食用菌菌渣的綜合利用研究

萬(wàn)水霞，朱宏賦，李 帆，蔣光月

（安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031）

食用菌因其營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美而倍受世人青睞。中國(guó)是食用菌認(rèn)識(shí)、利用、栽培最早的國(guó)家，改革開(kāi)放后，中國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了顯著成就。1988年中國(guó)食用菌總產(chǎn)量躍居世界第一，2007年總產(chǎn)量已達(dá)1 682萬(wàn)t，總產(chǎn)值達(dá)700多億元，占世界總產(chǎn)量的70%以上[1-2]。隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)每年產(chǎn)生的菌渣至少有400萬(wàn)t。處理這些菌渣的傳統(tǒng)方法是丟棄或燃燒，這不僅造成了農(nóng)業(yè)有機(jī)資源的浪費(fèi)，同時(shí)也造成了環(huán)境污染[3]。如何合理、科學(xué)地處理食用菌菌渣已成為食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)需要共同解決的一個(gè)問(wèn)題。筆者對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)食用菌菌渣開(kāi)發(fā)利用的情況進(jìn)行了綜述，以期為同行業(yè)的研究者提供參考。

1 食用菌菌渣的營(yíng)養(yǎng)成分

食用菌菌渣的營(yíng)養(yǎng)成分受多種因素的影響，如栽培原料、菌種、出菇次數(shù)等[4]。表1為安徽省肥西縣天都食用菌公司采集的不同栽培料菌渣營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果。由表1可知，不同栽培料的菌渣中均含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，具有很高的利用價(jià)值。

表1 不同栽培料的菌渣營(yíng)養(yǎng)成分比較%

2 食用菌菌渣的利用

2.1 菌渣作為配料進(jìn)行食用菌再生產(chǎn)

不同菇種生物學(xué)特性各異，其對(duì)基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分的要求也不同，將一種食用菌菌渣經(jīng)過(guò)發(fā)酵作為配料重新栽培另一種食用菌效果較好。例如栽培香菇后的菌渣可以作為配料栽培滑菇、平菇，栽培滑菇后的菌渣可以栽培平菇、雞腿菇。2000年李用芳等利用金針菇菌渣生產(chǎn)平菇菌種[5]；2001年李東等用平菇菌渣來(lái)栽培草菇[6]；2000年黨建章等用平菇、金針菇廢料栽培雞腿蘑取得了良好的效果[7]；2009年萬(wàn)水霞等利用秀珍菇菇渣栽培雙孢蘑菇，生物學(xué)效率達(dá)到63.00%，比常規(guī)栽培料高10.00%[8]。研究結(jié)果表明，菌渣用于食用菌制種和再生產(chǎn)的配料是可行的，加入菌渣后增加了培養(yǎng)料的透氣性，菌絲生長(zhǎng)快，長(zhǎng)勢(shì)好。用作配料的菌渣要求嚴(yán)禁污染，沒(méi)有害蟲(chóng)。

2.2 菌渣用作肥料

菇渣富含有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等，可用作肥料。從安徽省肥西縣天都食用菌公司采集的不同栽培料菌渣測(cè)定結(jié)果表明（表1），以棉籽殼、秸稈、玉米芯、木屑為主料生產(chǎn)食用菌的菌渣，有機(jī)質(zhì)含量都達(dá)到60%以上，該含量遠(yuǎn)大于國(guó)家有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)（NY525-2002） 中有機(jī)質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)要求（≥30%），因此理論上菌渣完全可以作為生產(chǎn)有機(jī)肥的原料。2008年孫建華等對(duì)食用菌菌渣進(jìn)行堆肥并加入高溫纖維菌種，經(jīng)過(guò)45 d堆制，其總養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)含量、pH和外觀形狀等技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到有機(jī)肥料的標(biāo)準(zhǔn)[9]。目前山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院已在油菜、西紅柿、生姜和棉花上進(jìn)行菌渣有機(jī)肥的用量和肥效試驗(yàn)。據(jù)報(bào)道，菌渣除了作有機(jī)肥原料外還可直接作肥料，將菌渣作為底肥還田，既避免了菌渣堆積污染環(huán)境，又可增加有機(jī)肥源，培肥地力，提高農(nóng)作物產(chǎn)量[10]。四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院在1990年暨開(kāi)展了菌渣作為農(nóng)作物底肥的試驗(yàn)，結(jié)果表明，菌渣作底肥可以促進(jìn)水稻分蘗，增加水稻、小麥有效穗粒數(shù)，還可促進(jìn)油菜的分枝和增加角果數(shù)[11]。趙麗珍等直接施用菌糠種植大豆，小區(qū)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，施用磨菇渣一般可增產(chǎn)16.30%～25.60%[12]。

有機(jī)肥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（NY525-2002）的技術(shù)指標(biāo) %

2.3 菌渣用作飼料

以棉籽殼、秸稈為主料生產(chǎn)食用菌的菌渣，粗蛋白含量分別為11.20%和9.80%（表1），高于或接近玉米（10.31%）。另外菌渣中殘存大量的菌絲體，菌絲體含有一般飼料所缺乏的必需氨基酸，因此菌渣經(jīng)過(guò)粉碎、曬（烘）干等處理后可以飼喂草食動(dòng)物，同時(shí)還可替代部分精飼料[13]。2007年胡連江等以菌糠混合料喂飼肉鵝，結(jié)果表明，添加菌糠飼料喂飼肉鵝，經(jīng)濟(jì)效益提高了11.90%～22.00%，具有實(shí)際開(kāi)發(fā)價(jià)值[14]。菌渣用作飼料，既降低了飼料成本，又節(jié)約了精飼料，在某種程度上可以緩解畜牧業(yè)發(fā)展所面臨的糧食短缺問(wèn)題。據(jù)中國(guó)食品土畜進(jìn)出口商會(huì)信息，美國(guó)Total Nutraceutical Solutions公司（簡(jiǎn)稱(chēng)TNS）報(bào)道菌渣中具有某些生物活性物質(zhì)，這些生物活性物質(zhì)可作為天然的抗氧化劑和抗炎藥物，將之添加到動(dòng)物飼料中可以預(yù)防一些動(dòng)物因食物鏈問(wèn)題而引起的疾病，而且TNS公司正在研究將廢菌渣研制成動(dòng)物飼料添加劑[15]。

2.4 菌渣用作園藝栽培基質(zhì)

菇渣容重小、疏松且通氣性好，養(yǎng)分含量高，不但能夠確保水分和空氣的供應(yīng)，還能不斷釋放養(yǎng)分，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，具有保濕和填充料的作用。種植花卉時(shí)，把菌渣與肥土混合后堆肥發(fā)酵，也可起到改善土壤結(jié)構(gòu)、提高通氣性及保水持水能力的作用，使花草枝繁葉茂，降低成本[16]。1998年陳勇等利用發(fā)酵的菇渣與營(yíng)養(yǎng)土配合種植瓜葉菊和報(bào)春花，試驗(yàn)結(jié)果表明，菇渣作基質(zhì)代替部分營(yíng)養(yǎng)土的各處理都比純營(yíng)養(yǎng)土處理的生長(zhǎng)好[17]。2004年邱艷華等利用菌渣作為基質(zhì)栽培辣椒、黃瓜、西紅柿等獲得成功，節(jié)約成本3 000元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益好[18]。

2.5 菌渣中活性物質(zhì)可用作生物農(nóng)藥

食用菌菌渣中含有糖類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、酶等菌絲代謝產(chǎn)物，具有生態(tài)高值化利用的潛力[19]。據(jù)報(bào)道，從平菇發(fā)酵液中可以提取多糖，該多糖物質(zhì)對(duì)炭疽菌有抑制作用。對(duì)高等擔(dān)子菌進(jìn)行水浸提處理，浸提液對(duì)植物侵染有抑制作用[20]。另外，有報(bào)道顯示，將菇渣中的激素和抗菌素成分提取出來(lái)，可制成增產(chǎn)素和抗菌素。用菌渣中菌絲浸出物的稀釋液制成植物激素噴灑于農(nóng)作物上能促進(jìn)發(fā)育，增加產(chǎn)量，也可增強(qiáng)作物的防疫抗病能力。

2.6 菌渣用作生態(tài)環(huán)境修復(fù)材料

菌渣作為接種劑用于環(huán)境污染修復(fù)領(lǐng)域的研究很少有報(bào)道。事實(shí)上，蘑菇渣不僅是一種很好的飼料與肥料，而且還是一種潛在的環(huán)境污染生物修復(fù)材料。相關(guān)研究表明，菇渣作為生物活性材料可以應(yīng)用于受苯環(huán)類(lèi)結(jié)構(gòu)有機(jī)物污染的土壤及水體的污染生態(tài)修復(fù)[21]。涂響等研究了香菇菇渣吸附水體中Pb2+的機(jī)理與性能，結(jié)果表明，在pH 4.09～6.00，Pb2+濃度分別為20、50、100 mg/L時(shí)，吸附劑最佳用量為1、2、5 g/L[22]。Law等研究了蘑菇渣堆肥對(duì)廢水中PCP的生物降解作用，將5%蘑菇渣堆肥材料投入含2～100 mg/L PCP的廢水中，室溫下培養(yǎng)2 d，離心過(guò)濾后發(fā)現(xiàn)，PCP去除率達(dá)88.90%，其中18.80%生物吸附，70.10%生物降解，1 g菇渣堆肥最高可去除15.50 mg PCP[23]。2010年蔣元繼等研究了香菇菌渣在吸附水體中重金屬鉛的效果，結(jié)果表明，將香菇菌渣放入含重金屬鉛的水溶液中，菌渣用量為3.00 g/L時(shí)，溶液中Pb2+濃度越低，菌渣對(duì)鉛的吸附率越高,溶液中Pb2+濃度為20.00 mg/L時(shí)，菌渣對(duì)鉛的吸附率達(dá)到97.00%[24]。應(yīng)用食用菌菌渣處理含重金屬的廢水是一個(gè)值得研究的課題。

3 存在問(wèn)題

目前對(duì)菌渣綜合利用的技術(shù)多種多樣，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮菌渣利用還存在一些問(wèn)題。

（1）對(duì)于菌渣利用機(jī)理方面研究不夠深入透徹。菌渣用作飼料、堆肥原料及生態(tài)環(huán)境修復(fù)材料等方面機(jī)理的研究還存在著諸多問(wèn)題，有待進(jìn)一步的研究確定。

（2）食用菌菌渣用于堆肥和園藝基質(zhì)中，針對(duì)菌渣堆肥工藝和參數(shù)控制及菌渣最優(yōu)配比的研究還較少。以食用菌菌渣為基質(zhì)進(jìn)行有機(jī)肥和有機(jī)-無(wú)機(jī)肥的發(fā)酵技術(shù)，缺乏具體的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。菌渣作為肥料已有施用且初見(jiàn)成效，但多年施用菌渣對(duì)農(nóng)田的土壤肥力、結(jié)構(gòu)、土壤微生物多樣性變化、土壤酶活性以及田間CO2、CH4排放等方面的影響，目前研究較少[25]。

（3）從菌渣中提取活性物質(zhì)還處于研究初級(jí)階段。大多試驗(yàn)研究只停留實(shí)驗(yàn)室階段，利用精密的設(shè)備和完善的技術(shù)提取專(zhuān)一活性物質(zhì)，而大量生產(chǎn)還有很大難度。

（4）從生態(tài)環(huán)境的角度分析，菌渣循環(huán)利用對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境方面的影響研究還處于初級(jí)階段，有待進(jìn)一步深入。

4 前景展望

隨著對(duì)食用菌菌渣綜合利用研究的不斷深入，不僅可以變廢為寶，減少環(huán)境污染，而且可以將農(nóng)業(yè)、食用菌業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)地結(jié)合。按照“公司+基地+農(nóng)戶(hù)”的模式，建立生產(chǎn)自動(dòng)化、管理規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)食用菌示范基地，實(shí)現(xiàn)菌包不污染、不亂扔，利用回收的菌包生產(chǎn)菌糠飼料，形成種養(yǎng)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，帶動(dòng)農(nóng)戶(hù)增收致富。同時(shí)可以根據(jù)菌渣利用方式的不同，結(jié)合地方農(nóng)業(yè)特色建立循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，使自然資源得以良性循環(huán)，大大提高資源的利用率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用的最大化。

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