關(guān)于采用工業(yè)固廢栽培食用菌的思考

黃欣 徐秋霞 吳玲 谷青青 曹凡 李玉娟

（江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所，南通 226012） *為通信作者

食用菌作為一類可食用的大型真菌，不僅口感好、味道佳、營養(yǎng)豐富，還具有食療保健的功效，備受人們青睞[1]。2020年，我國食用菌總產(chǎn)量達到4.02×107t，是繼糧、油、蔬、果后的第五大農(nóng)業(yè)種植業(yè)[2]。作為生態(tài)系統(tǒng)的還原者，食用菌能夠分解纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)以及淀粉等大分子有機物[3]，故我國常用棉籽殼、木屑、玉米芯等農(nóng)林廢棄物進行食用菌栽培。但是，隨著我國食用菌產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，以棉籽殼、木屑、玉米芯等農(nóng)林廢棄物為代表的傳統(tǒng)栽培材料的成本不斷增加，這影響了整個食用菌產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益。

在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的有機固廢，而我國傳統(tǒng)的填埋、焚燒等處理固廢的方式，不僅處理成本高、利用率低、浪費資源，還可能會造成二次污染[4]。隨著人們環(huán)保意識的提高，固廢處理方式逐漸向肥料化、基質(zhì)化、能源化、飼料化、材料化等資源轉(zhuǎn)化模式轉(zhuǎn)變[5]。其中，利用固廢栽培食用菌，既可降低食用菌生產(chǎn)成本，又能實現(xiàn)物質(zhì)的高效循環(huán)。基于此，筆者擬對近年來我國利用工業(yè)固廢栽培食用菌的研究現(xiàn)狀、各類工業(yè)廢棄物的特點及其栽培食用菌的效果進行總結(jié)和闡述，并針對當前利用工業(yè)固廢生產(chǎn)食用菌中存在的問題，提出相應的對策與建議，以期為降低食用菌生產(chǎn)成本、提高資源利用率、延長物質(zhì)循環(huán)鏈提供參考。

1 工業(yè)固廢在食用菌栽培中的研究與應用現(xiàn)狀

目前，用于食用菌栽培的工業(yè)固廢大多來自于食品加工業(yè)，包括各類廢糟、廢渣以及其他下腳料，其主要特點是產(chǎn)量大且集中、污染小、安全性高、營養(yǎng)豐富，非常適宜在食用菌生產(chǎn)中進行應用。

1.1 廢 糟

廢糟一般是釀酒或釀醋的副產(chǎn)物，含水率為55%～80%（因廢糟含水量較高且本身粒度較小，在配料時易出現(xiàn)結(jié)團不透氣的情況，故在進行食用菌栽培時需添加粒徑較大的輔料[6]）。由于發(fā)酵原料和發(fā)酵工藝的差異，廢糟可分為酒糟和醋糟，兩者在營養(yǎng)成分方面有所不同。一般來說，以干物質(zhì)計，酒糟的粗纖維含量在18%左右，粗蛋白含量在23%左右[7]；醋糟的粗纖維含量在28%左右，粗蛋白含量在10%左右[8]。

目前，我國已對利用廢糟栽培食用菌進行了相關(guān)研究。鄭華美等[9]研究發(fā)現(xiàn)，利用酒糟栽培雞腿菇，最佳配方（酒糟40%、玉米芯50%、麩皮9%、石膏1%）處理相較于對照處理，生物學效率提高了71.2%，子實體的蛋白質(zhì)和粗纖維含量也有了不同程度的提高，但當酒糟比例提高到55%以上時，雞腿菇雖然菌絲長勢良好，但是生長速度明顯減慢。任羽[10]研究發(fā)現(xiàn)，利用廢糟栽培食用菌，除了金針菇與雞腿菇的長勢相似之外，杏鮑菇、真姬菇、鮑魚菇的生長狀況均較差，香菇的長勢最好，并以此為基礎獲得了白酒丟糟栽培香菇的最佳配方（鮮丟糟72.5%、雜木屑17.5%、玉米粉9.0%、石膏粉1.0%），香菇的生物學效率可提高8.42%。徐高飛等[11]研究發(fā)現(xiàn)，添加10%～15%的啤酒糟，能顯著促進平菇菌絲生長，并提高平菇產(chǎn)量，但是啤酒糟添加量超過30%，則有抑制生長的效果。張變英等[12]研究發(fā)現(xiàn)，隨著醋糟比例的提高，平菇的產(chǎn)量逐漸下降。張勇等[13]研究發(fā)現(xiàn)，醋糟添加處理可縮短白靈菇的發(fā)菌時間，提高相對產(chǎn)量，白靈菇對醋糟的適應性表現(xiàn)相對較好。

據(jù)報道，目前，利用酒糟和醋糟栽培食用菌已具有一定的規(guī)模，且主要集中分布在以酒、醋生產(chǎn)為特色產(chǎn)業(yè)的地區(qū)。例如，貴州仁懷八竹村依托當?shù)蒯u香酒產(chǎn)業(yè)，利用高粱秸稈、酒糟等廢料種植紫丁香蘑，但是由于種植戶栽培管理水平有限，產(chǎn)量比正常情況降低了40%，預計產(chǎn)值僅有180 元/m2。恒欣生物科技公司與鎮(zhèn)江正東生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展中心進行合作，成功利用醋糟進行食用菌（如金針菇、杏鮑菇）產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本降低了30%左右。

1.2 廢 渣

廢渣一般是指各類原料經(jīng)提取單一或多種產(chǎn)品后的剩余殘渣，因其種類繁多、成分不一，故在食用菌栽培上的應用效果也大為不同，具體見表1。同時，受原料運輸成本的限制，不少廢渣都在原料產(chǎn)地附近產(chǎn)生，具有一定的地域性，故利用廢渣栽培食用菌時，需因地制宜，以免增加不必要的成本投入。

表1 各類廢渣栽培食用菌的效果

除了上述固廢種類之外，還有一類較為特殊的廢渣——中藥渣（作為中藥材的非藥用部位被廢棄），其含有大量的纖維素和木質(zhì)素，質(zhì)地疏松。中藥渣雖然適用于食用菌的栽培，但是由于可能存在毒性成分，故在利用中藥渣栽培食用菌之前，需明確藥材的種類和毒性[1]。近年來，已有不少中藥渣栽培食用菌的研究，例如，利用黃芪、黨參莖葉栽培平菇和金針菇[33]，利用紫莖澤蘭栽培平菇[34]，利用金錢草類藥渣栽培草菇和秀珍菇[35]，利用三七殘根栽培白參菌、雞腿菇、豬肚菌、猴頭菇、香菇和平菇[36]，利用土霉素藥渣栽培杏鮑菇等[37]。其中，僅在利用三七殘根栽培食用菌時發(fā)現(xiàn)，部分子實體吸收了三七皂苷成分，利用其他中藥渣栽培食用菌的安全性都較高。

目前，雖然有關(guān)各種廢渣栽培食用菌的研究層出不窮，但是只有極少數(shù)種類的廢渣能真正應用到食用菌的實際生產(chǎn)中，且應用最多的仍是中藥渣。據(jù)王向積等[38]報道，青島市食用菌工作站與華鐘制藥有限公司合作，利用中藥渣進行了平菇、金針菇、香菇、姬菇等食用菌的生產(chǎn)示范，每年消化利用中藥渣2 000 t，為菇農(nóng)增加收益近300 萬元；在山東省青島市環(huán)保局、食用菌工作站及企業(yè)的支持下，城陽區(qū)、膠州市地已大面積推廣應用中藥渣栽培食用菌技術(shù)；依托城市產(chǎn)業(yè)，德州禹城作為一個不斷發(fā)展的功能糖都，其產(chǎn)生的工業(yè)廢料木糖醇渣也被用于食用菌生產(chǎn)，且獲得了良好的經(jīng)濟效益。

1.3 其他材料

部分植物原料在深加工前，需經(jīng)過脫殼、削切等預處理工藝，這個過程產(chǎn)生的下腳料（如莖、葉、殼、皮、核等）不僅成分差異很大，物理特性也不盡相同。因此，這些材料在被利用栽培食用菌之前，需經(jīng)過粉碎來規(guī)整其形狀。例如，包怡紅等[39]利用檳榔核和檳榔蒂栽培平菇，當檳榔核和檳榔蒂的添加量為50%、粒徑大小為0.15～0.30 cm 時，平菇的產(chǎn)量和營養(yǎng)成分都顯著提高；蔣來松等[40]添加7.24%的花生殼（粒徑為2 mm）用于蟹味菇栽培，可縮短發(fā)菌時間，提高出菇質(zhì)量；朱鑫[41]研究發(fā)現(xiàn)，添加30%的山核桃蒲殼（長度為1 cm）栽培平菇，不僅可顯著提高菌絲生長速度和產(chǎn)量，還能在一定程度上促進平菇對硒的吸收；李正鵬等[42]添加15%～20%的毛竹筍殼（長度為5～10 mm、絮狀）栽培杏鮑菇，產(chǎn)量有所下降，但與對照無顯著差異；張鵬等[43]添加45%的亞麻屑（長度為1 cm），顯著提升了茶樹菇的菌絲生長速度和產(chǎn)量；文留坤等[44]利用堿處理和高溫發(fā)酵脫除小桐子殼中的佛波醇酯，獲得脫毒的小桐子殼（粒徑為5 mm），栽培平菇的最佳配方為小桐子殼70%、稻草15%、麥麩10%，雖然菌絲生長速度較慢，但是產(chǎn)量略有增加。

相比于廢糟、廢渣，下腳料這類材料的性質(zhì)更接近于一般農(nóng)林廢棄物，對下腳料進行處理產(chǎn)生的環(huán)境問題更小，但這也導致了下腳料更容易被廢棄。因此，目前有關(guān)下腳料這類材料栽培食用菌的應用較少，僅在福建省尤溪縣有油茶果殼栽培香菇的小規(guī)模應用，所以下腳料這類材料還有很大的開發(fā)利用空間。

2 工業(yè)固廢在食用菌栽培中應用存在的問題

我國栽培食用菌歷史悠久，在近代工業(yè)發(fā)展興起之前，農(nóng)林廢棄物是食用菌栽培原料的主力，且相關(guān)栽培技術(shù)已趨于成熟，但在利用工業(yè)固廢栽培食用菌方面的研究起步較晚，在實際應用中仍有很多問題亟待解決。

2.1 資源整合困難

可用于食用菌栽培的工業(yè)固廢復雜多樣，不僅成分和性狀差異較大，食用菌的產(chǎn)量、生產(chǎn)時間、產(chǎn)地等也大相徑庭，各種因素導致了資源整合困難。除了上述提到的酒糟和醋糟之外，其他廢棄物都存在資源整合困難的問題，這是限制工業(yè)固廢在食用菌生產(chǎn)上規(guī)模化應用的首要問題。同時，盡管目前關(guān)于開發(fā)工業(yè)固廢栽培食用菌配方的研究較多，但是大多研究是針對某一種廢棄物對基礎栽培配方成分的代替，缺乏具有普適性的栽培配方和食用菌菌種，且栽培配方對菌種的專一性也是導致資源整合困難的因素之一。

2.2 缺乏推廣力度

雖然目前已經(jīng)有一些工業(yè)固廢栽培食用菌的技術(shù)，但是這些前沿技術(shù)并沒有得到推廣，或已進行推廣但推廣力度有限。經(jīng)分析，一方面是因為工業(yè)固廢處理的環(huán)保問題，另一方面是因為產(chǎn)業(yè)鏈條之間沒有有效連接。

2.3 存在安全風險隱患

與傳統(tǒng)的農(nóng)林廢棄物不同，部分工業(yè)固廢的安全風險程度相對較高。雖然已有不少研究嘗試利用具有潛在危險性的工業(yè)固廢進行食用菌栽培，但是這些廢棄物容易被污染或具有特殊毒性，導致在利用其栽培食用菌之前，需要進行安全性評估。

3 進一步推進工業(yè)固廢在食用菌栽培中應用的對策與建議

3.1 開發(fā)普適配方和菌種

通過相關(guān)技術(shù)的積累，在保證一定產(chǎn)量和質(zhì)量的前提下，重點開發(fā)適用性較為廣泛的栽培配方和食用菌新品種。同時，要推進相應的高效栽培技術(shù)、病蟲害綠色防控技術(shù)、儲存加工技術(shù)、農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)等的技術(shù)創(chuàng)新，建立并逐步完善工業(yè)固廢栽培食用菌技術(shù)體系，為今后進一步推廣應用工業(yè)固廢栽培食用菌奠定堅實的基礎。

3.2 健全產(chǎn)業(yè)發(fā)展機制

為充分發(fā)揮工業(yè)固廢在食用菌栽培中的作用，除了提供有力的科技支撐之外，在推廣應用方面也需要國家相關(guān)政策的扶持。例如，建立健全食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展機制，加大招商引資力度，拉動社會投資和民間資本進入食用菌產(chǎn)業(yè)；加大財政支農(nóng)資金整合，支持食用菌良種繁育、產(chǎn)區(qū)建設、保鮮加工、品牌培育等，將食用菌烘干、精深加工等設備納入農(nóng)機補貼范圍；在助力農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化和鄉(xiāng)村全面振興的背景下，根據(jù)當?shù)鼐唧w情況，建設優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)、樹立產(chǎn)業(yè)典型，因地制宜地支持食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展，營造食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好環(huán)境。

3.3 提高食用菌產(chǎn)品質(zhì)量安全

忽視食品安全問題，會給消費者的身體健康造成損害，非常不利于開拓食用菌產(chǎn)品市場。針對利用工業(yè)固廢栽培食用菌的安全風險問題，可采取以下措施進行解決：（1）深化質(zhì)量高于產(chǎn)量的意識，優(yōu)化精深加工流程；（2）強化加工企業(yè)的主體責任，加大產(chǎn)品安全監(jiān)管力度；（3）在技術(shù)層面，規(guī)范和制定生產(chǎn)標準，建立健全預警通報與應急體系。

4 結(jié)束語

隨著國家對資源和環(huán)境問題的日益重視，產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展已成為堅定不移的發(fā)展方向。加強對工業(yè)固廢的無害化處理，尤其是促進其在食用菌生產(chǎn)上的應用，可實現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的有機統(tǒng)一。因此，利用工業(yè)固廢栽培食用菌的潛力巨大。為進一步推進工業(yè)固廢在食用菌栽培中的應用，需實現(xiàn)技術(shù)和利潤間的正向循環(huán)，加大國家政策支撐以及相關(guān)科技人員的技術(shù)支持，從而提高資源利用率，減少環(huán)境污染，進而促進農(nóng)村經(jīng)濟的健康可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展的雙贏。