生物質(zhì)資源的循環(huán)利用及菌菇新型工廠化栽培技術(shù)

趙加生，孫 妍，湯化昌，趙書光

（1.灌南縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 連云港 222500；2.灌南縣農(nóng)業(yè)委員會，江蘇 連云港 222500；3.灌南縣蔬菜辦，江蘇 連云港 222500）

針對灌南縣農(nóng)作物秸稈及菌渣等生物質(zhì)資源豐富而再利用效益低，食用菌規(guī)模產(chǎn)能大而產(chǎn)業(yè)鏈條偏短，菌菇工廠化栽培關(guān)鍵技術(shù)積累少、標(biāo)準(zhǔn)化程度低等問題，灌南縣組成了由技術(shù)推廣、生產(chǎn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等部門共同參與的“生物質(zhì)資源在菌菇工廠化栽培中的循環(huán)利用技術(shù)集成與推廣”項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)，圍繞如何高效循環(huán)利用生物質(zhì)資源工廠化栽培杏鮑菇、金針菇、雙孢蘑菇等問題，通過實(shí)施省農(nóng)業(yè)三新工程、縣科技計(jì)劃等財(cái)政項(xiàng)目，開展了以稻麥秸稈、菌渣等生物質(zhì)資源為基質(zhì)，從國外引進(jìn)雙孢蘑菇等優(yōu)良品種、技術(shù)及裝備，集成研究培養(yǎng)料高壓滅菌、隧道三次發(fā)酵、凈化室接種、養(yǎng)菌育菇環(huán)境參數(shù)數(shù)字化智能調(diào)控、鮮菇低溫倉儲、病蟲害綠色防控及菌渣再利用栽培雙孢蘑菇、草菇等關(guān)鍵技術(shù)，建立健全了生物質(zhì)資源循環(huán)利用工廠化栽培菌菇關(guān)鍵技術(shù)體系。2016年，全縣生產(chǎn)食用菌50萬t以上，實(shí)現(xiàn)銷售收入45億元，增加就業(yè)2萬余人，輻射帶動(dòng)農(nóng)民收入9.1億元，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益的有機(jī)統(tǒng)一，促進(jìn)了食用菌產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。

1 生物質(zhì)資源循環(huán)生產(chǎn)模式

隨著食用菌產(chǎn)業(yè)和科技發(fā)展，食用菌栽培的新型原料不斷開發(fā)，農(nóng)、林、牧廢棄物如稻草、麥秸、玉米芯、酒渣、豆腐渣以及各類畜禽糞便等物質(zhì)均是食用菌生產(chǎn)的主要原料。生產(chǎn)食用菌之后的菌渣，不僅可為動(dòng)植物提供營養(yǎng)豐富的飼料和優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，經(jīng)過處理后還可作為二次栽培食用菌的原料[1]。

工廠化栽培杏鮑菇、金針菇的培養(yǎng)料養(yǎng)分含量高、生產(chǎn)周期短，鮮菇采收后含有大量的菌絲體蛋白和未被吸收利用的木質(zhì)素等營養(yǎng)成分，以往主要作為生物質(zhì)燃料部分或全部替代煤炭燒鍋爐使用，每噸鮮菌渣全年平均收購價(jià)格僅100元左右。而以杏鮑菇、金針菇菌渣為主要原料，利用菌渣的高氮源特性進(jìn)行自熱式室外一次發(fā)酵和室內(nèi)二次發(fā)酵制成優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)料，替代稻麥、雞糞等常規(guī)配方，工廠化栽培木腐菌雙孢蘑菇和草菇，不僅可以充分利用菌渣的營養(yǎng)成分，延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，而且可以降低生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，從而實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源的多次反復(fù)循環(huán)和利用[2]。

2 菌菇工廠化栽培關(guān)鍵技術(shù)

2.1 生物質(zhì)資源隧道發(fā)酵技術(shù)

引進(jìn)荷蘭的雙孢蘑菇機(jī)械設(shè)備和建筑材料，建造控溫控濕型培養(yǎng)料發(fā)酵隧道，通過一次發(fā)酵軟化稻麥秸稈、二次發(fā)酵腐熟基料和三次發(fā)酵播種養(yǎng)菌“三階段”工藝流程，可以制備出質(zhì)地柔軟、無氨味、理化性質(zhì)適中、菌絲潔白粗壯的優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)料，技術(shù)水平先進(jìn)。

按配方要求，先用混料機(jī)將稻草、雞糞等生物質(zhì)資源加水混合預(yù)濕，接著用拋料機(jī)將其裝入料倉，拋堆成寬8 m、厚2.8～3.4 m的料堆，利用地下管路高壓送風(fēng)進(jìn)行一次發(fā)酵，正常情況下，料溫很快升至65～75 ℃，第6～7天料溫開始下降時(shí)，將倉內(nèi)培養(yǎng)料轉(zhuǎn)移至相鄰料倉內(nèi)。在轉(zhuǎn)倉過程中，將余下的25%原料加入培養(yǎng)料中進(jìn)行再次發(fā)酵，料溫會再次升到65～75 ℃，經(jīng)過6～7 d，料倉完成一次發(fā)酵[3]。一次發(fā)酵結(jié)束后，用叉車將培養(yǎng)料送至相鄰隧道，通過置頂式拋料機(jī)將培養(yǎng)料均勻裝入隧道內(nèi)，于同樣條件下進(jìn)行為期7～9 d的二次發(fā)酵[4]。當(dāng)發(fā)酵料呈棕褐色，料內(nèi)出現(xiàn)大量白色放線菌菌斑，聞不到氨味，秸稈柔軟疏松、手拉即斷、不粘手時(shí)結(jié)束發(fā)酵，加大通風(fēng)量，將料溫從48 ℃降至25 ℃以下后及時(shí)出料。用混料播種機(jī)將雙孢蘑菇麥粒菌種和培養(yǎng)料邊混勻邊輸送至密閉式高壓隧道內(nèi)，維持室溫22～24 ℃、空氣相對濕度75%～80%、二氧化碳濃度1 800 mg/kg以下，在避光環(huán)境條件下促進(jìn)菌種萌發(fā)，菌種吃透培養(yǎng)料時(shí)三次發(fā)酵結(jié)束。與季節(jié)性大棚栽培和常規(guī)工廠化栽培模式相比，隧道3次發(fā)酵不僅可以高度熟化培養(yǎng)料，加速營養(yǎng)轉(zhuǎn)化，便于菌絲吸收，提高培養(yǎng)料質(zhì)量，有利于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，而且機(jī)械化程度高，用工成本低，綜合優(yōu)勢明顯。

2.2 工廠化接種技術(shù)

2.2.1 空氣凈化室流水線接種技術(shù)

以往食用菌規(guī)?；a(chǎn)時(shí)，接種是在經(jīng)過“保菇王”“菇保”等食用菌專用氣霧消毒劑殺菌的接種箱內(nèi)完成的，存在勞動(dòng)效率低、接種環(huán)境中消毒劑氣味殘留、雜菌感染率高的問題。凈化室流水線接種技術(shù)是借助于吸頂式空氣凈化單元、超凈工作臺、自動(dòng)輸送線、電子計(jì)件器、臭氧發(fā)生器、制冷機(jī)組、風(fēng)淋室等設(shè)備實(shí)現(xiàn)流水線接種[5]，雖然一次性投入成本偏大，但操作環(huán)境舒適、勞動(dòng)效率高、污染率低、接種成本低，綜合優(yōu)勢突出，現(xiàn)已推廣應(yīng)用于香如、中翰、五棵樹等杏鮑菇工廠化周年生產(chǎn)企業(yè)。

具體操作辦法：接種前一天晚上，通過接種室外的控制按鈕，開啟接種室內(nèi)的紫外殺菌設(shè)備，接種前1 h關(guān)閉并開啟制冷機(jī)組進(jìn)行通風(fēng)換氣，降溫至20～22 ℃時(shí)接種。接種員工要穿戴接種專用服裝并經(jīng)風(fēng)淋室除塵后進(jìn)入接種室，雙手用75%酒精棉球擦拭消毒，接種工具用75%酒精擦拭并經(jīng)火焰灼燒冷卻后備用。當(dāng)天使用的菌種須有專人嚴(yán)格挑選并進(jìn)行預(yù)先消毒處理，使用時(shí)挖棄表層1～2 cm老菌皮，用接種勺將搗碎后的菌種倒入料溫低于25 ℃的菌包孔穴中和料面上，以加快菌絲滿袋速度和保持上下菌絲菌齡一致。接種量標(biāo)準(zhǔn)為將預(yù)留孔穴填平，料面均勻覆蓋0.4 cm厚菌種即可。

2.2.2 液體菌種自動(dòng)化接種技術(shù)

在優(yōu)化提升杏鮑菇液體菌種工廠化生產(chǎn)工藝和規(guī)?；茝V應(yīng)用基礎(chǔ)上，項(xiàng)目工作組利用空氣凈化室、液體發(fā)酵罐、袋料液體接種機(jī)、控制器等設(shè)備，構(gòu)建了杏鮑菇液體菌種工廠化袋料自動(dòng)接種技術(shù)體系，與枝條菌種和麥粒菌種的人工接種模式相比，不僅機(jī)械化程度和接種效率高，用工成本低，而且有效地保證了菌絲發(fā)育和出菇的同步性，在食用菌工廠化生產(chǎn)中起到了事半功倍的效果。

具體操作辦法：液體培養(yǎng)基裝罐前，將發(fā)酵罐在壓力130～150 kPa、溫度121 ℃條件下空消2 h，裝入液體培養(yǎng)基后，在相同條件下實(shí)消40 min。待發(fā)酵罐液體內(nèi)部溫度冷卻至28 ℃以下，打開培養(yǎng)室內(nèi)紫外燈照射40 min進(jìn)行空間消毒。消毒結(jié)束后，在酒精火焰圈灼燒條件下打開發(fā)酵罐接種口，將培養(yǎng)后的液體菌種擴(kuò)接到發(fā)酵罐內(nèi)，接入量為2%（體積分?jǐn)?shù)）。關(guān)閉接種口，同時(shí)打開控氣閥門，通入新鮮空氣，通氣攪拌培養(yǎng)，同時(shí)排出發(fā)酵過程中的廢氣。設(shè)定發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)溫度23～25 ℃，發(fā)酵培養(yǎng)3 d即可使用。培養(yǎng)過程中，每天罐內(nèi)液體取樣一次，在顯微鏡下觀測有無雜菌感染，若發(fā)現(xiàn)污染，盡早處理[6]。培養(yǎng)完成后，通過密封的無菌管道，將液體菌種加壓后送入接種車間，通過袋料液體接種機(jī)自動(dòng)接入料袋（瓶）后，菌絲與固體料面緊密接觸，在適宜環(huán)境下6～12 h即可萌發(fā)，24～48 h即可鋪滿料面，伸入料內(nèi)。

2.3 環(huán)境智能化調(diào)控技術(shù)

育菇環(huán)境數(shù)據(jù)智能采集與數(shù)字化調(diào)控技術(shù)是綜合利用制冷、控溫、加濕、通風(fēng)、照明、電腦主機(jī)、傳感器、監(jiān)控探頭等設(shè)備及節(jié)能環(huán)保型廠房設(shè)施建筑材料，建造高標(biāo)準(zhǔn)食用菌工廠化養(yǎng)菌和出菇車間。管理者只需按生產(chǎn)要求，通過中央控制系統(tǒng)收集每個(gè)育菇室環(huán)境參數(shù)，根據(jù)菇體發(fā)育特征和需求遠(yuǎn)程調(diào)控菇房環(huán)境參數(shù)，即可保證育菇室內(nèi)適宜的溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度，溫度誤差0.5 ℃，空氣相對濕度誤差1%。與常規(guī)生產(chǎn)模式相比，該技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)智能化采集和數(shù)字化實(shí)時(shí)精準(zhǔn)調(diào)控，管理更實(shí)時(shí)精準(zhǔn)高效，而且標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化程度更高，有利于實(shí)現(xiàn)鮮菇高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

2.4 大庫疊放式高效養(yǎng)菌技術(shù)

在以往作坊式季節(jié)性生產(chǎn)中，杏鮑菇養(yǎng)菌設(shè)施因陋就簡，設(shè)施條件差，環(huán)境參數(shù)全靠生產(chǎn)者的經(jīng)驗(yàn)把握，溫度、空氣相對濕度變化較大，菌絲生長同步性差，競爭性雜菌感染率偏高，嚴(yán)重時(shí)高達(dá)50%以上。而項(xiàng)目推廣的大庫養(yǎng)菌技術(shù)是綜合應(yīng)用溫濕度控制儀、時(shí)間繼電器、制冷機(jī)組、換氣扇、儀表箱等設(shè)備組建的面積4 000～5 000 m2的大型杏鮑菇標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)菌室，生產(chǎn)者利用電動(dòng)叉車將擺滿菌包的培養(yǎng)架疊放起來，菌包擺放合計(jì)12層，空間利用率是普通層架的1.6倍，平均每個(gè)菌包培養(yǎng)管理成本降低0.13元。管理者只需按生產(chǎn)要求，通過調(diào)節(jié)儀表箱內(nèi)的相關(guān)按鈕，即可保證養(yǎng)菌室內(nèi)適宜的溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度，競爭性雜菌感染率可有效控制在0.1%～0.2%，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化精準(zhǔn)控制，不僅操作簡單，可以有效保證適宜的養(yǎng)菌環(huán)境參數(shù)，而且菌絲發(fā)育整齊一致，菌包成品率和同步性較高，便于生產(chǎn)管理。

2.5 病蟲害綠色防控技術(shù)

在防控菇蚊、菇蠅等害蟲方面，采用“黃板誘殺＋防蟲網(wǎng)（孔徑250 μm）＋生物制劑BTI”、藍(lán)光誘殺等物理防治方法；在防控細(xì)菌、競爭性真菌等病害方面，采取廣脈動(dòng)抽真空高壓滅菌、凈化室接種、地面用2%石灰水定期清洗等方法。與實(shí)現(xiàn)綠色防控措施之前相比，病蟲危害程度明顯下降，為品牌創(chuàng)建奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.5.1 菇房門窗安裝防蟲網(wǎng)

菇蚊、菇蠅幼蟲不僅喜食秀珍菇培養(yǎng)料中的菌絲，而且為害秀珍菇菇蕾，造成斷柄、倒伏、菇蕾萎縮致死。同時(shí)，菇蚊、菇蠅還容易帶入霉菌等雜菌孢子，造成菌包污染。在栽培管理中，要堅(jiān)持“預(yù)防為主、防重于治、綜合防控”原則，在菇房門窗及通風(fēng)口安裝防蟲網(wǎng)（孔徑250 μm），使用防蟲網(wǎng)來預(yù)防菇蚊、菇蠅成蟲飛入菇棚內(nèi)在培養(yǎng)料上產(chǎn)卵，是經(jīng)濟(jì)有效、簡單方便的防治方法，同時(shí)又可以有效解決藥物殘留問題。

2.5.2 生物制劑BTI防治病蟲害

秀珍菇生產(chǎn)中害蟲的發(fā)生和危害日益嚴(yán)重，化學(xué)農(nóng)藥的大量使用會造成害蟲天敵被大量殺傷，害蟲抗藥性增強(qiáng)，環(huán)境污染加劇，尤其是鮮菇上殘留的化學(xué)農(nóng)藥直接威脅著人類的健康。生物防治在食用菌病蟲害防控上還處于宣傳推廣階段，但實(shí)踐顯示其應(yīng)用前景樂觀，是實(shí)現(xiàn)無公害食用菌生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。生物制劑BTI作為一種高效微生物殺蟲劑，在食用菌害蟲的生物防治中占有重要的地位，可防治螨類、蠅蚊、線蟲，持效期40 d以上，結(jié)合使用孔徑250 μm的防蟲網(wǎng)圍罩大棚，出入口設(shè)置緩沖間，效果顯著。在出菇期棚內(nèi)掛黃板或誘蟲燈誘殺成蟲，使蟲口減退率在95.5%～97.9%。具體的防治方法是：每667 m2用BTI可濕性粉劑150～200 g對水50～60 kg，在害蟲發(fā)病初期噴霧1～2次。

2.5.3 新型色板誘殺害蟲

在棚內(nèi)懸掛誘殺菇蚊、菇蠅的黃板，一般每667 m2放置中型板（25 cm×13.5 cm）30塊左右，或大型板（40 cm×25 cm）20塊左右，均勻分布。色板粘滿害蟲后，要及時(shí)更換。

2.5.4 頻振式高效節(jié)能殺蟲燈誘捕害蟲

危害秀珍菇的害蟲主要是菇蚊、菇蠅等雙翅目昆蟲，成蟲具有趨光性。雖然成蟲的危害不像幼蟲危害那么嚴(yán)重，但成蟲產(chǎn)卵量大，如果成蟲得不到及時(shí)控制，幼蟲會呈幾何級數(shù)上升，從而造成嚴(yán)重的危害。頻振式殺蟲燈采用科學(xué)的光源和特制的燈管，通過發(fā)射特殊波長光線來誘殺菇蚊、菇蠅，可以有效降低菇棚內(nèi)的害蟲數(shù)量。使用方法：將殺蟲燈吊掛在菇架上，殺蟲口袋距地1.5 m，使用220 V電源，每天晚間20：00開燈，次日凌晨6：00關(guān)燈，并清理接蟲袋，每天可捕獲菇蠅等害蟲4 000～8 000頭。

2.6 鮮菇采后保鮮加工技術(shù)

鮮菇采收后，及時(shí)運(yùn)輸至冷藏室，經(jīng)真空4卡板預(yù)冷后，再進(jìn)行削根、去雜和分級，對商品性好的鮮菇進(jìn)行稱量和抽真空包裝。對菇根和次品菇進(jìn)行清洗分級和罐頭加工，主要制作成干品、罐頭、蜜餞等，產(chǎn)品商品性和附加值可得到顯著提高，既有效降低銷售淡季的市場風(fēng)險(xiǎn)，又能出口創(chuàng)匯、實(shí)現(xiàn)增收。

3 小結(jié)

以稻草、麥秸、玉米芯及菌渣等生物質(zhì)資源為原料進(jìn)行食用菌工廠化栽培，既實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，又提高了種植效益；鮮菇采收后的菌渣直接還田種植農(nóng)作物或制成基質(zhì)用于蔬菜、花卉、苗木等育苗生產(chǎn)，既有效解決了焚燒秸稈污染環(huán)境的問題，又促進(jìn)了生物質(zhì)資源的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)農(nóng)業(yè)的新發(fā)展。將生物質(zhì)資源的循環(huán)利用與工廠化栽培菌菇關(guān)鍵技術(shù)相結(jié)合，在食用菌主產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行大規(guī)模的推廣應(yīng)用，充分利用生物質(zhì)資源進(jìn)行高效化、規(guī)?；?、周年化生產(chǎn)，不僅實(shí)現(xiàn)了循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展，改善了生態(tài)環(huán)境，而且進(jìn)一步提高了杏鮑菇、金針菇、雙孢蘑菇等食用菌的鮮菇產(chǎn)量、品質(zhì)及生物學(xué)轉(zhuǎn)化率，提升了食用菌現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)水平，應(yīng)用前景非常廣闊。

[1]劉方春,馬海林,馬丙堯,等.菇渣用作無紡布容器育苗成型機(jī)配套基質(zhì)的研究[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2010,26(5):477-481.

[2]時(shí)連輝,張志國,劉登明,等.菇渣和泥炭基質(zhì)理化特性比較及其調(diào)節(jié)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008,24(4):199-203.

[3]賈金川,趙書光,張亞麗,等.雙孢蘑菇工廠化高效栽培技術(shù)研究[J].上海蔬菜,2014(6):94-95.

[4]李加友,苗淑杏,姚祥坦.蘑菇菌糠二次增效發(fā)酵及其作物栽培應(yīng)用[J].食用菌學(xué)報(bào),2008,15(3):75-79.

[5]逄孝云,張立偉,羅擁兵,等.灌南縣食用菌機(jī)械化高效栽培技術(shù)發(fā)展情況及建議[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(13):115-119.

[6]沈敏,李文生,周雷.杏鮑菇液體菌種研制與工廠化栽培應(yīng)用[J].中國農(nóng)技推廣,2011(6):14-15.