□ 董玟含 楊琦琦 康 濤 康靜珂 胡興峰
(甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741000)
天水市屬于甘肅省農(nóng)業(yè)大市,農(nóng)業(yè)資源豐富,果蔬產(chǎn)量高,因此所產(chǎn)生的農(nóng)產(chǎn)品廢料較多,可作為栽培食用菌的原材料。近年來(lái)天水市食用菌產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,截至2022年,天水市現(xiàn)有9家大型食用菌生產(chǎn)種植基地,4家農(nóng)村合作及家庭承包式生產(chǎn)基地,每年因種植食用菌所產(chǎn)生的菌糠大概為1250噸。
目前,天水市大型食用菌生產(chǎn)商以種植木耳、羊肚菌、金針菇為主,個(gè)人小型種植的主要以平菇為主。木耳、羊肚菌栽培過(guò)程中常用到櫟樹(shù)木屑,而金針菇、平菇常用到麩皮,其他配料以上4種食用菌大致相同。
在種植食用菌過(guò)程中,使用到的農(nóng)藥以及菌糠都會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。目前,人們不斷追求綠色無(wú)污染食品,因此在食用菌種植過(guò)程中也在不斷減少農(nóng)藥的使用。然而,隨著食用菌種植不斷增長(zhǎng),菌糠作為食用菌采收后的副產(chǎn)物[1],其數(shù)量也在不斷增加。雖然食用菌栽培是利用農(nóng)林廢棄物,但在食用菌生產(chǎn)栽培過(guò)程中,也伴隨著大量的廢棄栽培料的產(chǎn)生。這些廢料在環(huán)境中自然堆積會(huì)滋生多種食用菌的有害生物,如各種霉菌、蚊類、螨類等,危害食用菌生產(chǎn)。其次,這些廢料還含有大量可再利用的纖維素等有機(jī)物,直接丟棄對(duì)生物資源是極大浪費(fèi),同時(shí),菌糠外包裝所使用的菌袋對(duì)環(huán)境容易造成白色污染[2]。目前,經(jīng)對(duì)當(dāng)?shù)厥秤镁N植戶進(jìn)行走訪調(diào)查,粗略估計(jì)天水市每年種植食用菌所產(chǎn)生的菌糠大概有1250萬(wàn)噸,如果處理不當(dāng),對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境容易造成影響。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前,在天水市的食用菌生產(chǎn)廠處理菌糠時(shí),只采用禽畜飼料或焚燒處理,處理方式單一,生物利用率低,且對(duì)環(huán)境造成污染,總體來(lái)說(shuō),天水市食用菌菌糠并未得到高效利用。
1.二次栽培食用菌
生產(chǎn)完食用菌的菌糠通常還具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,可將其曬干后混入其他食用菌培養(yǎng)料中再次進(jìn)行食用菌種植。李孝等在平菇培養(yǎng)料中加入香菇菌糠,研究表明添加量在50%以內(nèi),其菌絲生長(zhǎng)速度、產(chǎn)量均超過(guò)原配方[3];李忠等研究表明種植過(guò)靈芝的菌糠,按照一定的比例添加到其他食用菌培養(yǎng)料中,可以有效提高其產(chǎn)量,使經(jīng)濟(jì)效益得到最大程度的增長(zhǎng)。因此,將有些食用菌使用過(guò)的菌糠,如靈芝、香菇等木腐菌的菌糠,添加到如平菇、金針菇等對(duì)木質(zhì)素要求不太高的木腐菌食用菌培養(yǎng)料中,進(jìn)行二次栽培食用菌使用,不僅可提高菌糠利用率,而且可以縮短被添加食用菌菌絲生長(zhǎng)速度,使經(jīng)濟(jì)效益得到最大程度的提高。
2.作為禽畜飼料
食用菌的培養(yǎng)料需要在一定的條件下進(jìn)行微生物的生物發(fā)酵和酶解,以不同的方式降解纖維素、木質(zhì)素,從而提高菌糠的粗蛋白含量和粗脂肪含量。其次,種植過(guò)食用菌的菌糠具有很濃郁的蘑菇香味,符合牲畜口味。各種來(lái)源的菌糠在經(jīng)過(guò)菌種發(fā)酵后,得到的菌糠飼料粗蛋白都會(huì)高于20%,能用于蛋白質(zhì)原料。在制得菌糠飼料后應(yīng)根據(jù)其所含的營(yíng)養(yǎng)成分配制不同類型的功能飼料,其主要特點(diǎn)是能提高動(dòng)物免疫力,增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育[4]。因此,可與本市畜牧養(yǎng)殖戶聯(lián)系,將菌糠提供給養(yǎng)殖戶,不僅可以使菌糠利用率達(dá)到最大,同時(shí)還能夠增加肉質(zhì)質(zhì)量;對(duì)于小型生產(chǎn)商,政府可以集中收購(gòu)后,統(tǒng)一處理,委托有資質(zhì)的企業(yè)設(shè)點(diǎn)回收或預(yù)約上門回收,之后再進(jìn)行加工,以較低的價(jià)格賣給周邊養(yǎng)殖戶,實(shí)現(xiàn)資源再利用。此外,通過(guò)集約化生產(chǎn),與相關(guān)的農(nóng)民專業(yè)合作社簽訂產(chǎn)品生產(chǎn)和收購(gòu)合同,采用規(guī)范的固定收購(gòu)渠道,使價(jià)格更加穩(wěn)定。
3.作為有機(jī)肥料
菌糠經(jīng)過(guò)食用菌菌絲分解后,其氮、磷、鉀等肥效元素遠(yuǎn)高于出菇前的栽培料,同時(shí),菌糠中富含農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育所需的鈣、鎂、硫等大量元素和銅、鋅、鐵等微量元素。這些微量元素對(duì)植物生長(zhǎng)具有重要作用。在部分研究中發(fā)現(xiàn),菌糠中含有各類作物生長(zhǎng)時(shí)所需要的養(yǎng)分,如有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效磷等,并且這些菌糠中作物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)成分的含量比漚制肥料高。有學(xué)者將菌糠作為肥料和漚制的農(nóng)家肥進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),施用菌糠的小麥增產(chǎn)28.7%、玉米增產(chǎn)10.5%、大豆增產(chǎn)30.6%。作物的生育表現(xiàn)為植株較高大、根多、苗壯,同時(shí)千粒重也有所增加。因此,菌糠作為有機(jī)肥具有一定的市場(chǎng)前景。但是目前市面上使用率并不高,主要是因?yàn)榫冯m然具有有機(jī)肥的各類特質(zhì),但是在應(yīng)用過(guò)程中,需要對(duì)不同種類的菌糠進(jìn)行檢測(cè),防止由于施用的菌糠營(yíng)養(yǎng)成分過(guò)少?gòu)亩鴮?duì)土壤結(jié)構(gòu)造成破壞,或避免養(yǎng)分過(guò)高導(dǎo)致土壤營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用[2]。所以在利用菌糠作為有機(jī)肥料這一方面,可通過(guò)集約化生產(chǎn),企業(yè)免費(fèi)回收菌糠,對(duì)種植過(guò)不同食用菌的菌糠進(jìn)行檢測(cè)分析,根據(jù)不同土壤類型和種植作物類型,對(duì)農(nóng)戶應(yīng)用菌糠有機(jī)肥進(jìn)行指導(dǎo),或在銷售的菌糠有機(jī)肥包裝上注明使用量,最終達(dá)到合理利用不同食用菌菌糠的目的。
4.作為能源
菌糠的主要成分以木質(zhì)纖維為主,可以作為焚燒材料產(chǎn)生能量。但是焚燒產(chǎn)生大量灰燼,既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源,隨著我國(guó)環(huán)保政策的嚴(yán)格實(shí)施,生物質(zhì)鍋爐也逐步被淘汰,菌糠的加工利用面臨更多的挑戰(zhàn)[5]。菌糠中除了含有木質(zhì)纖維素之外,還有豐富的碳水化合物,因此,菌糠可以通過(guò)氧化、熱解、氣化產(chǎn)生相應(yīng)的燃料物質(zhì)。甲烷是碳?xì)浠衔镏薪Y(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種,完全燃燒后會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和水,并釋放出能量。根據(jù)前人研究發(fā)現(xiàn),將雞腿菇菌糠與牛糞按照一定比例發(fā)酵生產(chǎn)沼氣,沼氣生產(chǎn)率值相對(duì)比較可觀。由此可見(jiàn),菌糠用于農(nóng)戶沼氣池發(fā)酵產(chǎn)氣是可行的,氣溫較高的季節(jié)可滿足農(nóng)戶日常生活所需,應(yīng)用時(shí)宜采取分批進(jìn)料方式;研究人員已經(jīng)利用自行設(shè)計(jì)的發(fā)酵裝置進(jìn)行了批次發(fā)酵試驗(yàn),探討了菌糠厭氧發(fā)酵的產(chǎn)沼能力及影響因素,并在農(nóng)戶沼氣池內(nèi)進(jìn)行了應(yīng)用試驗(yàn),取得了較好的效果[6]。因此,大型生產(chǎn)廠可以自行建立沼氣池,對(duì)菌糠進(jìn)行發(fā)酵,將沼氣收集后,為廠區(qū)提供能源,或以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位,收集菌糠后,分發(fā)給各個(gè)農(nóng)戶進(jìn)行發(fā)酵,為家庭生產(chǎn)生活提供能源。利用廢棄菌糠發(fā)展農(nóng)村沼氣可以有效地促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,解決農(nóng)村生活用能,減少森林砍伐,同時(shí)又能有效地利用能源,減少環(huán)境污染,改善農(nóng)戶能源使用環(huán)境,告別單一的燒煤、燒柴等不夠環(huán)保的生活用能方式,符合環(huán)境保護(hù)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求。
5.凈化水體
研究表明,食用菌菌糠對(duì)廢水中的重金屬離子具有吸附作用,可以當(dāng)做吸附劑來(lái)被人們利用。在廢水處理中,一些重金屬離子例如Cr、Ni、Hg、Zn等很難得到有效的處理,只能轉(zhuǎn)變存在形式。用傳統(tǒng)方法對(duì)廢水進(jìn)行處理存在多個(gè)缺點(diǎn),比如對(duì)某些重金屬離子處理得不徹底會(huì)造成水體的破壞,然而利用菌糠處理廢水中的重金屬離子,在節(jié)約成本的同時(shí)對(duì)環(huán)境不會(huì)造成破壞,并且可以解決部分廢棄菌糠丟棄的問(wèn)題[2]。胡曉婧利用菌糠對(duì)廢水進(jìn)行吸附然后檢測(cè)到了Cd2+,結(jié)果表明菌糠的表面孔隙較多且粗糙,具有良好的吸附性能[7]。由這些研究表明,菌糠能夠吸附重金屬離子且效果良好,不僅有利于解決水體重金屬污染問(wèn)題,還能為節(jié)能環(huán)保做出貢獻(xiàn)。因此,在天水市廢棄菌糠處理問(wèn)題上,可將回收來(lái)的菌糠,供應(yīng)給污水處理廠或各類企業(yè)污水處理中心,將菌糠利用到廢水處理環(huán)節(jié)中,在實(shí)現(xiàn)菌糠二次利用的同時(shí),達(dá)到處理廢水中重金屬離子的目的。
6.改良種植花卉土壤
在現(xiàn)代城市中,經(jīng)常會(huì)以草本花卉對(duì)城市進(jìn)行裝點(diǎn),而菌糠由于經(jīng)過(guò)真菌發(fā)酵后,柔軟透氣,能夠鎖住水分,且具有一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),因此,可以將收購(gòu)的菌糠二次利用,代替花卉基質(zhì)中的草炭土,既可以固定根部,又能透氣。王興國(guó)將黑木耳菌糠作為矮牽牛培養(yǎng)土的配料,發(fā)現(xiàn)矮牽牛生長(zhǎng)發(fā)育良好,而且隨著菌糠配料分量的加大,矮牽牛生長(zhǎng)速度加快,開(kāi)花數(shù)量增多,認(rèn)為黑木耳菌糠是一種有望替代腐殖土的寶貴資源。在花卉種植中,將菌糠和肥土混合后進(jìn)行自然發(fā)酵,可以作為苗圃和盆栽的養(yǎng)分土,以改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加土壤的有機(jī)質(zhì),增加土壤的肥力。此外,菌根不但可以提高根際土壤結(jié)構(gòu)的肥力,還可以直接影響土壤的水穩(wěn)性。因此,在草本花卉的培育中,可利用廢棄菌糠作為花卉栽培基質(zhì)來(lái)代替草炭土,而菌糠在作為花卉培育基質(zhì)的同時(shí),不僅能夠代替草炭土使土壤蓬松、鎖住水分等功能,還能夠?yàn)榛ɑ苌L(zhǎng)提供足夠的養(yǎng)分。綜上所述,在天水市處理廢棄菌糠時(shí),也可將廢棄菌糠統(tǒng)一收購(gòu),再經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理,供應(yīng)給周邊種植花卉的廠家或農(nóng)戶,實(shí)現(xiàn)“變廢”為寶的目的。
目前,天水市食用菌種植市場(chǎng)規(guī)模可觀,而產(chǎn)生的菌糠數(shù)量較多,大型食用菌生產(chǎn)廠雖然會(huì)將菌糠收集后提供給周邊養(yǎng)殖場(chǎng),但由于天水并不屬于畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的城市,因此靠本市畜牧業(yè)所能消化的菌糠并不多,而且食用菌種植戶由于種植條件限制,相對(duì)較分散,使得其難以集中統(tǒng)一收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和處理,同時(shí)在運(yùn)輸和貯藏方式不當(dāng)時(shí),容易滋生有害微生物,不利于動(dòng)物直接飼喂;其次,由于生產(chǎn)商對(duì)菌糠污染認(rèn)識(shí)并不到位,尤其是散戶種植人員的環(huán)保意識(shí)水平參差不齊,存在環(huán)保知識(shí)和環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)等客觀問(wèn)題。因此能夠想到的處理方式較單一,特別集中在散戶處理菌糠上面,大部分以焚燒、填埋為主,但這種處理方式不夠環(huán)保且生物利用率低,造成資源浪費(fèi);第三,菌糠雖然處理方式較多,但并沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)化,小批量處理時(shí)本地可以容納,但大批量處理還未有相關(guān)企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一收購(gòu),最終完成處理。
綜上所述,在處理菌糠時(shí),可有以下策略進(jìn)行處理。第一,需要政府給予一定的幫助,形成集約化生產(chǎn),組織成立有關(guān)處理菌糠的企業(yè),統(tǒng)一收購(gòu)菌糠,將菌糠加工成飼料、菌肥、花卉種植所需的培養(yǎng)基質(zhì),形成綠色環(huán)保的菌糠再利用產(chǎn)品,提高菌糠生物利用率,再將這些產(chǎn)品進(jìn)行售賣,并配以相應(yīng)的技術(shù)咨詢,如在飼養(yǎng)牲畜時(shí)菌糠類飼料的添加量、施用菌糠類菌肥的使用量等后續(xù)技術(shù)服務(wù),同時(shí),通過(guò)推廣先進(jìn)的無(wú)公害飼養(yǎng)、栽培技術(shù),可提高農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)水平,在此期間,提高產(chǎn)品的外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),樹(shù)立菌糠類產(chǎn)品的品牌優(yōu)勢(shì),最終提高菌糠類產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。第二,各大型生產(chǎn)商可將產(chǎn)生的菌糠進(jìn)行沼氣發(fā)酵,將收集的沼氣應(yīng)用到廠區(qū)的生產(chǎn)生活的耗能環(huán)節(jié),這樣不僅減輕環(huán)境污染,而且能為企業(yè)節(jié)約成本,減輕企業(yè)負(fù)擔(dān),形成良性循環(huán),產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益;而對(duì)于食用菌生產(chǎn)散戶,可以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位,進(jìn)行集中收購(gòu),并將其分發(fā)給本鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶,進(jìn)行沼氣發(fā)酵,利用合理的設(shè)備對(duì)沼氣進(jìn)行收集,應(yīng)用到平時(shí)生活中去,不僅能提高人們的生活質(zhì)量,還能減少環(huán)境污染,創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。第三,通過(guò)與相關(guān)科研單位的合作,搭建技術(shù)交流和資源分享平臺(tái),開(kāi)展食用菌廢棄菌糠二次利用的研究,以解決廢棄菌糠在禽畜飼料、有機(jī)肥料、無(wú)土栽培基質(zhì)等領(lǐng)域的應(yīng)用,從而突破轉(zhuǎn)化瓶頸,提高菌糠利用率。利用行業(yè)協(xié)會(huì)、合作社、行業(yè)聯(lián)盟等形式,加強(qiáng)科技成果的宣傳,增強(qiáng)行業(yè)對(duì)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料的認(rèn)同,加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的合作與轉(zhuǎn)化應(yīng)用。最終達(dá)到促進(jìn)產(chǎn)業(yè)、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,使食用菌產(chǎn)業(yè)真正成為高科技、高經(jīng)濟(jì)效益、低消耗、低污染、可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。