高升成,張凱煜,郝 哲,張繼春,艾海艦*
(1.榆林學院,陜西榆林 719000;2.榆林市農產品質量安全中心,陜西榆林 719000;3.榆林市農墾服務中心,陜西榆林 719000)
鄉村振興要求產業振興,包括具有良好群眾基礎的農業產業振興,而農業產業振興離不開產品的高質量及高品質。 生態宜居是鄉村振興的關鍵,包括加強農村突出環境問題綜合治理和增加農業生態產品和服務供給等內容,涉及生產清潔化、廢棄物資源化、有機肥替代化肥、土壤修復、促進生態和經濟良性發展等。 榆林地處毛烏素沙地和黃土丘陵溝壑區,土壤相對貧瘠,特別是有機質含量較低。為了提升作物產量,百姓偏施化肥,導致部分土壤板結加重,影響著榆林農業四大主導產業中的馬鈴薯、蔬菜和山地蘋果的產量和品質。 此外,該區域秸稈農業廢棄物多作牲畜飼料,家畜糞便因缺乏堆肥配料,僅被簡單處理后利用,糞便腐熟不徹底,施入土壤后引起作物病蟲害并造成作物燒苗等問題。食用菌產業是榆林農業產業的重要組成部分,截至2021 年底,榆林市各縣區食用菌總量達1 580.76 萬袋,產量1.2 萬t 以上,產值0.89 億元/年,名貴食藥用菌桑黃生產約20 萬袋, 其中平菇產量2 324 t,產值2 700 萬元, 香菇產量9 686 t,產值5 627 萬元。 以0.996 kg 菌渣(濕重)/kg 食用菌鮮品計算[1],榆林菌渣年產約1.2 萬t。 榆林菌渣多被填埋,部分菌渣被雇傭工人或農戶用作燃料,沒有使用菌渣的科學高附加值加工利用方式。榆林菌渣的處理方式有悖于鄉村振興之產業振興和生態宜居, 也不符合農業高質量發展,亟須研究符合鄉村振興要求的菌渣科學利用方式。
菌渣的利用應建立在科學分析基礎上,SWOT 分析法能夠明確分析對象的內部優勢、劣勢、外部機會及危險,通過SWOT 矩陣,提出合理的策略,有利于促進菌渣的因地制宜科學利用。目前,文獻多有蘋果、食用菌等SWOT 分析[2-3],但沒有菌渣利用的SWOT 分析報道。 本文以榆林菌渣為研究對象,利用SWOT 分析法,分析榆林菌渣利用的優缺點、機會及危險,從而促進區域菌渣的資源化利用,助力鄉村振興中產業振興和生態宜居目標實現。
通過查閱市政府產業發展規劃,走訪榆林市農墾服務中心、榆林市蔬菜產業中心等地,咨詢食藥用菌栽培者,獲取榆林食藥用菌栽培和菌渣理化性質及利用方式等有關資料。
采用SWOT 分析法對榆林菌渣進行分析, 明確榆林菌渣資源的優勢和劣勢及其面臨的機會和挑戰,在綜合分析基礎上,提出SO 戰略、WO 戰略、ST 戰略和WT 戰略(見表1)。

表1 SWOT 分析法
食用菌栽培基質為由農業、 林業廢棄物配制而成,98%~99%為木屑、米糠、秸稈、稻殼、麥麩、棉籽殼、禽畜糞便等,1%~2%為礦物質輔料,其中食藥用菌桑黃的人工栽培基質主要為木屑和棉籽殼。在栽培食藥用菌的過程中, 栽培基質中難降解利用的木質素、纖維素和半纖維素等被菌絲體產生的胞外酶(包括木質素酶、纖維素酶和半纖維素酶等)進行部分分解利用,未被降解利用的采收子實體后剩余的栽培基質即為菌渣或菌糠[1]。
(1)菌渣理化性質。 菌渣養分因原料不同而有所差異, 但栽培食藥用菌的基質經過酶及菌絲的作用,使得菌渣含有多種生物活性物質、 糖類及有機酸類,富含豐富的蛋白質、氨基酸、纖維素、常量及微量元素[4](見表2)。 菌渣具有改善土壤容重和團粒結構[5],改善土壤通氣性和保水性[6],調節土壤pH 值及提高土壤酶活性等作用[7]。

表2 部分菌渣營養成分單位:%
(2)菌渣利用方式。 菌渣利用方式包括直接利用和加工利用2 種方式[8],直接利用包括直接燃燒、作家畜養殖墊料、二次栽培食用菌及栽培基質。 加工利用包括厭氧發酵生產沼氣、好氧發酵生產肥料、提取酶類降解環境污染物、加工為牲畜飼料。 直接燃燒是廢棄物的初級利用,直接燃燒金針菇菌渣雖對當地空氣沒有污染[9],但不同類型菌渣燃燒產物可能有所不同,菌渣直接燃燒方式有待進一步評估。 菌渣作為養殖發酵床墊料,可降低養殖成本[10],增加家畜免疫功能,降低糞便對環境的污染[8]。黑木耳菌渣、靈芝菌渣和鮑魚菇菌渣以及白靈菇菌渣等用作二次栽培食用菌的基質,生物學效率與對照無明顯差異或顯著提高[11-13],并可減少原料及成本[14]。菇渣物理性質好,養分含量高,促進作物根系生長,可替代部分草炭用于作物育苗或作無土栽培基質[15]。 菌渣生產沼氣切實可行[16],1 包干菌渣所產生的燃氣可滿足一家4 口的一餐燃料[17]。 菌渣含有易被作物吸收利用的營養物質[18],可生產有機肥或復合微生物肥[19-20],實現菌渣肥料化利用。 菌渣富含錳過氧化物酶、木質素過氧化氫酶和漆酶等生物活性酶,可實現對農藥、殺菌劑、總石油烴及多環芳烴的降解[8]。 菌渣含有維生素、微量元素、多種氨基酸和菌絲蛋白且具有好吃味香等特點,可作畜禽飼料,降低養殖成本,提升經濟效益[15]。
(1)內部優勢(Strengths)。 首先是菌渣產量逐漸增加。 榆林食藥用菌產業正蓬勃興起,規模從幾萬袋到幾十萬袋,成為陜西食藥用菌產業的新勢能,全市12 個縣區均有不同規模的食藥用菌基地, 主要集中在榆陽、定邊、靖邊、子洲、佳縣等縣區。平菇在榆林市已基本實現周年供應,完全滿足市場需求并可以向內蒙古鄂爾多斯市供應。香菇在佳縣、子洲、府谷發展迅速,實現了規模化生產。 在食藥用菌栽培規模擴大的同時,栽培品種也逐漸豐富起來,由單一的平菇,發展為平菇、香菇、羊肚菌、桑黃等多個種類。 榆林食藥用菌栽培規模及品種的增加,促進了秸稈及廢棄枝條的資源化利用,也產生了大量的菌渣,為菌渣資源化利用奠定了物質基礎。 其次是菌渣研究人才隊伍壯大。為打通食用菌和藥用菌栽培的短板,享受國務院政府特殊津貼的食藥用菌專家兼正高級農藝師郝哲成功組建食用菌重點實驗室, 并為榆林學院老師及學生提供了菌渣原料及試驗條件,促進了區域從事菌渣研究人才隊伍的壯大。榆林從事菌渣等農業廢棄物人才隊伍的壯大為菌渣資源化利用奠定了人才基礎。最后是農業廢棄物資源化利用經驗豐富。 榆林學院從事土壤和肥料研究近30年的艾海艦教授在農業廢棄物方面積累了豐富的經驗,成功實現了作物秸稈與雞糞、羊糞、豬糞的堆肥,并為區域多個有機肥廠的技術顧問。他帶領組建的團隊不僅在農業廢棄物肥料化利用方面經驗豐富,而且開展了多項技術攻關研究,打下了理論和經驗的雙重基礎。
(2)內部劣勢(Weaknesses)。 榆林菌渣利用存在產地分散、菌渣性質未知及菌渣難降解三方面的內容劣勢(見表3),應在正視菌渣劣勢的基礎上,減少菌渣利用的不利影響。

表3 菌渣利用內部劣勢
(3)外部機會(Opportunities)。首先是鄉村振興之生態宜居需要。榆林食藥用菌栽培雖然主要集中在榆陽、定邊、靖邊、子洲、佳縣等縣區,但該市其他縣區均有栽培,南部縣區部分曾經的貧困村多有1~10 個不等的食用菌栽培大棚,所產菌渣多被拋棄在路邊或填埋,導致環境臟亂差且可能發生因菌渣霉變而引起的病害事件。美麗鄉村建設是實現鄉村振興之生態宜居的重要抓手,要求推進人居環境改善,提升群眾的幸福感和獲得感。榆林美麗鄉村的建設離不開對農村糞污、秸稈及菌渣等農業廢棄物的處置,隨著鄉村振興戰略的不斷深入實施,農業廢棄物的處置必然會得到政府更大力度的支持, 菌渣處理也會贏來更多的機會。 其次是土壤提質增效堆肥原料需要。 中國人要把飯碗端在自己手里,而且要裝自己的糧食,耕地的保護和土壤質量的提升關乎著糧食安全和飯碗的問題。耕地保護要確保永久性農田數量和質量,而土壤質量提升應重點恢復土壤肥力、優化土壤結構、促進土壤耕地可持續性。 榆林土壤相對貧瘠,在多年偏施化肥情況下,土壤質量逐年下降,影響著農作物的產量和品質。 此外,近年高標準農田及寬幅梯田修建破壞了耕層土壤,新的耕層土壤質量急需改善。 有機肥中有機質含量高、營養全面且含有大量的植物生長必需元素,能增加土壤團粒結構,協調土壤水氣矛盾,穩定土壤溫度,調節土熱狀況,提高土壤的透氣性和疏松度,改良土壤,平衡酸堿且能改善農產品品質,因此,有機肥對榆林耕層土壤質量的提升至關重要,是榆林土壤肥力提升的重要措施。在精準扶貧及鄉村振興政策支持下,榆林養羊場、養豬場及養雞場數量不斷增加,規模不斷擴大,產生了大量糞便,為有機肥的生產提供了原料。在有機肥生產中,除了糞便外,秸稈及含碳量高的農業廢棄物對于堆肥碳氮比的調節是必要的,榆林秸稈多被作養殖飼料,急需尋找新的堆肥配料,為菌渣的利用提供了機會。最后是農業高質量發展補短板需要。農業高質量發展是指在保障國家糧食安全條件下,以優化農業結構、提升農業生產效率、提高農產品質量和附加值,進而推動農業智能化、現代化、綠色化和可持續發展的過程。 補短板是促進農業高質量發展的重要抓手,有利于優化農業產業結構、推動農業產業綠色化和可持續化發展。 榆林作為陜西的新糧倉,在推進農業現代化的過程中必須緊抓農業的高質量發展,必須緊抓農業產業的短板。 經過多年的栽培技術攻關,食藥用菌產業的短板主要體現在菌渣的臟亂差及污染,榆林農業高質量發展的補短板需要為菌渣的利用提供了有利的機會。
(4)外部威脅(Threats)。第一,百姓缺乏對菌渣的了解。 從事農業種植的從業者多為農民,其生產經驗豐富,但缺乏專業知識。據調查,多數農民認為菌渣為木頭渣子,無營養,對作物無明顯的價值,甚至擔心菌渣中含有害物質。此外,百姓習慣認為化肥、牲畜及家禽糞便才有利于作物生長,且更偏愛施用化肥。 百姓的偏好及對菌渣的錯誤認知阻礙了菌渣的科學利用,成為菌渣資源化利用的絆腳石。 第二,百姓顧慮菌渣應用的風險。多數百姓在農業種植中不愿意使用未知的投入品, 他們擔心新的投入品會影響莊稼的生長,最終影響經濟收入。菌渣肥未曾在榆林作物栽培中使用過,通過調查得知,多數百姓不愿意使用菌渣肥,他們顧慮菌渣肥帶來的風險。
(1)菌渣利用SO 戰略。 SO 戰略是一種較理想的戰略,是綜合榆林菌渣利用的外部機會及菌渣內部優勢的戰略,是菌渣利用最優情況下采取的對策[21],榆林菌渣利用的SO 戰略應充分抓住鄉村振興、土壤提質增效及農業高質量發展的機會, 進行頂層設計,從而充分發揮菌渣內部的優勢,實現菌渣的資源化利用(見表4)。

表4 菌渣利用SO 戰略
(2)菌渣利用ST 戰略。 ST 戰略強調發揮菌渣利用內部優勢,減輕菌渣利用存在威脅的戰略,為喜憂參半的戰略[21]。 首先,在食藥用菌基地中了解菌渣價值。鑒于百姓對菌渣營養價值的錯誤認知,應充分發揮專業技術人員優勢,組織種養殖龍頭企業、家庭農場及合作社等技術人員深入食藥用菌生產基地,通過講解與培訓,使他們了解食藥用菌栽培原料的無害性、栽培過程的規范性及菌渣的營養、菌絲體的價值等知識,從而消除百姓的抵觸心理,使得百姓能夠對菌渣形成正確的認知。其次,開展菌渣利用示范。充分發揮農業廢棄物資源化利用的人才優勢、理論及經驗優勢,開展菌渣利用技術的研發,在技術研發的基礎上開展菌渣養殖墊料應用示范、菌渣飼料養殖示范、菌渣肥料栽培示范。通過菌渣利用的示范,讓目標群體明確菌渣在養殖及種植中的價值,從而帶動他們應用菌渣資源的積極性。 最后,創設農業廢棄物資源化利用保險。 榆林農業多為雨養農業,種植風險大,農民經濟收入無保障,他們承擔不起過多的意外風險。 為了促進菌渣在提升土壤質量、增加作物產量及改善作物品質中的應用,政府應設立農業廢棄物資源化利用險種,減少百姓應用菌渣、秸稈等農業廢棄物的顧慮,激發他們應用農業廢棄物的積極性。
(3)菌渣利用WO 戰略。 WO 戰略是充分利用菌渣的外部機會,弱化菌渣利用的內部劣勢,為喜憂參半的戰略[21](見表5)。

表5 菌渣利用WO 戰略
(4)產業WT 戰略。 WT 戰略是指減輕菌渣利用內部劣勢的同時回避菌渣利用外部威脅的戰略,是一種最悲觀的戰略,是在最困難情況之下采取的戰略[21](見表6)。

表6 菌渣利用WT 戰略
在菌渣利用方面,應重點開發菌渣加工利用方式,實現小規模食藥用菌基地的菌渣以作養殖墊料及日常燃料為主,中等及以上規模食藥用菌基地的菌渣以作養殖飼料及肥料為主。在菌渣堆肥技術方面,應形成可靠的技術方案,確保菌渣完全腐熟,符合有機肥及微生物肥標準[22-23];在堆肥配料選擇方面,應以羊糞、豬糞為主,慎重選擇雞糞,避免雞糞中可能的激素或重金屬對堆肥產生的不利影響,若開展菌渣雞糞堆肥, 應對肥料重金屬進行評價;在菌渣肥料銷售推廣方面, 應以榆林區域消費為主,鄂爾多斯及延安為輔,重點以菌渣肥場附近銷售為主,打好口碑,由內向外不斷擴展菌渣肥的消費市場;在菌渣肥價格定位方面,應低于純羊糞或豬糞的肥料價格,逐漸搶占消費市場;在菌渣肥應用方面,應偏重代替草炭育苗基質,代替傳統有機肥沃肥土壤,降低肥料成本。
榆林食藥用菌產業在鄉村振興中潛力巨大,菌渣數量隨著食藥用菌產業規模擴大而不斷增加。菌渣是一種資源,若不合理利用則會導致環境污染及引發的病害事情,也有悖鄉村振興之生態宜居,更不利于農業高質量發展。 榆林應緊抓鄉村振興之機遇,補齊食藥用菌產業發展菌渣利用之短板,發揮菌渣作為肥料的優勢,促進土壤提質增效,助力榆林食藥用菌產業高質量發展。