食用菌菌渣利用研究现状

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:茅懋
[导读] 摘要:菌渣具有丰富的营养物质,应用于二次种菇或作有机肥、基质、沼气、养殖垫料等具有较好效果,是循环型农业发展模式中不可或缺的重要一环。
        江苏东越生物技术发展股份有限公司  江苏盐城  224136
        摘要:菌渣具有丰富的营养物质,应用于二次种菇或作有机肥、基质、沼气、养殖垫料等具有较好效果,是循环型农业发展模式中不可或缺的重要一环。我国食用菌菌渣的应用现状、利用价值和不同菌渣的理化性质差异,以大量实例详细介绍目前菌渣的资源化利用研究进展,包括种菇再利用技术、肥料化利用、基质化利用(无土栽培)、饲料化利用、垫料化利用、能源化利用和生物活性物质提取等。
        关键词:食用菌;菌渣;循环利用
        1食用菌菌渣应用现状和利用价值
        随着我国食用菌产业发展,食用菌栽培规模逐年提高,不断产生大量食用菌菌渣。2017年全国食用菌生产总量达到3712万吨,产生菌渣约6000万吨(折干菌渣3000万吨)。菌渣利用问题一直没能彻底解决,其综合利用率仍然不高。目前常见处理方法是燃烧、丢弃和直接施用于田间。有的菌农随意将带着菌袋的菌渣丢到生产场地附近、田边或河流中,滋生大量的细菌、霉菌和害虫,不仅造成环境二次污染,也给食用菌生产和人畜带来安全隐患。菌渣直接燃烧的能源利用率较低,有的菌农将菌渣随菌袋一起燃烧,产生大量的黑烟和有害气体,造成大气污染。有的菌农菌渣未经过充分腐熟就直接施用于田间,滋生大量的病原菌和害虫,堆积过厚导致发酵产热,影响作物生长。未来菌渣的利用研究将不断向多功能型综合利用推进,对其在环境修复、活性物质提取、生物农药等方面的研究也将不断深入。
        2食用菌菌渣资源化利用途径
        1菌渣种菇再利用技术
        食用菌菌渣的氨基酸种类齐全,其中许多种氨基酸含量与玉米接近,氨基酸总量也与玉米较接近。菌渣还含有多糖类、有机酸类、酶及生物活性物质,用于二次种菇,既降低栽培成本,又可提高产量。二次种菇不宜选择带覆土的菌渣,非覆土的草腐菌菌渣可使用,但要保证菌渣的质量。菌渣应新鲜,无污染霉变,无病虫害,可见白色食用菌菌丝体,不发粘,无异味,鲜菌渣的含水量一般在30%~40%。由于出菇潮次少营养好,二次种菇多利用工厂化菌渣。采用单一菌渣为主料栽培食用菌,生物学效率一般不高,表现为接种后菌丝萌发快,长速快,但后期长速慢。因此,菌渣应与作物秸秆、棉籽壳、玉米芯等配合使用。
        2食用菌菌渣的肥料化利用
        2.1菌渣加工商品有机肥流程
        菌渣经堆肥化处理后,粉碎过筛,加辅料复配,再混合造粒,即加工成商品有机肥。采用条垛式、圆堆式、机械强化槽式和密闭仓式堆肥等技术进行好氧堆肥处理[1]。好氧堆肥工艺包括一级发酵和二级发酵。一级发酵即高温阶段,保证料堆内温度在50~60℃,当温度超过65℃时进行翻堆,使此过程发酵温度在50℃以上保持7~10天或45℃以上不少于15天。一级发酵过程含水量宜控制在50%~60%,发酵周期为35~40天。二级发酵即降温阶段,堆体温度为50℃以下,适时控制堆高、通风和翻堆作业,发酵周期为15~20天。当堆温不再上升,料呈黑褐色、无异味时发酵结束。
        2.2菌渣肥料化利用效果
        ①油菜,每亩(1亩≈667平方米,下同)使用菌渣有机肥(养分含量5%)300千克,配合施用化肥,在油菜播种前撒施并耕翻土地。比农民常规施肥可显著增产24.6%,增收21.5%。②花生,每亩使用菌渣有机肥(养分含量5%)500千克,配合施用化肥,在花生播种前撒施并耕翻土地。与农民常规施肥相比,增产16.2%,增收0.8%。③黄瓜,每亩施用2500千克菌渣堆肥和三元复合肥,在播种前撒施并耕翻土地,苗期、初瓜期、盛瓜期、末瓜期追施水溶肥。每亩产黄瓜2562.8千克,产量与常规施肥相当,随着菌渣堆肥施用量的增加,黄瓜产量提高。④生姜,底肥每亩施菌渣堆肥1000千克,尿素20千克,二铵24千克,硫酸钾24千克,苗期、分枝期和膨大期追施配方肥,比常规施肥增产1.3%,增收11.8%。⑤大蒜,施用菌渣有机肥的大蒜产量略低于施用商品有机肥,但比不施肥处理增产18.7%,比单施化肥或控释肥分别增产5.6%和1.4%,差异不显著。

说明菌渣有机肥可替代商品有机肥种植大蒜。
        2.3菌渣有机肥对土壤质量影响
        生姜种植地连续施用5年菌渣有机肥,土壤容重降低3.5%,土壤孔隙度和有机质含量提高。优化了土壤中微生物区系结构,对细菌增殖具有一定抑制作用,能够促进经药物消毒后土壤中微生物数量的恢复增长。增施菌渣有机肥对姜瘟病具有一定防效,在姜瘟病高发年份可有效降低发病率,但不能代替药物和轮作措施对姜瘟病的防控作用[2]。代替鸡粪作底肥施用,化肥用量可减施20%,叶绿素合成增加,生姜增收10%以上。与施用鸡粪做基肥相比,菌渣有机肥做基肥,黄瓜和番茄的病死率大幅降低,说明利用菌渣有机肥做基肥可明显提高蔬菜的抗逆性。盐碱地施用菌渣有机肥可有效地改良土壤理化性质,降低土壤的盐碱度,促进植物生长。
        2.4食用菌菌渣的基质化利用(无土栽培)
        菌渣不仅含有丰富的有机物质和矿质元素,而且含有食用菌菌体蛋白、次生代谢产物、微量元素等多种水溶性养分,并且具有良好的物理性状,可作为种植业上的栽培基质,促进农作物的生长,提高农产品的产量和品质。菌渣基质已在较多作物栽培上得到应用[3]。菌渣基质化处理技术流程:原料预处理→混合调配→建堆发酵处理→发酵后处理→基质材料。配方为菌渣(折干)80%~90%,牛粪和/或羊粪(折干)10%~20%。
        2.6食用菌菌渣的饲料化利用
        饲料化利用对菌渣的新鲜度及其栽培原料要求较高,须做到无霉变、无动物不可食和不可消化的原料或异物,未使用高毒、高残留药物等。新鲜菌渣须尽快干燥,可添加适量脱霉剂,减轻霉菌毒素的危害。根据菌渣种类和营养成分、畜禽的种类和生长阶段,与其他饲料合理搭配,特别是与能量、蛋白质、矿物质以及维生素类饲料搭配使用。饲喂时要渐次逐量添加,适应后逐渐增加到常规用量。
        2.6食用菌菌渣的垫料化利用
        发酵床养殖技术是一种新型的环保养殖技术,但锯末、稻壳等垫料原料供应紧张,售价上涨,制约了发酵床养殖技术的推广。相较于传统发酵床垫料,菌渣营养物质丰富,透气性好,便于发酵床中微生物活动,通过试验验证了部分种类的菌渣可用于制作发酵床。
        2.7菌渣中的生物活性物质提取
        由于菌渣中残留大量食用菌菌丝体,因此菌渣中含有所有食用菌自身(菌丝体和子实体)体内存在的生物活性物质,从食用菌中获取的生物活性物质也能够从菌渣中获得[4]。菌渣丰富的营养价值使其也成为获得多糖、寡糖、生物酶等生物活性物质的一种来源。
        结束语
        总之,未来菌渣的利用研究应不断向多功能性推进,逐步建立起针对菌渣在二次种菇、有机肥生产、栽培基质等方面利用的技术标准。菌渣综合利用将向专业化方向发展,从回收、处理专业化到制造、应用产业化。菌渣在环境修复、活性物质提取、生物农药等方面的研究也要不断深入。
        参考文献:
        [1]黄小云,沈华伟,韩海东,钟珍梅,罗涛,黄秀声.食用菌产业副产物资源化循环利用模式研究进展与对策建议[J].中国农业科技导报,2019,21(10):125-132.
        [2]刘景坤,吴松展,程汉亭,李光义,李叶,王进闯,李勤奋.食用菌菌渣基质化利用研究进展[J].热带作物学报,2019,40(01):191-198.
        [3]黄武强,周红.提高环境效益的食用菌菌渣循环再利用方式[J].中国食用菌,2019,38(01):104-106.
        [4]张亭,韩建东,李瑾,任海霞,谢红艳,任鹏飞,宫志远.食用菌菌渣综合利用与研究现状[J].山东农业科学,2016,48(07):146-150.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: