木材商業(yè)停伐后黑木耳栽培后續(xù)原料的研發(fā)前景

木材商業(yè)停伐后黑木耳栽培后續(xù)原料的研發(fā)前景

胡偉，閻寶松，馬鳳，張躍新

(黑龍江省林副特產(chǎn)研究所 黑龍江省非木質(zhì)林產(chǎn)品研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 牡丹江 157011)

摘要：介紹黑龍江省黑木耳種植規(guī)模、產(chǎn)業(yè)地位以及主要栽培原料的供需背景與研發(fā)狀況。具體分析木材商業(yè)停伐后黑木耳產(chǎn)業(yè)所面臨的木屑資源嚴(yán)重匱乏及利用清林剩余物粉碎木屑的主要困難。提出今后一個(gè)時(shí)期黑木耳栽培后續(xù)原料的主要來(lái)源、途徑及其資源的開(kāi)發(fā)潛力與前景。

關(guān)鍵詞：木材停伐；黑木耳；栽培原料；前景展望

中圖分類(lèi)號(hào)：S 646.6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-005X(2015)03-0040-03

Abstract：In the paper，the cultivation scale and the industrial status of the black fungus in Heilongjiang Province is introduced.Meanwhile，the supply and demand background of the main cultivated materials and research and development situation are analyzed.Specifically，a detailed analysis on the problems of serious lack of the main raw materials due to business timber stop-cutting and the main difficulties of using cleaning forest residues.Finally，the main sources and developing potential prospect of the follow-up materials for black fungus cultivation in the future are proposed.

Keywords：timer stop-cutting；black fungus；cultivated materials；development prospects

收稿日期：2014-11-21

基金項(xiàng)目：國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)(201404703);黑龍江省森林工業(yè)總局計(jì)劃項(xiàng)目(sgzjy2012007)

作者簡(jiǎn)介：第一胡偉，博士，研究員。研究方向：北方食藥用真菌資源培育等相關(guān)研究。E-mail:huwei64057@163.com

Research and Development Prospects of Follow-up Raw Materialsfor Black Fungus Cultivation with Business Stop-cutting of Timber

Hu Wei，Yan Baosong，Ma Feng，Zhang Yuexin

(Heilongjiang Forest By-product and Specialty Institute，Heilongjiang Provincial Key Lab of Non-wood

Forest Products Research and Development，Mudanjiang 157011，Heilongjiang Province)

引文格式：胡偉，閻寶松，馬鳳，等.木材商業(yè)停伐后黑木耳栽培后續(xù)原料的研發(fā)前景[J].森林工程，2015，31(3)：40-42.

黑木耳是黑龍江省食用菌產(chǎn)業(yè)中規(guī)模最大、效益最好的林農(nóng)增收產(chǎn)業(yè)，堪稱(chēng)“小木耳、大產(chǎn)業(yè)”。2014年4月1日林區(qū)木材商業(yè)停伐后，黑龍江作為全國(guó)黑木耳生產(chǎn)的最大省份面臨著栽培主原料(木屑)嚴(yán)重短缺、保持現(xiàn)有種植規(guī)模面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)的困境[1]。如何開(kāi)發(fā)黑木耳栽培的后續(xù)生產(chǎn)原料問(wèn)題已經(jīng)引發(fā)區(qū)域業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。

1黑龍江省黑木耳種植規(guī)模及木屑原料的供需背景

1.1　黑木耳生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)業(yè)地位

黑木耳[Auriculariaauricula(L.ex Hook.)Underw]又稱(chēng)木耳、光木耳、黑菜等。在分類(lèi)學(xué)上，黑木耳隸屬真菌門(mén)，擔(dān)子菌亞門(mén)，層菌綱，木耳目，木耳科，木耳屬，是我國(guó)傳統(tǒng)的大宗食用菌種類(lèi)之一。黑木耳屬中溫型真菌，主要分布在北半球的溫帶地區(qū)，其中，我國(guó)黑木耳產(chǎn)量超過(guò)世界總量的95%以上。

我國(guó)黑木耳產(chǎn)區(qū)主要分布在黑龍江、吉林、湖北、四川和河南等省份，在國(guó)內(nèi)一般劃分為三個(gè)區(qū)域，即東北、華北和南方。中部的秦巴山區(qū)、伏牛山區(qū)是黑木耳栽培的發(fā)祥地，也是我國(guó)純菌種木段栽培的發(fā)源地；20世紀(jì)70~80年代，東北的大小興安嶺與長(zhǎng)白山地區(qū)，逐漸發(fā)展成全國(guó)乃至世界最大的黑木耳段木栽培產(chǎn)區(qū)；南方黑木耳產(chǎn)區(qū)主要分布在云貴高原及武夷山等山區(qū)。黑龍江的牡丹江、大興安嶺與吉林的長(zhǎng)白山地區(qū)生產(chǎn)的“東北木耳”、河南盧氏的“伏牛牌”木耳、湖北房縣的“燕耳”，都一直是久負(fù)盛名。1986年，商業(yè)部食品局還將國(guó)內(nèi)21個(gè)縣列為“全國(guó)黑木耳重點(diǎn)生產(chǎn)縣”。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，伴隨“塑料袋地栽黑木耳技術(shù)專(zhuān)利”的問(wèn)世，及國(guó)內(nèi)“黑木耳代用料豐產(chǎn)栽培技術(shù)”等許多優(yōu)秀科研成果的相繼應(yīng)用與推廣，極大地推動(dòng)了國(guó)內(nèi)黑木耳產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展和快發(fā)展，黑木耳栽培區(qū)域也從林區(qū)擴(kuò)展到山區(qū)農(nóng)村。截止到2013年的10余年間，黑龍江省黑木耳生產(chǎn)規(guī)模的年均增長(zhǎng)率都在5%~10%。黑龍江牡丹江還連續(xù)成功舉辦了六屆“中國(guó)黑木耳節(jié)”，這些都充分彰顯了黑龍江黑木耳在全國(guó)黑木耳產(chǎn)業(yè)中所占居的突出而重要的地位。

據(jù)中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)編輯出版的《中國(guó)食用菌年鑒》(2009～2013)數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，黑龍江省黑木耳代用料栽培的生產(chǎn)規(guī)模一直在40億袋/a以上，產(chǎn)量連續(xù)多年占全國(guó)60%左右；2013年，全國(guó)黑木耳產(chǎn)量556.39萬(wàn)t，同比增長(zhǎng)17%，黑龍江省仍是產(chǎn)量大省，黑木耳產(chǎn)量237.15萬(wàn)t，占全國(guó)黑木耳總產(chǎn)量的43.4%。

1.2　黑木耳種植所需木屑的供求狀況

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是黑木耳生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量來(lái)源。作為異養(yǎng)型生物，黑木耳賴(lài)以生存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)完全是依靠菌絲體從基質(zhì)中吸收而得。不論是自然界中生長(zhǎng)在多種枯木上，還是椴木栽培生長(zhǎng)在木段上，黑木耳在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中都是通過(guò)菌絲分泌出的胞外降解酶來(lái)分解木質(zhì)素、纖維素及半纖維素等大分子物質(zhì)，并將其轉(zhuǎn)化成菌絲體易于吸收的葡萄糖、麥芽糖、氨基酸等小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

木屑是黑木耳生長(zhǎng)發(fā)育的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——碳源?？v觀以木屑為主料的黑木耳代用料栽培配方，闊葉(硬闊)木屑作為黑木耳栽培原料的比例都近占80%左右[2]。近年隨著天然林保護(hù)工程的深入實(shí)施，依靠木材資源采伐加工和小徑木粉碎的木屑資源已越發(fā)緊俏，黑木耳栽培生產(chǎn)旺季時(shí)，每標(biāo)準(zhǔn)麻袋(115 cm×75 cm)木屑的市場(chǎng)售價(jià)高達(dá)30～50元不等。據(jù)調(diào)研，每立方米硬闊木材可粉碎加工約20袋標(biāo)準(zhǔn)麻袋的木屑，而每標(biāo)準(zhǔn)麻袋木屑可生產(chǎn)黑木耳菌袋[規(guī)格：(16～17)×35 cm]60袋左右。以此計(jì)算，每生產(chǎn)1億袋黑木耳，栽培菌袋約需消耗167萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)麻袋的木屑，約合8.33萬(wàn)m3的木材資源。若全省黑木耳種植規(guī)模按40億袋計(jì)算，則每年需粉碎加工硬闊木材333萬(wàn)m3(約合6680萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)麻袋的木屑)。由此可見(jiàn)，一旦可供加工粉碎木屑的木材資源采伐停止了，黑木耳種植所需的木屑原料就將陷入到“無(wú)源之水”的境地。

2木材商業(yè)停伐后木屑后續(xù)加工與替代原料研發(fā)現(xiàn)狀

根據(jù)國(guó)家林業(yè)局的總體部署，從2014年4月1日起，黑龍江省森工林區(qū)已全面停止了木材的商業(yè)性采伐。因此，黑龍江省黑木耳種植所需的木屑原料資源由此受到前所未有的挑戰(zhàn)，木屑的后續(xù)加工問(wèn)題及替代原料的資源開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為今后黑木耳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸。

2.1　木屑后續(xù)加工的主要途徑

木材商業(yè)停伐前，木屑主要源于木材加工的鋸屑和16 cm以下小徑木的粉碎加工。而木材商業(yè)停伐后，木屑的后續(xù)來(lái)源主要有兩個(gè)渠道：一是從境外(俄羅斯等)進(jìn)口加工木屑；二是在國(guó)內(nèi)加工粉碎森林撫育作業(yè)的枝椏材和病腐木，以及林地清林割灌產(chǎn)出的藤條灌木等。

2.2　利用清林剩余物粉碎木屑存在的問(wèn)題

目前，黑龍江森工林區(qū)每年的森林撫育作業(yè)可以產(chǎn)生出大量的清林剩余物。理論上講，利用清林剩余物粉碎成的木屑栽培黑木耳是不成問(wèn)題的，但問(wèn)題在于如何運(yùn)輸和加工粉碎林區(qū)不同立地條件、不同種類(lèi)的清林剩余物，并且利用清林剩余物粉碎的木屑生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、品質(zhì)均一的黑木耳產(chǎn)品，分析一下細(xì)節(jié)，有如下問(wèn)題尚需考慮：

其一，森林撫育的林地作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多樣，尤其是在清林剩余物的收集、運(yùn)輸及配套的人力與機(jī)械等方面需要實(shí)地研發(fā)和考證，需要進(jìn)一步核算原料的運(yùn)輸和加工成本。初步調(diào)查，以清林剩余物粉碎物生產(chǎn)黑木耳菌袋的成本支出主要集中在清林剩余物的收集、運(yùn)輸以及配套的人力與機(jī)械加工費(fèi)用上[3]。究其原因，主要是由于林區(qū)強(qiáng)壯勞力較少、價(jià)格緊俏，收集、運(yùn)輸清林剩余物又多在路途遙遠(yuǎn)、行走作業(yè)困難的林間山地上。因此，不同運(yùn)輸距離和不同林型、立地條件下收集所得清林剩余物的生產(chǎn)加工成本差別會(huì)很大。

其二，不同林型、立地條件下收集的清林剩余物的植物種類(lèi)會(huì)有較大差別，將其粉碎物作為生產(chǎn)原料應(yīng)用于黑木耳批量生產(chǎn)之前，需進(jìn)一步檢測(cè)確認(rèn)不同清林剩余物粉碎物的主要成分及所產(chǎn)黑木耳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及市場(chǎng)價(jià)值。

3黑木耳栽培所需木屑替代原料資源的開(kāi)發(fā)前景

從理論上講，黑木耳栽培所需木屑的替代原料資源應(yīng)該是豐富的。因?yàn)槟拘荚喜贿^(guò)是黑木耳生長(zhǎng)發(fā)育營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中的一種主要碳源而已。其化學(xué)成分主要有纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等(三種成分的含量占居總成分90%以上)，而且黑木耳生長(zhǎng)發(fā)育所需碳素營(yíng)養(yǎng)必須是通過(guò)菌絲分泌出的胞外降解酶將上述三種大分子物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化成葡萄糖、麥芽糖、氨基酸等小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)后才能被黑木耳菌絲體所吸收。因此，凡是富含或者相對(duì)富含纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等成分的森林產(chǎn)物、農(nóng)作物秸稈，包括農(nóng)林產(chǎn)品加工的廢棄物等等，都可成為黑木耳栽培所需木屑的替代原料資源[11]。而且，近年來(lái)一些科研院所及生產(chǎn)單位也都利用不同的木屑替代原料進(jìn)行了許多黑木耳栽培的嘗試與探索。

3.1　木屑替代原料的資源種類(lèi)

(1)森林撫育作業(yè)(包括撫育采伐、人工整枝、林地管理等)產(chǎn)生的清林剩余物(如藤條灌木、病腐木等)。

(2)農(nóng)作物秸稈，包括稻麥草、玉米秸、豆秸等。

(3)木材加工廢棄物：闊葉樹(shù)刨花和鋸木屑等。

(4)柞樹(shù)等硬闊葉樹(shù)的樹(shù)葉等。

3.2　利用木屑替代原料的栽培經(jīng)驗(yàn)

栽培實(shí)踐證明，用農(nóng)作物秸稈替代30%木屑栽培黑木耳已取得成功、且效果良好[4]。在栽培培養(yǎng)基木屑中可混有高于20%的松木屑，室外堆放時(shí)間超過(guò)1年或經(jīng)過(guò)特殊方法處理的松木屑可在配料中添加50%[5]。松樹(shù)木屑經(jīng)過(guò)自然堆積存放8個(gè)月后，可在常規(guī)培養(yǎng)基中添加60%代硬闊木屑直接用于黑木耳栽培[6]。用柞樹(shù)葉替代30%的木屑栽培黑木耳可取得較好效果[1]。以碾切粉碎的稻草或玉米秸替代70%～80%的硬闊木屑，使黑木耳栽培配方中稻草、玉米秸稈比例達(dá)60%～80%，試驗(yàn)栽培黑木耳已取得較好效果[7-8]。

3.3　清林剩余物粉碎木屑栽培黑木耳工藝

清林剩余物收集→運(yùn)輸→粉碎→預(yù)處理→生產(chǎn)菌袋→催耳處理→耳片生長(zhǎng)→采收加工。

3.4　清林剩余物的粉碎設(shè)備

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)枝條粉碎機(jī)的廠家較多，枝條粉碎機(jī)也比較好用，其中山東、浙江等地利用果樹(shù)枝條和棉花桿的粉碎物栽培食用菌已有多年歷史；黑龍江森工林業(yè)局(如東京城和穆棱林業(yè)局等)也正在改造或研制枝條的專(zhuān)業(yè)粉碎設(shè)備[3]。

3.5　木屑后續(xù)替代原料資源的開(kāi)發(fā)潛力

黑龍江省位于我國(guó)東北部邊疆，是全國(guó)最大的國(guó)有重點(diǎn)林區(qū)和商品糧生產(chǎn)基地。黑龍江林業(yè)經(jīng)營(yíng)總面積3 175萬(wàn)hm2，現(xiàn)有森林面積2007萬(wàn)hm2，森林覆被率43.6%，森林生態(tài)系統(tǒng)覆蓋面積廣闊、森林資源產(chǎn)物豐富；同時(shí)，黑龍江的土地條件居全國(guó)之首，是世界著名的三大黑土帶之一，盛產(chǎn)大豆、水稻、玉米、小麥等糧食作物，農(nóng)作物秸稈資源也十分豐富。

(1)2013年黑龍江省僅森工林區(qū)的森林撫育經(jīng)營(yíng)面積就已超過(guò)49.4萬(wàn)hm2[9]，將產(chǎn)生大量的清林剩余物。據(jù)初步調(diào)研，每畝森林撫育林地的清林剩余物按平均加工粉碎10標(biāo)準(zhǔn)袋木屑、可生產(chǎn)黑木耳栽培菌袋600袋計(jì)算，那么理論上森工林區(qū)森林撫育剩余物能加工粉碎出7 400萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)袋木屑，基本可以滿足生產(chǎn)44.4億黑木耳栽培菌袋的木屑原料供應(yīng)，從而可基本保證全省黑木耳現(xiàn)有種植規(guī)模的原料需求、不會(huì)受到木材商業(yè)停伐的大幅影響。

(2)黑龍江省現(xiàn)有耕地面積約866.67萬(wàn)hm2，秸稈資源豐富，全省年產(chǎn)秸稈總產(chǎn)量500萬(wàn)t[10]。

(3)據(jù)調(diào)研，某些林業(yè)局現(xiàn)存的清林剩余物若加工粉碎成木屑，預(yù)計(jì)還可以滿足局域范圍兩年左右的黑木耳栽培使用原料。

(4)若在境外木材生產(chǎn)，還有15%～25%的采伐剩余物(樹(shù)頭等)可供加工粉碎木屑之用。

總之，黑龍江省利用清林剩余物、農(nóng)業(yè)秸稈等替代原料生產(chǎn)食用菌(黑木耳)已是大勢(shì)所趨，但近期內(nèi)要廣泛應(yīng)用于全省的黑木耳生產(chǎn)尚需要進(jìn)一步的研發(fā)和推廣過(guò)程。黑龍江作為國(guó)有林區(qū)首個(gè)開(kāi)始全面停止木材商業(yè)采伐的省份和國(guó)內(nèi)黑木耳的主要產(chǎn)區(qū)，一定會(huì)率先研發(fā)利用生產(chǎn)黑木耳的后續(xù)替代原料，而這些替代原料資源也將會(huì)在不久的將來(lái)盡顯出應(yīng)有的價(jià)值和開(kāi)發(fā)前景。

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[責(zé)任編輯：肖生苓]