食用菌菌渣的綜合利用研究

萬水霞，朱宏賦，李 帆，蔣光月

（安徽省農業科學院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031）

食用菌因其營養豐富、味道鮮美而倍受世人青睞。中國是食用菌認識、利用、栽培最早的國家，改革開放后，中國食用菌產業發展取得了顯著成就。1988年中國食用菌總產量躍居世界第一，2007年總產量已達1 682萬t，總產值達700多億元，占世界總產量的70%以上[1-2]。隨著食用菌產業的發展，我國每年產生的菌渣至少有400萬t。處理這些菌渣的傳統方法是丟棄或燃燒，這不僅造成了農業有機資源的浪費，同時也造成了環境污染[3]。如何合理、科學地處理食用菌菌渣已成為食用菌產業發展和環境保護需要共同解決的一個問題。筆者對近年來國內食用菌菌渣開發利用的情況進行了綜述，以期為同行業的研究者提供參考。

1 食用菌菌渣的營養成分

食用菌菌渣的營養成分受多種因素的影響，如栽培原料、菌種、出菇次數等[4]。表1為安徽省肥西縣天都食用菌公司采集的不同栽培料菌渣營養成分測定結果。由表1可知，不同栽培料的菌渣中均含有豐富的營養成分，具有很高的利用價值。

表1 不同栽培料的菌渣營養成分比較%

2 食用菌菌渣的利用

2.1 菌渣作為配料進行食用菌再生產

不同菇種生物學特性各異，其對基質營養成分的要求也不同，將一種食用菌菌渣經過發酵作為配料重新栽培另一種食用菌效果較好。例如栽培香菇后的菌渣可以作為配料栽培滑菇、平菇，栽培滑菇后的菌渣可以栽培平菇、雞腿菇。2000年李用芳等利用金針菇菌渣生產平菇菌種[5]；2001年李東等用平菇菌渣來栽培草菇[6]；2000年黨建章等用平菇、金針菇廢料栽培雞腿蘑取得了良好的效果[7]；2009年萬水霞等利用秀珍菇菇渣栽培雙孢蘑菇，生物學效率達到63.00%，比常規栽培料高10.00%[8]。研究結果表明，菌渣用于食用菌制種和再生產的配料是可行的，加入菌渣后增加了培養料的透氣性，菌絲生長快，長勢好。用作配料的菌渣要求嚴禁污染，沒有害蟲。

2.2 菌渣用作肥料

菇渣富含有機質、氮、磷、鉀等，可用作肥料。從安徽省肥西縣天都食用菌公司采集的不同栽培料菌渣測定結果表明（表1），以棉籽殼、秸稈、玉米芯、木屑為主料生產食用菌的菌渣，有機質含量都達到60%以上，該含量遠大于國家有機肥標準（NY525-2002） 中有機質含量的標準要求（≥30%），因此理論上菌渣完全可以作為生產有機肥的原料。2008年孫建華等對食用菌菌渣進行堆肥并加入高溫纖維菌種，經過45 d堆制，其總養分、有機質含量、pH和外觀形狀等技術指標均達到有機肥料的標準[9]。目前山東省農業科學院已在油菜、西紅柿、生姜和棉花上進行菌渣有機肥的用量和肥效試驗。據報道，菌渣除了作有機肥原料外還可直接作肥料，將菌渣作為底肥還田，既避免了菌渣堆積污染環境，又可增加有機肥源，培肥地力，提高農作物產量[10]。四川省農業科學院在1990年暨開展了菌渣作為農作物底肥的試驗，結果表明，菌渣作底肥可以促進水稻分蘗，增加水稻、小麥有效穗粒數，還可促進油菜的分枝和增加角果數[11]。趙麗珍等直接施用菌糠種植大豆，小區試驗發現，施用磨菇渣一般可增產16.30%～25.60%[12]。

有機肥國家標準（NY525-2002）的技術指標 %

2.3 菌渣用作飼料

以棉籽殼、秸稈為主料生產食用菌的菌渣，粗蛋白含量分別為11.20%和9.80%（表1），高于或接近玉米（10.31%）。另外菌渣中殘存大量的菌絲體，菌絲體含有一般飼料所缺乏的必需氨基酸，因此菌渣經過粉碎、曬（烘）干等處理后可以飼喂草食動物，同時還可替代部分精飼料[13]。2007年胡連江等以菌糠混合料喂飼肉鵝，結果表明，添加菌糠飼料喂飼肉鵝，經濟效益提高了11.90%～22.00%，具有實際開發價值[14]。菌渣用作飼料，既降低了飼料成本，又節約了精飼料，在某種程度上可以緩解畜牧業發展所面臨的糧食短缺問題。據中國食品土畜進出口商會信息，美國Total Nutraceutical Solutions公司（簡稱TNS）報道菌渣中具有某些生物活性物質，這些生物活性物質可作為天然的抗氧化劑和抗炎藥物，將之添加到動物飼料中可以預防一些動物因食物鏈問題而引起的疾病，而且TNS公司正在研究將廢菌渣研制成動物飼料添加劑[15]。

2.4 菌渣用作園藝栽培基質

菇渣容重小、疏松且通氣性好，養分含量高，不但能夠確保水分和空氣的供應，還能不斷釋放養分，促進根系生長，具有保濕和填充料的作用。種植花卉時，把菌渣與肥土混合后堆肥發酵，也可起到改善土壤結構、提高通氣性及保水持水能力的作用，使花草枝繁葉茂，降低成本[16]。1998年陳勇等利用發酵的菇渣與營養土配合種植瓜葉菊和報春花，試驗結果表明，菇渣作基質代替部分營養土的各處理都比純營養土處理的生長好[17]。2004年邱艷華等利用菌渣作為基質栽培辣椒、黃瓜、西紅柿等獲得成功，節約成本3 000元/hm2，經濟效益好[18]。

2.5 菌渣中活性物質可用作生物農藥

食用菌菌渣中含有糖類、有機酸類、酶等菌絲代謝產物，具有生態高值化利用的潛力[19]。據報道，從平菇發酵液中可以提取多糖，該多糖物質對炭疽菌有抑制作用。對高等擔子菌進行水浸提處理，浸提液對植物侵染有抑制作用[20]。另外，有報道顯示，將菇渣中的激素和抗菌素成分提取出來，可制成增產素和抗菌素。用菌渣中菌絲浸出物的稀釋液制成植物激素噴灑于農作物上能促進發育，增加產量，也可增強作物的防疫抗病能力。

2.6 菌渣用作生態環境修復材料

菌渣作為接種劑用于環境污染修復領域的研究很少有報道。事實上，蘑菇渣不僅是一種很好的飼料與肥料，而且還是一種潛在的環境污染生物修復材料。相關研究表明，菇渣作為生物活性材料可以應用于受苯環類結構有機物污染的土壤及水體的污染生態修復[21]。涂響等研究了香菇菇渣吸附水體中Pb2+的機理與性能，結果表明，在pH 4.09～6.00，Pb2+濃度分別為20、50、100 mg/L時，吸附劑最佳用量為1、2、5 g/L[22]。Law等研究了蘑菇渣堆肥對廢水中PCP的生物降解作用，將5%蘑菇渣堆肥材料投入含2～100 mg/L PCP的廢水中，室溫下培養2 d，離心過濾后發現，PCP去除率達88.90%，其中18.80%生物吸附，70.10%生物降解，1 g菇渣堆肥最高可去除15.50 mg PCP[23]。2010年蔣元繼等研究了香菇菌渣在吸附水體中重金屬鉛的效果，結果表明，將香菇菌渣放入含重金屬鉛的水溶液中，菌渣用量為3.00 g/L時，溶液中Pb2+濃度越低，菌渣對鉛的吸附率越高,溶液中Pb2+濃度為20.00 mg/L時，菌渣對鉛的吸附率達到97.00%[24]。應用食用菌菌渣處理含重金屬的廢水是一個值得研究的課題。

3 存在問題

目前對菌渣綜合利用的技術多種多樣，但從長遠考慮菌渣利用還存在一些問題。

（1）對于菌渣利用機理方面研究不夠深入透徹。菌渣用作飼料、堆肥原料及生態環境修復材料等方面機理的研究還存在著諸多問題，有待進一步的研究確定。

（2）食用菌菌渣用于堆肥和園藝基質中，針對菌渣堆肥工藝和參數控制及菌渣最優配比的研究還較少。以食用菌菌渣為基質進行有機肥和有機-無機肥的發酵技術，缺乏具體的生產技術標準。菌渣作為肥料已有施用且初見成效，但多年施用菌渣對農田的土壤肥力、結構、土壤微生物多樣性變化、土壤酶活性以及田間CO2、CH4排放等方面的影響，目前研究較少[25]。

（3）從菌渣中提取活性物質還處于研究初級階段。大多試驗研究只停留實驗室階段，利用精密的設備和完善的技術提取專一活性物質，而大量生產還有很大難度。

（4）從生態環境的角度分析，菌渣循環利用對農田生態環境方面的影響研究還處于初級階段，有待進一步深入。

4 前景展望

隨著對食用菌菌渣綜合利用研究的不斷深入，不僅可以變廢為寶，減少環境污染，而且可以將農業、食用菌業、養殖業有機地結合。按照“公司+基地+農戶”的模式，建立生產自動化、管理規范化的標準食用菌示范基地，實現菌包不污染、不亂扔，利用回收的菌包生產菌糠飼料，形成種養生態產業鏈，帶動農戶增收致富。同時可以根據菌渣利用方式的不同，結合地方農業特色建立循環生態農業模式，使自然資源得以良性循環，大大提高資源的利用率，實現農業廢棄物資源利用的最大化。

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