菌糠在環境保護與修復方面研究進展

譚明琪 李依霖 姜明

摘 要：隨著我國食用菌產業的發展，產生了許多廢棄菌糠，菌糠中含有多糖、粗蛋白等營養物質。目前，菌糠再利用問題已經引起人們廣泛關注。該文對食用菌菌糠在重金屬吸附、土壤改良、水體修復等方面進行了研究概述，以期為菌糠在治理環境方面的應用提供參考。

關鍵詞：菌糠;重金屬吸附;土壤改良;水體修復

中圖分類號 X71;X53文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）09-0139-03

Research Progress of Spent Mushroom Substrate in Environmental Protection and Restoration

Tan Mingqi et al.

（College of Life Science and Technology， Mudanjiang Normal University， Mudanjiang 157012， China）

Abstract：With the development of China′s edible fungus industry， a lot of waste spent mushroom substrate has been produced. The fungus bran contains nutrients such as polysaccharides and crude protein.At present，the reuse of spent mushroom substrate has attracted people′s attention. In this paper， the adsorption of heavy metals， soil improvement， water restoration and other aspects of edible fungus bran were summarized， hoping to provide ideas for the treatment of environmental aspects of spent mushroom substrate.

Key words： Spent Mushroom Substrate; Adsorption of Heavy Metals; Soil Improvement; Water Restoration

食用菌是一種味香、適口性好的可食用真菌，具有培養周期短、價格低廉、營養價值高等優點。由于食用菌深受大眾喜愛，食用菌生產規模進一步擴大，因此產生了很多栽培后的廢蘑菇基質，這些基質殘渣被稱為菌糠。菌糠內含豐富的營養物質，如菌絲殘體、纖維素、蛋白質等。據測定，菌糠中蛋白質含量達到12%～21%[1]，有較為豐富的營養價值。由于人們對菌糠價值不了解，導致菌糠被隨意丟棄燃燒，既造成資源浪費，又造成了環境污染。因此，應用現有手段合理解決菌糠堆積浪費和后續處理的問題，使資源合理化利用，從而為農業發展和環境保護做出貢獻。筆者主要從菌糠在重金屬吸附、土壤改良、水體修復等方面進行介紹，以期為菌糠充分利用提供一定參考。

1 在重金屬吸附方面的應用

土壤是作物生長的物質基礎和生命之源。人們長久以來對土壤毫無節制地索求和不加以保護造成了嚴重的土壤問題。化肥的過度使用、污水灌溉農田、含重金屬動物糞便堆肥等土壤污染引發的問題直接威脅了人類生存及社會穩定，成為影響社會可持續發展的重大民生問題之一。為了能夠對重金屬土壤污染進行合理有效的治理，我國進行了大量科研實踐，獲得了一定的成效[2-3]。

菌糠中存在大量微生物和菌絲，巨大的比表面積和豐富的官能團使其具有出色的吸附性能，因而其對污染物的吸附不僅具有物理、化學雙重特性，還對有機污染的降解有著獨特的生物效應，可以吸附、交換、絡合、沉淀周圍環境中的重金屬離子[4-5]。菌糠作為新型重金屬吸附劑，已被證明可用于水中鉻、鋅、銅、鉛等污染物的去除[6]。如若土壤富含水分，菌糠可直接與土壤中離子作用反應，進而達到影響土壤pH值和鹽分等化學性質的效果。

李鍵等[7]通過海鮮菇菌糠對人造廢水中銅離子的吸附試驗，發現經海鮮菇菌糠吸附后廢水樣品中7mg/L的銅離子濃度降為1.5mg/L，達到國標GB8978-1996中總銅的三級排放標準。孫玉寒等[8]的研究以菌糠為材料吸附鋅離子和鉛離子，結果表明菌糠對鋅離子和鉛離子具較強的吸附作用，吸附后水中鋅離子和鉛離子的濃度與污水綜合排放標準中規定的濃度相接近。Huang等[9]通過對以香菇、平菇為首的9種真菌中微量金屬濃度的測定，得出菌糠中微量金屬含量符合世界衛生組織規定值，表明菌糠不會對環境產生負面影響。

2 在土壤改良和提高土壤肥力方面的應用

在農業生產中，肥料是不可或缺的。肥料的使用雖會使作物迅速增長、提升農作物產量，但長期使用也會對土壤造成不可忽視的重大破壞。合理使用菌糠可以保證土壤的循環利用，降低鹽堿地的形成。劉柳[10]將菌糠與雞糞以2∶3的比例混合發酵制備出的菌糠復合肥對草莓果實品質的提高和生長發育皆起到了明顯作用。董卿[11]在玉米、高粱和糯玉米3種作物上施放菌糠，發現菌糠可以起到促進作物籽粒對氮磷鉀吸收的作用?；舫縖12]將木耳腐熟物作用于番茄種植中，發現使用量為15000～22500kg/hm2時可以提高番茄果實的品質和產量。李丹洋等[13]將菌糠制成木醋液施加于種植作物的土壤中，發現添加菌糠木醋液可提高苗期和成熟期玉米的葉綠素含量。蚯蚓可以改良土壤通氣透水性，分解土壤中有機廢棄物，使作物更好地生長，而木質素高的園林廢棄物則會阻礙蚯蚓的生長。Gong等[14]用蘑菇基質處理蚯蚓，發現菌糠在降解有機質、纖維素和木質素的同時還可以提高蚯蚓生長繁殖率，提高蚯蚓堆肥質量。