本发明涉及植物的栽培方法，特别涉及一种秸秆菌材非林地栽培天麻的方法。
背景技术：
天麻无根、无绿叶，与蜜环菌共生的异养型兰科植物。天麻具有多种药用价值，已有千年用药历史，尤其是乌杆天麻，其折干率高、商品性状好、品质优良，被誉为国产天麻中的“极品”，需求量逐年增加，野生天麻资源却越来越少，人工种植是解决天麻供需矛盾有效的关键。但目前在天麻栽培过程中要消耗大量的木材，致使森林资源过度消耗，严重破环生态环境，而另一方面各种农作物栽培过程中常有大量秸秆废弃处理，甚至焚烧污染了环境。原种蜜环菌在不同菌材培养基培养条件下表现出不同的生长特性，栽培种蜜环菌与天麻的产量与质量关系密切，因此，如何扩大菌材来源和非林地栽培天麻，从而保护环境，降低成本和提高蜜环菌品质就成为研究热点。本发明通过分析不同秸秆培养基对蜜环菌生长的作用，以满管时间、菌丝生长速度、生物量、形态特征及非林地栽培天麻的产量与质量为评价指标，考察秸秆作为蜜环菌培养基的菌材可行性，并筛选出适宜培养蜜环菌生长的玉米芯，玉米秸秆，水稻秸秆，大豆秸秆等培养基配方。可见，本研究对降低天麻的栽培成本和保护生态环境均具有重要意义。
技术实现要素：
本发明提供一种秸秆菌材非林地栽培天麻的方法，该方法以秸秆为菌材，节省了大量的木材，保护了生态环境，降低了生产成本。
一种秸秆菌材非林地栽培天麻的方法，由以下步骤完成：
(1)原种蜜环菌培养基配方及配制方法：
秸秆菌材0.36至1.8g，玉米面0.96至0g，麦麸0.48至0g，琼脂粉0.12g，水12ml；将玉米秸秆、玉米芯、水稻秸秆、大豆秸秆、琼脂、玉米粉、麦麸称量上述配方质量后混匀，放入18mm×200mm的试管中，再加入12ml水，浸泡1-2小时，在温度121℃、压力0.12mpa下进行高压灭菌1h，自然冷却至室温后，在超净工作台内严格无菌操作进行接种蜜环菌，接种后置于25℃培养箱中恒温避光培养；
(2)栽培种蜜环菌培养基配方及配制方法：秸秆菌材或木屑菌材55％，玉米面30％，麦麸15％；所述秸秆菌材包括玉米秸秆、玉米芯、水稻秸秆或大豆秸秆；所述木屑菌材是阔叶树木屑；将以上配方按比例混合拌匀，加水调适得培养料；培养料装入双层袋中，所述双层袋的内层袋为聚丙烯袋，规格为16.2cm×31cm×0.04cm，所述双层袋的外层袋为聚乙烯袋，规格为16.5cm×34cm×0.04cm，每袋装料高度不超过料袋总高度的2/3；采用122℃高压灭菌120min，灭菌后自然冷却降压；在无菌条件下将蜜环菌接种于培养料上；接种后的菌袋放在培养室内培养，22-25℃恒温遮光培养；蜜环菌满袋后用于非林地天麻栽培。
(3)秸秆菌材培养栽培种蜜环菌栽培天麻：
春季，选非林地，做长20m，宽2.0m，高5cm的土床，床面上覆盖5cm的基质，基质上面平铺直径8-12cm，长50cm砍鱼鳞口的柞树木段，栽培种蜜环菌袋掰成3-5cm菌块，分别接种在柞树木椴上，菌种用量为4袋/m2，再将天麻种栽平放在木段上，行间距均为7-8cm，木段、菌块、天麻种栽上面再覆河沙8-10cm,基质上面覆稻草15-20cm，浇水保湿；用遮阳网和稻草厚度调控温度,勤浇、少浇水保持湿度，秋季即可采收天麻；所述的基质为河沙、火山灰或壤土。
秸秆用于原种和栽培种蜜环菌培养；栽培种蜜环菌用于非林地栽培。
本发明的有益效果：
1、该方法以秸秆为菌材，节省了大量的木材，保护了生态环境，降低了天麻生产成本。
2、该方法是非林地栽培天麻，不占用林地，有效保护了森林。
3、该方法以秸秆为菌材，防止了秸秆的焚烧处理，使大气的质量大大改善。
4、以秸秆为菌材培养原种蜜环菌，能延缓蜜环菌退化。
附图说明
图1是不同秸秆配方培养基对蜜环菌生长变化规律的影响图，其中的曲线时间自下而上分别是6天、8天、10天、12天。
图2是不同秸秆培养基对蜜环菌形态特征影响的图片。
图3是不同秸秆栽培种培养基对天麻产量和质量的影响hplc色谱图，其中：a：标准品；b-g分别代表：木屑型培养基、玉米芯型培养基、大豆秸秆型培养基、玉米麦麸型培养基、水稻秸秆型培养基、玉米秸秆型培养基栽培天麻样品；1：天麻素；2：对羟基苯甲醇。
具体实施方式
1.材料与方法
1.1实验材料与仪器
玉米秸秆、玉米芯、大豆秸秆、水稻秸秆、玉米、天麻种栽来自白山靖珍天麻开发有限公司，密环菌菌株本实验室分离鉴定保存的高卢蜜环菌(armillariagallica)，并送国家微生物储藏中心再次鉴定和保存(登记入册编号：cgmccno16373)。仪器为高压灭菌锅，超净工作台，电热恒温培养箱，粉碎机，电磁炉、微波炉等。
1.2培养基配方及处理
分别取适量玉米秸秆、玉米芯、大豆秸秆、水稻秸秆、玉米及麦麸，经粉碎过60目筛，每种秸秆在玉米麦麸培养基中，替代玉米麦麸的比例均设5个水平20％、40％、60％、80、100％，详细配方如表1所示。
表1：原种密环菌秸秆培养基配方
1.3原种蜜环菌的培养
按照表1，将玉米秸秆、玉米芯、水稻秸秆、大豆秸秆、琼脂、玉米粉、麦麸称量上述配方质量后混匀，放入18mm×200mm的试管中，再加入12ml水，浸泡1-2小时，在温度121℃、压力0.12mpa下进行高压灭菌1h，自然冷却至室温后，在超净工作台内严格无菌操作进行接种，接种后置于25℃培养箱中恒温避光培养，每天定时观察测量并记录菌株在试管中的菌丝生长速度、菌丝长满试管时间及形态特征。菌丝长满试管后，将培养物转移到筛中，用流水冲洗掉固态培养基得蜜环菌菌丝，淋干水分，烘干秤重，测量生物量。
1.4栽培种蜜环菌培养
根据1.3结果，设计6个配方，分别为(1)玉米秸秆、(2)玉米芯、(3)水稻秸秆、(4)大豆秸秆、(5)阔叶树木屑及(6)玉米麦麸型培养基，前5个配方中麦麸均为15％、玉米面30％，各秸秆均为55％，玉米麦麸型培养基麦麸均为33.33％、玉米面66.67％。将以上配方培养料按比例混合拌匀，加水调适培养料水分至相应比例。培养料经充分混匀后，装入双层袋中，内层聚丙烯袋规格为16.2cm×31cm×0.04cm，外层聚乙烯袋规格为16.5cm×34cm×0.04cm，每袋装料高度不超过料袋总高度的2/3。采用122℃高压灭菌120min，灭菌后自然冷却降压。在无菌条件下将蜜环菌接种于培养料上。接种后的菌袋放在培养室内培养，22-25℃恒温遮光培养。
1.5天麻栽培
春季，选非林地，做长20m，宽2.0m，高5cm的土床，床面上覆盖5cm的基质，基质上面平铺直径8-12cm，长50cm砍鱼鳞口的柞树菌材，设36个小区，每个小区1m2，不同栽培种蜜环菌袋掰成3-5cm菌块，分别接种在各自小区的柞树菌材上，菌种用量为4袋/m2，再将天麻种栽平放在菌材上，行间距均为7-8cm，菌材、菌块、天麻种栽上面再覆基质8-10cm,基质上面覆稻草15-20cm，浇水保湿。用遮阳网和稻草厚度调控温度,勤浇、少浇水保持湿度，秋季采收天麻称重，用本实验建立的hplc法测定天麻素和对羟基苯甲醇含量。所述的基质为河沙、火山灰或壤土。
1.6统计分析
所得数据用spss23.0软件统计分析。
2.结果与分析
2.1不同配方秸秆培养基对蜜环菌生长速度和生物量的影响
由表2可知，蜜环菌在不同秸秆培养基中均可以生长，但菌株在不同秸秆试管培养基中的满管时间、生长速度、生物量有显著性差异(p<0.05)，其中，大豆秸秆效果最好。
表2：不同秸秆配方培养基对蜜环菌生长速度和生物量的影响
注：同列数据字母不同表示差异显著(p<0.05)，同列数据字母相同表示差异不显著(p>0.05)。
2.2不同配方秸秆培养基对蜜环菌生长变化规律的影响
由图1可知，大豆秸秆，玉米秸秆，玉米芯，水稻秸秆40％至60％比例代替玉米麦麸的不同秸秆配方原种培养基，蜜环菌生长速度快，而秸秆代替玉米麦麸比例超过80％时速度反而减慢。蜜环菌在各秸秆配方培养基中均为前期生长快，后期生长慢。
2.3不同配方秸秆培养基对蜜环菌形态特征影响
由表3可知，菌丝颜色各培养基间无显著差异，均为洁白色。蜜环菌在培养基中菌丝分支，菌丝密度，除玉米麦麸培养基和80％-100％玉米秸秆型培养基外均生长良好。
表3：不同秸秆比例培养基对蜜环菌形态特征影响
注： ， ， ， ， 顺序，分别表示菌丝长势由粗壮到细的顺序；菌丝分支分支多到少的顺序；菌丝密度由密到细顺序。
2.4不同秸秆培养基对天麻产量和质量的影响
由图2可知，不同秸秆栽培种培养基非林地栽培天麻样品中均含有天麻素和对羟基苯甲醇，色谱峰分离良好。由表4可知，不同秸秆培养基栽培的天麻产量均显著高于玉米麦麸型培养基栽培的天麻产量(p<0.05)，但与阔叶树木屑型培养基栽培的天麻产量差异均不显著(p>0.05)。大豆秸秆型培养基栽培的天麻中天麻素含量，显著高于玉米麦麸型、水稻秸秆型、玉米秸秆型培养基栽培的天麻中天麻素含量(p<0.05)，但与木屑型和玉米芯型培养基栽培的天麻中天麻素含量差异均不显著(p>0.05)。可见，不同秸秆作为栽培种培养基的菌材均是可行的，特别是大豆秸秆效果更好。
表4：不同秸秆栽培种培养基对非林地栽培天麻产量与药效成分的影响
注：同列数据字母不同表示差异显著(p<0.05)，同列数据字母相同表示差异不显著(p>0.05)。
3.讨论
在实际生产中，培养蜜环菌主要为了伴栽天麻，蜜环菌的品质直接影响到天麻的产量和品质。蜜环菌菌丝的生长速度，分支数量，生长势强弱是评价蜜环菌培养基优劣的重要指标，本研究通过观察对比分析证明蜜环菌可以在秸秆培养基中生长，说明秸秆可以作为蜜环菌原种培养基菌材来培养蜜环菌。本研究可知，适宜秸秆型培养基较玉米麦麸型培养基有利于蜜环菌的生长，但其作用机理有待进一步深入研究。秸秆栽培种培养基栽培的天麻产量均显著高于玉米麦麸型培养基栽培的天麻产量，而与阔叶树木屑型培养基栽培的天麻产量和质量相当，可见利用秸秆菌材培养栽培种蜜环菌是可行的。
蜜环菌原种培养基常用玉米、麦麸、米糠作为菌材，蜜环菌生长较快，但易老化，不耐储藏。这种玉米麦麸型培养基配方生产的蜜环菌，很难快速适应木质素丰富的菌材上生长，并容易诱食虫蚁从而并发虫害，不适宜应用于制作天麻栽培种。原料用木材培养基培养的蜜环菌，栽培天麻效果虽好，但蜜环菌培养生长慢，且费材费力成本高。本实验筛选出适宜培养蜜环菌生长的玉米芯，玉米秸秆，水稻秸秆，大豆秸秆等培养基配方，解决玉米麦麸型培养基培养的蜜环菌易老化，不适应田间栽培菌材的问题。可见本实验为扩大蜜环菌菌材来源，实现秸秆资源的充分利用，降低天麻生产成本提供理论依据和参考，对促进天麻产业健康化发展具有重要意义。
4.结论
玉米秸秆、玉米芯、水稻秸秆及大豆秸秆均可作为蜜环菌原种和栽培种培养基菌材，大豆秸秆菌材效果最好。
1.一种秸秆菌材非林地栽培天麻的方法，其特征在于：由以下步骤完成：
(1)原种蜜环菌培养基配方及配制方法：
秸秆菌材0.36至1.8g，玉米面0.96至0g，麦麸0.48至0g，琼脂粉0.12g，水12ml；将玉米秸秆、玉米芯、水稻秸秆、大豆秸秆、琼脂、玉米粉、麦麸称量上述配方质量后混匀，放入18mm×200mm的试管中，再加入12ml水，浸泡1-2小时，在温度121℃、压力0.12mpa下进行高压灭菌1h，自然冷却至室温后，在超净工作台内严格无菌操作进行接种蜜环菌，接种后置于25℃培养箱中恒温避光培养；
(2)栽培种蜜环菌培养基配方及配制方法：秸秆菌材或木屑菌材55％，玉米面30％，麦麸15％；将以上配方按比例混合拌匀，加水调适得培养料；培养料装入双层袋中，每袋装料高度不超过料袋总高度的2/3；采用122℃高压灭菌120min，灭菌后自然冷却降压；在无菌条件下将蜜环菌接种于培养料上；接种后的菌袋放在培养室内培养，22-25℃恒温遮光培养；蜜环菌满袋后用于非林地天麻栽培；
(3)秸秆菌材培养栽培种蜜环菌栽培天麻：
春季，选非林地，做长20m，宽2.0m，高5cm的土床，床面上覆盖5cm的基质，基质上面平铺直径8-12cm，长50cm砍鱼鳞口的柞树木段，栽培种蜜环菌袋掰成3-5cm菌块，分别接种在柞树木椴上，菌种用量为4袋/m2，再将天麻种栽平放在木段上，行间距均为7-8cm，木段、菌块、天麻种栽上面再覆河沙8-10cm,基质上面覆稻草15-20cm，浇水保湿；用遮阳网和稻草厚度调控温度,勤浇、少浇水保持湿度，秋季即可采收天麻。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆菌材非林地栽培天麻的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述双层袋的内层袋为聚丙烯袋；所述双层袋的外层袋为聚乙烯袋。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆菌材非林地栽培天麻的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述秸秆菌材包括玉米秸秆、玉米芯、水稻秸秆或大豆秸秆。
4.根据权利要求1所述的一种秸秆菌材非林地栽培天麻的方法，其特征在于：所述木屑菌材是阔叶树木屑。
5.根据权利要求1所述的一种秸秆菌材非林地栽培天麻的方法，其特征在于：所述的秸秆用于原种和栽培种蜜环菌培养；栽培种蜜环菌用于非林地栽培。
6.根据权利要求1所述的一种秸秆菌材非林地栽培天麻的方法，其特征在于：所述的基质为河沙、火山灰或壤土。
技术总结