食用菌菌渣综合再利用现状及建议
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食用菌菌渣综合再利用现状及建议
摘要:菌渣是食用菌栽培后所产生的有机副产物。
而食用菌栽培过程中,不
同种类的食用菌有不同的栽培配方,同一种类的食用菌又因品种与栽培方式不同,栽培配方也存在差异,导致不同来源与批次的菌渣理化性质各不相同,无法对所
有种类食用菌菌渣的理化性质进行统一、精准归纳。
但同一种类食用菌菌渣的理
化性质大致保持在一定范围内。
本文对食用菌菌渣综合再利用现状进行分析,以
供参考。
关键词:食用菌菌渣;综合再利用;建议
引言
目前,我国食用菌产量与产值正处于逐年增长的良好势态。
截至2018年,
我国食用菌总产量已达到2938.78万t,总产值3789.03亿元。
食用菌产业发展
的同时也导致菌渣等农业废弃物不断增加。
据相关统计数据,仅2018年因食用
菌生产形成的菌渣废弃物超过1亿t,而菌渣作为二次种菇原料、饲料、肥料、
燃料和栽培基质的循环利用率低,大量的菌渣丢弃极易造成环境污染。
食用菌菌
渣的资源化利用已成为该行业亟待解决的问题。
1食用菌菌渣资源化再利用现状
1.1作为饲料
有研究表明食用菌菌渣中含有大量的菌丝体,而菌丝体中含有大量的氨基酸、蛋白质等营养物质,这些营养成分能够满足畜禽生长发育所需,因此在经过粉碎、烘干等菌渣精细化再处理步骤后,可以作为畜禽精饲料的代替产品。
如平菇栽培
的主要原料是秸秆以及棉籽壳,出菇后菌渣中的蛋白质含量明显高于玉米。
部分
食用菌的菌渣含有一定的生物活性物质,这些活性物质可以作为畜禽饲料的添加剂,具有消炎、提高免疫力以及抗氧化等功能,在一定程度上降低畜禽发病率,
提高饲养效益,也能够降低粮食作物的消耗。
1.2作为肥料
食用菌菌渣经过科学处理后也可以被再次利用作为有机肥料,不仅能为植物
提供营养物质,还可以改善及保持土壤结构,有效改良土壤。
主要技术包括菌渣
的预处理、高效分解以及堆肥发酵处理等。
在这些处理过程中菌渣所含有的物质
被逐步分解,并且产生一系列微生物菌,可杀除土壤病菌,改善土壤的酸碱性,
调节土壤结构,土地传统肥料的施用量可减少80%以上。
该方式对菌渣本身有一
定要求,即菌渣的发酵周期要短、没有明显的霉菌感染等,因此利用之前需要对
菌渣进行品质检查。
2不同状态菌渣的微生物多样性
2.1不同处理方式菌渣细菌属水平主要物种丰度
M1中的前四种菌属占其细菌种类的98.17%以上,其中沙雷氏菌属是肠杆菌
科的1属,一般存在于土壤、水、植物、动物以及人类的肠道和呼吸道中。
芽孢
杆菌(Bacillus),细菌的一科,包括芽孢杆菌属、芽孢乳杆菌属、梭菌属、脱
硫肠状菌属和芽孢八叠球菌属等。
它们对外界有害因子抵抗力强,分布于土壤、水、空气以及动物肠道等处。
芽孢杆菌(Bacillus)杆菌科的一属细菌,适应于
有机肥、农家肥、复合肥、化肥添加、生物农药添加、激活土壤、堆肥、液肥制作、粗纤维降解、厨余处理、饲料添加、环境净化、水产水质净化。
类芽抱杆菌
属的细菌,特别是多粘类芽抱杆菌是土壤中常见的细菌也是一类重要的病害生物
防治微生物,有不少还具有刺激植物生长的特点。
假单孢菌经常用来净化污水,
可以通过自身的酶系统将污水里的汞离子转化为金属汞。
以上说明M1中含有的
各种细菌不仅无害,且均为对土壤环境有益的菌,其直接还田不会对土壤带来外
源污染菌。
M2是M1经过传统高温堆肥后制成的,在堆肥过程中由于受其他物料
影响,成品中的细菌种类增多,在属水平上有17种类组分在0.82%~5.60%。
不
仅保留了M1含有的类芽孢杆菌Paenibacillus、假单孢菌Pseudomonas、芽孢杆
菌Bacillus三个菌属,虽相对丰度有所降低,但是经传统堆肥后的微生物种类
增多,但单一菌属的相对丰度有所降低。
M3是经过轻简化处理的食用菌废弃菌渣,相比M2增加了微生物种类,可见,轻简化堆肥处理保留了堆肥处理中较好的肥
效菌属,增加了细菌丰度。
2.2菌渣轻简化还田可行性分析
菌渣中不仅含有较多的纤维素、半纤维素和木质素,而且还含有丰富的菌丝
残体蛋白、脂肪、氨基酸、矿物质、菌丝体的次生代谢产物和钙、磷、钠、铜等
多种微量元素利用微生物技术开展轻简化处理后,可充分利用菌渣中丰富的营养
成分、有益微生物及菌渣中的菌丝在生长过程中分泌的一些生物活性物质,对有
害菌繁殖有较好的抑制作用,能够有效地控制和减轻地上病害和土传病害的发生,又可以达到肥效释放速率快、培肥土壤、减少作物肥料投入,对降低农业成本投
入具有重要作用。
不仅解决菌渣处理难题,增加生态效益,更能增加种植业的经
济效益,而且对区域内土壤生物肥力和各种农业病害防治具有积极意义。
3发展建议
首先,政府出台相关政策给予支持,积极引导菌渣综合利用的健康发展,建
立菌渣回收基地,给予一定的资金支持,以便于提升相关研究的积极性,提高推
广效果。
其次,鼓励具备相关资质的食用菌企业建立菌渣再利用生产线,对所产
生的菌渣进行就地处理。
再次,加强菌渣利用相关人才的培养,积极推进菌渣利
用各个方向的研究,使菌渣利用更加科学化与系统化。
近些年我国食用菌栽培技
术以及相关产业在不断发展,但是食用菌菌渣利用相关产业仍然处于初级阶段,
食用菌生产中菌渣对环境的污染以及资源浪费等问题亟待解决。
结合现代菌渣发
展研究,使用菌渣综合循环利用技术以及菌渣原料提取技术,积极进行资源转化,可以有效提升对菌渣资源的利用,积极向农业和畜牧业发展,促进菌渣资源利用
的良性循环。
4食用菌菌渣资源化高效循环利用前景广阔
4.1菌渣物料化再生利用
要在分析不同菌渣物料特性、营养成分和酶系组成的基础上,开展主要食用
菌品种菌渣对银耳、黑木耳、金针菇、茶树菇、草菇等品种栽培物料化再利用的
相容性研究,并利用主成分分析法筛选出pH、可溶性蛋白、总糖、还原糖和胞外
酶活性作为食用菌菌渣再次利用的相容性评判指标。
通过相容性指标分析,筛选
不同菌渣代料栽培食用菌的培养料配方。
研究表明,15%真姬菇废菌渣代料栽培
茶树菇可增产56%,添加15%香菇废菌渣和15%杏鲍菇菌渣可显著促进金针菇菌丝
生长速度,增产效率提高43%以上。
4.2菌渣循环利用机械化
要研发出连续式配料系统,力求实现精准配料,智能管理相结合的自动化生产,要在保证混配均匀的同时,最大限度减少对基质结构的破坏。
福建省农科院
自主设计并制造的全过程自动化生产线,配料能力达10万立方米/年,包装能力400~500包/时,码垛能力600~1300包/时,降低成本45%左右,生产效率比传统
机械提高20%以上,连续6年年均产值1800万元左右。
同时要研发破袋机械、无
尘破解、机械翻堆配套机械,其系列装备比较适应中小企业生产应用。
结束语
总而言之,食用菌菌渣基质化利用对蔬菜栽培生产具有重大意义。
推动菌渣
等农业废弃物的综合转化再利用,将有效降低农户生产种植成本,提升产品品质,推动我国农业可持续与绿色循环发展。
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