮阴、保温等措施,控制棚内温度24~28℃,相对湿度85%~90%,光照强度300~1000Lx,空气新鲜,土壤疏松湿润。
(三)病虫害及其防治
多为青霉菌、毛霉菌、根霉菌等杂菌感染为害。
防治方法:①接种过程中,严格无菌操作;②对培养料进行彻底消毒;③通过适当通风降低湿度;④用烧过的刀片将局部轻度感染的杂菌和周围的树皮刮除,再涂抹浓石灰乳防治,或用蘸有75%乙醇溶液的脱脂棉填入孔穴中,及时淘汰严重污染者。
三、采收
1.适时采收
从芝体出现至芝体不再增大需要40~50天,颜色已由淡黄色转为红褐色,菌盖和菌柄颜色相同,由软变硬,有孢子粉射出,芝体成熟。此时即可采收。
2.采收方法
应用快刀或枝剪从菌柄基部剪下灵芝,留柄蒂0.5~1cm,让剪口愈合后,再形成菌盖原基,形成新的子实体。依据段木体积不同,可连续采收2~3年。如收集孢子粉,多用瓶栽法或袋栽法,子实体发散孢子可持续1个月,收集方法是用纸袋将菌盖罩住收集。
具体步骤如下:
1、养料的配制:杂木屑适量、麦麸适量、硫酸铵适量、尿素适量、棉籽皮适量、蔗糖适量、玉米轴渣适量、杨树叶适量、米糠适量、稻草粉适量;
2、装料和灭菌。将培养料拌好后,焖放半小时后装料,然后用锥形木棒从料面中央扎一直径2、5厘米的通气孔,袋口塞好棉塞,包一层牛皮纸;
3、把料袋或瓶分层排在锅内,在1、5公斤每平方厘米的压力下灭菌1至2小时,或常压灭菌8至10小时;
4、要求当天装料,当天灭菌,当天接种;
5、接种和培养。最好在接种箱进行,若无接种箱,在酒精灯火焰上方或开水蒸气上方亦可。用接种耙或镊子从瓶内取出一块枣子大小的菌种,放入栽培料瓶内,然后将瓶口塞好棉塞并包扎牛皮纸,移到灭过菌的培养室进行培养灭菌;
6、保持室温24℃至8℃,25天左右菌丝便长满瓶;
7、每天通风换气,过20天左右菌柄就可长出瓶口,当菌盖边缘的浅白色或浅黄色消失,颜色由艳丽转为暗粉棕色时即可采收。
建棚地点选择。选择保温保湿,通风良好、光线适量、排水通畅、管理方便的灵芝大棚,棚内要求地面清洁,墙壁光洁,耐潮湿。灵芝棚的大小视培养料的多少而定,一般建在树林、房前屋后林阴处,靠近水源的位置最合适。培养料入棚前菇棚要严格消毒,每立方米空间用甲醛5毫升和高锰酸钾10克密封熏蒸24小时。春种以4~5月最佳,秋种以9~10月最好。
栽配料的制作。栽配料可用棉籽壳77%,麸皮10%,玉米粉10%,糖、磷肥和石膏各1%;或木屑70%,麸皮25%,黄豆粉2%,磷肥1%,石膏1.5%和糖0.5%配制而成。配制时先将棉籽壳、木屑、麸皮、石膏粉等原料拌匀,含水量60%~65%,以用手抓紧时指缝有水溢出但不滴下为好。栽培料拌好后用装袋机装袋,塑料袋选用15厘米×35厘米或17厘米×33厘米的聚丙烯或聚乙烯筒装,每袋装干料400~450克。聚乙烯袋采用常压灭菌10~12小时,聚丙烯塑料袋采用高压灭菌2小时,待料冷却到30℃以下时入无菌室内接种。1瓶麦粒原种可接种栽培料40~45袋,1瓶棉籽壳栽培种可接种栽培料25~35袋。将已接种的菌袋移入消毒好的培养室内,分层排放,每排放6~8层高,排架之间留有人行通道,每周上下翻动一次,确保菌袋温度均衡,增加袋内氧气,促进发菌,同时去除有绿霉杂菌感染的菌袋。
灵芝是一种耐热的真菌,适宜温度为25~30℃,子实体在10~32℃时都能正常生长,但25~28℃是原基分化和子实体的最佳温度。温度在25℃以下,种子的生长速度较慢,表皮颜色较浅,温度超过35℃时,种子就会死亡。
灵芝属腐生菌,对木质素、纤维素、半纤维素等物质均有很好的降解、吸收作用,因此,在种植灵芝时,可将木屑、米糠、玉米芯、稻草等混合制成培养基。注意在使用之前,要对土壤进行消毒。