1.2.1. Cacbon
Cacbon được cung cấp từ mơi trường ngồi để tổng hợp nên các chất như: hydratcacbon, amino acid, acid nucleic, lipid cần thiết cho sự phát triển của nấm. Đối với các lồi nấm khác nhau thì nhu cầu cacbon cũng khác nhau, nhưng hầu hết chúng dùng nguồn đường đơn giản là glucose, với nồng độ đường là 2% (Nguyễn Lân Dũng, 2001).
Trong tự nhiên, Cacbon được cung cấp cho nấm chủ yếu từ các nguồn polysaccharide như: cellulose, hemicellulose, lignin, pectin. Các chất này cĩ kích
thước lớn hơn kích thước của thành và màng nguyên sinh chất. Muốn tiêu hĩa được cơ chất này, nấm tiết ra emzyme ngoại bào phân hủy cơ chất thành các chất cĩ kích thước nhỏ hơn, đủ để cĩ thể xâm nhập được vào trong thành và màng tế bào (Nguyễn Đức Lượng, 2003).
1.2.3. Đạm (N)
Đạm là thành phần cần thiết cho tất cả các mơi trường nuơi cấy, cần cho sự phát triển hệ sợi nấm. Hệ sợi nấm sử dụng đạm để tổng hợp các chất hữu cơ như: purin, pyrimidin, protein, tổng hợp chitin cho vách tế bào. Đạm sử dụng trong các mơi trường ở dạng muối: muối nitrat, muối amon. Trong tế bào, ion NH4+ thường gắn với cetoglutamic và những amin khác được hình thành từ những phản ứng chuyển hĩa amin. Sự hiện diện của NH4+ trong mơi trường ảnh hưởng đến tỷ số C/N, chúng đánh giá mức độ hoạt động của vi sinh vật (Trần Văn Mão, 2004).
1.2.3. Khống:
Cần cho sự phát triển và tăng trưởng của nấm (Lê Duy Thắng, 2001)
- Sulfur: Được cung cấp vào mơi trường từ nguồn sulfat và cần thiết tổng hợp một số loại acid amin.
- Phosphate: Tham gia tổng hợp ATP, acid nucleic, phospholipids màng. Nguồn cung cấp phospho thường là từ muối phosphat.
- Kali: Đĩng vai trị làm đồng yếu tố (cofactor), cung cấp cho các loại enzym hoạt động. Đồng thời đĩng vai trị cân bằng gradient bên trong và ngồi tế bào.
- Magiê: Cần thiết cho sự hoạt động một số loại enzym, nguồn magiê được cung cấp ở dạng sulfat magiê.
1.3. Tình hình trồng nấm Linh chi
1.3.1. Tình hình trồng Linh chi trên thế giới
Hiện nay, nghề trồng nấm đã phát triển thành một ngành cơng nghiệp ở nhiều nước trên thế giới, như ở Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ (Hồ Như Hải, 2011).
Ở châu Âu và Bắc Mỹ ngành cơng nghiệp nấm đã được cơ giới hĩa tồn bộ nên năng suất và sản lượng cao (Nguyễn Thượng Dong, 2007).
Ở nhiều nước châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, trồng nấm cịn mang tính chất thủ cơng chủ yếu là qui mơ gia đình và trang trại sản lượng chiếm 70% tổng sản lượng nấm trên tồn thế giới. Hàn Quốc nổi tiếng với nấm Linh chi (Ganoderma) mỗi năm xuất khẩu thu về hằng trăm triệu USD (Cổ Đức Trọng 2009).
Theo Chang (1993), nấm Linh chi được nuơi trồng ở Trung Quốc từ đầu thế kỷ 17 bởi giá trị dược liệu của chúng. Trung Quốc vẫn được thừa nhận là trung tâm lớn nhất thế giới về nuơi trồng sản xuất nấm Linh chi (Zhang, 1994). Năm 1936 Nhật Bản mới trồng nấm đại trà và sản lượng nuơi trồng Linh chi từ năm 1979- 1995 tăng gấp 40 lần.
Vào tháng 7/1994 Hội nghị Nấm học Thế giới tổ chức tại Vancover (Canada) đã quyết định thành lập Viện Nghiên cứu Nấm Linh chi Quốc tế trụ sở tại NewYork tháng 10/1994 hội nghị Quốc tế đầu tiên về nấm Linh chi đã được tổ chức tại Bắc Kinh, Trung Quốc. Tháng 7/1996 hội nghị quốc tế nấm học Châu Á lại dành một năm hội thảo cho các báo cáo về nấm Linh chi tại Đại học Chiba, Nhật. Tháng 8/1996 hội nghị quốc tế nấm Linh chi tổ chức tại Trung tâm Hội nghị Quốc tế Đài Bắc, Đài Loan. Tại mỗi kỳ hội nghị số lượng báo cáo rất lớn thể hiện tầm quan trọng về kinh tế, sự phong phú và kì thú của nấm Linh chi (Nguyễn Thượng Dong, 2007).
Gần đây các nước Đơng Nam Á cũng bắt đầu trồng nấm Linh chi Malaysia, Indonesia, Thái Lan tập trung nghiên cứu vào mơi trường, thành phần hĩa học, tác dụng dược lý, lâm sàn (Cổ Đức Trọng 2009).
Theo Lê Xuân Thám (1998), Malaysia chú trọng cải tiến các qui trình trồng nấm Linh chi ngắn ngày trên phế phẩm giàu chất xơ. Thái Lan cĩ sử dụng một số trang trại cỡ vừa nuơi trồng nấm gĩp phần vào sản lượng chung của thế giới.
Ở Việt Nam, Viện Dược liệu Hà Nội đã trồng nấm Linh chi (giống Trung Quốc) thành cơng vào năm 1978; đến năm 1987, các nhà khoa học thuộc Đại học Khoa học Tự nhiên đã chọn được giống Linh chi mọc hoang tại Lâm Đồng để nhân giống và đưa vào sản xuất tại trại trồng nấm Linh chi của Xí nghiệp Dược phẩm TW 24 đã đạt kết quả tốt vào năm 1988. Trồng nấm Linh chi phát triển mạnh ở thành phố Hồ Chí Minh từ những năm 90 trở lại đây, sản lượng hằng năm đạt khoảng 10 tấn nhưng cịn manh mún, chưa phát triển bền vững. Do đĩ sản lượng nấm chưa cao, chất lượng cịn thấp, thị trường tiêu thụ hạn chế (Cổ Đức Trọng, 2009).
Hiện nay, đi đầu trong cơng tác nghiên cứu bảo tồn nguồn giống và sản xuất nấm Linh chi phải kể đến Trung tâm Nghiên cứu Linh chi và Nấm Dược liệu (Viện Di truyền Nơng nghiệp); Bảo tàng Giống chuẩn Vi sinh vật (Đại học Quốc gia Hà Nội), Trung tâm Cơng nghệ Sinh học Ứng dụng Đại học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh. Ngồi ra cịn cĩ hàng nghìn hộ nơng dân, hợp tác xã, các làng nghề trồng nấm khắp cả nước tham gia sản xuất một số lượng đáng kể.
Việt Nam là mợt trong những nước có đủ điều kiện để phát triển mạnh nghề trồng nấm (Nguyễn Phương Hà, 2009):
Nguyên liệu trồng nấm là rơm rạ, mùn cưa, thân cây gỗ, thân lõi ngơ, chỉ cần sử dụng khoảng 10-15% lượng nguyên liệu này để nuơi trồng nấm đã tạo ra trên 1 triệu tấn/năm và hàng trăm ngàn tấn phân hữu cơ.
Lực lượng lao đợng dời dào và giá cơng lao đợng thấp. Tính trung bình 1 lao đợng nơng nghiệp mới chỉ dùng 30-40% quĩ thời gian. Chưa tính mợt sớ lượng lớn các lao đợng phụ trong nơng thơn đều có thể tham gia trờng nấm.
Hiện nay, nhiều đơn vị nghiên cứu ở các viện, trường, trung tâm tạo được một số loại giống nấm ăn, nấm dược liệu thích ứng với điều kiện mơi trường ở Việt Nam cho năng suất khá cao. Năng suất trung bình các loại nấm đang nuơi trồng hiện nay cao gấp 1,5 - 3 lần so với 10 năm về trước.
Điều kiện tự nhiên (nhiệt đợ, đợ ẩm) rất thích hợp cho phát triển nghề trờng nấm. Phân vùng đới với các tỉnh phía Nam tập trung trờng nấm Rơm, nấm Mợc nhĩ, nấm Linh chi, nấm Bào ngư.
Nhiều nơi cĩ truyền thống trồng nấm lâu đời như Bình Chánh, Long An cĩ đội ngũ kỹ thuật rèn luyện trong thực tế ngày càng nhiều sẽ là hạt nhân thúc đẩy phát triển trồng nấm lan rộng
Ngành chế biến và sản xuất nấm đang ở bước đầu với lợi nhuận tương đối khuyến khích được ngươì trồng nấm
Sự tiến bộ cuả khoa học kỹ thuật sự bùng nổ của cơng nghệ thơng tin và sự hình thành các hiệp hội nấm.
Tuy chỉ sử dụng phụ phẩm của ngành nơng, cơng nghiệp như bã mía, bơng thải, mùn cưa ít bị cạnh tranh bởi những ngành khác, nhưng sản phẩm lại là nguồn thực - dược phẩm rất quí cĩ giá trị kinh tế cao. Do vậy cần chú trọng phát triển nuơi trồng nấm Linh chi ở nước ta hiện nay.
1.4. Cơ chất trồng nấm Linh chi
Linh chi là lồi nấm phá gỗ mạnh, cĩ khả năng sử dụng trực tiếp nguồn cellulose. Do đĩ, nguyên liệu nào cĩ cellulose thì nấm Linh chi cĩ thể sống và phát triển. Hiện nay ở nước ta hai cơng nghệ chính được áp dụng phổ biến trồng trên gỗ khúc và trồng trên cơ chất hỗn hợp (Trần Văn Mão, 2004).
Tại Đài Loan, Linh chi được trồng trên gỗ họ Long não để điều trị ung thư, khối u. Nhiều nơi khác đã dùng mùn cưa tươi, mùn cưa khơ của các loại gỗ mềm, khơng cĩ tinh dầu và độc tố. Ngồi ra cĩ thể trồng Linh chi trên rơm, rạ, bã mía, Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới giĩ mùa, giàu phế liệu cellulose đặc biệt là mùn cưa cây cao su, tạo điều kiện cho nghề trồng nấm phát triển mạnh (Lê Xuân Thám, 1996).
1.4.1. Trồng nấm Linh chi trên gỗ khúc
cĩ tinh dầu, cĩ thể sử dụng cây rừng hoặc cây vườn. Tốt nhất nên sử dụng cây gỗ Cao su, Bồ đề, So đũa, Sung. Nên đốn cây vào thời điểm cây chứa nhiều chất dự trữ nhất (vừa rụng lá, chưa ra hoa hoặc chuẩn bị mọc lá non). Chọn cây cĩ đường kính khơng nhỏ hơn 20cm. Cắt khúc khoảng 0,8 – 1,2 m, loại bỏ những khúc cĩ nấm mốc đã mọc. Cây khi cưa khúc phải xử lý đầu gốc bị cưa, nếu khơng sẽ bị nhiễm mốc. Cĩ nhiều cách xử lý như:
Chất đống hoặc xếp gỗ sao cho đầu khúc gỗ hướng mặt ra ngồi nơi luồng giĩ qua lại, nếu vết cắt mau khơ sẽ ít bị nhiễm. Quét vơi lên vết cắt.
Kỹ thuật khoan lỗ và vơ meo: Chọn meo tốt, là meo cĩ tơ trắng đều, khơng cĩ màu sắc lạ. Thời gian bảo quản meo (kể cả khi tơ ăn đầy bịch) là từ 20 – 30 ngày. Dùng khoan máy khoan các lỗ đều nhau trên thân cây. Vơ meo rồi trét kín bề mặt lỗ bằng paraffin (sáp đèn cầy). Lưu ý vệ sinh sạch sẽ thiết bị cấy (kẹp INOX) và rửa tay bằng cồn 700. Các khúc gỗ sau khi được cấy meo sẽ được đem bảo quản trong phịng bảo ơn từ tháng 11 năm này đến tháng 5 năm sau. Lưu ý nhà bảo quản phải được rắc vơi dưới sàn và thuốc diệt cơn trùng. Các khúc gỗ được xếp chồng lên nhau và cách mặt đất bằng 2 cây gỗ đường kính khoảng 10cm. Sau khi ủ, kiểm tra thấy tơ nấm mọc trắng khúc gỗ thì ta đem ra nhà trồng. Nhà trồng thiết kế mái vịm, lợp bằng tấm cách nhiệt. Nhà trồng cần được khử trùng thật kỹ trước khi đem gỗ khúc ra trồng. Các khúc gỗ được chơn một nửa xuống đất, một nửa để lộ thiên. Cần tưới nước dạng phun sương liên tục để bảo đảm thơng số ẩm độ của nhà trồng (Hồ Như Hải, 2011).
Sau một thời gian, mầm nấm mọc lên từ thân cây gỗ dưới đất tạo thành cuống nấm, sau đĩ tăng trưởng tạo quả thể. Tai nấm loại này rất lớn, cĩ thể đạt đến 200 – 400g/1 tai nấm. Thời gian ủ tơ là 6 tháng, thời gian để hình thành và tăng trưởng quả thể là khoảng 5 – 6 tháng. Chu kỳ sản xuất là từ 11 – 12 tháng.
Ưu điểm của qui trình trồng này là cĩ được tai nấm to, chắc. Nhược điểm là chu kỳ sản xuất dài (11 – 12 tháng), ngồi ra vì trồng trên thân gỗ nên khơng thể bổ sung
được dinh dưỡng cho nấm phát triển. Do trồng trực tiếp trên mặt đất nên dễ tạp nhiễm (Trần Văn Mão, 2004)
Hình 1.5: Qui trình trồng nấm Linh chi trên gỗ khúc (Hồ Như Hải, 2011) 1.4.2. Trồng nấm Linh chi trên cơ chất mùn cưa
Mùn cưa là nguồn phế phẩm của các nhà máy chế biến gỗ. Kích thước của hạt mùn cưa khơng đồng nhất, cĩ hạt to và hạt nhỏ. Tuy nhiên điều này lại thích hợp cho tơ nấm phát triển. Thành phần chính của mạt cưa gồm: cellulose, hemicellulo, linhin và một số khống chất.
Trên thế giới mùn cưa là nguyên liệu được sử dụng phổ biến để trồng nấm Linh chi. Nấm được trồng chủ yếu trên mùn cưa của cây gỗ lá rộng; mùn cưa của cây gỗ lá kim ít sử dụng cho trồng nấm do chứa nhiều tinh dầu ức chế sự phát triển của hệ sợi nấm.
THÂN CÂY
NGUYÊN LI UỆ
KHOAN L VÀ VƠ MEO Ỗ
X P GẾ Ỗ ( cách m t ặ đất kho ng 10 cm)ả T Ủ Ơ NHÀ TR NGỒ QU TH N MẢ Ể Ấ C t khúc và x lý ắ ử Trét paraffin kín b m t l ề ặ ỗ T n m m c ơ ấ ọ Tr ng khúc g ắ ỗ Tướ đi ĩn n mấ
Tương tự như trồng trên gỗ, nấm Linh chi khơng chỉ sử dụng mùn cưa cao su mà cịn cĩ thể mọc trên nhiều loại mùn cưa khác. Tuy nhiên do cao su là cây cơng nghiệp, số lượng tương đối lớn và thường xuyên ở các tỉnh Đơng Nam Bộ nên chủ yếu trồng nấm Linh chi trên loại mạt cưa này. Vì vậy ở các vùng khơng cĩ mùn cưa cao su, cĩ thể chế biến nguồn mùn cưa cĩ sẵn (mùn cưa tạp) để phục vụ sản xuất.
Trồng nấm Linh chi trên cơ chất mùn cưa cĩ nhiều thuận lợi hơn: chế biến và bổ sung dinh dưỡng dễ dàng. Cĩ thể khử trùng để hạn chế tạp nhiễm, chăm sĩc và thu hái thuận tiện hơn, rút ngắn thời gian thu hoạch.
Nấm Linh chi hấp thu chất dinh dưỡng tạo nên sinh khối, do đĩ khơng cĩ con đường nào khác ngồi các quá trình chuyển hố tích cực từ cơ chất. Khảo sát cơ chất cơ bản trong nuơi trồng nấm Linh chi là cơ sở thiết yếu cho việc nghiên cứu sinh lý sinh dưỡng, đánh giá năng suất tạo ra và chất lượng cuả chủng nấm Linh chi. Trong điều kiện nước ta mùn cưa gỗ được sử dụng chiếm tới 65- 85% tổng lượng khơ cơ chất tổng hợp (Trần Văn Mão, 2004).
Nguồn dinh dưỡng cơ bản cho nấm cịn phải kể đến các loại bột cám ngũ cốc, bột bánh dầu, hàm lượng bổ sung của chúng khá cao, từ 15 – 20% so với tổng lượng cơ chất. Đây là nguồn cung cấp vitamine và đạm hữu cơ quan trọng cho nấm Linh chi – loại nấm địi hỏi tỷ lệ C/N nhỏ, nhất là trong những giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng (Trịnh Tam Kiệt, 1983).
Bảng 1.2: Hàm lượng khống đa lượng cơ bản trong mùn cưa (%)
Thành phần
Hàm lượng (%)
N P K Ca Mg 1,68 0,48 1,18 1,12 0,04 1,27 0,43 0,77 0,23 0,03 (Lê Xuân Thám, 1998) Qua kết quả phân tích 2 loại mùn cưa trên cho thấy hàm luợng N, P, N ở cao su nổi trội hơn. Điều này cĩ lẽ bởi lượng latex cịn đọng trong mùn cưa cao su tạo nên, và trên thực tế nấm Linh chi ở miền Nam Việt Nam được trồng rất tốt với loại cơ chất này.
Bảng 1.3: Thành phần dinh dưỡng trong cám
Thành phần Hàm lượng (%) Cám gạo Bột bắp Protein thơ 10, 88 9, 6 Lipid thơ 11, 7 5, 6 Cellulose thơ 11, 5 3, 9
Hyratcacbon cĩ thể hịa tan 45 69, 6
(Lê Xuân Thám, 1996) Trong sản xuất người ta bổ sung thêm vào cơ chất chủ yếu là đạm và khống. Tùy từng loại nấm, đạm cho vào phải cân đối với cacbon thì nấm mới phát triển tốt. Mối liên hệ giữa nguồn đạm (N) và cacbon (C) được biểu thị bằng tỷ lệ C/N. Thường tỷ lệ C/N trong giai đoạn nuơi tơ là 25/1 và trong thời kỳ ra quả thể là 30/1 – 40/1.
Khuynh hướng hiện nay người ta thích sử dụng phân hĩa học, do hàm lượng đạm cao như Urê (CO(NH2)2), Ammơn sunphat (NH4)2SO4).
Việc sử dụng phân bĩn hĩa học làm tăng lượng đạm đáng kể nhờ sử dụng các amon cĩ chứa nitơ. Khi nitơ được nấm biến dưỡng thì thành phần cịn lại của hợp chất bị biến đổi và làm thay đổi pH của cơ chất. Ngồi ra, người ta cịn trộn cám gạo hoặc cám bắp chứa 1,18% Nitơ.
Một trong những thành phần khơng thể thiếu đĩ là khống: P, K Na, Mg, Ca, Mo, Zn với lượng rất ít. Việc bổ sung muối khống sẽ làm thay đổi pH hoặc gây các tác dụng ngược khác và làm tăng giá thành sản phẩm. Các muối khống được sử dụng: Super lân (Ca(H2PO4)2.H2O + CaSO4), Canxi cacbonat (CaCO3), Magiê sunphat (MgSO4.7H2O) (Nguyễn Lân Dũng, 2001)
C ch t tr ng n mơ ấ ồ ấ
Mùn c a g t pư ỗ ạ
G m n khơng tinh d u ỗ ề ầ Mùn cưa cao su
Rây( sàn) lo i b d m bào tr n v i ạ ỏ ă ộ ớ
nước vơi 1%. ủđống 1- 3 ngày. Thêm dinh dưỡng
Rây( sàn) lo i b d m bào tr n v i nạ ỏ ă ộ ớ ước vơi 0,5%. ủ đống 5 ngày. Thêm dinh dưỡng
Hình 1.6: Qui trình trồng nấm Linh chi trên cơ chất mùn cưa (Hồ Như Hải, 2011) 1.5. Nghiên cứu cơ chất trồng nấm Linh chi trên Thế giới và trong nước 1.5.1. Nghiên cứu cơ chất trồng nấm Linh chi trên Thế giới
Nhiều cơng trình nghiên cứu về cơ chất trồng nấm Linh chi đã được cơng bố. Nấm Linh chi thường được trồng trên thớ gỗ hoặc trồng trên các cơ chất mùn cưa (Riu, 1997; Stamets, 2000); cơ chất cung cấp chất dinh dưỡng cho để hệ sợi nấm và quả thể nấm sinh trưởng và phát triển (Chang và Miles, 1988). Do đĩ cung cấp bổ