四川省食用菌渣循環利用情況調研與分析
——以什邡市黃背木耳產區為例

張云飛，田 青，黎 霞，李 凜，賀 靜

(1．農業農村部沼氣科學研究所，農業農村部農村可再生能源開發利用重點實驗室，四川 成都 610041; 2．成都理工大學 生態環境學院，四川 成都 610059)

鄉村振興需要科技創新的推動和落實，面對農村和農業生產中的各種數量巨大的廢棄物，需要積極拓寬對農村廢棄物的綜合利用途徑，大力開發經濟適用的促進循環農業發展的新技術。

我國是食用菌生產大國，2016年全國食用菌總產量已超3000萬噸，占全球總產量的70%以上。按食用菌生物學效率平均40%計算，每年至少生產1200萬噸的食用菌殘渣[1]。栽培食用菌后的培養料稱為菌渣，其主要成分是被食用菌菌絲利用后的植物殘體，極難降解。其中大部分未經任何處理直接丟棄，會造成嚴重的環境污染和大量的生物質資源浪費。因而，合理的處置和能源化利用這些農業廢棄物對于改善生態環境、緩解能源危機、促進經濟可持續發展等方面都將起到推動作用。

毛木耳是一種大眾化食用真菌，它適應性強、轉化率高、品質好、栽培技術簡便、經濟效益好，深受消費者和栽培者歡迎。四川是全國毛木耳生產規模最大的省份，四川省2016 年毛木耳產量達99.87 萬t[2]。什邡市是四川省黃背木耳主產區，是四川省食用菌生產大縣。什邡毛木耳產業規模化發展從上世紀八十年代興起至今已有30多年歷史，隨著黃背木耳產業的發展，隨之產生的食用菌菌渣也不斷增多。基于此，本文調查了四川省黃背木耳主產區什邡市的生產情況，對菌渣的循環利用做了調研，并提出了菌渣循環利用和高值化利用的思路。

1 四川省黃背木耳主產區概況

什邡市位于成都平原西北部，距成都市50 km，距德陽市20 km，山區、平壩各半，海拔高度在500米至5000米，全市幅員面積864平方公里。農業耕地33萬畝，屬都江堰灌區，自流灌溉面積達90%以上，旱澇保收，水質均在二級以上。

全市轄16個鎮(街道辦)，人口43萬，其中農村人口34萬人，勞動力22萬人，常年糧食播栽面積42萬畝，糧食總產量20多萬噸；蔬菜25萬多畝；食用菌2.5億袋，蔬菜總產量65萬噸，商品率90%以上，2005年被農業部認定為全國無公害蔬菜生產示范基地縣。糧經比例已達44：56。2018年全市GDP總額323.7億元，農民人均純收入18921元。

2 黃背木耳產業情況

什邡市是農業部認證的“全國無公害蔬菜(食用菌)生產基地縣”，是中國食用菌協會表彰的“全國食用菌優秀基地縣”，是國家質監局確定的“黃背木耳標準化生產示范基地”，是國家食用菌產業技術體系專家創新團隊和四川省食用菌產業技術體系專家創新團隊年確定的“毛木耳試驗示范基地”。

目前，什邡有6 個黃背木耳專業合作社，2 個專業鎮，8 個專業村，黃背木耳產業從業人員5.5萬人。毛木耳產業發展30多年來形成了從栽培管理每個環節到原輔材料和產品營銷方面的專業化隊伍，使什邡具備很好的毛木耳發展基礎，農戶生產積極性高。2010年，全市種植2.0億袋黃背木耳，總產量15.4萬噸(鮮)，銷售收入4.8億元，2018年，常年種植毛木耳2.5億袋，總產量26.8萬噸，銷售收入10.8億元(見圖1)。

圖1 什邡市黃背木耳產業2010年和2018年數據分析

3 食用菌菌渣循環利用情況

食用菌栽培一般主要以碎木屑、棉籽殼、麥麩、玉米芯、牲畜糞便等為原料，菌絲分泌胞外酶降解木質素、纖維素、蛋白質等物質，大部分用于菌絲生長和呼吸消耗，有的則以新形式存在于栽培料中。常見的食用菌菌渣含水量為30%～55%，粗蛋白含量5.80%～15.44%，粗纖維含量2.00%～37.11%，粗脂肪含量0.12%～4.53 %，粗灰分含量1.56%～35.87%，無氮浸出物33.00%～63.50%，鈣0.21%～4.59%，全N，全P，全K 總養分含量2.72%～5.39%，C∶N一般在30∶1 以下，pH 值在6.0～8.0，大多數菌渣的有機質含量達到了45%以上。食用菌菌渣含有大量的沒有被有效利用的營養物質和有機物，比如蛋白質、氨基酸、維生素以及Ca,Mg,Zn,Fe等微量元素[3]。近年來，許多新的處理方法被用于處理食用菌菌渣，比如：用于生產食用菌栽培的培養基成分[4]、作為肥料[5]、燃料、畜禽飼料[6]、生態修復材料[7～9]和生物炭前體[10]等等。

目前食用菌菌渣的循環利用包括以下3種利用模式：一是將食用菌菌渣用作二次種菇的培養料，由于食用菌菌渣的營養成分，因此，菌渣在二次食用菌栽培中的應用較為廣泛。二是用作有機肥料，食用菌菌渣肥料化應用是目前菌渣最有效的利用方式。宮志遠在研究中發現，所測菌渣中有機質，N，P，K 等養分均達到了國家有機肥標準[11]。三是用作生態修復材料。近年來，利用農業副產物，如木屑、樹皮、米糠和玉米芯等作吸附劑去除溶液中重金屬離子的研究備受關注。

經實地調研，什邡市常年種植黃背木耳規模達2.5億袋，每袋約重0.25公斤，每年產出菌渣約合6.25 萬噸。菌渣一般為季節性農業廢棄物，在每年的7～8月黃背木耳收獲結束時，集中廢棄。毛木耳基質主要原料為：木屑、玉米芯、米糠和棉子殼(4∶3∶2∶1)。栽種后的廢棄菌渣含有大量真菌孢子，經過堆放還會滋生多種雜菌。

目前，當地有一家秸稈氣化站和三家有機肥生產企業，以及2處臨時中轉站。秸稈氣化站由于原料季節性供應和輕微空氣污染，目前處于不定期開工使用狀態。什邡市利用菌渣堆肥的企業主要有2家，四川大豐收農業科技有限公司和德陽中農潤澤生物科技有限公司，這2家企業主要利用木耳菌渣進行有機肥料、生物有機肥、復合微生物肥料的生產和銷售。其中，四川大豐收農業科技有限公司占地30畝，具有曝氧發酵智能化設備，年產1.5萬噸的有機肥的生產能力，每年可處理菌渣約1.5萬噸，中農潤澤的生產能力合計也可達到1.25萬噸。另外，什邡市滿園春科技有限公司收購和售賣菌渣，有15畝場地，還有2個村鎮臨時中轉站，總占地約為20 畝。一般每畝可儲存菌渣1.33萬方，約合0.1萬噸/畝，這樣儲運中轉可達3.5萬噸。菌渣主要銷往周邊縣區的農業公司用于制備有機肥和園藝栽培基質等。

有機肥公司或者臨時中轉站均按照0.05元·袋-1,18～20元·方-1或者50～80元·噸-1的價格收購菌渣，每年按2.5億袋菌渣算，農戶出售菌渣可增加收入312.5萬元·年-1。總體看，什邡市食用菌菌渣具有良好的下游出口，基本可以就地消納三分之一，另三分之二通過對外銷售循環利用，隨意堆放和丟棄的現象較少，鄉村環境和河道周邊整潔，環境污染和不衛生的現象基本控制。

從表1可以看出有機肥和栽培基質是目前資源化利用的主要方式，每年農戶銷售菌渣收益可達312.5萬元。這也充分響應了農業部于2013年提出“一控、兩減、三基本”治理農村污染的指導思想，這一政策是以農業循環經濟理念為指導，緊密結合農業主導產業，集成創新現代生態農業的典型技術與模式，逐步在基地范圍內實現“一控兩減三基本”，打造出一批不同區域鮮明特色的現代生態農業基地，推動、引領現代生態農業發展。2018年2月農業部有機肥替代化肥施肥技術方案的頒布，極大地推動了有機肥的使用和產業發展。在一系列政策的指導和扶持下，各類型農業廢棄物(秸稈、禽畜糞污和食用菌渣等)通過肥料化、基質化的循環利用于農業生產，有效地解決了鄉村環境治理、面源污染等鄉村的環境問題。隨著有機肥的長期推廣和使用，大力推廣農業資源循環的生產方式，將會促進農業生產的良性循環，保護農業生產的主要資源(水、土)，必將產生深遠的社會效益。

表1 什邡市食用菌菌渣循環利用情況調查表

4 菌渣循環利用對策和建議

根據調研，利用食用菌渣為原料的有機肥是純植物來源有機肥，原料來源均一，生態風險低，具有綠色、環保、安全的特點。菌渣基有機肥產品在果樹、花卉和中藥材等經濟作物種植方面有廣泛的應用潛力。

目前在菌渣有機肥利用方面也存在一些問題和有待提高的地方。針對菌渣纖維素、半纖維素和木質素含量高的材料，目前應用的還是廣譜性的堆肥菌劑，尚缺乏對應的具有針對性的堆肥菌劑以提高“三素”(纖維素、半纖維素和木質素)轉化率，以及提高腐殖質含量。

此外，在食用菌菌渣高質化利用上還需要提高科技含量，開發提高有機肥附加值的技術。將具有促生和生防效果的微生物制劑與有機肥產品結合起來形成菌肥產品的思路具有較大應用潛力，一方面可以提升菌渣的高值化利用，促進食用菌產業鏈的延伸，另一方面可以進一步開發“肥-藥一體化”的農業生產技術，推動國家“減肥減藥”的政策實施。