在分类学上,蘑菇属于真菌门,担子菌纲,伞菌目,伞菌科,蘑菇属。
世界上人工栽培的蘑菇种源有双孢蘑菇、双环蘑菇(大肥菇)、大孢蘑菇等。双孢蘑菇是我国和大多数国家人工栽培的品种,包括白色蘑菇、棕色蘑菇、奶油色蘑菇三个变种。以下简述双孢蘑菇的形态结构和对营养及环境条件的要求。
一、蘑菇的形态结构
在蘑菇的生活史(生活周期)中,包括两个阶段,即营养生长阶段(菌丝生长阶段)和生殖生长阶段(子实体生长阶段)。在蘑菇栽培上,营养生长阶段包括母种、原种、栽培种、料内养菌、土层养菌等过程。在生殖生长阶段,蘑菇形成大的子实体,是蘑菇栽培的收获期。子实体成熟后,释放大量的孢子。孢子在适宜的环境中萌发成新一轮营养生长期。
1、菌丝和菌丝体:蘑菇的菌丝为有横隔、多细胞分枝状。许多菌丝交织而形成菌丝体,菌丝宽1~10微米。按菌丝发育时间不同分为初生菌丝、次生菌丝、三次菌丝和束状菌丝。无论是初生菌丝、次生菌丝还是三次菌丝,都依靠尖端生长,反复产生分枝。各菌丝间相互交织,构成网状体—菌丝体,从而形成白色或褐色绒毛或粉状菌落。
2、子实体:蘑菇菌丝体在适宜发育的环境条件下,扭结产生许多瘤状突起、形成蘑菇子实体的原基。依靠菌丝供给养料和水份,原基迅速膨大成菌蕾,进而发育成完整的子实体。蘑菇的子实体是由已分化的菌丝构成的产生有性孢子的器官,是供食用的部分,由菌盖、菌褶、菌柄、菌环和孢子组成。
二、蘑菇对营养和环境条件的要求
(一)营养:同其它食用菌一样,蘑菇生长发育需要的营养物质有碳素养料(碳源)、氮素养料(氮源)、矿质养料、维生素和生长激素类物质。
1、碳源:蘑菇是一种腐生菌,利用的碳源广泛,如各种糖、淀粉、纤维素、木质素等。这些碳源主要靠培养料中的稻草、麦草提供。但蘑菇不能直接利用复杂的碳素物质,只有经过堆制发酵,借助嗜热性和中温型微生物以及蘑菇菌丝分泌的酶的作用,将纤维素等复杂有机碳化物分解为简单的碳素物质后,才能被蘑菇吸收利用。
2、氮源:蘑菇不能直接吸收蛋白质,但能很好地利用其水解产物氨基酸、蛋白胨等,但不能同化硝酸盐。畜禽粪便是蘑菇的主要氮素来源。在堆制发酵过程中,堆肥中的氨被微生物转化为菌体蛋白质。蛋白质经分解后可为蘑菇提供良好的氮源。
蘑菇不仅要求提供丰富的碳源和氮源,而且是按碳源和氮源的一定比例(碳氮比)吸收利用这两大营养要素的。据研究,蘑菇子实体分化和发育要求的最适碳氮比例是17:1。按这个要求,在建堆时原材料的碳氮比应满足30~33:1为宜。若配料的氮素不足,会影响蘑菇产量,氮素过多又会造成浪费。
3、矿质元素和维生素物质:磷、钙、钾等矿质元素均为蘑菇生长所必需。这些元素,除粪、草中含有外,配料时还要加入适量过磷酸钙、硫酸钙、石灰、草木灰等以满足蘑菇的需要。蘑菇生长发育还需要铁、铜、钼、锌等微量元素和维生素,生长刺激素等物质。
(二)环境条件
1、温度:一般说来,蘑菇在菌丝体和子实体两个阶段对温度的要求不同。菌丝体阶段比子实体阶段要求的温度高。菌丝生长的温度范围是5~33℃, 最适生长温度是22~25℃。温度高于25℃,菌丝生长快,菌丝纤细无力,30℃时生长速度减慢,33℃时基本上停止生长。低于22℃,菌丝生长速度减慢。蘑菇子实体分化发育的温度范围为4~23℃,最适温度是14~16℃。高于19℃,子实体生长速度快,菇柄细长,肉质疏松,品质低劣,易开伞,低于12℃,子实体生长缓慢,菇大肥厚,组织致密,单菇较重,但产量较低。
2、水份:蘑菇生长中所需要的水份主要来自培养料,覆土层和空气中的水蒸气。因此,它包含两方面:一是指培养料的基本含水量。一般在菌丝生长阶段,培养料的含水量应保持60~65%左右(用手紧握一把培养料,指缝间有1~4滴水)。另一方面是指覆土层和空间的湿度。菌丝体在土层中生长阶段,覆土层应偏干些,土粒含水量应维持在18%左右(即两指捏土能扁,且有裂纹),空间湿度应控制在70~80%。菌蕾形成阶段,尤其是在子实体长到黄豆大小时,覆土层要偏湿,土粒含水量应保持在20%左右(即手捏能扁,手搓能园,不粘手),空间湿度掌握在85%~95%。
3、空气:蘑菇是一种好氧菌,菌丝和子实体在进行呼吸作用时,要不断吸收氧气,呼出二氧化碳。适于菌丝生长的二氧化碳浓度在0.03~0.1%时,可诱导菇蕾的发生。而新鲜空气中氧气占21%,二氧化碳约占0.03%。基于上述情况,菇房、菇棚要适当通风换气,以排除有害气体,补充新鲜空气。
4、酸碱度:蘑菇菌丝在PH值5~8.2都可以生长,最适PH值为7左右。由于蘑菇菌丝在生长过程中会使其生活的环境(培养料和覆土层)逐渐变酸,所以培养料应添加适量的氢氧化钙、硫酸钙等来调节PH值并起缓冲作用,其PH值调到7.0~7.5左右,覆土层在7.0~8.,这样,既可满足蘑菇生长所要求的PH值环境,又可抑制霉菌的感染。双孢蘑菇子实体形成的最佳PH值为6。
5、光线:蘑菇是喜微暗光大厌强光的食用菌。菌丝体在黑暗的条件下生长良好。子实体在微暗有散射光的条件下,菇体白嫩肥厚,出菇均匀。光线太强,菇体表面易干燥发黄,品质下降。因此,菇房和菇棚均要避免强光和直射光。