菌業(yè)循環(huán)模式促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源的高效利用

胡清秀，張瑞穎

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081)

農(nóng)業(yè)廢棄物 (agricultural residue)是指在整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中被丟棄的有機(jī)類物質(zhì)，主要包括:農(nóng)林生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的植物殘余類廢棄物;畜牧業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的動(dòng)物類殘余廢棄物;農(nóng)業(yè)加工過程中產(chǎn)生的加工類殘余廢棄物和農(nóng)村城鎮(zhèn)生活垃圾等［1］。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，也是農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)出量最大的國(guó)家，僅農(nóng)作物秸稈就有近20種，年產(chǎn)量約7.0億t，其中稻草2.0億t，玉米秸稈2.0億t，小麥秸稈1.0億t，豆類和雜糧作物秸稈1.0億t，花生、薯類和甜菜等秸稈藤蔓1.0億t;年產(chǎn)生畜禽糞便26.0億t;林業(yè)廢棄物 (不包括薪炭林)0.5億t;其他類的有機(jī)廢棄物約有0.5億t［2］。我國(guó)是世界人口大國(guó)、農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著保障糧食安全、應(yīng)對(duì)氣候變化、節(jié)能減排、保護(hù)資源環(huán)境、增加農(nóng)民收入等嚴(yán)重挑戰(zhàn)，農(nóng)業(yè)廢棄物是重要的生物資源，是一種物質(zhì)和能量的載體，其蘊(yùn)含著巨大的能源及豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。目前，絕大多數(shù)農(nóng)業(yè)廢棄物沒有被作為一種資源利用，隨意丟棄或者直接焚燒排放到環(huán)境中，使一部分“資源”變?yōu)椤拔廴驹础?，?duì)生態(tài)環(huán)境造成了極大的影響。因此，如何將農(nóng)業(yè)廢棄物變“廢”為“寶”，消除環(huán)境污染，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，已成為人們關(guān)注的重要課題。

食用菌 (Edible mushroom)是指可供人們食用的一類大型真菌［3］，在物質(zhì)循環(huán)的過程中，除了充當(dāng)物質(zhì)的還原者以外，同時(shí)又是對(duì)人類有貢獻(xiàn)的次級(jí)生產(chǎn)者。通過菌絲體分泌的水解酶及氧化酶高效率降解和利用農(nóng)業(yè)廢棄物中的大分子物質(zhì)，如纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、多糖等，形成可供人們賞用加營(yíng)養(yǎng)美味食品。近20多年以來，食用菌產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收發(fā)揮了重要作用。

循環(huán)農(nóng)業(yè)的核心是通過農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條，提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)能量的多級(jí)循環(huán)利用，最大限度地利用農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源，利用生產(chǎn)中每一個(gè)物質(zhì)環(huán)節(jié)，倡導(dǎo)清潔生產(chǎn)和節(jié)約消費(fèi)，嚴(yán)格控制外部有害物質(zhì)的投入和農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生，最大限度地減輕環(huán)境污染和生態(tài)破壞，同時(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的價(jià)值增值和生活環(huán)境優(yōu)美，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活真正納入到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中，實(shí)現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)與農(nóng)村建設(shè)的和諧發(fā)展［4］。按照循環(huán)農(nóng)業(yè)的理念，食用菌產(chǎn)業(yè)與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能量的循環(huán)轉(zhuǎn)化，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)廢棄物利用的價(jià)值和效率，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收具有非常重要的意義。

1 食用菌產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的組成部分

食用菌產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要組成部分;其產(chǎn)品不僅是第二大類蔬菜，又是食品和醫(yī)療保健品的重要原料，還是一類重要的功能食品，對(duì)改善人類食物結(jié)構(gòu)，提高人體免疫功能有著巨大的應(yīng)用前景。

改革開放以來，食用菌快速發(fā)展成為我國(guó)的新興特色產(chǎn)業(yè)。根據(jù)中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì) (圖1)，1978年我國(guó)食用菌產(chǎn)量 (鮮菇)為5.8萬t，1986年增至58.6萬t，1993年154.0萬t，1996年為350.0萬t，2000年663.7萬t，2003年達(dá)到1 038.7萬t，2006年為1 474.0萬t，2010年2 201萬t以上，總產(chǎn)值超過1 000億元。中國(guó)已成為世界食用菌生產(chǎn)的第一大國(guó)，我國(guó)食用菌產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的75%。在國(guó)際貿(mào)易中，我國(guó)食用菌的貿(mào)易量占到亞洲的80%，占到全球的70%，出口創(chuàng)匯超過20.5億美元，安置和轉(zhuǎn)移農(nóng)村剩余勞動(dòng)力、礦區(qū)失地農(nóng)民、林區(qū)轉(zhuǎn)產(chǎn)工人3 500萬人。全國(guó)食用菌總產(chǎn)值僅次于種植業(yè)中的糧、棉、油、果、菜，超過了茶葉和蠶桑。約有1 000多個(gè)食用菌專業(yè)種植村、500多個(gè)食用菌基地縣、100多個(gè)食用菌億元產(chǎn)值基地縣、2 000多家食用菌生產(chǎn)企業(yè)。

2 農(nóng)業(yè)廢棄物是食用菌生產(chǎn)的主要原料

我國(guó)早期香菇、木耳等都是利用段木進(jìn)行生產(chǎn)，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定規(guī)模后，控制和管理不當(dāng)極易導(dǎo)致毀林的發(fā)生，也限制了食用菌生產(chǎn)的發(fā)展。20世紀(jì)50年代我國(guó)首先成功試用木屑進(jìn)行食用菌的代料栽培，后來以棉籽殼、玉米芯、玉米秸稈、甘蔗渣、大豆秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物以及酒糟、醋糟、糠醛等輕工副產(chǎn)品為主料，適當(dāng)添加麥麩、稻糠等輔料，成功地進(jìn)行了食用菌栽培，而且多數(shù)種類的栽培成效顯著好于木屑。

隨著食用菌產(chǎn)業(yè)和科技發(fā)展，食用菌栽培新型原料不斷開發(fā)，農(nóng)、林、牧廢棄物，如稻草、麥秸、高粱秸、玉米芯、棉柴、棉籽殼、鋸木屑、修剪枝條、酒渣、豆腐渣、甘蔗渣、甜菜渣以及各類畜禽糞便等均是食用菌生產(chǎn)的主要原料，以鮮品計(jì)算其生物效率為30% ～150%，即1kg干料，可生產(chǎn)0.3～1.5kg鮮菇，不同食用菌種類對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化率差異顯著。如人工栽培平菇，以玉米芯、木屑、棉籽殼、甘蔗渣、稻草粉等為原料，生物效率高達(dá)100%～150%;香菇、木耳、金針菇等以木屑為主要原料，適當(dāng)配比棉籽殼、玉米芯、甘蔗渣等，生物學(xué)效率70%～100%;草菇、雙孢蘑菇等草腐菌以稻草、麥秸、玉米秸和牛糞等廢棄物為主要原料，生物學(xué)效率30%～40%。陳君琛等用15N的示蹤技術(shù)證實(shí)，兩種稻草通過栽培草菇對(duì)稻草中氮的轉(zhuǎn)化率分別為16.20%和13.21%，高于羊 (6%)和牛 (3.4%)的轉(zhuǎn)化效率，優(yōu)質(zhì)稻草粗蛋白含量比一般稻草高，食用菌吸收利用率也高［5］?？梢姡秤镁a(chǎn)是將農(nóng)林牧業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化成可供人們食用的優(yōu)質(zhì)高蛋白食品的重要新途徑，對(duì)增加食品種類，提高糧食安全，開發(fā)食用蛋白質(zhì)資源，提高人民生活水平具有重要意義。

可見，食用菌栽培有效地將工農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為人類食用菌的蛋白質(zhì)類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)于合理利用廢棄物資源，消除環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有非常重要的作用。農(nóng)、林業(yè)種植資源作為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能量流、物質(zhì)流轉(zhuǎn)化載體，為食用菌提供了基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)和必需微營(yíng)養(yǎng)成分的優(yōu)化組合;而植物——微生物之間存在的營(yíng)養(yǎng)鏈物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化利用機(jī)理和代謝途徑，既顯示出食用菌拓寬利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄資源的特有潛力，也反映了食用菌栽培資源的理化特點(diǎn)與食用菌品質(zhì)間的必然關(guān)系。

圖1 1978～2010年中國(guó)食用菌產(chǎn)量 (萬t)

3 食用菌菌渣的循環(huán)利用途徑

生產(chǎn)食用菌之后的廢棄物簡(jiǎn)稱菌渣 (Fungi residues)，不僅可為動(dòng)植物提供營(yíng)養(yǎng)豐富的飼料和優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，也可作為二次栽培食用菌的原料，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物質(zhì)多次反復(fù)循環(huán)和利用。隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大量食用菌菌渣隨之產(chǎn)生，特別是工廠化栽培食用菌企業(yè)越來越多，僅一個(gè)廠，每天均有噸計(jì)栽培廢棄物排出。根據(jù)中國(guó)食用菌2010年食用菌總產(chǎn)量計(jì)算，我國(guó)食用菌菌渣總量3 000萬t以上，其中，平菇菌渣:509萬t，香菇菌渣:475.2萬t，木耳菌渣:321.8萬t，毛木耳菌渣:104.9萬t，雙孢蘑菇菌渣:630.5萬t，金針菇菌渣:264.2萬t。近年來，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者探索如何利用食用菌廢棄物的最佳途徑，研究一般都集中于下面幾個(gè)方面。

3.1 菌渣作肥料或堆肥原料

農(nóng)業(yè)廢棄物中木質(zhì)素、纖維素類有機(jī)物經(jīng)食用菌菌絲的部分分解作用，食用菌廢棄物中含有豐富的菌體蛋白、多種代謝產(chǎn)物及未被充分利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)［6-7］，是較好的堆肥原料。經(jīng)堆肥處理形成的菌渣肥料比用秸稈堆漚的肥料有更多的可給態(tài)養(yǎng)分和更好的增產(chǎn)效果，如用菇渣為原料加入一定量的鉀細(xì)菌、磷細(xì)菌，則可進(jìn)一步生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)復(fù)合菌肥，胡清秀等研究雙孢蘑菇菌渣經(jīng)堆肥處理后，用作水稻基肥，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥方式相比增產(chǎn)20.55%，與不施肥處理相比增產(chǎn)44.18%［8］。在柑橘、蘋果、葡萄等果園內(nèi)結(jié)合深翻改土把食用菌廢棄物深施后掩埋，可起到改良果園土壤、增加土壤的通透性、改善理化性質(zhì)，提高水果品質(zhì)、增產(chǎn)增收的效果。Tsaoir and Mansfield研究發(fā)現(xiàn)使用發(fā)酵后的菌渣作為有機(jī)肥還有利于控制果園雜草［9］。另一方面，把出菇后的廢棄物與土壤混合后堆積自然發(fā)酵，用來作為花卉基質(zhì)，使土壤理化性質(zhì)有所改善，且成本低［10-11］。用作蔬菜栽培基質(zhì)。食用菌廢棄物中含有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可使蔬菜幼苗在短期內(nèi)灌溉清水的情況下正常生長(zhǎng)［12］。當(dāng)利用菇渣發(fā)酵產(chǎn)物與其他基質(zhì)混合栽培蔬菜，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)量和品質(zhì)［12-13］。

3.2 菌渣作飼料添加劑

在食用菌菌絲體的生長(zhǎng)過程中，隨著酶解反應(yīng)的完成，副產(chǎn)品中木質(zhì)素降解了30%，粗纖維降解了50%，粗蛋白由原來的2% ～3%提高到10.03% ～17.43%，氨基酸含量0.5% ～0.6%，特別是含有多種禽畜體內(nèi)不能合成的，一般飼料中又缺乏的必需氨基酸和菌類多糖。因此，栽培食用菌的下腳料又是一種很好的菌糠飼料［14-17］。

3.3 菌渣用作食用菌栽培原料

有些食用菌對(duì)原料的利用率不高，其菌渣可以用來栽培其他食用菌。選擇培養(yǎng)料未被雜菌污染金針菇、杏鮑菇、白靈菇等栽培后的菌渣，進(jìn)行剝袋、打碎、建堆發(fā)酵及滅菌等處理，用于平菇、草菇、雞腿菇、雙孢蘑菇等草腐菌栽培。根據(jù)筆者近年栽培試驗(yàn)，以白靈菇菌渣栽培平菇、元蘑、雞腿菇;以杏鮑菇菌渣栽培草菇、雙孢蘑菇;以金針菇菌渣栽培雞腿菇、大杯蕈、金福菇等，栽培產(chǎn)量高，生產(chǎn)效益顯著。

3.4 菌渣用作燃料

將出菇后的食用菌廢棄物曬干保藏，作為燃料用于培養(yǎng)料的滅菌，這已在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。但隨著代料栽培模式的不斷推廣，越來越多的栽培基質(zhì)采用聚丙烯塑料袋作為容器，塑料袋燃燒伴有濃煙，可能產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激性氣體，甚至劇毒致癌物，造成大氣環(huán)境的污染，近年來開發(fā)的剝袋機(jī)，解決了脫袋困難和菌袋回收利用的問題;“生物質(zhì)氣化爐”提高了熱值和氣化效率。

3.5 利用菌渣發(fā)展沼氣

河南西峽縣是食用菌生產(chǎn)大縣，也是沼氣試點(diǎn)縣，目前已發(fā)展沼氣5 000戶，每年有5 000t菌渣投入沼料使用。也可以作為禽畜養(yǎng)殖墊料，禽畜糞污被菌渣墊料中微生物分解，禽畜舍無臭味，墊料發(fā)酵后投入沼氣池。以平菇6號(hào)渣作為發(fā)酵原料，以稻草為對(duì)照，采用厭氧技術(shù)研究了菇渣做原料進(jìn)行沼氣發(fā)酵的細(xì)菌組成、數(shù)量分布及其與產(chǎn)氣的關(guān)系，結(jié)果表明產(chǎn)氣效果菇渣優(yōu)于稻草［18］。

3.6 環(huán)境治理方面作為生態(tài)環(huán)境修復(fù)材料

菇渣中含有大量的漆酶、多酚氧化酶以及過氧化物酶等多種降解酶類，這類酶不僅可以降解木質(zhì)素，還能有效地降解萘、菲、吡等多環(huán)芳烴類的化合物。將菇渣作為接種劑用于環(huán)境污染修復(fù)領(lǐng)域的研究報(bào)道越來越多。Lau研究發(fā)現(xiàn)，蘑菇渣堆肥中含有木質(zhì)素降解酶，在室溫條件下用1%的菇渣處理100mg PAHI-1，其中，對(duì)萘的生物降解達(dá)82%±4%，對(duì)菲的生物降解為59%±3%;添加5%的蘑菇渣堆肥材料于PAH污染土壤中，在80℃下培養(yǎng)2天后發(fā)現(xiàn)，土壤中PAH顯著下降［19］。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2～100mg/L PCP的廢水中，室溫下培養(yǎng)2d，離心過濾后發(fā)現(xiàn)，PCP去除率達(dá)88.9%，其中18.8%生物吸附，70.1%生物降解，1g菇渣堆肥對(duì)PCP的去除率最高達(dá)15.5mg［20］。涂響等研究了香菇菌渣吸附水體中Pb2+的吸附的機(jī)理與性能，結(jié)果顯示，廢料中羧基、磷酰基、酚基是引起吸附的主要官能團(tuán)，吸附速度較快，30～50分鐘可以達(dá)到平衡;在pH值為4.09～6.00時(shí)，有較高的吸附效率［21］。

4 菌業(yè)循環(huán)高效轉(zhuǎn)化模式

菌業(yè)循環(huán)是以食用菌產(chǎn)業(yè)為紐帶，鏈接種植和養(yǎng)殖業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源高效循環(huán)利用 (如圖2)。在農(nóng)業(yè)生態(tài)體系中，食用菌生產(chǎn)以作物生產(chǎn)副產(chǎn)物 (秸稈木屑等)或動(dòng)物生產(chǎn)副產(chǎn)物 (畜糞等)為原料，將其轉(zhuǎn)化為可被人類利用的菌體蛋白和菌渣;菌渣開發(fā)作為動(dòng)物生產(chǎn)子系統(tǒng)的飼料，通過動(dòng)物體轉(zhuǎn)化為可食用的肉類蛋白，實(shí)現(xiàn)物能轉(zhuǎn)化和多重經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化，并形成食用菌-動(dòng)物生態(tài)子系統(tǒng);菌渣開發(fā)有機(jī)肥作為植物生長(zhǎng)子系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)成分，通過微生物分解和植物吸收轉(zhuǎn)化為可食用的植物蛋白與膳食纖維，實(shí)現(xiàn)物能轉(zhuǎn)化和多重經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化，并形成食用菌—植物生態(tài)子系統(tǒng)。正是由于這種獨(dú)特的物質(zhì)循環(huán)特性，賦予了食用菌產(chǎn)業(yè)在由林業(yè)、種植業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)組成的大農(nóng)業(yè)生態(tài)體系中“還原者”的重要地位，使其成為農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)中實(shí)現(xiàn)原料和能量循環(huán)的“樞紐”。

4.1 “作物—食用菌”多級(jí)循環(huán)模式

該模式是將大田作物秸稈、谷物糠麩、棉籽殼和甘蔗渣等作為培養(yǎng)食用菌的原料，而食用菌菌渣和菌床廢棄物則作為大田作物的肥料，并根據(jù)食用菌與作物生態(tài)互補(bǔ)互促關(guān)系采用大田套種或輪作的種植方法。如福建漳州以玉米芯、甘蔗渣、麥麩為主要原料規(guī)?；耘嘈吁U菇，杏鮑菇菌渣栽培草菇或雙孢蘑菇，雙孢蘑菇菌渣再經(jīng)過堆肥處理加工成有機(jī)肥回田利用;江蘇鎮(zhèn)江以稻草或廢棉栽培草菇，草菇菌渣加工成有機(jī)肥回田利用;天津薊縣以棉籽殼、麥麩等為主要原料栽培白靈菇，白靈菇菌渣再栽培平菇或草菇，平菇或草菇菌渣經(jīng)過發(fā)酵處理生產(chǎn)有機(jī)肥回田利用。四川金堂縣是我國(guó)食用菌主產(chǎn)縣，發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)年可消耗近30萬t農(nóng)業(yè)廢棄物，但長(zhǎng)期以來大量食用菌菌渣無法處理，菌農(nóng)亂倒亂放現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致道路堵塞、污染水質(zhì)、破壞土壤，2009年至今，先后引進(jìn)3家企業(yè)建廠處理菌渣，利用食用菌廢料生產(chǎn)有機(jī)肥，有效解決了制約食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，發(fā)揮了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，推動(dòng)了食用菌產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

另一方面，采用間作、輪作等的方式可以采用菇糧間作或菇菜間作，如玉米等高桿作物或高架蔬菜與平菇、香菇間作時(shí)，作業(yè)區(qū)雙行種植平菇或香菇，再種作物或蔬菜。這種生產(chǎn)模式可使每畝效益增加10倍以上，同時(shí)降低生產(chǎn)成本20%～30%;采用輪作的方法則是根據(jù)食用菌、農(nóng)作物季節(jié)性生產(chǎn)的特點(diǎn)，充分利用休閑的土地、時(shí)間，達(dá)到周年增產(chǎn)增收，并通過菌棒還田，改善土壤結(jié)構(gòu)，培肥地力的目的。如福建建陽市，大力推廣“大球蓋菇-單季稻”循環(huán)模式，以水稻冬田為場(chǎng)地，稻草為原料栽培大球蓋菇，或煙葉種植田間種大球蓋菇，9～11月份播種，11月份至翌年4月份出菇，大球蓋菇采收后的菌渣直接翻入稻田作基肥，大球蓋菇產(chǎn)值可達(dá)1.1萬～1.5萬元/667m2，同時(shí)水稻病害明顯被控制。

圖2 菌業(yè)循環(huán)基本模式圖

4.2 “作物—食用菌—畜禽”循環(huán)模式

這種模式是將大田作物秸稈、谷物糠麩、棉籽殼和甘蔗渣等用作培養(yǎng)食用菌的原料，栽培食用菌的下床料可作為農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，也可作為禽畜飼料，發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，禽畜糞便既可以作為作物有機(jī)肥料，也可以與農(nóng)作物的秸稈一道作為食用菌的原料，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)資源的利用率。也可以“稻菇畜”相結(jié)合的模式，利用水稻產(chǎn)區(qū)的稻草資源，在收獲二季水稻后，冬閑季節(jié)以稻草就地在稻田栽培優(yōu)質(zhì)食用菌，食用菌栽培下腳料作為稻田的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，培肥地力，減少早稻生產(chǎn)中的病蟲害和用藥量，降低水稻生產(chǎn)成本;又可作畜禽飼料，降低畜禽飼養(yǎng)成本，畜禽糞便再施入大田。通過這種模式，可帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，每年每畝增加產(chǎn)值3 500元以上，降低生產(chǎn)成本500元以上，水稻平均每畝年單產(chǎn)增加70kg左右，飼養(yǎng)豬或牛的成本降低150～300元，對(duì)于保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境和培肥地力，穩(wěn)定我國(guó)水稻生產(chǎn)均具有重要意義。

4.3 “農(nóng)作物—食用菌—蚯蚓—作物”循環(huán)模式

據(jù)報(bào)道，用食用菌下腳料養(yǎng)殖蚯蚓比常規(guī)用馬糞發(fā)酵養(yǎng)殖蚯蚓效果好，蚯蚓繁殖速度快。蚯蚓不僅具有較高的藥用價(jià)值，而且是輕化工農(nóng)業(yè)不可缺少的原料，也可加工成高蛋白營(yíng)養(yǎng)品及禽畜高蛋白飼料，還可以用來提煉一種防治腦血栓的引激酶，蚯蚓糞又是一種很好的花肥。因此，將大田作物秸稈、谷物糠麩、棉籽殼和甘蔗渣等用作培養(yǎng)食用菌的原料，栽培食用菌的下腳料養(yǎng)殖蚯蚓，通過食用菌和蚯蚓的兩次利用將秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?huì)生產(chǎn)、人民生活所需要的資源產(chǎn)品，從而達(dá)到“變廢為寶，化害為利”的目的。

4.4 “工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品—昆蟲養(yǎng)殖—食用菌—農(nóng)作物”循環(huán)模式

這種模式即利用工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品如鋸末、酒渣、蔗渣、豆腐渣加適量米糠、麥麩培養(yǎng)昆蟲如蠅咀，蠅咀的蛋白質(zhì)含量高，可作為動(dòng)物優(yōu)質(zhì)添加飼料，也可以提取幾丁質(zhì)、抗生素、凝聚素等物質(zhì);養(yǎng)殖蠅咀的下腳料通過滅菌處理，完全可以作為食用菌生產(chǎn)原料;反過來，食用菌生產(chǎn)下腳料由于含有豐富的菌體蛋白，也是幼蟲喜愛的食物，只要添加一些輔料，如麥麩、米糠等，又可養(yǎng)殖昆蟲;養(yǎng)殖昆蟲或培養(yǎng)食用菌的下腳料均可作為農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)有機(jī)物，培肥地力。

4.5 “農(nóng)作物—食用菌—沼氣—有機(jī)肥料”循環(huán)模式

這種模式是將大田作物秸稈、谷物糠麩、棉籽殼和甘蔗渣等用作培養(yǎng)食用菌的原料，栽培食用菌的下腳料放入沼氣池發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣，提供能源，而沼氣的廢渣又是優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥;同時(shí)沼氣渣經(jīng)處理后，也可作為蘑菇生產(chǎn)的原料進(jìn)入再次循環(huán)，沼氣廢液還田是優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。

4.6 “畜禽養(yǎng)殖—沼氣—食用菌—作物”循環(huán)模式

該模式由福建農(nóng)科院提出，由生豬養(yǎng)殖、沼氣工程、沼液利用和固廢處理4個(gè)部分組成，沼渣和豬糞進(jìn)行固廢處理環(huán)節(jié)，生產(chǎn)食用菌，食用菌菌渣加上沼渣、豬糞生產(chǎn)有機(jī)肥，反饋到蔬菜、作物、牧草種植及魚飼養(yǎng)系統(tǒng)，牧草收成后作為飼料反饋回生豬養(yǎng)殖系統(tǒng)，完成“畜禽養(yǎng)殖—沼氣—食用菌—種植業(yè)”的閉合循環(huán)。該模式與單純生豬養(yǎng)殖相比較，經(jīng)濟(jì)效益提高1.07倍，環(huán)境承載能力提高，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

5 菌業(yè)循環(huán)發(fā)展與建議

農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)是把可持續(xù)發(fā)展思想和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)體系，按照“資源一產(chǎn)品一再生資源”的物質(zhì)循環(huán)利用和能量流動(dòng)的模式，將清潔生產(chǎn)與廢棄物利用融為一體，實(shí)現(xiàn)廢棄物的減量化、資源化和無害化，使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和諧地納入到自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程，最大限度地提高農(nóng)業(yè)資源利用效率和整體效益，減少環(huán)境危害或破壞［22］。在我國(guó)現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)實(shí)踐中，以食用菌栽培為紐帶，連接作物種植、畜禽養(yǎng)殖、產(chǎn)品加工等產(chǎn)業(yè)，形成農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)農(nóng)業(yè)廢棄物資源多次循環(huán)和轉(zhuǎn)化，將為農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)揮重要作用。然而，目前菌業(yè)循環(huán)模式的發(fā)展缺乏理論研究和關(guān)鍵茬口銜接技術(shù)，為此，提出如下建議。

5.1 推進(jìn)菌業(yè)資源循環(huán)利用，促進(jìn)食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)資源高效利用

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，但我國(guó)農(nóng)業(yè)資源不僅人均占有量低、質(zhì)量差、后備資源少，發(fā)展廢棄物資源化產(chǎn)業(yè)和環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)，實(shí)行資源互換互補(bǔ)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高資源總體利用率和效益［23］。建立以食用菌為紐帶的農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用模式，將農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的廢棄物在生產(chǎn)過程中得到多次循環(huán)的利用，從而獲得更高的資源利用率。建議各食用菌主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)管理部門及技術(shù)推廣部門協(xié)同相關(guān)專家，根據(jù)本地區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源和農(nóng)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)，制定菌業(yè)循環(huán)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，控制廢棄菌包、菌渣的隨意堆放，清潔生產(chǎn)環(huán)境，提高菌渣處理機(jī)械化水平，充分利用廢棄菌包和生產(chǎn)后菌渣開發(fā)新興產(chǎn)業(yè)，并制定適當(dāng)補(bǔ)貼或獎(jiǎng)勵(lì)制度，增加農(nóng)民收入，促進(jìn)食用菌產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展和農(nóng)業(yè)資源高效利用。

5.2 加強(qiáng)關(guān)鍵茬口銜接技術(shù)的研究

一方面，我國(guó)農(nóng)作物秸稈過剩的問題，另一方面是食用菌原料資源缺乏，尤其是菌林矛盾依然存在，因此，需要開發(fā)小麥、玉米、水稻、豆類、油菜、菜蔬 (辣椒、茄子、瓜類)等作物秸稈為原料的食用菌栽培相關(guān)技術(shù)。還需要開展不同菌業(yè)循環(huán)模式下食用菌栽培技術(shù)，如食用菌與大田作物套種技術(shù)，菌菜套種技術(shù)，稻田套種技術(shù)等研究;食用菌菌渣高效利用相關(guān)技術(shù)研究;菌業(yè)循環(huán)過程中形成的產(chǎn)品質(zhì)量安全研究等。

5.3 加強(qiáng)菌業(yè)循環(huán)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)理論研究

發(fā)展菌業(yè)循環(huán)可以為解決農(nóng)業(yè)廢棄物“變廢為寶、變棄為用、變害為利”走出一條高效路子，可以為降低農(nóng)業(yè)能源投入品消耗、減少農(nóng)業(yè)溫室氣體排放、發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)率先做出重要貢獻(xiàn)。但菌業(yè)循環(huán)技術(shù)研究涉及微生物學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)、食用菌栽培學(xué)、遺傳育種學(xué)、生物化學(xué)、食品科學(xué)等多個(gè)學(xué)科，盡管我國(guó)食用菌栽培歷史悠久，但基礎(chǔ)研究薄弱，缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。因此，迫切需要應(yīng)用循環(huán)農(nóng)業(yè)的理論指導(dǎo)，提高食用菌產(chǎn)業(yè)與種植業(yè)、畜牧業(yè)相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)整體效益，和農(nóng)業(yè)環(huán)境良好協(xié)調(diào)。

5.4 加強(qiáng)菌業(yè)循環(huán)技術(shù)培訓(xùn)與示范推廣

菌業(yè)循環(huán)涉及技術(shù)面廣，技術(shù)集成開發(fā)時(shí)間不長(zhǎng)，因此，應(yīng)選擇具有代表性的區(qū)域，在農(nóng)戶、鄉(xiāng)村、園區(qū)、區(qū)域等多個(gè)層面開展菌業(yè)循環(huán)培訓(xùn)，培養(yǎng)一批骨干技術(shù)人員，以點(diǎn)帶面，抓好示范工程，不斷積累我國(guó)菌業(yè)循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并從政府層面制定相應(yīng)政策措施，促進(jìn)菌業(yè)循環(huán)技術(shù)推廣應(yīng)用。

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