我国是草菇的原产地，据广东韶关的地方志记载，明朝南华寺的和尚已在用堆草浇泔的方法培植草菇，是草菇栽培历史上最早的记录。广东省微生物研究所于上世纪60年代在国内首创了草菇的大田和简易菇房栽培法，并选育出首批草菇菌种V20、V23，其复壮种至今仍是全国各地的主产品种。
    草菇生长适宜温度高达28℃～38℃，在现有食用菌品种中最高。生长周期仅10d左右，在现有食用菌品种中最快。全年平均生物学效率仅10%（稻草培养基）-25%（废棉培养基），由于近年废棉价格大幅度上涨，原料掺假导致生物学效率普遍降到20%以下，几乎在现有食用菌品种中最低。常规草菇简易菇房栽培方法，在菌种易退化、生产环境高温闷湿、劳动强度大、病虫害肆虐、滥用农药、污水泛滥、气味恶臭、产量质量波动大、废渣比例高等问题上比其他品种问题更为突出。因媒体持续报道广州市市民生活水源河道污染的问题，草菇主产地的白云区政府曾发文《关于开展水环境污染综合治理的通告（云府【2013】25号）》，要求“各草菇种植场于2014年3月31日前完成无污染排放的转型升级……对到期未完成转型升级的违法排污草菇种植场，依法予以关闭清理”。草菇的工厂化栽培已到了势在必行，迫在眉睫的关头。
    受制于草菇遗传规律的特异性、菌种不稳定、草菇生长对环境条件十分敏感等原因，草菇的工厂化栽培研究一直未取得商业意义上的突破，多地宣称建立的草菇工厂化栽培项目实际上是将常规栽培模式进行简单集约化，顶多是美化了菇房和厂区环境，而实质的工艺技术并无明显改观。本研究结合多年来的自主创新和合作研究成果，抓住草菇菌种的质量保障、高性价比原料的选配和增效预处理、机械化工艺降低劳动强度、人工气候自动调控、病虫害和污染控制等关键环节，研发出草菇工厂化栽培的系列新技术，为建立真正的草菇工厂化栽培工程创造可靠的条件。鉴于本地产区的草菇栽培废渣已直接用于有机果蔬生产，呈现供不应求的态势，废渣发酵饲料和有机肥重复利用栽培其他食用菌品种等工作暂未系统开展。
    一、材料和方法
   （一）试验菌株
    灰黑色品种：Vv2、Vv18、Vv21；灰白色品种：Vv15、V844。以上均为广东省微生物研究所保藏种。
   （二）菌种培养基配方
    母种培养基：综合PDA，调初始pH8.0；原种培养基：麦粒73%（浸煮预处理）、短绒棉籽壳25%、生石灰粉2%；栽培种培养基：棉籽壳（短绒大壳）82%、大皮麦麸15%、生石灰粉3%，含水量60%。
   （三）培养基消杀方法
    试管斜面母种培养基经121℃蒸汽灭菌20min；750mL瓶装原种和扁宽13cm袋装栽培种培养基，经126℃蒸汽灭菌90min；栽培培养基，经100℃蒸汽消杀30min。
   （四）菇房人工气候调控及管理程序
    根据前期试验的结果，草菇灰黑色品种在人工气候菇房内料面遮盖薄膜，保持温度32℃～35℃，养菌2d揭膜，第4天喷淋出菇水，并人工雾化加湿和通风，气温调节到28℃～30℃，第6天～第7天每天通风12h。日光灯光照，菇蕾大面积发生后气温调节为30℃～33℃。灰白色品种32℃～35℃盖膜养菌，1d～1.5d揭膜，人工雾化加湿和通风，气温调节到并一直保持在25℃～30℃。
   （五）菌种稳定性试验方法
    1.菌种重复转管试验
    取上述5个菌株的保藏母种种块（0.5cm×0.5cm×0.25cm），分别转接在5支试管长斜面（培养基同母种，斜面长度约15cm）的底端1cm处，32℃恒温遮光培养，每天中午划线测量菌丝生长速度，15min内完成。菌丝即将长满时取尖端菌丝重复转接至新试管斜面，共转接30次，划线记录菌丝生长速度和外观表征。并取转接第1次、第15次和第30次的母种扩接原种、栽培种，进行常规的室内床式栽培，每个菌株在床架上堆置3个培养基样方（1m×1m×0.12m）进行比对试验，按照床架层数的高低和位置的内外尽量平均分布，记录出菇天数和生物学效率，验证多次转管是否会造成草菇菌种退化。
    2.菌种保藏温度和时间试验
    取上述5个菌株的保藏母种种块（0.5cm×0.5cm×0.25cm），分别转接在5支试管斜面，32℃恒温遮光培养至菌丝长满斜面，然后分别保藏于15℃、20℃、25℃和30℃的高低温生物培养箱以及常温下，从8月份开始后的3个月、6个月和12个月分别转接1次试管斜面，划线记录菌丝的生长速度和外观表征。然后扩接各级菌种和进行常规栽培比对试验，方法同上，记录出菇天数和生物学效率，验证长期保藏对草菇菌种质量的影响。
   （六）栽培培养基试验
    采用优选的草菇灰黑色品种Vv18为试验株，原料发酵按下述处理3处理，采用下述深筐栽培模式。
    配方1：废棉（含碎棉壳约15%，下同）85%、麦麸10%、生石灰粉5%，含水量65%；配方2：废棉40%、碎稻草40%、麦麸15%、生石灰粉5%，含水量65%；配方3：废棉25%、碎稻草50%、棉籽壳（小壳）10%、麦麸10%、生石灰粉5%，含水量65%；配方4：碎稻草60%、碎玉米芯20%、麦麸15%、生石灰粉5%，含水量65%。
    其中，配方1与常规草菇栽培的培养基配方相似。配方2是为了应对废棉价格暴涨和改善草菇的风味，添加了稻草原料，但以稻草为主的配方产量很低，废棉的营养丰富、发酵产生料温、保温保湿、出菇料面平整等优势明显，其配比参照了其他试验研究的结果。配方3的设计是针对草菇的生长特性、原料的碳氮比和成本等因素，添加棉籽壳以加快料温升高，增加菌丝对稻草的利用率，减少废棉的使用量。配方4以南方本地产的农作物秸秆为主要原料，可节省原料长途运输成本，由于采用了容器内原料发酵预处理，不存在余水流失的问题，生石灰的添加量比常规栽培有所降低。记录各种配方的出菇天数和生物学效率。
   （七）原料发酵条件试验
    采用优选的草菇灰黑色品种Vv18为试验株，培养基选用配方1，采用下述深筐栽培模式。
    处理1：机械拌料后原料自然堆积24h，用塑料薄膜覆盖表面；处理2：机械拌料后原料自然堆积6d（堆温达到峰值约24h），翻堆后再堆积24h；处理3：机械拌料后原料在特制的自动通气发酵料斗内，用塑料薄膜覆盖斗口，自动控制，每隔12h强制通气5min，在2d（堆温达到峰值）后重复机械拌料再发酵24h。
    根据经验食用菌栽培原料的发酵需要在有氧状态下进行，产生大量的高温放线菌和真菌，气味有酵香。而无氧堆沤大量繁殖的细菌和酵母只会使原料酸臭和产氨，不利于菌丝生长。草菇原料可以无须发酵或经过轻度发酵，而且后者可提高产量，但过度发酵反而减产。其中，处理1与广州地区现行的常规栽培相似，除了微生物发酵处于启动阶段之外，还可使原料吸水透彻，由于堆料松散，时间较短，料堆的氧气含量足够。处理2是上世纪70年代～80年代常用的发酵方法，操作得当产量明显高于处理1，但周期较长，效果不够稳定，劳动强度较大。处理3是考虑使原料发酵更快、更均匀和便于机械操作。记录各种处理方法的出菇天数、出菇期自然料温和生物学效率。
   （八）栽培模式试验
    采用优选的草菇灰黑色品种Vv18和灰白色品种Vv15为试验株，培养基选用配方1，原料发酵按处理1处理。床式栽培：在栽培床面堆置培养基样方（1m×1m×0.12m）。浅筐栽培：盛装培养基的塑料筐为0.38m×0.66m×0.08m，料高0.08m。深筐栽培：盛装培养基的塑料筐为0.41m×0.66m×0.16m，料高0.12m。
    为了满足工厂化机械操作的需要，采用自动人工气候和具有防虫除菌净化设施的封闭式菇房，筐式栽培模式替代简易菇房的床式栽培，统一采用料面播种法，可以节省繁重的物料搬运劳动量，便于菇房和周转载具的清洗消毒，避免老菇房效应的发生。弃用对菇房和设备损害较大的菇房内高温后发酵处理，有利于机械化、自动化和两区制高效栽培方法的开展。记录各栽培模式的出菇天数、生物学效率和菇形的商品性能。
    二、结果与分析
   （一）草菇菌种稳定性试验结果
    试验以草菇商业栽培的性能为直接证据。常规床式栽培每期栽培受外界气候和工人操作的偶然性影响较大，并且由于栽培样方床位高低、靠门窗距离不同等原因，以及个别栽培失败的样方需要采取补充的试验，具体数据局部会有一定的漂移，但结果的总体表现未受影响。
    在能够出菇的试验中，各草菇菌株所获子实体的外形、质地等商品性状与其原始的性状无明显改变。菇体大小、子实体密度、色泽受床面局部细微的温湿度、光照和通风等情况影响较大，较难成为试验的统计数据。
    1.重复转管对草菇菌种稳定性的影响
    菌种转管不同次数后的菌丝生长速度和出菇性能比对见表1。
    表1  菌种转管不同次数后的菌丝长速和出菇性能比对 

菌株	转管次数	菌丝生长速度/（mm·d-1）	出菇天数/d	生物学效率/%
Vv2	1	3.3	9	26.3
	15	6.5	8	23.7
	30	6.7	8	26.1
Vv18	1	5.0	9	27.6
	15	9.3	8	27.3
	30	9.7	8	22.3
Vv21	1	4.7	9	22.1
	15	7.3	9	25.5
	30	7.7	9	28.1
Vv15	1	5.7	5	17.0
	15	1.3	4	21.3
	30	1.3	4	19.1
V844	1	5.0	4	19.7
	15	8.7	4	20.7
	30	9.3	4	20.8

（注：菌丝生长速度、出菇天数和生物学效率均为5支试管或3个样方的平均值）

从表1可见，5个菌株的斜面母种随着转管次数的增加，菌丝生长速度的加快极其显著（t<0.01），长满斜面的天数从7d～12d竟缩短至3d～6d。从接种到出菇的天数不变或稍有提前。母种不同转管次数与草菇生物学效率无显著相关性，未见菌种退化现象。
    2.不同保藏温度和时间对草菇菌种稳定性影响
    菌种不同保藏温度和时间下菌丝生长速度和出菇性能比对见表2。
    表2  菌种不同保藏温度和时间下菌丝生长速度和出菇性能比对

菌株	保藏(温度/℃)	保藏3个月			保藏6个月			保藏12个月
		菌丝生长速度	出菇天数	生物学效率	菌丝生长速度	出菇天数	生物学效率	菌丝生长速度	出菇天数	生物学效率
Vv2	15	2.7+	10	22.3	1.9-	-	-	0.5-	-	-
	20	3.5++	9	17.6	3.2+	10	20.5	3.3+	10	20.0
	25	4.0++	9	25.5	3.9++	9	26.3	3.0+	10	23.5
	30	4.0++	9	25.0	2.5+	9	13.6	1.8-	-	-
	常温	4.3++	8	27.1	2.7-	-	-	-	-	-
Vv18	15	4.3++	10	20.3	4.0+	10	12.0	-	-	-
	20	5.5++	9	23.6	5.1++	9	21.0	4.2+	10	22.3
	25	5.7++	9	25.3	5.7++	9	19.5	5.3++	9	21.5
	30	5.5++	9	23.5	-	-	-	-	-	-
	常温	5.7++	9	25.0	3.3-	-	-	-	-	-
Vv21	15	4.0+	9	24.4	3.7+	10	15.7	2.0-	-	-
	20	4.3+	9	26.7	4.3++	8	27.7	3.4+	11	7.2
	25	4.7++	9	21.5	4.6++	8	23.5	4.3++	10	19.3
	30	4.5++	9	26.6	2.5+	-	-	-	-	-
	常温	4.5++	8	23.4	1.2-	-	-	0.3-	-	-
Vv15	15	5.5++	5	13.7	4.4+	6	17.0	1.6-	-	-
	20	5.5++	5	18.8	4.3+	5	19.1	-	-	-
	25	5.5++	5	21.6	5.0++	5	19.5	3.5+	6	15.3
	30	5.5++	4	22.3	3.6+	-	-	-	-	-
	常温	5.0++	4	20.3	-	-	-	-	-	-
V844	15	4.5++	6	19.5	3.5+	-	-	-	-	-
	20	4.5++	5	17.6	4.6++	5	20.4	4.0+	5	13.9
	25	5.3++	5	22.2	4.5+	5	18.8	2.5-	-	-
	30	5.0++	4	21.5	2.0-	-	-	-	-	-
	常温	5.0++	5	19.8	-	-	-	-	-	-

（注“-”表示菌丝长势差；“+”表示菌丝尝试一般；“++”便是菌丝长势旺盛；“-”表示因菌丝不长或长势差等原因感染杂菌或基本无商品菇收获）
    从表2可见，草菇菌种保藏时间长短对菌种质量有明显影响。几乎所有菌株保藏时间越长，菌丝生长速度越慢，出菇天数越晚，生物学效率越低。
    灰黑色品种的菌种保藏温度以25℃较佳，20℃次佳；灰白色品种以20℃较佳，25℃次佳。15℃和30℃保藏3个月效果尚可，时间稍长，15℃保藏的菌种活力明显降低乃至丧失；30℃保藏的菌种则培养基脱水严重，菌丝活力明显下降以致丧失。常温保藏由于前3个月在夏秋季气温尚高，对菌种质量影响不大，但进入冬季低温期后影响很大，所以保藏6个月和12个月的菌种活力都很快丧失。
    综合保藏时间和保藏温度数据，草菇菌种的转管时间应在3个～6个月，保藏温度应在20℃～25℃。
   （二）草菇工厂化栽培培养基配方的筛选
    不同培养基配方栽培草菇的情况比对见表3。
    表3  不同培养基配方栽培草菇的情况比对

培养基配方	原料成本（元·t-1）	出菇天数/d	生物学效率/%
1	1200～2500	9	24.7
2	500～1000	9	19.5
3	400～800	9	22.3
4	300～500	11	14.6

从表3可见，常规草菇培养基配方1的生物学效率仍然是最高的，但原料成本也最高。在棉草混合配方中，配方3的稻草添加量更多，生物学效率反而较配方2高。配方4的原料来源方便，价格是配方1的1/4以下，产菇的生物学效率仅比配方1低一半左右，出菇天数较其他配方晚了2d，说明其整个栽培周期要长2d～4d。所以，从性价比看，配方3是草菇工厂化栽培的合理选项，配方4在场地和能耗价格不高的地区有较大应用价值。
    由于采用装料较少的筐式栽培模式，后期料温不如大垛的床式栽培高，对出菇有一定影响，生物学效率稍低于床式栽培。
   （三）原料的不同发酵方法对草菇工厂化栽培的影响
    3种不同发酵处理原料栽培草菇比对见表4。
    表4  3种不同发酵处理的原料栽培草菇的比对

原料发酵方法	出菇天数/d	出菇期料温/℃	生物学效率/%
处理1	9	32～36	21.6
处理2	8	29～32	19.4
处理3	9	31～33	24.5

从表4可见，原料发酵处理3的生物学效率最高，是草菇工厂化栽培值得推荐的方法。处理2虽然出菇提前了1d，但可能由于原料发酵期较长，料温在前期升得快，后期降得快，加上筐式栽培对料温的维持有一定影响，出菇期料温较低，产量反而有明显下降。
   （四）不同栽培模式对草菇栽培的影响
    3种栽培模式下草菇的产量和质量比对见表5。
    表5  3种栽培模式下草菇的产量和质量比对

菌株	栽培模式	出菇天数/d	生物学效率/%	菇形
Vv18	床式栽培（CK）	9	25.0	中-大，椭圆
	浅筐栽培	9	28.2	偏小，偏圆
	深筐栽培	9	23.7	中，椭圆
Vv15	床式栽培（CK）	5	21.5	中，圆
	浅筐栽培	5	21.0	小-中，圆
	深筐栽培	5	22.2	中，圆

从表5可见，不同的栽培模式对草菇灰黑色和灰白色品种的出菇天数无影响，对生物学效率和菇形商品性能的影响在可接受范围内。浅筐栽培装料少，部分试验的生物学效率明显高于对照（CK），但料温受外界影响较大，稳定性较差。比较3种栽培模式，综合工厂化栽培机械操作便利的因素，深筐栽培是较佳的备选模式。
    三、讨论
    草菇液体菌种的应用试验结果和利用食用菌高低温品种对冲栽培的热泵节能人工气候技术，也是符合草菇工厂化栽培要求的备选技术。
    本研究利用20℃～25℃恒温遮光保藏菌种，在每隔3个～6个月的时间反复转管保藏菌种，可以达到菌种长期保持稳定的目的；采用棉草混合的培养基或纯秸秆培养基，可以大大降低草菇工厂化栽培的原料成本；原料采用机械强制通风发酵的方法，既可以提高产量又可以缩短发酵时间；采用现代化人工气候菇房、原料高温蒸汽杀虫杀菌、深筐栽培模式替代常规的简易菇房生料床式栽培方法，基本杜绝了虫害和杂菌的爆发，满足了叉车搬运、周转堆叠、自动调节等机械化作业的要求，生物学效率也与床式栽培相若。今后可以通过中试改进篮筐设计，优选保温、保湿、透气、子实体亲和性覆盖材料，添加提高后期料温的原料等方法，进一步提高筐式栽培的产量，实现真正意义的草菇大规模工厂化栽培。（广东省微生物研究所 广州市白云区农欣草菇食用菌专业合作社 广东省食用菌行业协会;杨小兵 郑国杨 胡泽生 张一帆 夏凤娜 陈秋颜)