刁一峰
摘要:以廢棄食用菌菌糠為研究對象,通過分析其營養成分,循環利用栽培食用菌、加工飼料、生產有機肥料和生物質燃料等,探索食用菌菌糠綜合利用技術模式,展望其研究前景和趨勢,為實現菌糠資源的循環利用提供技術支持。
關鍵詞:菌糠;飼料;生物質燃料;綜合利用
中圖分類號:S38 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2018)01-0075-02
我國食用菌產業的快速發展,必然會產生大量菌糠等廢棄物。據統計,我國菌糠年產量為600萬~700萬t。食用菌廢棄菌糠含有17種氨基酸、粗蛋白、較豐富的N,P,K及其他礦物質微量元素。實踐表明,菌糠在種養業中的綜合利用,能夠延長食用菌生產的產業鏈條,實現農副資源循環發展,既節省生產成本、增加經濟效益,還能實現零排放、全消納。
1 循環栽培食用菌技術模式(以杏孢菇為例)
食用菌采收后的廢菌糠富含豐富的營養成分,經曬干可用作食用菌栽培的部分替代原料,不僅可以降低食用菌生產成本,還能減少菌糠廢棄物對周邊環境帶來破壞與污染,對食用菌產業的可持續發展具有現實意義。
1.1 工藝流程
配料→發酵→播種→管理→采收。
1.2 配料比例
玉米、麥草等秸稈46%,廢菌糠10%,糞肥36%,餅肥3%,化學氮肥1%,石膏粉、過磷酸鈣各2%,石灰2%。
1.3 工藝環節
1.3.1 發酵 一次發酵法過程為預濕→預堆→建堆→翻堆。
1.3.2 建堆與翻堆 一次發酵過程通常翻堆4~5次,以改善料堆各部位的通氣供氧狀態,滿足堆中微生物繁殖活動需求,使堆溫再升高,促進培養料加速分解、轉化、腐熟均勻。
1.3.3 播種 播種前,先用0.1%高錳酸鉀溶液消毒菌種瓶、盛菌盆、其他工具,然后再播種。
1.3.4 管理 發菌期,料層溫度為22~26 ℃,最高溫度不宜大于29 ℃。一般15 d菌絲基本長滿培養料。覆土厚度3~4 cm,且要求厚度均勻。蘑菇從播種到出菇需35~40 d,溫度為14~16 ℃,空氣相對濕度80%~90%,土層濕度17%~19%,培養料濕度60%~62%。
1.3.5 采收 前三潮菇,床面菇多且密度大。為防止損傷菌絲及周圍菇,應采用旋菇法進行采收。
2 生產有機肥技術模式
菌糠及燃燒后的灰糞與畜禽糞便、秸稈混合漚制生產有機肥料,可減少農田化肥農藥的施用量,實現農副資源再利用。
2.1 工藝流程
菌糠(灰糞)、畜禽糞便、秸稈堆干→發酵(添加生物菌種)→機械翻拌→干燥、粉碎(適量加入微量元素)→制粒包裝。
2.2 物料堆置
物料堆置的高度及寬度無嚴格限制。如果物料堆過低過窄,對堆溫上升不利;若物料堆過高過寬,則影響翻堆機作業。規模化生產時,物料堆置應以翻堆機的作業能力確定,一般堆高在0.8~1.2 m,堆寬小于翻堆機的翻拌刀寬度。
2.3 物料發酵
物料發酵在露天即可進行。翻堆作業可強制供給氧氣,利于好氧微生物做功。堆肥1~3 d,物料自身含氧基本能夠滿足微生物菌需要。好氧微生物菌分解易腐質并吸取其分解有機物產生的碳/氮營養成分,部分營養成分用于細菌繁殖,余下的營養成分最終被分解為水和二氧化碳,同時釋放熱量、升高堆溫。試驗表明,堆溫在60 ℃保持3 d以上,即可殺滅物料中的病原菌、寄生蟲卵及雜草種子,實現堆肥無害化。
2.4 有機質降解
物料有機質降解主要在發酵階段完成。發酵時間因物料和發酵條件不同而有所差異,一般以7 d為宜。有效控制發酵過程的各種參數,有助于提高發酵效率和產品質量。隨著堆溫的下降,中溫微生物逐漸活躍,堆肥進入二次發酵階段,即后陳化階段。這一階段可使難以分解的有機物全部分解為腐殖質、氨基酸等相對穩定的有機物,大大提高肥效。
2.5 發酵條件
2.5.1 含水量 好氧堆肥物料的含水量一般為45%~65%,極限含水量為65%~80%。
2.5.2 氧量與溫度 好氧堆肥通風時間通過堆溫來控制,初期減少翻堆次數,當堆溫升至70 ℃左右時及時翻堆。
2.5.3 pH值 堆肥物料pH值因發酵階段不同而變化,并具有自身調節能力。pH值在5~8之間對堆肥無影響,如果偏離這一范圍,則需通過摻入成品堆肥等方式調節。
2.5.4 C/N比 C/N比一般控制在25左右,合適的C/N比利于物料加速發酵。
3 加工畜禽飼料技術模式
栽培食用菌后的廢菌糠含有飼料所必需的多種氨基酸。用菌糠飼喂畜禽動物,效果優于一般的粗飼料。
3.1 工藝流程
菌糠的合理選取→曬干或干燥→粉碎成粒狀或粉狀→包裝存儲。
3.2 工藝過程
以采收過3茬以上的菌類為原料,按菌絲潔白、料塊結實的標準進行挑選。經充分曬干或烘干后,粉碎成粒狀或粉狀。
3.3 菌糠飼料使用形式
菌糠飼料的使用形式主要有2種:一是將制作的飼料按一定比例配入飼料;二是將制作好的飼料經發酵后飼喂。
按風干質量計算菌糠使用的參考量。菌糠占配合飼糧的比例是:仔豬5%~10%,小豬10%~20%,中豬25%~30%,大豬30%~40%,成年母豬40%~50%;雞5%~10%,鴨、鵝10%~20%;牛、羊30%~60%;兔10%~25%;魚5%~10%或將新鮮菌塊投入池塘任其采食。
4 生產生物質燃料技術模式
以食用菌廢棄菌糠為主料生產生物質燃料,比傳統燃料更易收集、成本更低,且會徹底消除病蟲害及污染菌、病菌、蟲卵等污染源。利用菌糠生產的生物質燃料主要有沼氣和基炭。
4.1 沼氣
食用菌生產的廢棄菌糠中,纖維素及木質素等難溶性物質被降解,秸稈物質的表面臘層被脫掉,可以被沼氣細菌充分利用和分解,大大提高產氣率。菌糠生產的沼氣既可作為燃氣也能用于糧食、果品倉儲保鮮等;沼渣可用于育秧沼液、浸種、生產有機肥等。由此,形成“農作物-食用菌-菌糠-沼氣-有機肥-飼料-農作物”循環利用的高效生態農業模型。
4.2 基炭
菌糠粉碎后作為主料。選取秸稈粉(玉米秸、小麥秸、豆秸、棉秸)、木屑、煤粉、焦炭粉、粘合劑中的幾種作為輔料,按主輔料7︰3的比例混合,噴水攪勻,置入成型機擠壓成不同形狀,烘干。
5 結語
“食用菌+種植業+養殖業”綜合開發利用模式,實現了菌糠的循環綜合利用,社會效益和生態效益顯著,符合現代農業生產發展的趨勢。食用菌菌糠資源化利用相關研究重點傾向于以下方面:一是繼續探索食用菌菌糠綜合利用的領域、模式和途徑;二是逆向篩選繁殖力強、抗雜菌能力強的食用菌菌種;三是菌糠綜合利用研究向更加專業化、系統化方向發展。
參考文獻
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