食用菌菌渣資源的生態(tài)綜合利用研究進(jìn)展

王 瑛

杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院

栽培食用菌后的培養(yǎng)料被稱為菌渣，即食用菌廢料，它富含糖類、有機(jī)酸、酶、蛋白質(zhì)、生物活性物質(zhì)及其他營養(yǎng)成分。 菌渣的高效綜合利用，不但可以延長生物循環(huán)鏈條，改善環(huán)境污染，同時(shí)還可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。 本人查閱近年來關(guān)于食用菌渣綜合再利用的相關(guān)文獻(xiàn)，并進(jìn)行如下闡述。

一、食用菌菌渣綜合利用現(xiàn)狀

1.食用菌菌渣可以做飼料

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，將菌渣經(jīng)過粉碎、曬(烘)干等處理可以飼喂牛、羊等草食動(dòng)物。 菌渣中粗蛋白含量接近米糠、玉米，菌渣所特有的蘑菇香味也使之具有良好的適口性，因此可以作為飼料添加劑，甚至可替代部分精飼料。李超等（2007）針菇菌糠替代部分精料飼養(yǎng)昌圖鵝仔鵝， 增重提高4.48%， 經(jīng)濟(jì)效益增加19.3%[1]。 石明生等用菌糖喂羊，重提高34.6%,效益增加34.5%[2]。 李志香（2007）采用單獨(dú)培養(yǎng)和多菌共同發(fā)酵工藝，菌渣生產(chǎn)為飼料蛋白質(zhì)替代源，能提高免疫功能，促進(jìn)動(dòng)物的食欲，提高消化吸收率，從而促進(jìn)動(dòng)物的生長發(fā)育[3]。

2.菌渣作為食用菌再生產(chǎn)的配料

無污染、害蟲、菌塊結(jié)實(shí)的菌渣用于食用菌制種和再生產(chǎn)，在原料緊缺的地方，對擴(kuò)大原料來源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)許多濟(jì)效益等方面有重要意義。 許多研究表明，菌渣用于食用菌制種和再生產(chǎn)的配料是可行的，二次栽培用量以20%左右為宜[4]。 20 世紀(jì)80年代就開始了菌渣再利用的試驗(yàn)研究。 萬水霞(2009)在培養(yǎng)基培養(yǎng)料中加入30%秀珍菇菇渣栽培雙孢蘑菇。 生物學(xué)效率達(dá)到63%，比常規(guī)栽培料高出10%[5]。

3.食用菌菌渣作為肥料

發(fā)霉的菌渣不宜作二次栽培料和動(dòng)物飼料。據(jù)分析，菌渣中富含有機(jī)物和多種礦質(zhì)元素，其中氮、磷、鉀養(yǎng)分高于稻草和鮮糞。 此外，不少食用菌的菌絲體在生長過程中，分泌出某種激動(dòng)素類的物質(zhì)和特殊的酶，而這些酶可使復(fù)雜的有機(jī)物分解成易被植物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。 E.Medina、C.Paredes 等用不同比例菌渣作為基質(zhì)栽培番茄、西葫蘆和胡椒幼苗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對鹽分含量不敏感的番茄可以在任何比例基質(zhì)上生長，對鹽分含量中度敏感和比較敏感的西葫蘆和胡椒幼苗，適合在雙孢蘑菇菌渣和低含量平菇、香菇混合菌渣上生長[6]。趙麗珍等直接施用菌糠種植大豆，小區(qū)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，施用蘑菇渣后，苗期和結(jié)莢期的大豆根瘤菌數(shù)量明顯增加，促進(jìn)植株健壯生長、增長作用明顯，一般每畝可增產(chǎn)16.3%～25.6%[7]。

4.食用菌菌渣作為修復(fù)環(huán)境污染的材料

目前，國內(nèi)對食用菌菌渣的研究主要集中在栽培配料的再利用、動(dòng)物飼料配料、堆肥利用等方面，但利用菌渣用于環(huán)境污染修復(fù)領(lǐng)域的報(bào)道卻很少。食用菌是大型白腐類真菌，具有較高產(chǎn)漆酶(Laccase)能力，菌渣中不僅含有大量的菌絲體還具有較高漆酶活性[8]。 Lau 研究發(fā)現(xiàn)，蘑菇渣堆肥中含有木質(zhì)素降解酶，在45℃下，蘑菇渣堆肥中漆酶活性為0.88u.g-1，在75℃下，蘑菇渣堆肥中錳過氧化物酶(MnP)活性為：0.58 u.g-1。有機(jī)污染物的降解與菇渣中微生物機(jī)制有關(guān)。 室溫下1%的菌渣處理100 摩爾升多環(huán)芳烴。 其中對萘的降解達(dá)(82±4)%，對菲的降解有(59-,-3)%[9]。Siu-Wai Chiu 等用蘑菇渣堆肥來降解被石油污染的土壤。 在1 個(gè)月內(nèi)發(fā)現(xiàn)石油污染物大量降低，有毒物質(zhì)減少。Ribas LCC 等研究姬松茸和香菇菌渣用于盆栽萵苣肥效試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，香菇菌渣對土壤的修復(fù)作用顯著，能夠明顯改善微生物多樣性和酶活性。 并對土壤中的除草劑等農(nóng)藥具有降解作用[10]。 食用菌菌渣具有獨(dú)特的生物學(xué)特性，有一定降解難降解有機(jī)污染物的潛能，蘑菇渣作為生態(tài)環(huán)境修復(fù)材料已成為國外學(xué)者研究的熱點(diǎn)，而國內(nèi)對于蘑菇渣降解環(huán)境中的污染物的研究才剛開始。用蘑菇渣堆肥作為原位修復(fù)有機(jī)污染土壤具有成本低廉，多功能效果等特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。

5.利用食用菌茵渣提取生物活性物質(zhì)

食用菌菌渣中含有糖類、有機(jī)酸類、酶等菌絲代謝產(chǎn)物，具有生態(tài)高值化利用的潛力，據(jù)報(bào)道平菇發(fā)酵液中的多糖物質(zhì)對炭疽菌有抑制作用，高等擔(dān)子菌水浸提液對植物侵染有抑制作用[11]。 研究顯示，食用菌菌渣中的菌絲體在生長過程中能分泌一些激素類物質(zhì)，其浸出物的稀釋液是一良好的植物激素。 用食用菌菌渣的浸出物稀釋液制成植物激素噴灑在農(nóng)作物上能夠促進(jìn)發(fā)育，增加產(chǎn)量。菌渣中含有數(shù)量龐大、種類繁多的微生物群落，尤其含有較多對木質(zhì)纖維很強(qiáng)降解能力的真菌類微生物，木質(zhì)纖維素降解酶和各類水解酶。 李順鵬[10]等采用生化方法將蘑菇渣磨碎，取粗纖維素， 每千克干磨菇渣可提取粗纖維素酶11.06 克；Ball 等通過物理和化學(xué)的方法。菌渣堆肥抽提液中回收了纖維素降解酶。

目前， 菌渣中提取活性物質(zhì)尚處于研究初級階段，大多研究只是提取一種專一的活性物質(zhì)且需要精密的設(shè)備和完善的技術(shù)支撐。為此要用于大量生產(chǎn)還有很大難度。

二、存在問題及前景展望

近幾年，我國食用菌種植面積迅速擴(kuò)大，品種不斷增多。食用菌集中規(guī)?；a(chǎn)，菌渣資源豐富，已成為當(dāng)今不容忽視的環(huán)境問題，如何處理菌渣的污染問題，用作飼料、堆肥等方面機(jī)理的研究還存在著諸多問題，以食用菌菌渣為基質(zhì)進(jìn)行有機(jī)肥和無機(jī)肥的發(fā)酵技術(shù)，目前也鮮有報(bào)道，沒有具體的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。菌渣循環(huán)利用后對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境影響與評價(jià)的研究，需后續(xù)定位觀測，為生態(tài)循環(huán)體系提供理論依據(jù)。

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