王秀清 羅民 曹紅竹 孫彥平 劉麗平 郭旭彥
摘? ?要:隨著我國農業的快速發展,產生許多農業廢棄物,為實現農業廢棄物的再利用,將農業廢棄物生產食用菌,既可以生產出營養豐富的菌類,又可以減少污染,保護生態環境。主要從利用農業廢棄物生產食用菌的意義、農業廢棄物生產食用菌的模式與工藝流程以及農業廢棄物生產食用菌的現狀和問題幾方面進行了闡述。
關鍵詞:農業廢棄物;生產;食用菌
文章編號: 1005-2690(2020)16-0012-02? ? ? ?中圖分類號: X71? ? ? ?文獻標志碼: B
農業廢棄物是指農業生產、畜禽糞便、農產品加工及農民排放的所有有機廢棄物[1]。在整個生態系統中,植物是生產者,動物是消費者,二者均產生廢棄物,而菌類是消費者,可以分解利用動植物的廢棄物產生有機物,達到農業生態循環的目的。
1? ?利用農業廢棄物生產食用菌的意義
利用農業廢棄物生產食用菌延長農業生產鏈條,不僅解決林果剪枝、秸稈廢料、農產品下腳料(玉米芯、高粱殼、麥麩等)畜禽糞便等廢料的循環利用,同時生產各種營養豐富的食用菌,實現農業經濟循環發展。食用菌產業具有不與農爭時、不與人爭糧、不與糧爭地、不與地爭肥的優勢,同時還具有 “點草成金,變廢為寶”的特點,是生態循環經濟的典范。食用菌在生態系統中屬于分解者,通過分解農林牧廢棄物中的有機物質,形成營養豐富、肉質脆嫩的食用菌子實體,以此提高整個系統的生態效益和經濟效益[2]。
食用菌產業的發展是在不破壞生態環境的基礎上發展食用菌產業,實現資源的高效利用,達到發展經濟和保護生態環境和諧統一的目標。食用菌能夠促進農業有機廢物的循環利用,并且提高廢物利用效率,不同的食用菌針對廢物再處理能力上有一定的區別和差異性,這是由于食用菌自身的種類不同及食用菌所需要的生長物質有一定區別。
比如說,在杏園中每年都會修剪非常多的廢棄枝條,甚至廢棄枝條可以達到150 kg左右,這些廢棄枝條可以當作香菇栽培的重點內容,可生產的香菇達100~150 kg,既可以為杏園帶來非常顯著的經濟效益,同時也可以將廢物進行二次利用。在香菇栽培過程中的菇渣屬于農業的有機棄物,菇渣中木脂素降解30%左右,纖維素同樣也降解了30%。
由此可見,將食用菌應用在農業有機廢物中可以變廢為寶。食用菌在種植過程中吸收了很多農業有機廢物中的纖維素及半纖維素、木質素。在有機廢物中,利用木質素的頻率較高也能通過有機廢物來提高我國農業經濟的發展,比如說常見的玉米棒芯、奶牛糞等有機廢物都可以按照一定的比例進行混合制作成為食用菌的培養養料。
2? ?利用農業廢棄物生產食用菌的模式與工藝流程
食用菌種類繁多,在生產過程中,要根據本地區的特點和不同種類的食用菌,合理利用農業廢棄物。利用冀北地區良好的生態環境、獨特的地理區位、各級各界政府的大力支持,促進本地食用菌產業的快速發展,目前已形成多種利用農業廢棄物生產食用菌的模式。
2.1? ?果木剪枝生產香菇、滑子菇等木腐菌模式
香菇、滑子菇、黑木耳等都屬于木腐菌,可以利用果木剪枝廢料進行生產,具體工藝流程為:收購果木剪枝→粉碎→預濕→拌料→裝袋→滅菌→接種→發菌→出菇(耳)管理。
2.2? ?玉米芯、高粱殼生產平菇模式
玉米芯、高粱殼都屬于農產品下腳料,可用于生產平菇,具體工藝流程為:收購玉米芯或高粱殼→發酵→拌料→裝袋→滅菌→接種→發菌→出菇管理。
2.3? ?玉米秸稈生產大球蓋菇模式
大球蓋菇屬于草腐菌,可用玉米秸稈進行生產,具體工藝流程為:收購玉米秸稈→粉碎→發酵→鋪床接種→發菌→出菇管理。
2.4? ?畜禽糞便生產雙孢菇模式
雙孢蘑菇屬于糞生菌,可用畜禽糞便進行生產,具體工藝流程為:收購糞便→發酵→鋪床接種→發菌→出菇管理。
2.5? ?菌棒再次利用模式
不同菌棒的再利用方式不同,如杏鮑菇廢料生產平菇和雞腿菇,香菇、滑子菇污染菌棒生產平菇模式。具體工藝流程為:廢菌棒回收→粉碎→拌料→裝袋→滅菌→接種→發菌→出菇管理。
2.6? ?利用草腐菌處理畜牧糞便及農作物秸稈
目前我國的草腐菌主要包括松茸菌、草菇、棕色蘑菇以及雙孢蘑菇等。我國一直以來都是農業大國,擁有非常豐富的秸稈資源,在中國每年秸稈的產量約為6.5億t,占據全世界秸稈產量的25%左右,由于秸稈中具有非常豐富的纖維以及半纖維,這對于農業發展有積極影響,但是在傳統秸稈處理過程中,仍舊是以秸稈還田或者是燃燒秸稈,將秸稈作為畜牧業的材料等方式,導致秸稈在使用時的效率相對較低,無法充分發揮出秸稈本身的有效成分,甚至導致秸稈在應用時質量較差。草腐菌中擁有非常強大的纖維吸收能力,可以利用自身的菌體對蛋白進行有效的分解,應用在農業的秸稈處理過程中,可以使秸稈中的有效物質轉換能力得到提升。
2.7? ?通過木腐菌對玉米芯、林木腳料等的處理
木腐菌主要是指生長在立木或是枯木的死亡部分,進而產生出的一種全新菌種。該菌種可以吸收木材中的營養成分,并且對木材的生理結構進行破壞,造成原有木材出現腐蝕、腐朽的狀態,進而產生出新的菌種。木腐菌的原料提供包括棉籽殼、玉米芯等物質,在木質素、纖維素以及纖維等成分中都可以有效地進行吸收,進而合成一個菌體蛋白,比如說常見的杏鮑菇、金針菇、黑木耳、香菇等,都是利用木腐菌的生產原理進行生產。
在中國,農業生產速度較快,而農業植物所產生的廢棄物種類也相對較多,比如說常見的落葉、樹枝以及秸稈等都可以進行回收,并且是產生木腐菌循環利用的最佳原材料之一。
2.8? ?草腐菌與木腐菌相結合的物質處理模式
隨著我國科學技術的進一步發展,當前對食用菌的研究速度以及研究力度在不斷加大。如何提高食用菌的整體使用效果,并且讓食用菌的科研技術水平得到大幅度提升,需要明確食用菌的種類以及食用菌物質中含有哪些營養成分,以及如何對這些營養成分進行吸收與利用。比如說在香菇菌絲中可以分解并且吸收原材料中的木質素,相比于其他的食用菌而言,其能力相對較強。再比如雙胞菇菌絲能夠吸收并且分解原材料中含有的半纖維以及纖維營養成分等,這些都屬于草腐菌與木腐菌結合的物質處理模式,但是由于品種不同,不同的食用菌在使用時其自身的營養成分也存在非常大的差異,應根據不同的食用菌所具有的獨特特征,有效探索食用菌時的使用方式,降低原料的成本,實現使用食用菌的循環利用。
3? ?利用農業廢棄物生產食用菌的現狀和問題
3.1? ?利用農業廢棄物生產食用菌的現狀
近幾年,在“綠水青山就是金山銀山”這一理念的的大力提倡下,利用農業廢棄物生產食用菌走出了一條生態美、產業興、百姓富的可持續發展之路。實踐證明,在保護好生態環境的條件下積極發展多種經營,生態效益必將更好地轉化為經濟效益和社會效益。
隨著生態農業的發展,由于食用菌生產周期較短,投入少、產出多,容易被列入生態系統中,促進物質、能量的良性循環[3]。冀北地區是山區農業縣,為了更好地利用畜禽糞便、玉米秸稈、玉米芯、果木剪枝等農業廢棄物,食用菌從業人員在長期實踐中探索出多種利用農業廢棄物生產食用菌的模式,取得了一定的經濟效益。
3.2? ?利用農業廢棄物生產食用菌存在的問題
由于農業廢棄物種類多、數量大且在農業廢棄物循環利用方面缺乏科技創新等因素,影響農業廢棄物循環技術的推廣與發展。此外,由于有些農業廢棄物中的營養成分比例缺乏科學數據,而造成與食用菌生長所需的營養成分不對等,在生產過程中有時會造成一定的經濟損失,阻礙農業廢棄物生產食用菌的推廣工作。
目前,很多地區農業有機廢物的能源利用模式都已經相對完善,但是沒有考慮到如何開展循環利用,循環利用的過程中其技術使用相對片面化。針對技術缺乏創新,導致利用效率較低,而農業有機廢物的轉化成品數量少、成品整體質量差、種類相對單一,商品價值無法得到提升等問題[4]。造成農業有機廢物的數量在逐步增多,但是其處理的效果卻不佳,缺乏及時的處理會對整體的發展帶來相對較大的危害,大部分生產者也沒有將農業有機肥料作為一種存在的隱性資源進行分析與考慮,導致農業有機廢物的應用仍舊較差。為此需要對農業廢棄物的統計與分類工作重視起來,分析不同農業廢棄物中的內容,提高循環利用的效果,根據食用菌的需求不同,選擇不同的廢棄物,加快農業經濟發展速度。
4? ?小結
隨著生態循環農業的發展,食用菌作為生態鏈中的分解者,被引入農業生態循環經濟中,推動資源利用高效化、農業投入減量化、廢棄物利用資源化、生產過程清潔化,促進食用菌產業提質增效和可持續發展。總之,食用菌作為農業生態循環的中間載體,對發展生態農業前景廣闊。
參考文獻:
[ 1 ] 徐建俊,李彪,徐德,等.農業廢棄物生產食用菌與可持續發展 [J].安徽農學通報,2017,23(19):74.
[ 2 ] 曹紅竹.如何促進食用菌產業的發展研究[J].大陸橋視野,?2017(14):81.
[ 3 ] 張桂彬,席麗霞,白春明,等.縣域循環農業發展模式分析——以莘縣食用菌產業發展為例[J].綠色科技,2017(7):246-247.
[ 4 ] 陸榮民.利用食用菌生產循環利用農業有機廢棄物[J].農業開發與裝備,2018(4):41,49.