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一、 中国食用菌的发展概况 1978年,中国的食用菌产量6万吨,只是当年世界食用菌总产量的5.7%,到2002年,中国的食用菌产量已超过860万吨(见表1)。现在中国已成为世界食、药用菌第一生产和消费大国。如表2所示,中国的食用菌产量占世界食用菌总产量的比重近年来稳步提升。中国的食用菌年产量在1983年已增长到17.45万吨,占当时世界食用菌总产量的12.0%。1986年的产量增加到56.8万吨,占当年世界食用菌总产量218万吨的27%。1990年被认为是中国食用菌生产的转折年,因为这一年的人工栽培食用菌产量第一次超过100万吨,占当年产量的28.0%。从那时起,中国栽培食用菌产量以每年18~20%的增长率稳步增长。估计2002年中国栽培食用菌年产量超过了860万吨,约占世界总产量的70%。尽管产量的高速增长已持续了许多年,但最新数据显示该产业的发展潜力远没有达到极限。 2002年,国内市场的食用菌消费量超过该年产量的80%,而用于出口的不到年产量的20%。这与上世纪80年代时的情形形成强烈反差,当时食用菌年产量的80%被用来出口外销。仅以北京地区为例,1980年该地区食用菌年产量只有5吨,1990年已迅速增长到3500吨(见表3),到2002年更是达到了22,000吨。 但是这里我们要强调食用菌极其加工产品的质量,确保其不存在有毒有害的物质。稳定的质量、鲜明的分级、可信赖的产品对于获得公众信任、确保稳定而不断扩大的市场而言是至关重要的。随着市场的扩大,以食用菌为原料的产品扮演着功能食品和膳食补充剂的角色,相关的法规管理也会不可避免的越来越严格。所以,下面三个食用菌品质控制环节应予以重视:(1)栽培料的质量控制;(2)栽培和加工过程的质量控制;(3)制成品的质量控制。 在过去的25年里,笔者曾应邀在中国的二十二个省讲授了超过80期的各式食用菌培训班、研讨班课程;也曾被邀请到遍布中国的140多个县市的乡村去指导菇农种菇并和他们探讨食用菌栽培过程中出现的问题。食用菌栽培技术的成功推广使成千上万的农民投身到这项产业中来。中国食用菌的产区分布很广,7个省的24个县市年食用菌的产值超过1亿元人民币(约合1200万美元)。 二、蕈菌资源的数量概况 估计地球上现有150万种真菌,Hawksworth(2001年)预计其中14万种是能产生一定体积和相应结构子实体的大型真菌——蕈菌。Hawksworth给出的上述数据仅被认为是对地球上现存蕈菌种类数量的一个粗略估计。目前我们已知道大约14,000种蕈菌,只占预测蕈菌种类总量14万种的10%。在14,000种已知蕈菌中,约5000种具有不同程度的可食性,其中来源于31个属的3000多种蕈菌被当作食用菌。但是只有200个种类可以试验性栽培,100个种类经济性种植,大概60个种类商业化栽培,10多个种类在许多国家工业规模栽培。此外,约2000种蕈菌具有药用功效。有毒蕈菌的数量相对很小,约为蕈菌总量的1%,其中30种有毒蕈菌可以致人死亡。 卯晓岚估计中国目前拥有约1500到2000种食用蕈菌,其中有981个品种已知(见表4)。 1983年以前,中国食用菌栽培的主要品种是双孢蘑菇。双孢蘑菇最早由法国传教士1930年带到中国上海。可是它的栽培在第二次世界大战期间中断了。随着上世纪50年代和60年代中国台湾地区和韩国相继开始栽培双孢蘑菇,中国大陆于70年代恢复了双孢蘑菇的栽培。但是当时中国双孢蘑菇的单位面积产量总体相对而言非常低。自从1978年在北京食用菌培训班上,将后发酵技术引进中国后,随后的四年间,中国双孢蘑菇的产量逐渐提高。以后,由于堆肥发酵技术的成熟及高产优质菌株的引进,双孢蘑菇的产量有了显著提高。1983年中国已成为世界上双孢蘑菇的主要生产国,当年产量是13万吨,占当年世界双孢蘑菇的总产量100万吨的13%。当年福建省的双孢蘑菇产量为4.5万吨,是全国产量的35%。从此福建省成为双孢蘑菇的第一生产大省。但是当时其他种类食用菌的栽培还处于初级阶段。例如,1983年中国香菇产量仅有1.95万吨,仅为当年世界香菇总产量20.67万吨的9.4%。同年日本生产香菇171,200吨,占世界香菇产量的82.8%。14年以后,世界香菇生产格局发生了戏剧性的变化。1997年中国年产香菇112.5万吨占到世界总产量的85.1%。另一方面日本香菇产量占世界总产量的比重从1983年的82.8%下降到1997年的10.0%(见表5)。比较1985年和1995年的香菇产量不难发现,在这十年间中国香菇产量增长了1060%,而日本、韩国和中国台湾的产量分别下降了46.5%、23.2%和82.2%。中国现已成为世界上最大的香菇生产、出口和消费国。香菇过去被认为是东亚地区的区域性栽培品种,但现在香菇的栽培已迅速推广到世界其他地区。预计香菇——产量增幅最大的食用菌栽培品种,由于其具有食疗和药疗作用,它的产量还会继续增长。香菇六个月代料栽培的生物学效率为60~80%。随着栽培时间的延长,100%的生物学效率是很平常的。 1983年在三明真菌研究所召开的全国食用菌工作会议对中国食用菌的研究和发展产生了深远的影响。当时大多数的中国食用菌研究学者参加了此次会议,它给中国食用菌产业的发展提供了新的视角和动力。中国的食用菌业界从此开始更加关注国外的食用菌产业的发展,特别是国外香菇的发展。此后,中国的食用菌产业不论栽培技术还是基础研究都飞速发展,尤其是在食用菌遗传育种上取得了重大成就。商业性栽培的食用菌品种从上世纪80年代的16个增加到2002年的50个。中国现已成为食用菌的王国,越来越多的食用菌品种被人工驯化栽培,越来越多的饭馆以经营食用菌菜肴为特色。20多个食用菌品种被工业化栽培。特别需要指出的是,香菇不仅已成为中国而且是世界的首要食用菌品种。 三、食用菌在农业产业结构调整中的作用 因为预计在21世纪世界人口数量会继续增长,所以人均食物占有量和可享受的医疗服务水准会下降,这对于那些欠发达国家的人们来说更是如此。环境污染会成为另外一个非常严重的问题。地球上拥有巨大的木质素、纤维素生物资源。这些资源如同太阳能一样是可以再生的。这些资源过去长期被视为不重要或没有商业价值,至少它们的原始状态是不能食用的。我们注意到现已拨付了大量的研究经费用于主要农作物提高产量的科学研究,例如提高玉米和水稻的谷物产量、椰子的椰油含量、木材和麻类的纤维含量,以及咖啡果中咖啡豆的产量等等。可是几乎没有拨款用于研究重复使用许多诸如稻草、椰壳、咖啡渣等的农林副产品,它们通常被认为是废物。这种观念和做法被称为二十世纪的农业产业发展的线性思维方式。这种思维方式主张主要农产品的副产品应当作废物处理而不能被再利用(图6)。当我们轻易的将这些所谓的废物通过堆埋或者焚烧的方式释放到周围环境中,它们注定会导致环境污染,并最终威胁我们的健康。我们必须强调这些主要成分是木质素、纤维素的废料是一种自然资源或者是某种原材料,如果它们被合理的利用和管理,就有可能促进经济的发展。上述思维方式是一种簇式思维方法,这种思维方式应该被运用到二十一世纪的农业产业发展中(图7)。换句话说,即农作物种植、加工产生的副产品可以作为其他产业的原料,例如稻草、咖啡渣等都可以用来栽培食用菌。食用菌收获后的栽培料可用作饲料喂养动物。而动物的排泄物又可作为农作物的肥料。在整个物质循环过程中,没有废料产生。这就是生产全过程废物零排放的概念。 蕈菌,像其它真菌一样,没有叶绿素,因而不能像绿色植物通过光合作用制造养料,但是它们可以合成分泌许多酶类降解木质素和纤维素物质以供自身生长和结实。蕈菌不仅可以成为高蛋白的食物,而且还可作为补品和药材。最重要的一个方面是根据食用菌产业的簇状思维模式,食用菌栽培的每一个阶段都将循环使用产生的废料而不对环境造成污染。将栽培技术和基础生物学知识相结合,利用城乡丰富的木质素和纤维素资源发展食用菌产业,必将对人类的食物、健康、环境的保护和再生、经济和社会的发展产生长期的、积极的、广泛的作用。因此,食用菌栽培及其产品对二十一世纪人类福祉的最大贡献就是“非绿色革命”,但是这项产业的发展应考虑当地的生态资源、劳动力和气候因素。 四、食用菌在人类膳食结构中的功能及其安全性问题 中国有句古话叫“药食同源”,用来形容兼有食、药用价值的食用菌非常合适。 新鲜食用菌的含水量在70~95%之间,依收获时间和环境因素而异。食用菌干品含水量一般在10~13%左右。栽培食用菌的蛋白质含量为鲜重的1.75~5.90%。通常估计新鲜食用菌蛋白质含量在3.5~4%之间。一般而言,食用菌蛋白质的含量分别是洋葱(1.4%)和卷心菜(1.4%)的2倍,柑橘(1.0%)的4倍和苹果(0.3%)的12倍。日常动物性产品的蛋白质含量如下所示:猪肉(9~16%)、牛肉(12~20%)、鸡肉(18~20%)、鱼(18~20%)、牛乳(25.2%)。食用菌干品的蛋白质含量一般为19~35%,而大米、小麦、大豆、玉米的蛋白质含量分别为7.3%、12.7%、38.1%和9.4%。所以食用菌粗蛋白的含量仅低于肉类,而在其它食物(包括牛乳)之上。此外,食用菌蛋白质含有九种人体必需的氨基酸。除优质蛋白质外,食用菌还是脂类、磷、铁、维生素(VB1、VB2、VC、VD和烟酸)等营养元素的优质来源。食用菌的热量、碳水化合物和钙的含量低。已报道食用菌干品中总脂肪含量在0.6~3.1%之间。其中至少72%的脂肪酸是对于我们的膳食营养和健康必需的不饱和脂肪酸。 在食(药)用菌的药用疗效方面,民间根据经验使用食用菌治疗各类疾病有悠久的历史。许多病例都表明,由于日益增加的工作压力会导致人体免疫力的下降,而服用食用菌可提高人体免疫力。近年来早已掀起一股从蕈菌中寻找生物活性物质并将其作为滋补品和药用产品的热潮。越来越多的实验证据显示将食用菌作为功能食品或将其生物活性提取物作为膳食补充剂可以增强人体抵抗疾病的能力,在某些情况下,甚至可以促进疾病康复。蕈菌的功能物质体现的就是从蕈菌菌丝、菌丝培养物或子实体中提取的生物反应调节剂的食用和药用功效。蕈菌是一种既可作为营养膳食又可预防和治疗疾病的功能物质的重要来源。人们早已将食用菌作为食物,食用菌的培养料也被广泛认为是安全的。此外,现有报道认为蕈菌的功能物质的毒性很低,即使是大剂量的服用也不会危害健康,而且它不像那些化学合成药物具有副作用。 从1981年到1997年,世界食用菌的年产量平均以每年大于12%的增长率增长。双孢蘑菇占世界食用菌总产量的比重在下降。这主要是由于其他食用菌(香菇、平菇、黑木耳)需求量的大幅增加所导致。 五、食用菌的发展使菇农脱贫致富 这里,择要介绍庆元、泌阳和磐安三地香菇发展致富的情况: 1、 浙江省庆元县——香菇栽培的诞生地 浙江省庆元县香菇种植历史可以追溯到1000年以前。庆元属于热带季风气候,非常适合香菇栽培。庆元县1986年产香菇仅2765吨,1993年香菇产量为48,202吨,1997年达到106,500吨。目前,只有年产量20%的香菇系段木栽培,其余的都使用木屑合成的代料栽培。1993年该县香菇产量占到当年世界香菇总产量的10%,中国香菇产量的五分之一。所以,该县1994年被中国政府命名为“中国香菇城”。 1994年该县总人口不足20万,其中12万人直接从事香菇栽培。由于产业发展的需要,1997年该县又增加4000人从事食用菌的贸易和营销。另有约2000人从事食用菌栽培所需塑料袋的生产、销售,食用菌机械的生产和保养、商标的印刷等和食用菌有关的产业。1997年该县食用菌产业的总产值是4630万美元。近年来食用菌收入是当地政府财政收入的主要来源。在中国的3000个县中,该县的人均收入已跃居前100位。这些成绩的取得仅仅是由于香菇的栽培和销售。 该县也从香菇和灰树花中生产药用提取物并销售到世界各地的华人中药市场上。其栽培使用的培养料被进一步研究用来作为饲养蚯蚓的饲料。该县希望以这样的生产模式来进一步提高经济发展水平。 2、 河南省泌阳县——花菇之乡 河南省泌阳县位于河南省郑州西南400公里处。郑州是华夏文明的发源地,始于4000年以前的商代。今天郑州作为中国内陆铁路、公路的交通枢纽而著称。泌阳县被两条山脉所环绕,栎树资源丰富。全县森林覆盖率为50%,农田占全县土地面积的40%。全县总人口有91万人,其中80万人务农。该县没有工业项目,因此生态环境好。1992年,全县实施以香菇产业为基础的经济发展计划。此后五年间食用菌产值共计8100万美元,占该县农业总产值的32%。 自从泌阳花菇的小棚大袋栽培模式采用和推广以来,农民的人均收入在1991年至1997年间增长了5.5倍。在该县的山区,香菇和其他食用菌的种植引导农民在几年间脱贫。现在泌阳模式已被推广到15个省的120个县。1997年该县种植香菇3亿袋,总产值为3.75亿美元。由于新的栽培技术的普及,许多农民可以以木屑混合其他木质纤维素生产出优质花菇而迅速脱贫。当我参观香菇村时,有感于所见所闻,欣然写诗一首以表达我内心的激动。 如果去看看他们今天过的生活, 回想他们过去多年过着的生活, 联想他们将来就要拥有的生活, 这一切都因为一个小小的生物—香菇, 他们的生活品质将永远的改善了。 3、浙江省磐安县——鲜香菇之乡 浙江省磐安县位于浙江省的中部,是个山区县,共有20个行政村和20万人口。食用菌已成为该县农业经济发展的支柱产业。该县的食用菌产业发展有以下几个特点:a.香菇是该县的主要食用菌栽培品种。一直以来该县仅在秋冬两季收获香菇。现在该县已开发了几个可全年栽培的香菇品种。因此,磐安可以全年向市场提供鲜菇共计40,000吨。b.磐安不仅销售本地产的鲜菇,还是其他县市鲜菇交易的集散地。大量的鲜菇通过在市场上交易后运送到海内和海外的市场上。该县鲜菇年交易额约为5300万美元。其中出口额达到2700万美元,占到全国鲜香菇出口额的三分之一。该县现有35个主营鲜香菇出口的公司,这些公司拥有50个冷库专门用于鲜香菇的贮藏。c.磐安现在还是中国高温型食用菌主要栽培基地之一,因为该县夏季可以种植香菇。1992年,该县夏季香菇产值约为625万美元。d.中国现已成为世界贸易组织的成员,因此所有出口农产品面临着来自产品质量和安全性的巨大挑战。磐安县通过建立严格的食用菌产品质量安全法规,以应对鲜香菇出口面临的巨大挑战。2003年磐安县政府制定了一系列有关法规并供公司和菇农遵照执行。e.近年来,磐安县从单一食用菌种类——香菇栽培转变成为香菇、黑木耳、灰树花、金针菇、猴头菌、鸡腿菇、杏鲍菇、阿魏侧耳、平菇、杨树菇等多种食用菌栽培模式。但是香菇的产量仍然占到食用菌总产量的80%。 六、中国食用菌的发展潜力深远 目前,中国已成为世界第一食、药用菌生产和消费大国。2002年共有2亿多人从事与食用菌相关的产业。食用菌的产量占到世界总产量的70%。所以,中国被视为世界食用菌产业发展的新的增长点。 过去的12年间(1990~2002)中国的食用菌产量高速增长,从100万吨增加到860万吨,这一切皆归功于:各级政府有力的领导和创新意识 各级政府通常设有“食用菌产业办”专门负责食用菌的生产、科研和培训。中国科学研究院在科研方面提供大力的支持,上海市农科院食用菌研究所、武汉华中农业大学应用真菌研究所、福建三明真菌研究所、中国食品和发酵研究所、广东省微生物研究所、福建轻工业研究所、昆明食用菌研究所是中国主要的食用菌科研机构。食用菌专业人才的培养 中国农业大学、华中农业大学、南京农业大学和福建农林科技大学可以培养食用菌专业的硕士和博士研究生。菇农对食用菌栽培技术的创新 例如香菇的代料栽培技术由福建省古田县菇农发明,该技术提高了菇农的生活水平。国内市场需求的增加是食用菌产业发展的重要因素同时也是中国经济发展的必然结果。 中国的食用菌产业和其他科学一样,有学术理论研究和实践应用两个方面。它们相互补充、相互促进。只有将理论知识和菇农的实践经验相结合才能实现共同的目标——食用菌产业的持续发展,并最终使科研人员和菇农共同受益。另外,上面提到的两个方面的结合,已推动了栽培技术的发展并开发了可供小规模栽培和工业化栽培的食用菌新品种。 中国的食用菌产业已向世界证明了其生产能力,但还要向世界展示其品质控制能力。无污染的栽培环境是生产优质食用菌的基本条件。如果食用菌生产地区生态环境好,培养料安全,那么就会提升食用菌的品质。在这样的条件下,中国的食用菌产品才会让消费者信赖,并最终在世界食用菌市场上占有更大的份额。同时还应重视食用菌深加工技术,研制市场需要的高附加值产品。这些深加工技术涵盖鲜菇的保鲜技术,延长货价期从目前的一周到至少两周;引进食用菌和蔬菜的鲜切和鲜混及包装技术。这些技术的运用显著增加了食用菌产品的附加值,增加了菇农的收入。 中国食用菌产业面临的另一个挑战是如何迎接以管理、营销和深入研究为特点的新世纪。特别是信息技术的发展在现代商务中越发重要。因此应加强国际交往,鼓励中国食用菌产业同行参加国际食用菌会议;鼓励中国的食用菌产业同仁以举办国际食用菌会议,在国际期刊上发表高质量的论文,甚至创办一本自己的国际食用菌学术期刊等各种方式来提升中国食用菌在国际上的地位。