蛟河市是吉林省辖县级市,位于吉林省东部,地处长白山脉向松辽平原过渡地带,以中山区、低山丘陵区为主。蛟河市是我国优质灵芝及破壁灵芝孢子粉的主产区之一。生境要素分析结果表明:案例区属于温带大陆性季风气候,年平均气温4.38 ºC,年均降水量710 mm,年均相对湿度70.1%;0~1 m深剖面土壤以粉壤土为主,pH值介于6.09~7.97之间,硝态氮、铵态氮、全氮、有机碳含量随土层深度增加而降低,剖面均值分别为6.64 mg/kg、9.14 mg/kg、1.27 g/kg和12.49 g/kg,重金属含量低于国家标准限值(GB 15618-2018和HJ/T332-2006);地表水和地下水的pH值、全盐量、溶解性总固体含量、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、硝态氮、重金属、微量元素等含量均符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022),地下水适合作灵芝灌溉用水;蛟河灵芝以柞木段为培养基,高度模拟了野生灵芝生长环境。木段中全氮,全磷和全钾等常量元素、钙,镁,硫中量元素、以及铁,钠,锌等微量元素含量丰富,重金属含量符合《绿色食品 产地环境质量》(NY/T 391-2021)和《灵芝(赤芝)规范化生产技术规程》(T/CACM 1374.83-2021)限值。柞木培养基以上特性可为菌丝提供充足养分,满足灵芝生长需求且提高孢子粉产量,有效降低了产品的重金属和农药污染风险。品质检测结果表明:灵芝切片的总三萜(0.73~1.94 g/100g)和多糖(0.98~1.62 g/100g)含量高于《中华人民共和国药典》2020年版限值,未检出溴氰菊酯、2,4-滴、多菌灵等11种农药。2021~2025年共35批次破壁灵芝孢子粉的破壁率(99.2%)、总三萜(9.16 g/100g)、多糖(2.47 g/100g)含量均高于《吉林长白山灵芝孢子粉》(T/YYTC 008-2024)团体标准限值和主要生产企业的企业标准限值,而水分、灰分、过氧化值、重金属,以及微生物含量均符合《吉林长白山灵芝孢子粉》(T/YYTC 008-2024)团体标准和相关企业标准,均未检出六六六、滴滴涕等农药以及沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等食源性致病菌。蛟河市灵芝种植历史悠久,已形成从菌种培育、技术指导、企业回购到深加工形成高附加值产品,从粗放生产、低价销售的传统模式到电商直播、文旅融合等新业态的灵芝全产业链生产模式。2025年蛟河市种植灵芝360万段,灵芝和孢子粉总产量达1300吨,产值达9800万元。案例数据集由案例区范围、自然地理数据、产品特性数据、经营管理,社会经济与历史文化数据、生产过程影像等5个数据文件包组成,存储格式为.shp、.docx、.tif、.jpg、及.xlsx,数据量为92.5 MB。
随着社会经济飞速发展和居民生活水平不断提升,人们对日常养生和保健的关注和追求与日俱增。2016年以来,国家出台了“健康中国2030”规划纲要、国民营养计划2017-2030、“十四五”国民健康规划等相关政策,以培养全民健康意识和“治未病”理念,实施健康中国战略。尤其是经历新冠病毒疫情后,增强免疫力是不同年龄段人群对身体机能维护的核心需求。其次,抗老抗氧化、调节血糖血脂血压、护肝解毒是中青年和银发群体对特色农产品和保健食品功效的主要消费趋势。以农业现代化与智慧农业监测与管理为特色的“优质地理产品”应运而生[1-2]。
灵芝是多孔菌科真菌赤芝(Ganoderma Lucidum (Leyss.ex.Fr.) Karst.)或紫芝(Ganoderma Sinense Zhao, Xu et Zhang)的干燥子实体[3]。目前世界范围内可确认的灵芝属物种共137种,中国可确认的物种数(124种)占88%[4]。研究表明,多糖、三萜、甾醇、小分子蛋白、腺嘌呤核苷和生物碱是灵芝的主要活性成分,具有增强免疫力、抗炎防氧化、抗肿瘤、保护神经系统、抗糖保肝等功效[5-6]。《中华人民共和国药典》(2000年版)[3]已记载了灵芝的药用价值;卫生部2001年发布的“可用于保健食品的真菌菌种名单”包含赤芝、紫芝和松杉灵芝;灵芝于2019年由国家卫生健康委员会列入《药食同源产品目录》;2021年和2023年,国家市场监督管理总局、国家卫生健康委员会,国家中医药管理局先后发布《保健食品原料目录:破壁灵芝孢子粉》和《保健食品原料目录:灵芝》。中国作为灵芝发源地,产量和品质均居全球领先地位。随着灵芝人工栽培规模、精深加工技术、产品制备工艺日趋成熟,产业发展不断深化。中国食用菌协会统计数据显示,2023年中国灵芝总产量15.98万吨,其中赤芝产量占50%以上,全国灵芝产品消费总量达5万吨,鲜食和加工消费分别占40%和60%[7]。据海关总署数据,2023年中国灵芝产品出口量和出口额分别达5000吨和1亿美元,同比增长10%和15%[7]。中国灵芝产业的国际市场竞争力持续提升,尤其是破壁孢子粉和提取物等深加工产品。《“十四五”全国农业现代化发展规划》明确提出支持中药材产业发展的措施,包括对灵芝产业的扶持,农业农村部《全国乡村特色产业发展报告》也将灵芝列为重点扶持品类。
中国灵芝产地集中在吉林长白山、山东泰山及冠县、安徽大别山、吉林黄松甸等,因品种、生态环境及种植技术不同,灵芝品质各异。其中,吉林黄松甸产区隶属蛟河市,野生灵芝资源丰富。蛟河市位于长白山西麓和松花湖畔,地处长白山脉向松辽平原过渡地带,素有“长白山立体资源宝库”之称。蛟河市灵芝种植以当地分布广泛、被誉为灵芝“黄金培养基”或“仿野生”栽培首选材料的柞木为培养基,孕育了以“黄松甸灵芝”地理标志证明商标为代表的优质地理特色产品。为贯彻落实国家“绿水青山就是金山银山”的可持续发展理念,并促进“优质地理产品生境保护与可持续发展案例”[8]有序进行,本文研发了蛟河灵芝长白山西麓低山丘陵生境保护与可持续发展案例数据集并展开分析,以期为蛟河灵芝的生境保护与可持续发展提供科技支撑。
《蛟河灵芝长白山西麓低山丘陵地标生境案例数据集》[9]元数据信息见表1。
表1 《蛟河灵芝长白山西麓低山丘陵地标生境案例数据集》元数据简表
| 条目 | 描述 |
|---|---|
| 数据集名称 | 蛟河灵芝长白山西麓低山丘陵地标生境案例数据集 |
| 数据集短名 | JiaoheGanodermaLucidumCase |
| 作者信息 |
李丹凤,中国科学院地理科学与资源研究所,lidf@igsnrr.ac.cn 胡石,吉林省蛟河市人民政府,jhsj67002787@163.com 杨景军,吉林省蛟河市市场监督管理局,13944269981@163.com 柳赢赢,吉林省蛟河市市场监督管理局,jhsj67002787@163.com 陈维梅,吉林省蛟河市市场监督管理局,164737084@qq.com 徐连春,吉林省蛟河市农业特色产业发展中心,xlc2006@126.com 吴俊相,吉林省吉林市生态环境局蛟河市分局,jhsj67002787@163.com 刘一南,吉林省蛟河市水资源管理中心,jhszy851@163.com 李立平,吉林省蛟河市气象局,jhqx54181@163.com 徐董成,吉林省蛟河市黄松甸镇人民政府,532772077@qq.com 陈书坤,吉林省蛟河市新站镇人民政府,179757274@qq.com 马福旺,吉林省蛟河市黄松甸镇人民政府,532772077@qq.com 郭丽生,吉林省蛟河市黄松甸食(药)用菌协会,799913051@qq.com 贾俊刚,吉林省吉林金芝楼生物科技有限公司,284543841@qq.com 纪学彬,吉林省蛟河市插树岭土特产品有限公司,ah2j@hotmail.com 柳鑫,吉林省福芝道(吉林)生物科技有限公司,18686686027@qq.com 朱建全,吉林省森芝福(吉林)生物科技有限公司,15886285999@qq.com 王大琪,吉林省吉林芝业生物科技有限公司,15981247800@qq.com 闫风飞,吉林省吉林北芝生物科技有限公司,172762701@qq.com 曹维生,吉林省蛟河市黄松甸镇三合村,799913051@qq.com 王沛譞,中国科学院地理科学与资源研究所,1092546064@qq.com 刘靖洋,中国科学院地理科学与资源研究所,liujingyang251@mails.ucas.ac.cn 刘士平,中国科学院地理科学与资源研究所,liusp@igsnrr.ac.cn |
| 地理区域 | 吉林省蛟河市 |
| 数据格式 | .shp、.docx、.tif、.jpg、.xlsx |
| 数据量 | 130 MB |
| 数据集组成 | 案例区范围、自然地理数据、产品特性数据、经营管理,社会经济与历史文化数据、生产过程影像 |
| 基金项目 | 吉林省市场监督管理厅(2025) |
| 出版与共享服务平台 | 全球变化科学研究数据出版系统 http://www.geodoi.ac.cn |
| 地址 | 北京市朝阳区大屯路甲11号100101,中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 数据共享政策 | 全球变化科学研究数据出版系统的“数据”包括元数据(中英文)、通过《全球变化数据仓储电子杂志(中英文)》发表的实体数据集和通过《全球变化数据学报(中英文)》发表的数据论文。其共享政策如下:(1)“数据”以最便利的方式通过互联网系统免费向全社会开放,用户免费浏览、免费下载;(2)最终用户使用“数据”需要按照引用格式在参考文献或适当的位置标注数据来源;(3)增值服务用户或以任何形式散发和传播(包括通过计算机服务器)“数据”的用户需要与《全球变化数据学报(中英文)》编辑部签署书面协议,获得许可;(4)摘取“数据”中的部分记录创作新数据的作者需要遵循10%引用原则,即从本数据集中摘取的数据记录少于新数据集总记录量的10%,同时需要对摘取的数据记录标注数据来源[10] |
| 数据和论文检索系统 | DOI,CSTR,Crossref,DCI,CSCD,CNKI,SciEngine,WDS/ISC,GEOSS |
蛟河市(126º45′~127º56′E,43º12′~44º09′N)是吉林省辖县级市,东部以威虎岭与延边朝鲜族自治州敦化市接界,南与桦甸市接壤,西与吉林市龙潭区和丰满区为邻,北靠舒兰市及黑龙江省五常市(图1)。蛟河市位于长白山西麓,张广才岭南端,松花湖畔,地势东北高,西南低,主要为山地,平均海拔455 m。蛟河市属松花江水系,有河流89条,多由北向南或由东向西流,全部注入松花湖,河流水面约231.87 km2,松花湖水域面积330 km2。河流主要有发源于呼兰岭大顶子山的拉法河,经新站镇、拉法街、蛟河城区注入松花湖,全长65 km,流域面积920 km2;嘎牙河发源于张广才岭二秃顶子西侧,经前进乡、乌林朝鲜族乡、蛟河城区与拉法河汇合,全长75 km,流域面积1121 km2;另有蛟河、牤牛河、漂河、以及红星水库、龙风水库、庆丰水库等。全市地表水资源量17.52亿m3,地下水可利用量51.03亿m3。辖区面积6429 km2,辖8镇2乡7街道,耕地面积11.3万hm2。
蛟河市灵芝种植地主要位于黄松甸镇、新站镇、前进乡、拉法街道、河南街道、乌林朝鲜族乡、白石山镇,选为本研究的案例区(图2)。黄松甸镇面积585.31 km2,辖12个行政村和2个社区;新站镇面积567.93 km2,辖31个行政村和1个社区;前进乡面积596.81 km2,辖17个行政村;拉法街道面积226.75 km2,辖18个行政村和1个社区;河南街道面积297.74 km2,辖26个行政村;乌林朝鲜族乡面积227.84 km2,辖20个行政村;白石山镇面积573.51 km2,辖16个行政村和2个社区。土地利用类型以林地为主(面积2021.7 km2,占66.5%,图2),近20年来归一化植被指数(NDVI)呈上升趋势,平均变化率0.15,植被状况整体良好(图3)。
案例区位于张广才岭、威虎岭、拉法山山麓,海拔高度介于248~1283 m之间,平均海拔488 m,地势东高西低,坡度介于0~45.4º之间,平均坡度8.4º(图4)。灵芝主产区黄松甸镇东部和南部属张广才岭西麓,平均海拔533 m,平均坡度8.7º;新站镇东部有大荒顶子山,西北部有老爷岭山,南部有拉法山,中部形成新站盆地,平均海拔463 m,平均坡度7.4º;拉法街道地势东西高,中部低,呈马鞍形,平均海拔277 m,平均坡度45.4º;乌林朝鲜族乡大部分为山地,地势东高西低,北高南低,平均海拔285 m,平均坡度8.0º;河南街道大部分为丘陵地貌,地势西低东高、南低北高,平均海拔410 m,平均坡度6.9º;白石山镇地势南高北低,平均海拔570 m,平均坡度10.8º(图4)。
案例区属温带大陆性季风气候,雨热同期,四季分明。1980~2024年案例区年最高气温、年最低气温、年平均气温均值分别为10.68 ºC、-1.17 ºC和4.38 ºC,年降水量介于455.0~1033.2 mm之间,多年平均降水量710.8 mm(图5)。气温和降水季节分异明显。夏季(6-8月)温热多雨,降雨量455.7 mm占年降水量的62.7%,最高气温(27.16 ºC)和最大降水量(178.9 mm)均出现于7月,最热月日均降水量5.77 mm,日均温21.96 ºC;冬季(12~2月)降水量仅占全年降水量的3.59%,最低气温(-23.92 ºC)和最小降水量(6.42 mm)均出现于1月,日均降水量仅0.21 mm,日均温-17.85 ºC(图5)。≥10 ºC年有效积温介于2350~2750 ºC之间,东部和东南部山区无霜期105~115天,中西部丘陵地区无霜期120~130天。案例区空气相对湿度较高,年平均相对湿度在65.9%~76.5%之间波动,多年平均相对湿度和月平均相对湿度均为70.1%,月平均空气相对湿度差异不大,变异系数仅11.77%。每年3~5月份较高的空气湿度(56.7%~61.0%)能促进灵芝菌丝在培养基上定植并防止杂菌污染(图5)。案例区光照充足,年日照时数介于1975~2574 hour之间,多年平均日照时数2242 hour,最大日照时数7.32 hour/day出现在5月,最小日照时数4.29 hour/day出现在12月,平均日照时数6.15 hour/day(图5)。
灵芝的生长发育与温度、光照和水分条件关系密切。菌丝和子实体生长适宜温度分别为20~25ºC和25~30ºC。蛟河市6~9月气温与灵芝菌丝和子实体生长发育的适宜温度吻合,且昼夜温差>15 ºC,有利于干物质积累;灵芝菌丝生长速度随光照强度增加而减慢,当光照强度增加到3000 Lx以上,光照对菌丝生长有抑制作用,而灵芝子实体具有趋光性,需要较强散射光。因此光照条件前阴利于菌丝生长和原基分化,后阳利于提高棚内温度,促进菌盖加厚生长。蛟河市春末和初夏日照时间短,盛夏至初秋日照时间长,满足灵芝生长的光照需求;灵芝菌丝培养时期蛟河市降水量适中,能有效促进菌丝生长。子实体生长阶段通过微喷灌喷水(0.5~1 h/次,2~4次/天),保障子实体原基分化阶段的水分需求。蛟河市的光照、温度水等条件满足灵芝不同生长阶段的自然环境需求。
2013~2024年,案例区空气质量整体优良。PM10、PM2.5、SO2和NO2浓度平均值分别为0.064 mg/m3、0.029 mg/m3、0.018 mg/m3和0.020 mg/m3,均低于中国《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)限值(0.15 mg/m3、0.075 mg/m3、0.15 mg/m3、0.08 mg/m3)[11],空气质量优良天数超88%(表2)。
表2 2013~2024年蛟河市空气质量监测数据
| 年 | PM10浓度 (mg/m3) | PM2.5浓度 (mg/m3) | SO2浓度 (mg/m3) | NO2浓度 (mg/m3) |
|---|---|---|---|---|
| 2013 | 0.093 | / | 0.011 | 0.019 |
| 2014 | 0.098 | / | 0.012 | 0.019 |
| 2015 | 0.077 | / | 0.022 | 0.020 |
| 2016 | 0.056 | / | 0.031 | 0.020 |
| 2017 | 0.056 | / | 0.029 | 0.014 |
| 2018 | / | / | / | / |
| 2019 | / | / | / | / |
| 2020 | 0.057 | 0.036 | / | / |
| 2021 | 0.052 | 0.026 | 0.013 | 0.023 |
| 2022 | 0.044 | 0.027 | 0.015 | 0.020 |
| 2023 | 0.046 | 0.028 | 0.013 | 0.022 |
| 2024 | / | 0.029 | / | / |
注:/表示未监测该指标,数据来源于蛟河市人民政府。
蛟河市主要土壤类型有暗棕壤、白浆土、冲积土、水稻土、草甸土、沼泽土、泥炭土等。其中地带性土壤为暗棕壤和白浆土,暗棕壤遍布各乡镇,占全市总面积68.35%,占耕地总面积32.95%,土层薄且肥力低,适合发展林业。白浆土分布在丘陵岗坡上,占全市总面积12.34%,占耕地总面积12.67%,土层薄,酸性强。2025年5月中旬,采集了涵盖案例区共19处灵芝种植地(其中2025年灵芝种植地16处,2024年灵芝种植地2处,野生灵芝发现地1处)0~1 m深剖面(0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm)土样共107个(图4,表3)。样品经风干、去除杂质、研磨等预处理后,送至中国科学院地理科学与资源研究所理化分析中心检测粒径、pH值、电导率、有机碳、铵态氮、硝态氮、全氮、全磷、全钾、重金属、中量元素和微量元素含量等。
表3 案例区土壤、水体、柞木段采样点信息
| 编号 | 经度 (º) | 纬度 (º) | 海拔 (m) | 描述 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 127.71 | 43.76 | 379.47 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 黄松甸镇双山村,2024年种玉米,2025年种灵芝 |
| 2 | 127.70 | 43.76 | 374.02 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 黄松甸镇双山村,2024年种灵芝,2025年种玉米 |
| 3 | 127.77 | 43.82 | 500.29 | 采集0~10、10~20和20~40 cm土样 | 黄松甸镇二荒顶子山,野生灵芝发现地 |
| 4 | 127.66 | 43.79 | 365.29 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 黄松甸镇三合村,2024年种玉米,2025年种灵芝 |
| 5 | 127.75 | 43.61 | 497.02 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 黄松甸镇伟光村,2024种玉米,2025年种灵芝 |
| 6 | 127.74 | 43.64 | 495.34 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 南顶子村,每年固定位置客土种植灵芝 |
| 7 | 127.56 | 43.54 | 405.33 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 白石山镇新发村,2024年种植玉米,2025年种植灵芝 |
| 8 | 127.34 | 43.87 | 315.36 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 新站镇蔬菜村,2024年种玉米,2025年种灵芝 |
| 9 | 127.34 | 43.87 | 322.49 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | |
| 10 | 127.34 | 43.87 | 321.85 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60和60~80 cm土样 | |
| 11 | 127.33 | 43.87 | 318.30 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | |
| 12 | 127.33 | 43.86 | 313.19 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 新站镇河南村,2024年种玉米,2025年种灵芝 |
| 13 | 127.33 | 43.86 | 313.14 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | |
| 14 | 127.33 | 43.86 | 313.16 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | |
| 15 | 127.38 | 43.81 | 348.88 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 拉法街道自强村,2024年种玉米,2025年种灵芝 |
| 16 | 127.38 | 43.81 | 347.45 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | |
| 17 | 127.38 | 43.81 | 352.99 | 采集0~10、10~20、20~40和40~60 cm土样 | |
| 18 | 127.38 | 43.81 | 361.60 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm土样 | 拉法街道自强村,2024年种灵芝,2025年种玉米 |
| 19 | 127.22 | 43.64 | 332.05 | 采集0~10、10~20、20~40、40~60和60~80 cm土样 | 河南街道碾子沟村,2024年种玉米,2025年种灵芝 |
| W1 | 127.78 | 43.82 | 461.14 | 地下水 | 黄松甸镇双山村二荒顶子山 |
| W2 | 127.68 | 43.79 | 362.53 | 地表水 | 黄松甸镇三合村娘娘庙河 |
| W3 | 127.75 | 43.64 | 493.12 | 地下水 | 黄松甸镇南顶子村地下水 |
| W4 | 127.56 | 43.55 | 408.92 | 地下水 | 白石山镇新发村地下水 |
| W5 | 127.33 | 43.87 | 316.91 | 地表水 | 新站镇蔬菜村拉法河水 |
| W6 | 127.34 | 43.85 | 308.75 | 地表水 | 新站镇河南村拉法河水 |
| W7 | 127.38 | 43.81 | 347.36 | 地表水 | 拉法山风景区山麓水库水 |
| W8 | 127.32 | 43.71 | 284.54 | 地表水 | 蛟河市区蛟河水 |
| HX | 127.75 | 43.61 | 497.02 | 新鲜柞木段 | 黄松甸镇 |
| HS | 127.75 | 43.61 | 497.02 | 消毒灭菌后柞木段 | 黄松甸镇 |
| XX | 127.34 | 43.87 | 318.30 | 新鲜柞木段 | 新站镇 |
| XS | 127.75 | 43.61 | 497.02 | 消毒灭菌后柞木段 | 新站镇 |
土壤质地、有机碳、常量元素含量是反映母质来源、成土过程以及农业管理措施综合影响下土壤养分状况的核心指标,是调控土壤-植物-环境系统功能的关键要素。按照国际制土壤粒级划分标准,案例区0~1 m深剖面土壤的粘粒、粉粒、砂粒平均含量分别为5.24%±1.88%、47.92%±12.53%和46.84%±14.33%(平均值±1倍标准差)(表4)。按照国际土壤质地制,0~1 m深剖面土壤质地以粉壤土为主(占70.1%),其次是砂壤土(占24.3%)。土壤整体呈中性,pH值介于6.09~7.97之间波动,平均值为6.70,变异系数仅为5.8%。土壤电导率介于11~117.2 μS/cm之间,均值为29.13 μS/cm,在对大多数作物安全且理想的土壤含盐量范围内(0~200 μS/cm),是低盐分且肥力适中的土壤,适合灵芝生长。土壤有机碳、铵态氮、硝态氮、全氮、全磷和全钾含量分别介于0.85~178.48 g/kg、1.99~33.82 mg/kg、0.03~59.28 mg/kg、0.06~12.4 g/kg、0.23~1.65 g/kg和14.50~29.36 g/kg范围内,均值分别为12.49 g/kg、9.14 mg/kg、6.64 mg/kg、1.27 g/kg、0.68 g/kg和21.04 g/kg(表4),约15.9%和47.7%土壤有机碳和全氮含量达到全国第二次土壤普查土壤养分含量三级标准(>30 g/kg和>1.5 g/kg)以上。土壤养分含量随土层深度增加而降低。0~10 cm土壤的有机碳、铵态氮、硝态氮、全氮、全磷和全钾含量分别介于1.08~178.48 g/kg、2.73~33.82 mg/kg、0.94~59.28 mg/kg、1.20~12.40 g/kg、0.70~1.45 g/kg、14.50~24.32 g/kg之间,均值分别28.23 g/kg、12.26 mg/kg、13.93 mg/kg、2.53 g/kg、0.99 g/kg和20.28 g/kg。42.1%和100%表层土层有机碳含量和全氮含量达到全国第二次土壤普查土壤养分含量三级标准以上,其中47.37%和73.68%表层土壤全氮含量分别达到全国第二次土壤普查土壤养分含量一级和二级标准。
表4 0~1 m深剖面土壤常规理化性质
| 属性 | 深度(cm) | 平均值 | 变异系数(%) |
|---|---|---|---|
| 样品数 | 0~10: 19 10~20: 19 20~40: 19 40~60: 18 60~80: 17 80~100: 15 |
--- | --- |
| 粘粒(%) | 0~10: 4.91 10~20: 5.05 20~40: 5.5 40~60: 5.76 60~80: 5.3 80~100: 4.87 |
5.24 | 35.97 |
| 粉粒(%) | 0~10: 45.94 10~20: 48.04 20~40: 50.81 40~60: 50.25 60~80: 47.81 80~100: 43.91 |
47.92 | 26.14 |
| 砂粒(%) | 0~10: 49.15 10~20: 46.9 20~40: 43.69 40~60: 43.99 60~80: 46.88 80~100: 51.21 |
46.84 | 30.59 |
| 质地 | 粉壤土 粉壤土 粉壤土 粉壤土 粉壤土 粉壤土 |
粉壤土 | --- |
| pH | 0~10: 6.68 10~20: 6.62 20~40: 6.61 40~60: 6.68 60~80: 6.77 80~100: 6.86 |
6.70 | 5.80 |
| 电导率(μS/cm) | 0~10: 46.78 10~20: 33.95 20~40: 25.69 40~60: 23.11 60~80: 21.30 80~100: 23.98 |
29.13 | 76.48 |
| 有机碳(g/kg) | 0~10: 28.23 10~20: 17.45 20~40: 10.34 40~60: 6.66 60~80: 4.98 80~100: 4.53 |
12.49 | 153.52 |
| 铵态氮(mg/kg) | 0~10: 12.26 10~20: 10.5 20~40: 7.82 40~60: 7.29 60~80: 8.22 80~100: 8.41 |
9.14 | 45.36 |
| 硝态氮(mg/kg) | 0~10: 13.93 10~20: 9.21 20~40: 5.12 40~60: 3.61 60~80: 3.32 80~100: 3.5 |
6.64 | 121.62 |
| 全氮(g/kg) | 0~10: 2.53 10~20: 1.70 20~40: 1.18 40~60: 0.74 60~80: 0.62 80~100: 0.62 |
1.27 | 111.78 |
| 全磷 (g/kg) | 0~10: 0.99 10~20: 0.77 20~40: 0.62 40~60: 0.54 60~80: 0.59 80~100: 0.55 |
0.68 | 42.17 |
| 全钾 (g/kg) | 0~10: 20.28 10~20: 20.22 20~40: 21.06 40~60: 20.99 60~80: 21.88 80~100: 22.13 |
21.04 | 10.15 |
注:---表示没有对应数据。
案例区0~1 m深剖面土壤不存在重金属和农药污染。各层土壤的镉、铬、铜、镍、铅、锌、砷和汞含量均低于《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)[12]中土壤污染风险筛选值和《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ/T332-2006)[13]限值(表5)。土壤中未检测出六六六和滴滴涕等农药残留,符合《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)[12]中其他项目风险筛选值要求。2022年蛟河市农田耕层土壤属性调查结果表明,13个乡镇耕层土壤镉、铬、铜、铅、锌、砷和汞7种重金属含量均未超出《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)[12]规定的土壤污染风险筛选值和《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ/T332-2006)[13]限值。耕层土壤全氮和有机碳含量介于1.11~6.35 g/kg和9.80~73.67 g/kg之间,平均值分别为2.20 g/kg和22.97 g/kg,42.6%耕层土壤有机碳含量和100%耕层土壤全氮含量符合全国第二次土壤普查土壤养分含量一至三级标准,其中44.68%和89.36%耕层土壤的全氮含量分别达到全国第二次土壤普查土壤养分含量一级和二级标准。
表5 0~1 m深剖面土壤重金属、中量元素和微量元素含量
| 属性 | 深度(cm) | 平均值 | 限值1[12] | 限值2[13] | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0~10 | 10~20 | 20~40 | 40~60 | 60~80 | 80~100 | ||||
| 样品数 | 19 | 19 | 19 | 18 | 17 | 15 | --- | --- | --- |
| 镉 (mg/kg) | 0.17 | 0.16 | 0.16 | 0.13 | 0.17 | 0.16 | 0.16 | ≤0.3 | ≤0.3 |
| 铬 (mg/kg) | 45.79 | 46.84 | 48.40 | 50.14 | 48.38 | 46.87 | 47.74 | ≤200 | ≤200 |
| 铜 (mg/kg) | 10.75 | 10.04 | 8.57 | 9.03 | 9.77 | 9.26 | 9.59 | ≤100 | ≤100 |
| 镍 (mg/kg) | 17.12 | 17.51 | 18.05 | 18.83 | 18.87 | 17.90 | 18.03 | ≤100 | ≤50 |
| 铅 (mg/kg) | 13.23 | 9.61 | 9.42 | 8.94 | 11.35 | 7.76 | 10.15 | ≤120 | ≤80 |
| 锌 (mg/kg) | 84.61 | 77.21 | 76.67 | 74.96 | 72.35 | 72.26 | 76.58 | ≤250 | ≤250 |
| 砷 (mg/kg) | 9.17 | 9.09 | 9.48 | 10.81 | 11.48 | 11.51 | 10.18 | ≤30 | ≤30 |
| 汞 (mg/kg) | 0.07 | 0.05 | 0.03 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.04 | ≤2.4 | ≤0.5 |
| 钙 (mg/kg) | 9828 | 9664 | 9227 | 9453 | 9798 | 10081 | 9675 | --- | --- |
| 镁 (mg/kg) | 6781 | 7003 | 7268 | 7643 | 7644 | 7598 | 7323 | --- | --- |
| 硫 (mg/kg) | 354.86 | 288.17 | 214.19 | 193.07 | 164.02 | 186.35 | 233.44 | --- | --- |
| 铁 (mg/kg) | 30166 | 30705 | 31742 | 33075 | 33951 | 33696 | 32223 | --- | --- |
| 铝 (mg/kg) | 68687 | 70326 | 73284 | 75219 | 76033 | 76727 | 73379 | --- | --- |
| 硼 (mg/kg) | 67.65 | 68.91 | 71.18 | 74.25 | 76.37 | 75.71 | 72.35 | --- | --- |
| 钡 (mg/kg) | 511.60 | 516.97 | 513.76 | 504.69 | 494.30 | 484.39 | 504.29 | --- | --- |
| 钴 (mg/kg) | 15.99 | 15.91 | 16.31 | 16.81 | 17.11 | 16.29 | 16.40 | --- | --- |
| 镧 (mg/kg) | 28.86 | 29.18 | 32.50 | 31.79 | 31.46 | 32.77 | 31.09 | --- | --- |
| 锂 (mg/kg) | 30.03 | 31.32 | 33.04 | 33.69 | 32.11 | 31.86 | 32.01 | --- | --- |
| 锰 (mg/kg) | 768.94 | 719.64 | 684.27 | 660.13 | 712.06 | 637.50 | 697.09 | --- | --- |
| 钼 (mg/kg) | 0.79 | 0.52 | 0.38 | 0.27 | 0.45 | 0.58 | 0.50 | --- | --- |
| 钠 (mg/kg) | 16065 | 16257 | 16383 | 16496 | 17020 | 17757 | 16663 | --- | --- |
| 钪 (mg/kg) | 8.76 | 9.00 | 9.42 | 9.88 | 9.93 | 9.85 | 9.47 | --- | --- |
| 锶 (mg/kg) | 173.48 | 176.28 | 175.99 | 177.22 | 178.77 | 182.69 | 177.41 | --- | --- |
| 钛 (mg/kg) | 3421 | 3530 | 3631 | 3707 | 3628 | 3580 | 3583 | --- | --- |
| 钒 (mg/kg) | 77.18 | 78.88 | 82.55 | 85.21 | 84.85 | 84.52 | 82.20 | --- | --- |
注:限值1:《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)。
限值2:《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ/T332-2006)。
---表示没有对应限值。
水环境质量能反映水生态系统的健康状况,揭示地质因素和人类活动对水体的影响及生态环境风险。蛟河口国控断面水质持续稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)[14]Ⅲ类水,拉法河洋桥和新站县控断面水质长期维持或优于Ⅱ类水质。2025年5月中旬,在案例区采集了地表水和地下水样品共8处(图4,表3)。在野外采样现场利用便携式多参数水质仪测定了pH值、溶解氧、电导率、溶解性总固体、氧化还原电位、叶绿素含量等。在中国科学院地理科学与资源研究所理化分析中心检测了水样中镉、铬、汞等8种重金属含量和铁、锰、硒等18种微量元素含量。由杭州研趣信息技术有限公司完成水样中总氮、硝态氮、化学需氧量、五日生化需氧量、高锰酸盐指数等检测。
表6 地表水和地下水环境质量检测结果
| 检测项目 | 样品编号 | 限值1[15] | 限值2[13] | 限值3[16] | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| W1 | W2 | W3 | W4 | W5 | W6 | W7 | W8 | ||||
| pH | 7.84 | 7.25 | 6.92 | 6.86 | 6.79 | 6.94 | 7.48 | 6.85 | 5.5~8.5 | 5.5~8.5 | 6.5~8.5 |
| 氧化还原电位 (mV) | 201.4 | 192.9 | 213.1 | 154.7 | 225.7 | 234.2 | 145.7 | 215 | --- | --- | --- |
| 溶解氧 (mg/L) | 0.02 | 0.01 | 0.07 | 0.05 | 0.03 | 0.02 | 0.01 | 0.06 | --- | --- | --- |
| 电导率 (μS/cm) | 10 | 19 | 228 | 158 | 85 | 64 | 26 | 194 | --- | --- | --- |
| 溶解性总固体 (mg/L) | 未检出 | 12 | 148 | 102 | 55 | 41 | 16 | 126 | --- | --- | ≤1000 |
| 全盐量 (mg/L) | 未检出 | 10 | 70 | 50 | 30 | 20 | 10 | 60 | ≤1000 | ≤1000 | --- |
| 叶绿素 (mg/L) | 14.8 | 14.1 | 12.5 | 12.3 | 15.7 | 20.2 | 0.8 | 19.9 | --- | --- | --- |
| 高锰酸盐指数 (mg/L) | 1.99 | 2.23 | 1.58 | 1.50 | 1.66 | 1.75 | 2.96 | 2.56 | --- | --- | ≤3 |
| 化学需氧量 (mg/L) | 15 | 26 | 26 | 18 | 21 | 22 | 25 | 24 | ≤200 | --- | --- |
| 五日生化需氧量 (mg/L) | 3.88 | 6.48 | 6.53 | 4.63 | 5.15 | 5.47 | 6.21 | 6.03 | ≤100 | ≤80 | --- |
| 硝酸盐 (mg/L) | 5.21 | 7.62 | 4.43 | 4.91 | 8.09 | 8.75 | 8.85 | 8.94 | --- | --- | ≤10 |
| 镉 (mg/L) | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | ≤0.01 | ≤0.01 | ≤0.005 |
| 铬 (mg/L) | 0.0004 | 0.0002 | 0.0002 | 未检出 | 0.0005 | 0.0012 | 0.0008 | 0.0007 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.05 |
| 铜 (mg/L) | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| 镍 (mg/L) | 0.0005 | 0.0008 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.0010 | 未检出 | ≤0.2 | --- | ≤0.02 |
| 铅 (mg/L) | 未检出 | 0.0040 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.01 |
| 锌 (mg/L) | 未检出 | 未检出 | 0.0078 | 0.2010 | 0.0016 | 0.0013 | 0.0001 | 未检出 | ≤2 | ≤2 | ≤1 |
| 砷 (mg/L) | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.0061 | 0.0072 | 0.0002 | 未检出 | 0.0060 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.01 |
| 汞 (mg/L) | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | ≤0.001 | ≤0.001 | ≤0.001 |
| 铝 (mg/L) | 0.0255 | 0.0267 | 0.0024 | 0.0047 | 0.0583 | 0.0159 | 0.0233 | 0.1316 | ≤0.2 | --- | ≤0.2 |
| 硼 (mg/L) | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | ≤2 | ≤1 | ≤1 |
| 钡 (mg/L) | 0.0062 | 0.0127 | 0.0170 | 0.0028 | 0.0141 | 0.0154 | 0.0185 | 0.0184 | --- | --- | ≤0.7 |
| 钙 (mg/L) | 6.838 | 9.835 | 17.02 | 22.30 | 13.39 | 12.48 | 6.289 | 22.58 | --- | --- | --- |
| 钴 (mg/L) | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | --- | --- | --- |
| 铁 (mg/L) | 0.0099 | 0.0214 | 未检出 | 未检出 | 0.0515 | 0.0119 | 0.0217 | 0.0697 | --- | --- | ≤0.3 |
| 钾 (mg/L) | 0.9803 | 1.3790 | 1.0920 | 1.2330 | 1.8870 | 1.9300 | 1.0260 | 2.6590 | --- | --- | --- |
| 锂 (mg/L) | 0.0009 | 0.0019 | 0.0082 | 0.0156 | 0.0019 | 0.0001 | 0.0018 | 0.0022 | --- | --- | --- |
| 镁 (mg/L) | 1.3300 | 2.1780 | 3.2870 | 5.0070 | 2.7790 | 2.7810 | 1.8220 | 2.9720 | --- | --- | --- |
| 锰 (mg/L) | 0.0003 | 0.0014 | 0.0126 | 0.0064 | 0.0031 | 0.0026 | 0.0340 | 0.0034 | --- | --- | ≤0.1 |
| 钼 (mg/L) | 0.0024 | 0.0053 | 0.0040 | 0.0056 | 0.0021 | 0.0033 | 0.0024 | 0.0060 | --- | --- | ≤0.07 |
| 钠 (mg/L) | 3.1120 | 4.2280 | 3.7860 | 8.1400 | 5.0160 | 4.7510 | 6.4170 | 8.0440 | --- | --- | ≤200 |
| 磷 (mg/L) | 未检出 | 0.0124 | 0.0743 | 未检出 | 未检出 | 0.0015 | 0.0200 | 0.0601 | --- | --- | --- |
| 硒 (mg/L) | 0.0010 | 未检出 | 0.0042 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | ≤0.02 | ≤0.02 | ≤0.01 |
| 二氧化硅 (mg/L) | 10.540 | 11.870 | 6.800 | 12.270 | 11.700 | 7.870 | 2.230 | 10.00 | --- | --- | --- |
| 硫酸根 (mg/L) | 5.980 | 8.680 | 1.590 | 5.240 | 9.130 | 8.670 | 17.70 | 10.37 | --- | --- | ≤250 |
| 锶 (mg/L) | 0.0486 | 0.0915 | 0.1075 | 0.1687 | 0.0880 | 0.0829 | 0.0384 | 0.1019 | --- | --- | --- |
| 钒 (mg/L) | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.0035 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | --- | --- | ≤0.01 |
注:---表示没有对应限值。
限值1:《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2021)。
限值2:《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ/T332-2006)。
限值3:《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)。
案例区地表水和地下水样的pH值介于6.79~7.84之间,均值7.12,水体呈弱碱性。水体溶解性总固体含量和全盐量的最大值分别为148 mg/L和70 mg/L之间,均值分别为71.43 mg/L和35.71 mg/L,高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、硝酸盐含量的最高值分别为2.96 mg/L、26.00 mg/L、6.53 mg/L和8.94 mg/L,均值分别为2.03 mg/L、22.13 mg/L、5.55 mg/L和7.10 mg/L(表6)。案例区水样的一般水化学性状、溶解性养分、重金属,以及微量元素含量不仅符合《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2021)[15]和《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ/T332-2006)[13],还达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)[16],地下水适合作灵芝灌溉用水。
蛟河市地处长白山西麓,素有“长白山立体资源宝库”之称。自然分布树种以温带长白山植物区系为主,有少量亚热带和温寒带亲缘树种,共11科40余种,主要树种有柞树、榆树、胡桃楸等。蛟河市灵芝种植选用柞木段为原材料(图6)。柞木(Xylosma congesta (Lour.) Merr.)是杨柳科柞木属常绿大灌木或小乔木,是长白山常见多年生树种。柞木木质坚硬密实能为灵芝提供稳定的生长基质,纤维结构有助于灵芝菌丝的附着和扩展,降低了杂菌污染风险;柞木段自身不含现成的、可溶的速效氮、磷、钾,但它富含的木质素、纤维素、矿物质等为灵芝菌丝提供充足碳源和氮源,灵芝菌丝通过分泌强大的酶系统,将这些原材料转化为可吸收的“速效养分”,无需额外添加营养剂即可满足子实体生长需求且提高孢子粉产量;柞木材质降解缓慢,能够为灵芝整个生育期持续稳定供应养分;柞木作为天然培养基,有效降低了产品重金属和农药污染风险;柞木培养基高度模拟野生灵芝的生长环境,子实体菌盖肥厚、质地坚实、色泽光亮,药用有效成分含量高于使用农副产物为基料的栽培产品。因此,柞木被誉为栽培灵芝的“黄金培养基”或“仿野生”栽培首选材料。
2025年5月中旬,在黄松甸镇和新站镇分别采集新鲜柞木段和经消毒灭菌柞木段样品各2个(图4,表3),在中国科学院地理科学与资源研究所理化分析中心完成测试分析。结果表明:新鲜柞木段的全氮含量(5.74 g/kg和4.26 g/kg)高于灭菌后柞木段(4.22 g/kg和4.11 g/kg),木段中钙、镁、硫中量元素以及铁、钠、锌、铜、硼等微量元素含量较丰富,黄松甸镇柞木段的氮磷钾、中量元素和微量元素含量高于新站镇(表7)。木段中镉、汞、砷等8种重金属含量均低于《绿色食品 产地环境质量》(NY/T 391-2021)[17]和《灵芝(赤芝)规范化生产技术规程》(T/CACM 1374.83-2021)限值[18]。
表7 灵芝培养基柞木段中元素含量
| 检测项目 | 样品编号 | 限值1[17] | 限值2[18] | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| HX | HS | XX | XS | |||
| 全氮 (g/kg) | 5.74 | 4.22 | 4.26 | 4.11 | --- | --- |
| 全磷 (g/kg) | 0.48 | 0.13 | 0.21 | 0.30 | --- | --- |
| 全钾 (g/kg) | 2.80 | 1.60 | 1.62 | 2.21 | --- | --- |
| 镉 (mg/kg) | 未检出 | 0.0468 | 0.2407 | 0.0488 | ≤0.3 | ≤1 |
| 铅 (mg/kg) | 3.9549 | 4.2859 | 3.4501 | 3.8831 | ≤35 | ≤5 |
| 汞 (mg/kg) | 0.0062 | 0.0041 | 0.0055 | 0.0038 | ≤0.1 | ≤0.2 |
| 砷 (mg/kg) | 0.7513 | 0.6611 | 0.7864 | 0.6275 | ≤0.8 | ≤2 |
| 铬 (mg/kg) | 2.9613 | 1.1533 | 1.3800 | 1.8067 | --- | --- |
| 铜 (mg/kg) | 4.3211 | 2.7898 | 3.7711 | 3.4344 | --- | --- |
| 镍 (mg/kg) | 0.9670 | 0.8572 | 1.0752 | 2.3602 | --- | --- |
| 锌 (mg/kg) | 16.7556 | 6.9198 | 25.5309 | 10.9381 | --- | --- |
| 钙 (mg/kg) | 17329.7744 | 8180.6847 | 9641.0805 | 7536.2162 | --- | --- |
| 镁 (mg/kg) | 805.7514 | 618.1100 | 493.2870 | 680.0499 | --- | --- |
| 硫 (mg/kg) | 316.9823 | 213.5176 | 345.1725 | 302.7508 | --- | --- |
| 铝 (mg/kg) | 4138.2957 | 84.8148 | 321.7438 | 735.2287 | --- | --- |
| 硼 (mg/kg) | 15.6225 | 19.6218 | 22.8510 | 17.7256 | --- | --- |
| 钡 (mg/kg) | 116.3527 | 49.8260 | 85.2099 | 74.0926 | --- | --- |
| 钴 (mg/kg) | 0.6044 | 0.0623 | 0.0963 | 0.2116 | --- | --- |
| 铁 (mg/kg) | 1320.8098 | 86.4201 | 225.4614 | 491.5631 | --- | --- |
| 锂 (mg/kg) | 1.4807 | 0.2026 | 0.3691 | 0.4395 | --- | --- |
| 锰 (mg/kg) | 154.1096 | 89.2098 | 83.7015 | 242.8517 | --- | --- |
| 钼 (mg/kg) | 0.3777 | 0.4208 | 0.0160 | 0.4720 | --- | --- |
| 钠 (mg/kg) | 1875.0000 | 374.5130 | 534.5279 | 652.5419 | --- | --- |
| 锶 (mg/kg) | 78.3239 | 29.2067 | 61.2998 | 40.9365 | --- | --- |
| 钛 (mg/kg) | 110.5207 | 36.4227 | 52.8270 | 84.3796 | --- | --- |
| 钒 (mg/kg) | 2.8556 | 0.7013 | 1.0110 | 1.3022 | --- | --- |
注:HX,HS,XX,XS分别代表黄松甸镇新鲜柞木段、黄松甸镇消毒灭菌柞木段、新站镇新鲜柞木段、新站镇消毒灭菌柞木段。
---表示没有对应限值。
限值1:《绿色食品 产地环境质量》 (NY/T 391-2021)。
限值2:《灵芝(赤芝)规范化生产技术规程》(T/CACM 1374.83-2021)。
通常所说灵芝多为赤芝。《中华人民共和国药典》2020年版记载:赤芝外形呈伞状,菌盖肾形、半圆形或近圆形,直径10~18 cm,厚1~2 cm。皮壳坚硬,黄褐色至红褐色,有光泽,具环状棱纹和辐射状皱纹,边缘薄而平截,稍内卷。菌肉白色至淡棕色。菌柄圆柱形,侧生,少偏生,长7~15 cm,红褐色至紫褐色,光亮。孢子细小,黄褐色。气微香,味苦涩[3]。《神农本草经》记载灵芝有“益肺气,益肝气,益脾气”之功效。灵芝孢子是灵芝生长成熟期从菌盖弹射出来的细小孢子,是灵芝的生殖细胞,具有灵芝的全部遗传活性物质。多糖和三萜是灵芝及孢子粉的主要活性成分,具有提高机体免疫力、促进血液循环、健脾益肺、降糖保肝、抗肿瘤防癌等功效[19, 20]。因此,灵芝及孢子粉的品质深受生产厂家和消费者关注。本案例实测并收集了2024~2025年5批次灵芝切片品质检测结果,以及2021~2025年35批次破壁灵芝孢子粉品质检测数据。
蛟河灵芝品种主要为赤芝,具有单个不连朵,菌盖圆正肥美,呈棕褐色,边缘生长点和中心色泽一致,表面附着孢子粉,菌盖腹面呈淡黄色或乳白色且无划痕,菌柄粗壮,呈暗褐色并有光泽,无泥沙和杂质,无霉变,无瘢痕,无病斑和虫蛀等感官特征。
表8 灵芝切片品质检测结果
| 检验项目 | 单位 | 检验结果 | 检出限 | 限值[3] |
|---|---|---|---|---|
| 多糖 | g/100 g | 0.98~1.62 | --- | ≥0.9 |
| 总三萜 | g/100 g | 0.73~1.94 | --- | ≥0.5 |
| 腺苷 | mg/kg | 104~152 | --- | --- |
| 溴氰菊酯 | mg/kg | 未检出 | 0.01 mg/kg | --- |
| 氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯 | mg/kg | 未检出 | 0.01 mg/kg | --- |
| 氯氰菊酯和高效氯氰菊酯 | mg/kg | 未检出 | 0.01 mg/kg | --- |
| 戊挫醇 | mg/kg | 未检出 | 0.01 mg/kg | --- |
| 呋虫胺 | μg/kg | 未检出 | 5 μg/kg | --- |
| 2,4-滴 | mg/kg | 未检出 | 0.008 mg/kg | --- |
| 邻苯基苯酚 | mg/kg | 未检出 | 0.0126 mg/kg | --- |
| 啶虫脒 | mg/kg | 未检出 | 0.4000 mg/kg | --- |
| 咪鲜胺 | mg/kg | 未检出 | 0.075 mg/kg | --- |
| 腐霉利 | mg/kg | 未检出 | 0.0126 mg/kg | --- |
| 多菌灵 | mg/kg | 未检出 | 0.02 mg/kg | --- |
注:---表示未给出对应限值
限值:《中华人民共和国药典》2020年版
5批次灵芝切片中多糖和总三萜含量分别介于0.98~1.62 g/100g和0.73~1.94 g/100g(表7),均高于《中华人民共和国药典》2020年版限值[3]。灵芝切片未检出溴氰菊酯、氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯等杀虫剂,2,4-滴等除草剂,以及戊挫醇、邻苯基苯酚、多菌灵等杀菌剂(表8),不存在农药污染。
蛟河破壁灵芝孢子粉具有“呈深褐色、具淡淡菌香味、口感细腻润滑”等感官特征。检测结果表明,平均破壁率为99.2%,总三萜和多糖含量平均值分别为9.16 g/100g和2.47 g/100g(表9),均高于主要生产企业标准限值[21-24]和《吉林长白山灵芝孢子粉》(T/YYTC 008-2024)[25];水分、灰分、过氧化值平均值分别为4.83%,0.80%和0.08 g/100g,低于前述标准限值(表9);铅、砷、汞、镉、铬、镍等重金属未检出或含量(0.102 mg.kg、0.131 mg/kg、0.0083 mg/kg、0.14 mg/kg、0.548 mg/kg和0.353 mg/kg)远低于相关标准限值;菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母含量低于标准限值,均未检出六六六、滴滴涕等农药以及沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等食源性致病菌(表9)。与国内其他产地相比,蛟河破壁灵芝孢子粉的铅、砷和汞含量均低于山东冠县和广义、安徽金寨和旌德、福建屏南等地破壁灵芝孢子粉[26]。蛟河破壁灵芝孢子粉的灰分和汞含量低于其他产地(1.94%和0.057 mg/kg)[27],灰分含量低主要缘于蛟河市创新研发的先进吸粉装置。以往研究发现,破壁灵芝孢子粉的灰分含量低于未破壁孢子粉,但多糖含量高于未破壁孢子粉[27, 28]。综上所述,蛟河破壁灵芝孢子粉破壁率高、灰分含量低、不存在重金属,农药和致病菌污染,营养成分含量高,功效优于国内其他产地同类产品。
表9 2022~2025年破壁灵芝孢子粉品质检测结果
| 检测时间 | 样品编号 | 破壁率 (%) | 总三萜 (以熊果酸计) (g/100g) | 多糖 (以无水葡萄糖计) (g/100g) | 水分 (%) | 灰分 (%) | 过氧化值 (g/100g) | 六六六 (mg/kg) | 滴滴涕 (mg/kg) | 铅 (mg/kg) | 砷 (mg/kg) | 汞 (mg/kg) | 镉 (mg/kg) | 铬 (mg/kg) | 镍 (mg/kg) | 菌落总数 (CFU/g) | 大肠菌群 (MPN/g) | 霉菌和酵母 (CFU/g) | 沙门氏菌 (0/25 g) | 金黄色葡萄球菌 (0/25 g) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2022/12/3 | FZD-1 | / | 6.04 | 1.58 | 6.20 | 0.55 | 0.12 | 未检出 | 未检出 | 0.061 | 0.09 | 0.004 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2023/4/7 | FZD-2 | 99.0 | 6.50 | 1.90 | 6.00 | 0.93 | 0.01 | 未检出 | 未检出 | 0.070 | 0.12 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2023/7/29 | FZD-3 | 98.7 | 3.50 | 1.70 | 4.30 | 0.82 | 0.09 | 未检出 | 未检出 | 0.070 | 0.12 | 0.005 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2023/9/14 | FZD-4 | 99.2 | 7.50 | 2.20 | 6.10 | 0.79 | 0.02 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.05 | 0.007 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2023/10/12 | FZD-5 | 99.4 | 6.50 | 3.40 | 5.80 | 0.46 | 0.03 | 未检出 | 未检出 | 0.057 | 0.212 | 0.0034 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2023/10/27 | FZD-6 | 98.9 | 5.00 | 1.80 | 6.00 | 0.82 | 0.03 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.06 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2024/12/16 | FZD-7 | 99.0 | 6.90 | 2.30 | 6.30 | 0.87 | 0.08 | 未检出 | 未检出 | 0.121 | 0.122 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2025/3/28 | FZD-8 | 99.0 | 5.50 | 12.60 | 5.10 | 0.80 | 0.07 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.085 | 0.005 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2025/8/22 | FZD-9 | 99.0 | 4.20 | 2.10 | 5.60 | 0.80 | 0.06 | 未检出 | 未检出 | 0.08 | 0.12 | 0.015 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2021/2/26 | BZ-1 | / | 4.60 | / | / | / | / | 未检出 | 未检出 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 2023/2/22 | BZ-2 | 99.3 | / | 2.02 | 4.78 | 0.92 | 0.11 | 未检出 | 未检出 | 0.17 | 0.091 | 0.021 | 0.26 | 0.595 | 0.35 | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2024/3/21 | BZ-3 | 99.30 | / | 2.68 | 4.50 | 0.44 | 0.049 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.08 | 未检出 | 0.17 | 0.95 | 0.60 | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2025/4/16 | BZ-4 | 99.6 | / | 2.05 | 1.68 | 0.51 | 0.041 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.124 | 未检出 | 0.09 | 未检出 | 未检出 | 35 | <0.3 | 20 | 未检出 | 未检出 |
| 2024/9/9 | JZL-1 | / | 6.71 | 1.54 | 5.04 | 0.54 | 0.12 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.067 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | 40.00 | 未检出 | 未检出 |
| 2025/6/4 | JZL-2 | / | 8.10 | 2.20 | 6.60 | 0.80 | 0.06 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2025/9/14 | JZL-3 | / | 8.20 | 2.30 | 5.30 | 0.80 | 0.18 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.069 | 0.006 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2023/8/21 | ZY-1 | 99.4 | 8.13 | 2.13 | / | / | / | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.07 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/11/13 | ZY-2 | 99.2 | 9.2 | 2.20 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / |
| 2025/5/30 | ZY-3 | / | / | / | 3.50 | 0.80 | 0.06 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/7/3 | SZF-1 | 99.0 | / | 2.11 | 3.93 | 0.95 | 0.16 | / | / | 0.184 | 0.24 | 未检出 | 0.0323 | 0.10 | 0.109 | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2024/7/20 | SZF-2 | / | / | / | 4.28 | 1.10 | 0.11 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/7/25 | SZF-3 | / | 13.70 | 2.36 | 4.30 | 1.10 | 0.18 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/8/3 | SZF-4 | / | / | / | 3.57 | 1.00 | 0.093 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/8/8 | SZF-5 | / | 14.40 | 2.17 | 3.57 | 1.00 | 0.093 | / | / | / | / | / | / | / | / | 10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/8/16 | SZF-6 | / | / | / | 4.87 | 0.52 | 0.12 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/8/23 | SZF-7 | / | / | / | 3.14 | 0.67 | 0.067 | / | / | / | / | / | / | / | / | 10 | <0.3 | 10 | / | / |
| 2024/9/8 | SZF-8 | / | / | / | 5.91 | 0.74 | 0.031 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/10/7 | SZF-9 | / | 13.51 | 2.35 | 5.35 | 0.67 | 0.066 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/9/25 | SZF-10 | / | / | / | 5.56 | 0.67 | 0.046 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2024/10/25 | SZF-11 | / | 13.46 | 2.36 | 6.05 | 1.30 | 0.062 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.16 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2024/10/28 | SZF-12 | / | 13.44 | 2.35 | 5.28 | 1.30 | 0.11 | / | / | / | / | / | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | / | / |
| 2025/2/12 | SZF-13 | / | 13.40 | 2.35 | 2.37 | 0.67 | 0.082 | 未检出 | 未检出 | 0.150 | 0.38 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | 20 | 未检出 | 未检出 |
| 2025/2/25 | SZF-14 | / | 13.63 | 2.45 | 5.21 | 0.31 | 0.048 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.046 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2025/4/10 | SZF-15 | / | 14.00 | 2.44 | 5.23 | 0.71 | 0.063 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 0.27 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 2025/7/18 | SZF-16 | 99.3 | 13.68 | 2.22 | 3.25 | 1.30 | 0.089 | 未检出 | 未检出 | 0.055 | 0.10 | 未检出 | / | / | / | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 |
| 平均值 | 99.2 | 9.16 | 2.47 | 4.83 | 0.80 | 0.08 | 未检出 | 未检出 | 0.102 | 0.131 | 0.0083 | 0.14 | 0.548 | 0.353 | <10 | <0.3 | <10 | 未检出 | 未检出 | |
| 限值1[21] | ≥95 | ≥2.2 | ≥1.5 | ≤9.0 | ≤3.0 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤1.9 | ≤1.0 | ≤0.1 | --- | --- | --- | ≤30000 | ≤0.92 | ≤50 | ≤0 | ≤0 | |
| 限值2[22] | ≥95 | ≥2.0 | ≥0.9 | ≤9.0 | ≤3.0 | ≤0.2 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤1.95 | ≤1.0 | ≤0.3 | --- | --- | --- | ≤30000 | ≤0.92 | ≤50 | ≤0 | ≤0 | |
| 限值3[23] | --- | ≥2.6 | ≥1.5 | ≤9.0 | ≤3.0 | ≤0.2 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤1.95 | ≤1.0 | ≤0.3 | --- | --- | --- | ≤30000 | ≤0.92 | ≤50 | ≤0 | ≤0 | |
| 限值4[24] | ≥95 | --- | ≥2.0 | ≤9.0 | ≤3.0 | ≤0.20 | ≤0.2 | ≤0.2 | ≤1.9 | ≤1.0 | ≤0.1 | ≤0.5 | ≤2.0 | ≤1.0 | ≤30000 | ≤0.92 | ≤50 | ≤0 | ≤0 | |
| 限值5[25] | --- | ≥7.5(以齐墩果酸计) | ≥1.6 | ≤9.0 | ≤3.0 | --- | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤1.8 | ≤0.9 | ≤0.1 | ≤0.5 | ≤2.0 | ≤0.9 | --- | --- | --- | --- | --- |
注:/表示未检测该指标,ND表示该指标未检出,---表示没有对应限值。
限值1:《保健食品 森芝福牌破壁灵芝孢子粉》(Q/JSZF0001S-2024)。
限值2:《保健食品 福芝道牌破壁灵芝孢子粉》 (Q/JHFZ001S-2022)。
限值3:《保健食品 金芝楼R破壁灵芝孢子粉》 (Q/JZLS0001S-2023)。
限值4:《保健食品原料 破壁灵芝孢子粉》 (Q/JBZS0008S-2021)。
限值5:《吉林长白山灵芝孢子粉》 (T/YYTC 008-2024)。
2013~2024年蛟河市国民经济和社会发展统计公报显示,蛟河市总人口从44.57万人降至39.20万人,其中,乡村人口从27.70万人减少至23.10万人,城镇人口从16.86万人增长至2016年18.36万人,之后减少至16.10万人,城镇化率从37.83%增长至2016年42.30%,之后降低至41.07%。2013~2024年蛟河市地区生产总值从212.05亿元下降至2020年96.70亿元,之后增长至106.60亿元,其中第一产业增加值从35.78亿元降至29.80亿元。产业结构比从16.9:50.0:33.1变至27.9:19.6:52.5,第一产业占比较重,第二产业占比显著下降,第三产业发展势头强劲。城镇居民人均可支配收入从17490元增长至31619元,年均增长1177元/年,农村居民人均可支配收入从10012元增长至21280元,年均增长939元/年。
灵芝的发现与应用在中国已有6800年历史。根据我国第一部药物专著《神农本草经》记载:灵芝有紫芝、赤芝、青芝、黄芝、白芝、黑芝6种,性味甘平。汉、唐、宋时代医药书籍如《伤寒论》、《金匮要略》等鲜有记述,明代《本草纲目》、《渭南本草》和《本草原始》等书籍对灵芝的性状和药效有详细描述。
蛟河灵芝以黄松甸镇为主产地,该镇地势高、气候寒冷、森林覆盖率91%,野生灵芝资源丰富(图7),素有“中国灵芝之乡”、“灵芝第一村”美誉,当地采集野生灵芝已有近百年历史。1980s之前以采集野生鲜灵芝为主。1989年春,黄松甸镇种下第一颗长白山赤芝,开启人工栽培灵芝先河。据蛟河市志(1998-2003年)记载,蛟河市大规模人工栽培灵芝始于1995年,当时的灵芝孢子粉采集技术落后导致收集量小。2001年,“黄松甸灵芝”荣获中国长春国际农业食品博览会名牌产品,黄松甸镇被联合国粮农组织确定为有机灵芝生产基地;2005年,黄松甸镇被中国食用菌协会评为全国食(药)用菌行业优秀基地乡(镇);2009年,黄松甸镇率先引入并优化轴流风机加特制布袋收粉装置,实现了孢子粉的低损耗、高效率采集;2010年之前,蛟河市灵芝出口依赖借用外省具有出口资质的企业,种植户和企业运输成本高但销售价格低廉。自2010年4月,吉林检验检疫局、蛟河市政府、黄松甸镇政府联合扶持黄松甸灵芝示范园区基地建设,完善食品质量安全管理体系,打通灵芝出口渠道;2011年黄松甸镇被吉林省食药用菌协会评为“吉林省食药用菌行业优秀乡镇”;2012年黄松甸镇木灵芝种植基地被吉林省质量技术监督局授予“吉林省农业标准化示范区”;2013年蛟河市黄松甸镇食药用菌协会被授予“吉林省食药用菌行业先进协会”;2015年7月,农业部批准对“黄松甸灵芝”实施国家农产品地理标志登记保护;2018年,“黄松甸灵芝”被国家工商行政管理总局商标局批准为中国地理标志证明商标,地域范围为黄松甸镇前河村、长青村、沙河掌村、伟光村、花园村、南顶子村、黄松甸村、金丰村、育林村、进步站村、双山村、三合村及黄松甸社区(图8)。
蛟河灵芝以柞木段为天然培养基,在海拔350 m以上、地势平坦、排灌方便、生态环境良好,且方圆5 km内和上风向20 km无污染源的场所建立生产基地,最大程度模拟野生灵芝生长环境,采用棚室种植并配备专业的菌段制备场所、发菌场所、出芝场地等(图9),形成了适宜本地气候、原材料、土壤、水环境的“蛟河模式”:
(1)栽培技术
柞木以每年“冬至”至“立春”之间获取的鲜材为宜,将平直的树干与枝桠截成13~15 cm长木段并劈成均匀柈,直径7 cm以内木段及枝桠无需劈柈,直径7~10 cm劈两柈,10 cm以上劈4~6柈;将处理好的木段捆扎成直径30 cm左右圆形木段,装袋并封紧袋口;对木段进行灭菌、消毒、接种、发菌等操作;种植棚口南北向,长24 m,宽7 m,高2.2 m,在棚头及两侧挖好距棚0.5 m的排洪沟;每棚摆放约1200段菌段,并在下地前进行7 d左右困菌。气温升至25 ºC以上时平整菌床,去除塑料袋并将菌段接种端朝上摆放至菌床上;菌段距棚头1~1.5 m,菌段间距3~5 cm,行间距8 cm,覆土2 cm左右;根据基地规模配置蓄水池、水泵和输水管线,菌段下地后及时安装供水系统并连接旋转式地插雾化喷头。
(2)棚室管理
覆土10 d后喷水1次,温度持续超28 ºC开始催芽,催芽期间维持土壤湿润但避免积水,注意通风保温;气温低于20 ºC或持续阴天适当增加散射光,利于原基形成;芽期保持土壤及棚内空气湿润,每天喷水5次左右,阴雨天少喷或不喷,天气晴朗适当增加喷水次数;芽高约7 cm时疏蕾,每段保持1~2个粗壮芝芽;开伞期勤喷水保持棚内空气湿润,光线均匀一致,近地面40 cm内通风良好,保证灵芝菌柄高度足够且伞面平展;若相邻灵芝子实体距离较近,及时转段并重新覆土;孢子弹射期控制棚内温度在28~35 ºC,适当喷水保持土壤湿润,白天空气湿度维持50 %~60 %,棚头注意避光,保证阳光无法直射到棚口灵芝上,合理通风保证灵芝正常产粉并增厚;每个棚室配备2台350 W或500 W吸粉风机,绑绳两端分别系在棚顶钢管和风机上,风机位置距棚口3 m、距地面1 m高,风机上连接长19 m,直径0.5 m悬挂在棚内的收粉口袋;收集灵芝孢子粉时需24 h开风机,敲击收粉口袋3~4次/天,每日清晨收集袋中孢子粉。
(3)采收和干制
在产粉末期采收子实体,剪下菌柄与木段连接部位并去除泥沙;收集的灵芝孢子粉需要尽快摊平晾晒或在50~60 ºC微波烘干,装袋并及时低温保藏;子实体菌盖面朝下,单个排列或将新鲜灵芝切片并烘干或风干,当含水量低于11%时分级包装;子实体和孢子粉均用双层聚丙烯塑料袋密封包装。
| 图9 案例区灵芝种植过程:(1)菌段制备,(2)棚室搭建,(3)困菌,(4)菌段下地,(5)芽期,(6)开伞期,(7)成熟期,(8)孢子粉收集,(9)孢子粉干制,(10)子实体采收,(11)撤棚,(12)菌段移除(拍摄时间:2025年5~12月,拍摄地点:黄松甸镇三合村灵芝种植基地,拍摄人:李丹凤,近实时生境监测系统) |
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蛟河灵芝主产区黄松甸镇现有4680户、1.56万人,全镇100%村屯从事食用菌生产,从事食用菌种植经销的农户占95%以上,90%以上农民经济收入来源于食用菌产业。近年来,蛟河市涌现出“北芝”、“福芝道”、“金芝楼”等灵芝深加工企业,集食药用菌科研、种植、加工、销售、技术咨询和培训为一体,为国内大型灵芝企业、药厂、保健品厂、科研单位提供药用菌原料。目前蛟河灵芝产品品类包括:灵芝片、灵芝丁、破壁灵芝孢子粉、灵芝孢子油、灵芝煎饼、灵芝盆景等。2022年依托农业农村部开展“黄松甸灵芝地理标志保护工程”实施项目,重点扶持生产规模大、经营水平高、经济效益好、辐射带动能力强的蛟河市黄松甸镇山村药用菌种植农民专业合作社,总投资3100万元,建成千棚灵芝种植基地1个,食用菌产业已成为农民脱贫致富的重要增收渠道。2024年,符合药品生产质量管理规范车间达7家,保健食品注册备案批号达17个,并建设破壁灵芝孢子粉追溯体系。蛟河市通过技术创新与模式革新,构建了从菌种培育、技术指导、企业回购到深加工形成高附加值产品,从粗放生产、低价销售传统模式到电商直播、文旅融合等新业态全产业链生产模式。积极与吉林农业大学、中国农业大学、中国农业科学院、中国科学院等高校和科研机构合作,助力灵芝产品通过国际认证并推广至日本、韩国、美国等31个国家和地区。
2014~2025年,蛟河市灵芝种植规模从917棚110万段增长至3272棚360万段,总产量、芝产量和孢子粉产量分别从343.9吨、229.3吨和114.6吨增长至1300吨、850吨和450吨,产值从2590.6万元增长至9800万元(表10),发展为乡村振兴和农民增收的重要渠道。
表10 2014~2025年蛟河市灵芝种植规模、产量及产值
| 年份 | 种植数量(万段) | 棚数(棚) | 芝单产(kg/棚) | 粉单产(kg/棚) | 总产量(吨) | 芝产量(吨) | 粉产量(吨) | 产值 (万元) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2014 | 110 | 917 | 250 | 125 | 343.9 | 229.3 | 114.6 | 2590.5 |
| 2015 | 60 | 500 | 250 | 125 | 187.5 | 125.0 | 62.5 | 1412.5 |
| 2016 | 100 | 833 | 250 | 125 | 312.4 | 208.3 | 104.1 | 2665.6 |
| 2017 | 100 | 833 | 250 | 125 | 312.4 | 208.3 | 104.1 | 2748.9 |
| 2018 | 140 | 1167 | 250 | 125 | 437.6 | 291.8 | 145.9 | 3851.1 |
| 2019 | 130 | 1083 | 250 | 125 | 406.1 | 270.8 | 135.4 | 3573.9 |
| 2020 | 140 | 1167 | 250 | 125 | 437.7 | 291.8 | 145.9 | 3851.8 |
| 2021 | 70 | 583 | 200 | 150 | 204.1 | 116.6 | 87.5 | 2075.5 |
| 2022 | 178 | 1483 | 200 | 150 | 519.1 | 296.6 | 222.5 | 4389.7 |
| 2023 | 184 | 1533 | 200 | 150 | 536.6 | 306.6 | 230.0 | 5457.5 |
| 2024 | 310 | 2800 | 200 | 150 | 981.8 | 420.8 | 561.0 | 7237.0 |
| 2025 | 360 | 3272 | 200 | 150 | 1300.0 | 850.0 | 450.0 | 9800.0 |
注:数据来源于蛟河市农业农村局和蛟河市市场监督管理局。
为实现对灵芝生境的近实时监测,2025年5月,在黄松甸镇三合村灵芝种植地建成蛟河灵芝地标生境智慧物联信息系统(图10)。该系统是一款低功耗物联网感知系统,对气温、降水、风速、风向、相对湿度、气压、光照、负氧离子、0-10 cm,10-20 cm和20-30 cm深处土壤温度,土壤含水率和土壤电导率等生境要素,以及灵芝子实体生长和孢子粉收集等过程进行动态监测和记录并实时回传。
案例区独特的长白山西麓低山丘陵生境孕育了具有地理特色的蛟河灵芝。作为具有保健功效和高经济附加值的灵芝属真菌,灵芝产业具有广阔的发展前景,未来仍需在政府支持、产学研结合和市场推广方面融合发展。
灵芝保护性发展和利用方面的国家和地方性法律法规欠缺,违规开采野生种质资源行为时有发生。灵芝人工栽培的优质品种选育研究滞后,或筛选出的品种不适应工厂化栽培管理要求。除少数龙头企业外,整体灵芝产业以种质和初级产品加工为主,规模化、标准化种植和深加工有待进一步加强。灵芝产业的通用技术和基础研究相对不足,人才培养和技术储备薄弱。目前大量企业聚焦于灵芝孢子粉系列产品开发,对灵芝产品在大健康领域的开发与市场推广相对欠缺。未来需要加强对灵芝种质资源的保护,选育优质品种,发展标准化栽培管理技术和培训,加强人才培养和技术储备,适应市场消费环境变化,弱化产品形态同质化,深化科技创新,培育全产业链生产模式,提升产业效益。
国内灵芝种植区主要采用段木栽培、代料栽培和仿野生栽培等,不同产地因品种、种植技术、生境不同,灵芝的性状、品质、功效存在差异。目前大部分灵芝孢子粉保健食品使用总三萜含量作为功能指标,但国家标准、保健食品目录与技术要求均未统一规定针对灵芝孢子粉及延伸产品的总三萜检测方法。《保健食品原料目录 破壁灵芝孢子粉》规定破壁灵芝孢子粉至少包括多糖和总三萜两项标志性成分,只规定了多糖含量检测方法与限值,未对总三萜含量与检测方法设定明确要求。国内灵芝孢子粉行业呈现“企业多、集中度低、以区域性品牌为主、质量参差不齐”的竞争格局。中国食用菌协会药用真菌专业委员会发布的《灵芝产业发展报告》指出,缺乏特色灵芝品种,难以满足特定医药和保健等领域对高品质、差异化原料的需求,导致产业附加值提升困难。未来应完善灵芝产品检测指标和方法体系,加强市场监管,创新产品类型,保障产品品质,拓宽销售渠道,提升品牌影响力,推动灵芝产业高质发展。
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案例首席:李丹凤
中国科学院地理科学与资源研究所副研究员,硕士生导师。2014年6月毕业于中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心,获土壤学博士学位,2014年7月至2016年8月在中国科学院生态环境研究中心作博士后,2016年9月至今在中国科学院地理科学与资源研究所工作。主要从事干旱半干旱区的生态水文和土壤物理过程研究,在Journal of Hydrology、Agriculture, Ecosystems and Environment、Agricultural Water Management、Geoderma、Science of the Total Environment、农业工程学报等期刊发表论文30余篇。主持第三次新疆综合科学考察课题、国家自然科学基金面上项目和青年基金等,作为科研骨干参与第二次青藏高原综合科学考察、国家自然科学基金面上项目、中科院战略先导专项、中科院前沿科学重点研究项目等。
李丹凤制定了案例的实施计划和调查采样方案;柳赢赢,徐连春,吴俊相,刘一南,李立平提供了案例区以往气象、土壤质量、水环境等数据;郭丽生,贾俊刚,纪学彬,柳鑫,朱建全,王大琪,闫风飞提供了灵芝产品特性、栽培管理及产业经营数据;李丹凤,杨景军,柳赢赢,陈维梅,马福旺,陈书坤,徐董成,王沛譞,刘士平开展了案例区调查和采样;李丹凤,胡石,刘靖洋,王沛譞完成了样品测试和论文撰写;刘晓龙对论文修改提出宝贵意见。
感谢蛟河市政府部门和各级领导的支持与配合,感谢在土壤、水样品采集过程中提供协助的黄松甸镇、新站镇、白石山镇、拉法街道政府人员和村民!