利用北方簡(jiǎn)易溫室進(jìn)行食用菌廢棄菌渣利用的研究*

盛 慧，宋 穎，于松濤，雷 娜，趙洪彬，劉殿國(guó)

（哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150029）

隨著人們生活水平的不斷提高，食用菌已經(jīng)成為人們餐桌上必不可少的一道美味佳肴。尤其是改革開放以來，食用菌逐漸成為農(nóng)民就業(yè)和農(nóng)村發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。而如何處理食用菌生產(chǎn)后遺留的大量菌渣成為了一個(gè)新的問題，處理不好即會(huì)造成嚴(yán)重污染。余炎炎等[1]認(rèn)為，雖然我國(guó)食用菌行業(yè)發(fā)展迅猛，但廢棄菌袋的處理情況令人擔(dān)憂。通常情況下，菌袋會(huì)被作為垃圾隨意丟棄，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。吳松展等[2]將廢棄菌渣作為基質(zhì)，加入草炭和蚯蚓糞等，分析菌渣在煙草育苗中的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，添加菌渣可使煙草苗在株高、根系發(fā)育等表觀生長(zhǎng)指標(biāo)和可溶性糖、根系活力等生理活性指標(biāo)方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。喬鑫等[3]研究香菇菌渣在吸附工業(yè)廢水中重金屬方面的應(yīng)用，結(jié)果表明，在特定條件下吸收效果較好。劉子璐等[4]研究表明，工廠化杏鮑菇菌渣具有高漆酶活性，能用于孔雀石綠、活性艷藍(lán)等染料廢水的脫色、脫毒，具有重要的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值。李維[5]認(rèn)為，生產(chǎn)食用菌后廢棄的培養(yǎng)基質(zhì)具有氮、磷、鉀含量高、農(nóng)藥殘留少和重金屬含量低的特點(diǎn)，經(jīng)無(wú)害化處理后，可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域。同時(shí)，有研究表明，蚯蚓能夠分解菌渣，產(chǎn)生大量蚯蚓動(dòng)物蛋白與蚓糞生物有機(jī)肥，因此，食用菌菌渣具有開發(fā)利用的潛力[6-7]。

擬通過重復(fù)利用杏鮑菇廢棄菌渣，在北方冬季簡(jiǎn)易溫室進(jìn)行生態(tài)種植。杏鮑菇采收后將菌渣旋耕于土壤中，作為基底肥用于次年的蔬菜生產(chǎn)，既可在一定程度上利用北方冬季閑置的簡(jiǎn)易溫室，又能解決廢棄杏鮑菇菌渣處理問題，同時(shí)還能有效改善溫室土壤狀況，實(shí)現(xiàn)種植業(yè)的良性循環(huán)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

杏鮑菇廢棄菌袋購(gòu)于肇東冰榕食用菌產(chǎn)業(yè)園；蔬菜種子由哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉分院提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 北方冬季溫室杏鮑菇生態(tài)栽培

利用已出菇的菌包進(jìn)行覆土出菇試驗(yàn)，以觀察營(yíng)養(yǎng)液配合覆土措施對(duì)菌包再次出菇的效果。10月中旬，進(jìn)行溫室清理、滅菌，土層加水浸泡48 h。旋地2次，土層深度不少于15 cm。菌床寬1.2 m，長(zhǎng)5 m，間隔0.4 m。播種量為55袋/m2?60袋/m2。覆土，厚度以2 cm為宜。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)營(yíng)養(yǎng)液3種組合：組合1為葡萄糖20%、VB5；組合2為葡萄糖25%、VB5；組合3為葡萄糖30%、VB5。以不添加營(yíng)養(yǎng)液作為對(duì)照，按500 g·m-2劑量噴灑在菌床上。

北方冬季氣溫較低，簡(jiǎn)易溫室不具備加溫條件，因此菌絲扭結(jié)時(shí)期以保溫為主。每2天通風(fēng)1次，每天澆水1次，保持室內(nèi)濕度70%?80%。當(dāng)幼菇出現(xiàn)時(shí)，每天通風(fēng)2次?3次，每次通風(fēng)不少于30 min，保持室內(nèi)濕度90%?95%。

1.2.2 蔬菜種植

杏鮑菇采收結(jié)束后，均勻撒入適量石灰，旋地。旋地深度以15 cm為宜，將杏鮑菇菌渣同黑土混勻。起壟，壟寬80 cm，種植辣椒、茄子和番茄，對(duì)照采用無(wú)菌渣土壤種植，同樣管理?xiàng)l件，測(cè)量其長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量，觀察其抗病性。

1.2.3 土壤肥力檢測(cè)

選取杏鮑菇栽培前后的土壤樣品。取土深度為0?20 cm，每個(gè)處理選擇3個(gè)樣點(diǎn)，混合后采用“四分法”保留土壤樣品約2 kg。去除石礫和作物殘根等外侵物，通風(fēng)陰涼處風(fēng)干后，磨細(xì)過1 mm篩用于測(cè)定土壤pH、堿解氮、有效磷、速效鉀，過0.25 mm篩用于測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同營(yíng)養(yǎng)液配比對(duì)杏鮑菇栽培的影響

噴施營(yíng)養(yǎng)液栽培杏鮑菇子實(shí)體長(zhǎng)勢(shì)見圖1。

圖1 杏鮑菇廢棄菌包再次出菇Fig.1 Re-fruiting of used edible fungi bag of Pleurotus eryngii

如圖1所示，使用噴施營(yíng)養(yǎng)液配合覆土措施，可使廢棄菌包再次出菇。以總產(chǎn)量為指標(biāo)，進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表1。

表1 不同處理對(duì)杏鮑菇產(chǎn)量的影響方差分析Tab.1 Variance analysis of different treatments of yield of Pleurotus eryngii

由表1可知，3種不同配比營(yíng)養(yǎng)液對(duì)生態(tài)杏鮑菇的產(chǎn)量的影響均優(yōu)于對(duì)照，但3種組合之間的組間差異并不顯著；考慮成本情況，選擇營(yíng)養(yǎng)液組合1作為最適組合配方。北方冬季溫度較低，室內(nèi)外溫差在15℃?24℃，10 cm處地溫夜間降至5℃。此時(shí)正是子實(shí)體生長(zhǎng)階段，溫室采用3層覆蓋。1月份氣溫稍有回升，室內(nèi)外溫差在15℃?22℃。此月份為子實(shí)體大量采收期，注意適時(shí)通風(fēng)，及時(shí)采收，防止孢子彈射。

2.2 蔬菜對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

處理組采用杏鮑菇廢菌渣作為基底肥種植蔬菜，對(duì)照組在無(wú)菌渣地區(qū)種植，蔬菜植株高度比較見圖2，產(chǎn)量比較見圖3。

圖2 杏鮑菇廢菌渣種植蔬菜與對(duì)照組種植蔬菜的株高對(duì)比Fig.2 Comparison of plant height between vegetable planted with waste residue of Pleurotus eryngii and control group

從圖2可以看出，以菌渣作為肥料種植的蔬菜株高均高于對(duì)照組。尤其是番茄表現(xiàn)最為明顯，辣椒株高表現(xiàn)為處理組與對(duì)照組差異不大，而茄子在對(duì)比試驗(yàn)前期對(duì)照組和處理組無(wú)明顯差異，但后期影響效果顯著。

從圖3可以看出，以菌渣作為肥料種植的蔬菜產(chǎn)量都優(yōu)于對(duì)照組。同樣番茄表現(xiàn)最為明顯，植株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、果形大、座果率高。處理組的辣椒座果早、顏色深綠、產(chǎn)量也略高于對(duì)照。

圖3 杏鮑菇廢菌渣種植蔬菜與對(duì)照組種植蔬菜的產(chǎn)量對(duì)比Fig.3 Comparison of yields between vegetable planted with waste residue of Pleurotus eryngii and control group

2.3 土壤肥力測(cè)試數(shù)據(jù)分析

食用菌生態(tài)栽培后的土壤肥力測(cè)試數(shù)據(jù)見表2。

表2 土壤肥力狀況表Tab.2 Soil fertility status

從表2可以看出，食用菌生態(tài)栽培后土壤中堿解氮、速效鉀和有機(jī)質(zhì)的含量提高顯著，有效磷的含量較栽培前也略有提升，說明菌渣作為基底肥可有效改善土壤肥力狀況，平衡土壤pH。在蔬菜種植方面可以減少或免除化肥的使用，節(jié)約成本，綠色環(huán)保。

3 結(jié)論與展望

我國(guó)是食用菌生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)，食用菌在脫貧攻堅(jiān)的關(guān)鍵時(shí)期也發(fā)揮了重要作用。隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的不斷壯大，木質(zhì)等原料的需求量越來越大，同時(shí)，食用菌生產(chǎn)后的廢棄菌渣處理問題也相應(yīng)產(chǎn)生。粗放的經(jīng)營(yíng)模式對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了破壞，廢棄菌渣中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的丟棄也對(duì)資源造成了浪費(fèi)。本研究從北方獨(dú)特的氣候條件和食用菌生產(chǎn)的重要現(xiàn)狀出發(fā)，以菌渣的再利用為出發(fā)點(diǎn)，著重探討食用菌菌渣再利用模式和再利用效果。

試驗(yàn)共分為兩部分，一部分是食用菌廢棄物再生產(chǎn)，通過添加適當(dāng)外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，最大限度的獲取經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，通過蔬菜種植，有效利用廢棄菌渣中的剩余營(yíng)養(yǎng)成分，實(shí)現(xiàn)食用菌和蔬菜的良性循環(huán)種植模式。從試驗(yàn)效果和數(shù)據(jù)分析來看，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加對(duì)于生態(tài)杏鮑菇的生長(zhǎng)起到了促進(jìn)作用。但不同組合的配比結(jié)果并不顯著，考慮節(jié)約成本，使用營(yíng)養(yǎng)液組合1。

利用北方冬季簡(jiǎn)易溫室進(jìn)行食用菌廢棄菌渣的生態(tài)栽培有4個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。1）秋冬季節(jié)氣溫低，避免了雜菌的影響，生態(tài)栽培的食用菌口感好；2）秋冬季節(jié)溫室閑置，可充分利用；3）秋收后，農(nóng)民時(shí)間充裕，可自行管理，增加收入；4）利用菌渣進(jìn)行蔬菜種植，品質(zhì)好產(chǎn)量高，還可有效改善土壤狀況。食用菌廢棄菌渣的處理是食用菌產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵問題，處理不好勢(shì)必會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。Jing[8]研究表明，農(nóng)業(yè)廢棄食用菌殘?jiān)捎糜谖綇U水中的Pb（II）離子，可作為減少環(huán)境污染和最大程度減少Pb中毒的策略。董亮等[9]試驗(yàn)表明，施用菌渣能顯著提升鹽堿地果園產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量，且利于提升果品產(chǎn)量及品質(zhì)。吳建華[10]認(rèn)為，黑木耳廢棄菌渣中仍然含有大量營(yíng)養(yǎng)成分，可將其作為有機(jī)肥、燃料、飼料等，實(shí)現(xiàn)再生能源的循環(huán)利用。黃武強(qiáng)[11]從提高環(huán)境效益的角度出發(fā)，總結(jié)了包括菌渣直接燃燒和用作養(yǎng)殖場(chǎng)墊料等直接再利用方式。柳霖[12]以廢棄的木耳菌渣為材料，通過與河泥、粉煤灰和肥料等按比例制作成水稻育苗基質(zhì)并觀測(cè)基質(zhì)育苗效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)菌渣與河泥、煤灰可作為水稻育苗基質(zhì)物料，在添加肥料后其育苗效果與土壤育苗效果相同或優(yōu)于土壤育苗。廢棄的食用菌菌渣含有殘余的菌絲，培養(yǎng)料經(jīng)過微生物作用后，纖維素、半纖維素等被不同程度的降解，菌渣中還存有豐富的蛋白質(zhì)和氨基酸等。因此，食用菌廢棄菌渣還擁有很高的利用價(jià)值，可以用作蔬菜種植的基底肥、草腐菌的培養(yǎng)料、燃料和飼料添加劑等。食用菌廢棄菌渣的合理利用是食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵步驟，既實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益，又實(shí)現(xiàn)了生態(tài)效益和社會(huì)效益。