黃晨陽，陳 強，趙夢然（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)微生物資源收集與保藏重點實驗室，北京 100081）

設(shè)施農(nóng)業(yè)借助設(shè)施設(shè)備，運用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程、機械技術(shù)和管理技術(shù)，改善局部溫度、濕度、光照、水肥、空氣等環(huán)境條件，為種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)創(chuàng)造相對可控制的外界條件，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。設(shè)施農(nóng)業(yè)的本質(zhì)是借助設(shè)施提高農(nóng)業(yè)資源的利用率。相對于大田作物、蔬菜、水果等，食用菌對溫濕度要求高，對競爭性雜菌防控嚴(yán)格。目前，中國食用菌生產(chǎn)幾乎全部屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)范疇，即便是出菇階段可以直接在大田中進(jìn)行的種類，如黑木耳、大球蓋菇等，在發(fā)菌階段仍需要相應(yīng)設(shè)施。食用菌生產(chǎn)已基本實現(xiàn)了設(shè)施化，設(shè)施化的最高境界是工廠化生產(chǎn)。

食用菌工廠化生產(chǎn)背景

食用菌產(chǎn)業(yè)概況

食用菌營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨特、保健功能廣、生態(tài)功能強，日益受到消費者青睞，成為滿足人民美好生活的產(chǎn)品。改革開放以來，食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)（圖1），目前已成為中國種植業(yè)第五大產(chǎn)業(yè)，超過棉、茶、油等產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國食用菌協(xié)會統(tǒng)計，2019 年中國食用菌年產(chǎn)3933.87 萬t，產(chǎn)值3126.67 億元，中國食用菌總產(chǎn)量占全球食用菌的85% 以上。海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示，2019 年，全國共出口各類食（藥）用菌產(chǎn)品67.97 萬t（干鮮混計），換匯36.35 億美元。總體看，中國食用菌產(chǎn)業(yè)規(guī)模大，在實現(xiàn)農(nóng)民增收致富、豐富和保障“菜籃子”產(chǎn)品、出口換匯以及推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。食用菌產(chǎn)業(yè)見效快、效益高，成為多地脫貧攻堅的支柱。

圖1 1978 年以來中國食用菌產(chǎn)量統(tǒng)計

食用菌工廠化生產(chǎn)優(yōu)勢

美國、荷蘭、波蘭等國家的食用菌生產(chǎn)工藝成熟，但勞動力成本高，因此食用菌生產(chǎn)幾乎全部實現(xiàn)了工廠化。近年來，中國食用菌工廠化生產(chǎn)得到長足發(fā)展，隨著消費者對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，勞動力成本的增加，設(shè)備設(shè)施性能的提升，工廠化生產(chǎn)將會繼續(xù)保持高速增長。

與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比，食用菌工廠化（圖2）生產(chǎn)優(yōu)勢日益突出。一是產(chǎn)品品質(zhì)安全可靠，可以通過控制原料安全以及精準(zhǔn)控制環(huán)境條件，實現(xiàn)安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。二是產(chǎn)品數(shù)量可控，可以穩(wěn)定供應(yīng)市場，避免季節(jié)性上市對銷售商和消費者的影響。三是勞動強度低，實現(xiàn)了機械化、自動化的生產(chǎn)。四是勞動力投入少，通過智能化設(shè)備設(shè)施的應(yīng)用，部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)基本可以實現(xiàn)無人化。五是生產(chǎn)效率高，因為可以精準(zhǔn)調(diào)控環(huán)境條件，通過層架栽培實現(xiàn)高效生產(chǎn)。以金針菇工廠為例，全年計算，每667 m2用地（包括生活區(qū)）每天產(chǎn)量可超1 t。

圖2 食用菌工廠化生產(chǎn)車間內(nèi)部

食用菌工廠化生產(chǎn)現(xiàn)狀

2006 年以來，中國食用菌工廠化生產(chǎn)得到快速發(fā)展（圖3）。據(jù)中國食用菌協(xié)會統(tǒng)計，2019 年食用菌工廠化生產(chǎn)總產(chǎn)量348 萬t，主要栽培種類是金針菇（163.85 萬t）、杏鮑菇（127 萬t）、斑玉蕈（32.83 萬t）、雙孢蘑菇（24.63萬t），另外，荷葉離褶傘（鹿茸菇）、灰樹花、繡球菌、蛹蟲草等種類栽培規(guī)模日益增長。

圖3 中國工廠化食用菌生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量和年產(chǎn)量

目前食用菌工廠化生產(chǎn)的主要特點有4 個。一是工廠總量持續(xù)減少，與2018 年的480 家相比，2019 年同比減少18%。二是總產(chǎn)量持續(xù)增加，與2018 年相比，同比增加3.4%。三是生產(chǎn)種類日益多元化，雙孢蘑菇、斑玉蕈、鹿茸菇產(chǎn)量顯著增加，其中，與2018 年相比，雙孢蘑菇同比增長26.2%，斑玉蕈同比增長17.1%，鹿茸菇同比增長14%。四是企業(yè)規(guī)模優(yōu)勢突顯，日產(chǎn)低于15 t 的企業(yè)已由2018 年的7.63% 下降為2.88%，日產(chǎn)超過20 t 的企業(yè)已由2018 年的23.9% 上升到31.41%。

食用菌工廠化生產(chǎn)存在問題

中國是食用菌生產(chǎn)大國，但不是食用菌科技強國，尤其是食用菌工廠化生產(chǎn)方面。由于科技投入少和企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強，存在的科技短板尚未得到有效補足，存在的問題還未得到有效解決。

表面上看，中國工廠化食用菌生產(chǎn)存在兩個突出問題：一是同質(zhì)化嚴(yán)重，產(chǎn)品競爭力弱；二是市場價格波動大，尤其是在春節(jié)后，氣溫回升，露地蔬菜大量上市，工廠化食用菌常常低于成本價銷售。本質(zhì)上看，中國食用菌工廠化生產(chǎn)存在以下問題。

（1）生產(chǎn)工藝技術(shù)儲備不足 當(dāng)前國內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新能力與國外企業(yè)存在差距，雖然在袋料生產(chǎn)工藝有所發(fā)展，但是在工廠化生產(chǎn)工藝方面，國內(nèi)缺乏具有競爭力的食用菌工廠化生產(chǎn)工藝設(shè)計以及設(shè)備成套供應(yīng)商。

（2）設(shè)備問題 受儀器使用壽命、故障率和維修成本等多重考慮，不少企業(yè)仍是優(yōu)先考慮購買國外設(shè)備。

（3）專用型品種匱乏 目前，大多白色金針菇品種是購買國外的品種權(quán)，采用授權(quán)后自行生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模收取費用。據(jù)不完全統(tǒng)計，每年國內(nèi)菌種使用費超3000 萬元。工廠化生產(chǎn)的雙孢蘑菇菌種，是購買的栽培種實物，每年超5000 萬元。

（4）絕大多數(shù)企業(yè)缺乏核心競爭力 很多食用菌企業(yè)不重視技術(shù)研發(fā)，別的企業(yè)品種或栽培技術(shù)突破，就想著“重金挖人”或者“借鑒一下”。

（5）海外企業(yè)的競爭壓力 部分國外供應(yīng)商在銷售時，常常策略化捆綁銷售。在銷售設(shè)備時，免費送工廠設(shè)計。不同的品種具有各自的生物學(xué)特種性，需要不同的生產(chǎn)環(huán)境。出于生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備的匹配性，如果采用了外方的工廠設(shè)計，也就捆綁了生產(chǎn)設(shè)備，同時也就捆綁銷售了品種。

食用菌工廠化主要研發(fā)方向

食用菌工廠化生產(chǎn)效率高、受環(huán)境條件影響小，可以降低生產(chǎn)成本、穩(wěn)定供應(yīng)市場，具有良好的發(fā)展前景。未來中國食用菌工廠化生產(chǎn)的研發(fā)方向主要有5 個方面。

（1）馴化新品種 食用菌是一個提升營養(yǎng)水平、發(fā)掘美味和促進(jìn)健康的資源寶庫，馴化新種類，豐富產(chǎn)品種類永遠(yuǎn)是工廠化生產(chǎn)的生力軍。

（2）培育新品種 品種是中國食用菌工廠生產(chǎn)的“卡脖子”環(huán)節(jié)，亟待培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新品種。

（3）解決良種繁育問題 食用菌菌種易于退化而不易覺察是工廠化生產(chǎn)的“地雷”，隨時有可能爆發(fā)。

（4）研發(fā)自動化生產(chǎn)設(shè)備 食用菌生產(chǎn)亟需解決生產(chǎn)前端和生產(chǎn)后端的問題，例如采收和包裝的問題。

（5）研發(fā)智慧化生產(chǎn)管理系統(tǒng) 人為因素是導(dǎo)致工廠不能穩(wěn)產(chǎn)的主要因素之一，食用菌工廠化生產(chǎn)目前缺乏技術(shù)管理。借助物聯(lián)網(wǎng)采集大數(shù)據(jù)，并通過深度學(xué)習(xí)，創(chuàng)建智慧化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，是實現(xiàn)食用菌工廠化生產(chǎn)的重要抓手。

食用菌產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)決定食用菌產(chǎn)業(yè)的長久生命力。食用菌產(chǎn)業(yè)的未來在于工廠化，洞悉食用菌工廠化生產(chǎn)的趨勢，發(fā)現(xiàn)并解決食用菌工廠化生產(chǎn)的問題是食用菌科技工作者的使命。隨著科技助力食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的過程中，食用菌產(chǎn)業(yè)將發(fā)揮更大的作用。