提高環(huán)境效益的食用菌菌渣循環(huán)再利用方式*

黃武強，周 紅

（1.江蘇農(nóng)民培訓(xùn)學(xué)院，江蘇 宿遷 223800；2.江蘇省生態(tài)環(huán)境廳第三專員辦，江蘇 宿遷 223800）

食用菌菌渣是食用菌栽培收獲產(chǎn)品后剩下的培養(yǎng)基廢料[1]。我國是食用菌生產(chǎn)大國，食用菌產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的70%以上[2]，食用菌在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量菌渣如不能妥善處理，易造成環(huán)境污染和能源浪費[3-8]。近年來，食用菌菌渣作為一種新能源被廣泛重視，其循環(huán)再利用研究成為農(nóng)業(yè)、環(huán)保等學(xué)科研究的重點課題，其利用方式也逐步多樣化。本文從提高環(huán)境效益的角度出發(fā)，綜述了食用菌菌渣循環(huán)再利用的方式，以期為提高菌渣的綜合利用效率，解決菌渣亂堆、亂放造成的環(huán)境污染提供理論依據(jù)。

1 食用菌菌渣的直接再利用方式

1.1 直接燃燒

目前，對于普通食用菌種植農(nóng)戶，直接燃燒是其處理菌渣的主要方式之一。由于菌渣再利用技術(shù)的限制，大量菌渣被隨意堆放丟棄，易滋生有害生物并對環(huán)境造成新的污染[9-10]。將廢棄食用菌菌渣作為燃料可解決菌渣的廢置問題，其作為農(nóng)戶的生活能源，可實現(xiàn)廢棄資源的初級再利用。將廢棄食用菌菌渣作為燃料的報道屢見不鮮[11]。張慶玉等[1]通過對廢棄金針菇菌渣堆置和焚燒對環(huán)境影響的評價研究認為，將廢棄金針菇菌渣作為燃料燃燒后，其廢氣排放不會對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境空氣質(zhì)量造成危害，菌渣作為燃料是切實可行的。

1.2 用作養(yǎng)殖墊料

目前，畜禽糞便、污水、病死畜禽等廢棄物所造成的環(huán)境污染制約了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展[12]。在農(nóng)村地區(qū)，養(yǎng)殖業(yè)已成為水、土壤、大氣和生態(tài)系統(tǒng)的重要污染源，新型環(huán)保養(yǎng)殖技術(shù)的開發(fā)迫在眉睫。發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)作為一種新型環(huán)保養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)運而生，而其環(huán)保墊料的選擇也受到越來越多的關(guān)注。相關(guān)研究表明，用食用菌菌渣作為養(yǎng)殖場的發(fā)酵床墊料，不但可以促進菌渣的循環(huán)利用，還可以降低養(yǎng)殖成本[2，13]。同時，食用菌菌渣中含有大量有益微生物，可有效增強動物免疫功能，高效分解其糞便，在一定程度上避免養(yǎng)殖排放物對環(huán)境的污染，提高養(yǎng)殖的生態(tài)效益。

2 食用菌菌渣的加工再利用方式

2.1 菌渣發(fā)酵處理再利用

目前，用于提高環(huán)境效益的菌渣發(fā)酵處理再利用方式主要包括菌渣厭氧發(fā)酵制取沼氣和菌渣發(fā)酵腐熟生產(chǎn)有機肥。

2.1.1 菌渣厭氧發(fā)酵制取沼氣

菌渣作為生物能源的原料制取沼氣，可有效改善農(nóng)村的能源結(jié)構(gòu)和衛(wèi)生條件[14-17]，減少菌渣棄置對環(huán)境的污染和破壞，有效提高菌渣資源循環(huán)再利用的環(huán)境效益。據(jù)嚴(yán)玲等[18]報道，1包曬干的菌渣所產(chǎn)生的燃氣可滿足1戶家庭（4口） 1餐的燃料需求。姚利等[9]通過對菌渣厭氧發(fā)酵制取沼氣進行專門研究表明，菌渣經(jīng)適當(dāng)處理可實現(xiàn)高效發(fā)酵產(chǎn)出沼氣，菌渣用于農(nóng)戶沼氣池發(fā)酵切實可行。

2.1.2 菌渣發(fā)酵腐熟生產(chǎn)有機肥

食用菌菌渣中富含有機質(zhì)和礦質(zhì)元素等多種植物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)，且易被作物吸收和利用[19]。食用菌菌渣經(jīng)過發(fā)酵等處理工藝可制成不同類型、不同系列的專用或復(fù)合有機肥[20]。孫建華等[10]通過對利用食用菌菌渣生產(chǎn)有機肥料的研究發(fā)現(xiàn)，菌渣經(jīng)45 d堆制，其總養(yǎng)分、有機質(zhì)、pH值和外觀形狀等技術(shù)指標(biāo)均達到有機肥料的標(biāo)準(zhǔn)。李欽艷等[21]成功探索出了利用栽培靈芝后菌渣生產(chǎn)高效復(fù)合微生物肥料的方法，通過施用其復(fù)合微生物肥料可以減少無機肥料的施用量，提高肥料的利用率，降低對環(huán)境的污染。

2.2 菌渣提取酶類修復(fù)環(huán)境污染

食用菌菌渣中含有大量具有生物活性的酶，主要包括木質(zhì)素過氧化氫酶、錳過氧化物酶和含銅離子的漆酶。食用菌菌渣中酶的提取方式既包括透析、超濾、離子交換色譜、凝膠過濾等傳統(tǒng)方法，也有諸如超聲、微波、超臨界萃取等新型方法。菌渣中的酶經(jīng)回收提取后，可有效用于多環(huán)芳烴、總石油烴、殺菌劑和農(nóng)藥等有機污染物的降解。木質(zhì)素過氧化物酶是一種糖基化的過氧化物酶并且專性依賴過氧化氫；錳過氧化物酶可將二價錳離子轉(zhuǎn)化為三價錳離子，使得酚氧化成苯氧基；漆酶能夠利用分子氧作為最終電子受體，催化一系列底物氧化成自由基中間體[22-24]。丁寅寅等[22]研究發(fā)現(xiàn)，菌渣中的脫氫酶和漆酶對多環(huán)芳烴的降解率可達82%，對蒽的降解率可達90.5%。Lau[23]研究發(fā)現(xiàn)，蘑菇渣堆肥中的木質(zhì)素降解酶經(jīng)處理后，對萘的生物降解率可達82%，對菲的生物降解率為59%。

3 小結(jié)

食用菌菌渣的直接再利用主要包括直接燃燒和用作養(yǎng)殖場墊料。食用菌菌渣直接燃燒可解決菌渣的廢置問題，它作為農(nóng)戶的生活能源，可實現(xiàn)廢棄資源的初級再利用。用食用菌菌渣作為養(yǎng)殖場的發(fā)酵床墊料，不但可以降低養(yǎng)殖成本，同時，食用菌菌渣中含有的大量有益微生物可有效增強動物免疫功能，高效分解動物糞便，在一定程度上避免養(yǎng)殖排放物對環(huán)境的污染，提高養(yǎng)殖的生態(tài)效益。

食用菌菌渣的加工再利用主要有菌渣厭氧發(fā)酵制取沼氣、菌渣發(fā)酵腐熟生產(chǎn)有機肥等菌渣發(fā)酵處理再利用以及菌渣提取酶類修復(fù)環(huán)境污染等方式。菌渣經(jīng)適當(dāng)處理可實現(xiàn)高效發(fā)酵產(chǎn)出沼氣，有效提高菌渣資源循環(huán)再利用的環(huán)境效益。同時，食用菌菌渣經(jīng)過發(fā)酵等處理工藝可制成不同類型、不同系列的專用或復(fù)合有機肥，通過施用其復(fù)合微生物肥料，可減少無機肥料的施用量，提高肥料利用率，降低環(huán)境污染。另外，食用菌菌渣中含有大量具有生物活性的酶，經(jīng)透析、超濾、離子交換色譜、凝膠過濾等傳統(tǒng)方法或超聲、微波、超臨界萃取等新型方法回收提取后，可有效用于多環(huán)芳烴、總石油烴、殺菌劑和農(nóng)藥等有機污染物的降解，從而達到修復(fù)環(huán)境污染的目的。