梯棱羊肚菌工厂化栽培方法及装置

1.本发明属于生物技术领域，具体涉及一种食用菌工厂化栽培方法，包括栽培模式及工厂化管理。


背景技术：

2.梯棱羊肚菌(morchellaimportuna m.kuo et al.)，商品名为羊肚菌或尖顶羊肚菌。隶属于子囊菌门(ascomycota)、盘菌纲(discomycetes)、盘菌目(pezizales)、羊肚菌科(morchellaceae)，羊肚菌属(morchella)。为我国目前羊肚菌属真菌中最主要的可栽培物种之一，野生种主要分布在我国云南、四川、重庆及美国等地。
3.当前，我国梯棱羊肚菌的主要栽培方法为“农法栽培”，即每年秋、冬播种，次年春天采收。2012年至今，本发明人参与和见证了我国的羊肚菌产业化发展(《梯棱羊肚菌的栽培方法》(zl201310115468.0)、《一种梯棱羊肚菌的栽培管理方法》(zl201710910328.0)和《一种梯棱羊肚菌秋种冬收栽培方法》(zl201710908747.0))，发现：梯棱羊肚菌“农法栽培”过程中，环境和栽培基质对产量影响显著，且同一物种连续种植存在明显的连作障碍(重茬障碍)，导致产量降低甚至绝收。
4.上世纪80年代，美国ower等在羊肚菌人工栽培技术探索过程中首次获得突破，并实现工厂化栽培(us4757640)。2005年dnp公司在美国密歇根州建造了庞大的食用菌生产工厂，每周约生产3000磅羊肚菌。2017年，我国广东东阳光药业有限公司和宜昌山城水都冬虫夏草有限公司的发明专利《梯棱羊肚菌工厂化栽培方法》(cn 106818215 a)采用液体菌种播种，在室内完全实现了每平方米羊肚菌年产量达1.5
‑
1.8kg。是目前国内第一个梯棱羊肚菌工厂化栽培的报道。但时至今日，仍未见上述工厂化的羊肚菌产品投放市场，其中一个关键原因在于成本高，单位效益未达到商业化生产要求。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：鉴于现有技术存在上述不足之处，根据根据本技术人多年来对我国羊肚菌属的种质资源调查、物种多样性、系统学和栽培研究结果(赵琪等，2007，2009，2012，2017a,b,c,d,e，2018，du et al.2012a,b，2014，2016，2019)，提出本发明。
6.本发明的技术方案是：一种梯棱羊肚菌工厂化栽培方法，该方法包括：土壤预处理及上培育装置、播种、发菌培养、菌丝及分生孢子培养、抑蕾、诱导催蕾、幼菇培养和采收；所述的抑蕾：采用抑蕾剂喷洒于菌丝及分生孢子上；所述的抑蕾剂为所述的诱导催蕾：采用诱导剂喷洒于菌丝及分生孢子上，所述
的诱导剂为
7.所述的抑蕾剂用量：1～500ppm；所述的诱导剂用量为：1～500ppm。
8.还包含添加营养基质步骤：每平方米添加高压或常压灭菌后的培养基质2～10kg。
9.所述发菌培养步骤为：控制土壤湿度45～85％，土壤温度15～20℃，菇房温度15～25℃，空气湿度70～90％，二氧化碳浓度400～3000ppm，菌丝培养3～10天。
10.所述菌丝及分生孢子培养步骤为：控制土壤湿度53～65％，土壤温度10～18℃，菇房温度10～16℃，空气湿度60～80％，二氧化碳浓度1000～2800ppm，菌丝培养25～40天。
11.所述幼菇培养步骤为：原基大量出现后，控制土壤湿度50～65％，土壤温度8～22℃，菇房温度8～22℃，空气湿度75～90％，二氧化碳浓度400～1000ppm，培养至采收。
12.所述的抑蕾剂，其制备方法如下：
[0013][0014]
所述的诱导剂，其制备方法如下：
[0015][0016]
培育装置，包括立柱，所述立柱之间的纵向和横向均固定连接有固定杆，所述固定杆的上表面固定连接有培育池，所述培育池的内底部开设有通孔，所述立柱的内侧面且位于培育池的上方固定连接有水管，所述水管的表面固定连接有喷头，所述培育池的下方设置有水箱；
[0017]
所述立柱的外表面固定连接有管道，所述培育池的下方且位于水箱的右侧设置有温控装置，所述温控装置的输出端与管道的一端固定连接；
[0018]
所述立柱的顶部固定连接有固定板，所述固定板之间活动连接有丝杆，所述丝杆的表面活动连接有螺母，所述螺母的表面固定连接有连接杆，所述连接杆的顶部固定连接有骨架，所述骨架的外表面固定连接有保温膜。
[0019]
优选的，所述培育池的内底部固定连接有透气膜，所述培育池的内底部固定连接
有土壤湿度传感器，所述土壤湿度传感器贯穿透气膜。
[0020]
优选的，所述水箱的顶部固定连接有引流板，所述引流板为倾斜设置，所述水泵的输出端与水管的一端固定连接。
[0021]
优选的，所述温控装置的内侧壁固定连接有安装杆，所述安装杆的一端固定连接有风机，所述温控装置的内侧壁且位于风机的前侧固定连接有冷凝器。
[0022]
优选的，所述温控装置的内侧壁且位于冷凝器的下方固定连接有加热器，所述温控装置的输入端开设有透气口。
[0023]
优选的，所述立柱的外表面且位于管道的下方固定连接有滑轨，所述滑轨的内部活动连接有滑块，所述滑块的侧表面固定连接有连接件，所述连接件延伸至滑轨的外部与骨架的内表面固定连接。
[0024]
优选的，所述滑块的下表面开设有凹槽，所述凹槽的内部活动连接有滚珠，所述滚珠的表面与滑轨的内底部相接触。
[0025]
优选的，所述固定板的表面固定连接有支撑板，所述支撑板的上表面固定连接有电机，所述电机的输出端贯穿固定板与丝杆的一端固定连接。
[0026]
优选的，所述立柱的外表面且靠近顶部边缘处固定连接有温度传感器，所述温度传感器的数量为多个。
[0027]
优选的，所述立柱的底部固定连接有固定块，所述固定块的数量为多个。
[0028]
工作原理：使用时，通过在培育池3的内底部开设通孔7和在上表面设置透气膜6，可以在保证土壤透气的同时，还会使土壤中多余的水分下渗到下一层的培育池，这样通过层层下渗，最后多余的水会流到水箱18中进行收集，有利于减少水资源的浪费，提高水资源的利用效率，通过土壤湿度传感器33检测到土壤湿度不够时，此时会通过总控制平台控制水泵17进行供水灌溉，通过使用冷凝器23和加热器24将温度调整到合适的区间，通过使用风机21产生气流将温暖气流通过管道送到各个角落，使得保温膜14内部的温度基本保持一致，同时通过温度传感器9对温度进行实时监测，保证羊肚菌具备一个良好的生长环境，有利于提高羊肚菌的品质，通过使用电机31驱动丝杆11带动螺母12移动可以实现保温膜14的自动收放，同时使用滑轨26和滑块配合，可以有效地降低丝杆11与螺母12之间的磨损，同时有利于提高保温膜14的收卷效率，降低人工劳动强度。
[0029]
本发明的有益效果：本发明提供了一种易于机械化操作、单位成本低、效益好的梯棱羊肚菌工厂化栽培方法。
[0030]
本发明在菌丝及分生孢子培养后，首先通过新型抑蕾剂进行原基抑制处理，减少原基在土壤表面的分化数量；再进行原基诱导，促进原基在土壤内部扭结，进一步采用原基促进剂加快原基整齐分化；最后进行幼菇管护至采收。彻底解决了现有梯棱羊肚菌“农法栽培”技术中周期长、季节受限、环境不稳定、栽培基质(土壤)差异大和产量不稳定等技术问题；增加抑蕾剂抑制土壤表面原基和原基促进剂加快原基分化，优化并完善了梯棱羊肚菌工厂化栽培工艺流程，实现了机械化，降低了成本，将梯棱羊肚菌产量从广东东阳光药业有限公司和宜昌山城水都冬虫夏草有限公司(cn 106818215 a)公布的每平方米羊肚菌年产量1.5
‑
1.8kg提高至目前的6～10kg，经济效益显著。
[0031]
本发明还提供了梯棱羊肚菌工厂化培育装置。具备以下有益效果：
[0032]
1、该装置结构简单合理，能很好地解决现有技术的不足，有效地提高水资源的利
用效率，有利于减少水资源的浪费。
[0033]
2、通过使用温控装置，可以有效地调节保温膜内部的温度，使得温度调节的范围小，温度变化快，有利于降低养殖成本。
[0034]
3、通过使用电机驱动丝杆带动螺母，对保温膜进行收放，可以有效地降低工人的劳动强度，有利于降低人工成本。
[0035]
4、通过使用滑轨，可以有效地降低丝杆与螺母之间的磨损，有利于延长丝杆的使用寿命。
附图说明
[0036]
图1为本发明所提出的羊肚菌工厂化培育装置的丝杆结构立体图；
[0037]
图2为本发明所提出的羊肚菌工厂化培育装置的内部结构正视图；
[0038]
图3为本发明所提出的羊肚菌工厂化培育装置的外部结构左视图；
[0039]
图4为本发明所提出的羊肚菌工厂化培育装置的温控装置结构示意图；
[0040]
图5为本发明所提出的图2中a的放大图。
[0041]
其中，1、立柱；2、固定杆；3、培育池；4、水管；5、喷头；6、透气膜；7、通孔；8、管道；9、温度传感器；10、固定板；11、丝杆；12、螺母；13、连接杆；14、保温膜；15、骨架；16、固定块；17、水泵；18、水箱；19、引流板；20、温控装置；21、风机；22、安装杆；23、冷凝器；24、加热器；25、透气口；26、滑轨；27、滑块；28、滚珠；29、凹槽；30、连接件；31、电机；32、支撑板；33、土壤湿度传感器。
具体实施方式
[0042]
为了便于理解本发明，特进行以下实施例，其作用应被理解为是对本发明的阐述而非对本发明任何形式的限制。应该指出的是，对于本领域的技术人员来说，在此发明创造的基础上，做出的任何变形或改进，都属于本发明的保护范围。
[0043][0044]
二乙基
‑2‑
(呋喃2
‑
基)((4
‑
(n)吡啶
‑2‑
基)氨磺酰基)苯基)氨基)甲基)丙二酸酯的制备方法：
[0045]
在100ml单口瓶中，加入4
‑
氨基
‑
n
‑
(吡啶
‑2‑
基)苯磺酰胺(0.1mol)和2
‑
呋喃甲醛(0.12mol)，加入30毫升无水乙醇作为溶剂，加热回流24小时，tlc跟踪反应，待反应完全后，再加入丙二酸二乙酯(0.12mol)，升温回流，tlc监测反应进程，24小时候结束反应，减压回收溶剂，经过柱色谱分离(正己烷：二氯甲烷＝4:1v/v)得到白色粉末产物，熔点243
‑
245，收率27％。
[0046]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.32(d,j＝5.3hz,1h),7.64(t,j＝9.1hz,3h),7.41(d,j＝8.7hz,1h),7.31(s,1h),6.85(t,j＝6.3hz,1h),6.63(d,j＝8.6hz,2h),6.26(s,1h),6.16(d,j＝2.9hz,1h),5.61(d,j＝7.8hz,1h),5.33(s,1h),4.23
–
4.07(m,4h),4.04(d,j＝
5.5hz,1h),1.15(dt,j＝23.8,7.1hz,6h).
13
c nmr(101mhz,dmso)δ163.12,161.90,149.09,147.10,145.19,138.75,137.59,135.95,124.50,124.09,110.94,109.20,105.76,102.82,57.36,57.10,50.26,46.27,9.16.ms(esi):m/z 488([m+h]
+
)；ir(kbr)(cm
‑1)3394,3202,1609,1362,1250,1181,933,728.
[0047]
的制备方法：
[0048]
在100ml三口瓶中，加入2
‑
硝基
‑
6氟苯基异氰酸酯(0.5mol)和4,6
‑
二甲氧基
‑2‑
氨基
‑
嘧啶(0.5mol)，四丁基溴化铵(0.01mol)作催化剂，最后加入20ml甲苯作为溶剂，升温至100℃回流6小时，tlc跟踪反应，待反应完全后，冷却至室温，减压抽滤，依次用10％碳酸钠溶液、水、丙酮淋洗，得到粗产品后，用乙醇重结晶后得白色固体，熔点236
‑
237℃，收率38％。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.24
‑
7.33(d,3h,ar
‑
h),5.81(s,1h,pyrimidine
‑
h),3.95(s,6h,o
‑
ch3).
13
c nmr(100mhz,dmso)δ170.45,164.24,163.07,154.37,132.17,127.38,125.65,125.74,113.88,79.15,54.19,45.74.ms(esi):m/z 351([m+h]
+
)；ir(kbr)(cm
‑1)3243,3021,1665,1621,1600,1564,1462,1247,781.
[0049]
实施例1：
[0050]
1.栽培种制：取当前市场常用的梯棱羊肚菌1号原种，采用常规羊肚菌栽培种制作方法制成栽培种。
[0051]
2.土壤检测、预处理：依据gb/t32737～2016土壤检测标准对贵州贵定土壤成分进行测定；其有机质含量为2.15g/kg、氮含量为29mg/kg、含水量为49％、酸碱度6.5，进一步添加复合肥(15︰15︰15)、腐殖酸、地菌消和石灰等将土壤有机质含量调至2.5g/kg、氮含量100mg/kg、含水量55％、酸碱度7，备用。
[0052]
3.土壤上架和播种：将上述处理好的土壤均匀铺到培养架上，铺土厚度20cm；随后均匀撒播羊肚菌菌种，每平方米用种1kg；最后再用上述双孢蘑菇上料机械重复覆盖土壤2cm。保持土壤湿度68％。
[0053]
4.发菌培养：常规播种后，控制土壤湿度65％，土壤温度18℃，菇房温度20℃，空气湿度70％，二氧化碳浓度1000ppm，菌丝培养7天。
[0054]
5.添加营养基质：发菌培养完成后，每平方米添加高压或常压灭菌后的培养基质(配方:麦粒80％，玉米芯18％，石膏1％，轻质碳酸钙1％，酸碱度自然)2kg(约为15*28cm的聚丙烯或聚乙烯菌种袋4袋)。
[0055]
6.菌丝及分生孢子培养：添加营养基质后，控制土壤湿度65％，土壤温度18℃，菇房温度20℃，空气湿度60％，二氧化碳浓度2800ppm，菌丝培养30天。
[0056]
7.抑蕾:菌丝培养30天后，采用200ppm抑蕾剂喷洒于菌丝及分生孢子上，用量90毫
升/平米；所述的抑蕾剂为培养5天。
[0057]
8.催蕾：抑蕾2天后，采用50ppm诱导剂喷洒于菌丝及分生孢子上，用量150毫升/平米，所述的诱导剂为培养5天至原基大量出现。
[0058]
9.幼菇培养：原基大量出现后，控制土壤湿度65％，土壤温度8℃，菇房温度16℃，空气湿度90％，二氧化碳浓度800ppm，培养至采收。
[0059]
10.采收：羊肚菌菌盖12cm，菌柄白色；按羊肚菌常规采摘方法及时采收，达到每平方米鲜菇产量1.5kg。
[0060]
11.土壤下架：采收后的土壤从菇床上移走。
[0061]
12.菇房处理：采用常规食用菌工厂化菇房消毒方法对采摘后的菇房进行整体消毒、灭菌。
[0062]
实施例2：
[0063]
1.栽培种制：取当前市场常用的梯棱羊肚菌2号原种，采用常规羊肚菌栽培种制作方法制成栽培种。
[0064]
2.土壤检测、预处理：依据gb/t32737～2016土壤检测标准对云南昆明市嵩明县小街镇土壤成分进行测定；其有机质含量为2.5g/kg、氮含量为20mg/kg、含水量为60％、酸碱度5.5，进一步添加复合肥(15︰15︰15)、腐殖酸、地菌消和石灰等将土壤有机质含量调至3.5g/kg、氮含量80mg/kg、含水量55％、酸碱度7，备用。
[0065]
3.土壤上架和播种：将上述处理好的土壤均匀铺到培养架上，铺土厚度20cm；随后均匀撒播羊肚菌菌种，每平方米用种2kg；最后再用上述双孢蘑菇上料机械重复覆盖土壤2cm。保持土壤湿度65％。
[0066]
4.发菌培养：常规播种后，控制土壤湿度65％，土壤温度18℃，菇房温度18℃，空气湿度80％，二氧化碳浓度2000ppm，菌丝培养5天。
[0067]
5.添加营养基质：发菌培养完成后，每平方米添加高压或常压灭菌后的培养基质(配方:麦粒80％，玉米芯18％，石膏1％，轻质碳酸钙1％，酸碱度自然)4kg(约为15*28cm的聚丙烯或聚乙烯菌种袋6袋)。
[0068]
6.菌丝及分生孢子培养：添加营养基质后，控制土壤湿度60％，土壤温度18℃，菇房温度18℃，空气湿度70％，二氧化碳浓度3000ppm，菌丝培养45天。
[0069]
7.抑蕾:菌丝培养45天后，采用50ppm抑蕾剂喷洒于菌丝及分生孢子上，用量150毫
升/平米；所述的抑蕾剂为培养2天。
[0070]
8.催蕾：抑蕾后，采用400ppm诱导剂喷洒于菌丝及分生孢子上，用量50毫升/平米，所述的诱导剂为培养7天至原基大量出现。
[0071]
9.幼菇培养：原基大量出现后，控制土壤湿度65％，土壤温度8℃，菇房温度16℃，空气湿度90％，二氧化碳浓度400ppm，培养至采收。
[0072]
10.采收：羊肚菌菌盖10cm，菌柄白色；按羊肚菌常规采摘方法及时采收，达到每平方米鲜菇产量1.5kg。
[0073]
11.土壤下架：将上述采收后的土壤从菇床上移走。
[0074]
12.菇房处理：采用常规食用菌工厂化菇房消毒方法对采摘后的菇房进行整体消毒、灭菌。
[0075]
实施例3：
[0076]
1.栽培种制：取当前市场常用的梯棱羊肚菌1号原种，采用常规羊肚菌栽培种制作方法制成栽培种。
[0077]
2.土壤检测、预处理：依据gb/t32737～2016土壤检测标准对云南楚雄南华土壤成分进行测定；其有机质含量为3.4g/kg、氮含量为20mg/kg、含水量为58％、酸碱度6.1，进一步添加复合肥(15︰15︰15)、腐殖酸、地菌消和石灰等将土壤有机质含量调至5.5g/kg、氮含量150mg/kg、含水量65％、酸碱度7，备用。
[0078]
3.土壤上架和播种：将上述处理好的土壤均匀铺到培养架上，铺土厚度18cm；随后均匀撒播羊肚菌菌种，每平方米用种1.5kg；最后再用上述双孢蘑菇上料机械重复覆盖土壤2cm。保持土壤湿度65％。
[0079]
4.发菌培养：常规播种后，控制土壤湿度65％，土壤温度15℃，菇房温度18℃，空气湿度75％，二氧化碳浓度1500ppm，菌丝培养7天。
[0080]
5.添加营养基质：发菌培养完成后，每平方米添加高压或常压灭菌后的培养基质(配方:麦粒80％，玉米芯18％，石膏1％，轻质碳酸钙1％，酸碱度自然)3kg(约为15*28cm的聚丙烯或聚乙烯菌种袋8袋)。
[0081]
6.菌丝及分生孢子培养：添加营养基质后，控制土壤湿度60％，土壤温度15℃，菇房温度28℃，空气湿度70％，二氧化碳浓度1800ppm，菌丝培养35天。
[0082]
7.抑蕾:菌丝培养35天后，采用400ppm抑蕾剂喷洒于菌丝及分生孢子上，用量50毫
升/平米；所述的抑蕾剂为培养5天。
[0083]
8.催蕾：抑蕾5天后，采用200ppm诱导剂喷洒于菌丝及分生孢子上，用量90毫升/平米，所述的诱导剂为培养5天至原基大量出现。
[0084]
9.幼菇培养：原基大量出现后，控制土壤湿度63％，土壤温度8℃，菇房温度15℃，空气湿度85％，二氧化碳浓度600ppm，培养至采收。
[0085]
10.采收：羊肚菌菌盖12cm，菌柄白色；按羊肚菌常规采摘方法及时采收，达到每平方米鲜菇产量2.5kg。
[0086]
11.土壤下架：将上述采收后的土壤从菇床上移走。
[0087]
12.菇房处理：采用常规食用菌工厂化菇房消毒方法对采摘后的菇房进行整体消毒、灭菌。
[0088]
表1本发明方法与现有技术种植结果对比
[0089][0090]
如图1
‑
5所示，本发明实施例提供梯棱羊肚菌工厂化培育装置，包括立柱1，立柱1之间的纵向和横向均固定连接有固定杆2，固定杆2的上表面固定连接有培育池3，培育池3的内底部开设有通孔7，立柱1的内侧面且位于培育池3的上方固定连接有水管4，水管4的表面固定连接有喷头5，培育池3的下方设置有水箱18，培育池3的内底部固定连接有透气膜6，培育池3的内底部固定连接有土壤湿度传感器33，土壤湿度传感器33贯穿透气膜6，水箱18
的顶部固定连接有引流板19，引流板19为倾斜设置，水泵17的输出端与水管4的一端固定连接，通过在培育池3的内底部开设通孔7和在上表面设置透气膜6，可以在保证土壤透气的同时，还会使土壤中多余的水分下渗到下一层的培育池，这样通过层层下渗，最后多余的水会流到水箱18中进行收集，有利于减少水资源的浪费，提高水资源的利用效率；
[0091]
立柱1的外表面固定连接有管道8，培育池3的下方且位于水箱18的右侧设置有温控装置20，温控装置20的输出端与管道8的一端固定连接，温控装置20的内侧壁固定连接有安装杆22，安装杆22的一端固定连接有风机21，温控装置20的内侧壁且位于风机21的前侧固定连接有冷凝器23，温控装置20的内侧壁且位于冷凝器23的下方固定连接有加热器24，温控装置20的输入端开设有透气口25，通过使用冷凝器23和加热器24将温度调整到合适的区间，通过使用风机21产生气流将温暖气流通过管道送到各个角落，使得保温膜14内部的温度基本保持一致，同时通过温度传感器9对温度进行实时监测，保证羊肚菌具备一个良好的生长环境，有利于提高羊肚菌的品质；
[0092]
立柱1的顶部固定连接有固定板10，固定板10之间活动连接有丝杆11，丝杆11的表面活动连接有螺母12，螺母12的表面固定连接有连接杆13，连接杆13的顶部固定连接有骨架15，骨架15的外表面固定连接有保温膜14，立柱1的外表面且位于管道8的下方固定连接有滑轨26，滑轨26的内部活动连接有滑块27，滑块27的侧表面固定连接有连接件30，连接件30延伸至滑轨26的外部与骨架15的内表面固定连接，滑块27的下表面开设有凹槽29，凹槽29的内部活动连接有滚珠28，滚珠28的表面与滑轨26的内底部相接触，通过使用电机31驱动丝杆11带动螺母12移动可以实现保温膜14的自动收放，同时使用滑轨26和滑块配合，可以有效地降低丝杆11与螺母12之间的磨损，同时有利于提高保温膜14的收卷效率，降低人工劳动强度。
[0093]
优选的，固定板10的表面固定连接有支撑板32，支撑板32的上表面固定连接有电机31，电机31的输出端贯穿固定板10与丝杆11的一端固定连接，起到方便驱动丝杆11的作用。
[0094]
优选的，立柱1的外表面且靠近顶部边缘处固定连接有温度传感器9，温度传感器9的数量为多个，起到保证监测的准确性，保证羊肚菌生长品质的作用。
[0095]
优选的，立柱1的底部固定连接有固定块16，固定块16的数量为多个，起到方便提高支撑稳定性的作用。
[0096]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。