食用菌生產(chǎn)促進(jìn)園林生態(tài)循環(huán)研究概述

李夢秋 丁玉峰 劉世林 孫亞新 王藝然 陳招榮

（天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院，天津 300384）

如果將園林看作小型生態(tài)系統(tǒng)，園林物質(zhì)循環(huán)即指組成生物體的C、H、O、N等元素，不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程。食用菌生產(chǎn)在園林生態(tài)循環(huán)的兩個(gè)環(huán)節(jié)起到重要作用：一是以園林廢棄物為食用菌栽培基質(zhì)，減輕環(huán)境壓力的同時(shí)降低食用菌的生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟(jì)效益；二是食用菌菌糠二次利用，改善土壤理化性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力。

園林廢棄物是綠地或林地中綠化植物在自然生長或養(yǎng)護(hù)過程中產(chǎn)生的喬灌木修剪物、草坪修剪物、雜草、落葉、枝條等廢棄物[1]。食用菌在園林生態(tài)循環(huán)中充當(dāng)分解者，將園林廢棄物及動(dòng)物殘?bào)w分解為簡單的無機(jī)物釋放到環(huán)境中，園林植物作為生產(chǎn)者利用陽光、二氧化碳、水和土壤中的無機(jī)鹽等，通過光合作用等制造有機(jī)物，為園林中各種生物提供物質(zhì)和能量。動(dòng)物或人類（消費(fèi)者）以園林植物為食，物質(zhì)和能量一部分轉(zhuǎn)移至下一級消費(fèi)者，其余能量流向分解者。在整個(gè)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)中，食用菌是連接生物群落和無機(jī)環(huán)境的橋梁，促進(jìn)園林動(dòng)植物殘?bào)w的循環(huán)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)物被植物生長利用，維持園林生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)作（圖1）。

圖1 園林生態(tài)循環(huán)圖解

1 園林廢棄物資源化利用現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的園林廢棄物處理方法主要是焚燒或填埋，廢物利用率極低，且嚴(yán)重污染環(huán)境，增加環(huán)境壓力，非處理良方。尋找高效解決園林廢棄物的方法是目前綠廢處理工作的一個(gè)重點(diǎn)。

國外一些國家對園林廢棄物資源化利用研究起步早，并在試驗(yàn)中總結(jié)相關(guān)的處理方法，如堆肥[2?3]、生物覆蓋[4]、微生物降解[5?6]等，以政策法規(guī)等形式在公眾中普及園林廢棄物的價(jià)值，提高民眾參與度，因此廢棄物利用效率較高。美國各州對收集本地區(qū)內(nèi)園林廢棄物有專門的規(guī)定，提倡根據(jù)季節(jié)和地區(qū)的實(shí)際情況，將樹枝、草和葉分類收集或同時(shí)收集，從而提高堆肥質(zhì)量[3]；加拿大由于地廣人稀，經(jīng)常采取地面鋪設(shè)的循環(huán)方式自然降解園林廢棄物，即將樹枝落葉粉碎后，直接用作地面覆蓋物，起到保濕和保肥的作用[4]；德國利用生物降解袋收集城市園林廢棄物，保證資源化產(chǎn)品品質(zhì)[5]；日本對廢棄物減量化和再生資源化進(jìn)行調(diào)查、指導(dǎo)和事業(yè)補(bǔ)助，加大高效微生物菌劑（EM菌、酵母菌、玉壘菌等）降解技術(shù)研發(fā)力度，以加速園林廢棄物堆肥化處理進(jìn)程，提高堆肥的質(zhì)量[6]。

目前我國園林綠化廢棄物的資源化利用主要是在一些大城市試點(diǎn)，多為有機(jī)肥堆制和土壤覆蓋，資源化利用程度總體較低，目前大部分城市園林廢棄物資源化利用率低于10%[7]。相比之下，國外一些國家成功的綠廢收集處置經(jīng)驗(yàn)，可以為我國處置園林廢棄物提供借鑒。

園林廢棄物體量與日俱增，以生物堆肥和土壤覆蓋為主的處理方法帶來的經(jīng)濟(jì)效益不如作為食用菌栽培基質(zhì)高。園林廢棄物中含有食用菌生長所需的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等成分，可以用作栽培食用菌基質(zhì)[8]，因此，探究園林廢棄物種類、來源以及合適添加比例對所栽培的食用菌的產(chǎn)量、品質(zhì)以及營養(yǎng)價(jià)值等方面的促進(jìn)作用，具有一定實(shí)際意義，在提高經(jīng)濟(jì)效益和“綠廢”資源利用效率的同時(shí)，加快其分解速度，推動(dòng)園林生態(tài)循環(huán)進(jìn)程。

2 園林廢棄物用于栽培食用菌

2.1 竹副產(chǎn)品栽培食用菌

竹為禾本科竹亞科Bambusoideae植物，種類繁多，生長迅速，是園林中常見的綠化植物。竹屑、竹枝、竹葉等竹副產(chǎn)品中含有豐富的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，經(jīng)過發(fā)酵處理，可用于栽培大球蓋菇[9]、竹蓀[10?11]、香菇[12]、秀珍菇[13]等。白會(huì)超[10]以不同比例的竹木料和農(nóng)作物秸稈混合料栽培竹蓀試驗(yàn)表明，60%竹屑加40%木屑的培養(yǎng)料栽培竹蓀，菌絲生長、菇蕾數(shù)、產(chǎn)量、生物學(xué)效率等都優(yōu)于其他3種培養(yǎng)料，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值較高。應(yīng)國華等[11]將竹木加工下腳料作為主料篩選栽培棘托竹蓀適宜配方，結(jié)果50%木片加50%竹片的混合料配方栽培棘托竹蓀產(chǎn)量最高，經(jīng)濟(jì)效益最佳。

2.2 果樹枝條廢棄物栽培食用菌

利用果樹枝條栽培食用菌，資源化利用林業(yè)副產(chǎn)物，既提高資源的有效利用率，又保護(hù)生態(tài)環(huán)境。研究表明，無花果枝木屑栽培秀珍菇、猴頭菇[14]，桃木屑栽培大球蓋菇[15]，桑枝葡萄枝木屑栽培杏鮑菇[16]，梨木屑栽培平菇[17]，棗木屑栽培香菇[18]，均可獲得良好的效果。張鎖峰等[19]分別用雜木屑、桑木屑、蘋果木屑、棗木屑栽培香菇，結(jié)果不同栽培基質(zhì)在相同氮含量水平條件下，棗木屑、蘋果木屑香菇產(chǎn)量、菌棒中氮磷鉀含量、養(yǎng)分利用率均處于相對較高的水平。金鑫等[20]分別以桃樹、梨樹和蘋果樹枝屑栽培靈芝，發(fā)現(xiàn)枝條屑質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在15%~60%的培養(yǎng)料均能栽培靈芝，靈芝產(chǎn)量排序?yàn)樘O果樹枝屑>桃樹枝屑>梨樹枝屑。柳麗萍等[21]比較桑枝屑栽培大球蓋菇的配方，結(jié)果以80%桑枝屑加20%礱糠效果最好。高瞻[22]分別以苦楝木屑、桑枝屑、青蒿渣為主料栽培猴頭菇，結(jié)果桑枝屑39%加棉籽殼39%培養(yǎng)料栽培的菌絲生長速度快于其他處理，產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益最佳。

2.3 其他闊葉樹枝條廢棄物栽培食用菌

蔡婧等[23]以刺槐木屑培養(yǎng)料栽培香菇，發(fā)現(xiàn)櫟樹木屑50%，刺槐木屑30%，麩皮19%，石膏1%的配方菌絲生長快，滿袋早。劉連成等[24]用意楊木屑、棉籽殼混合料栽培香菇，結(jié)果以意楊木屑52%，棉籽殼24%配方料栽培的香菇菌絲生長最好，產(chǎn)量最高，生物學(xué)效率為89.40%，這為香菇栽培原料的選擇和意楊綜合利用提供了科學(xué)依據(jù)。

2.4 樹葉廢棄物栽培食用菌

樹葉中含有豐富的營養(yǎng)成分，包括粗蛋白、粗纖維、粗脂肪等有機(jī)成分以及鈣、磷、鉀等無機(jī)成分[25]。王延峰等[26]用曬干后的銀杏葉栽培平菇，結(jié)果粉碎成粉末狀銀杏葉處理組產(chǎn)量明顯高于切碎葉和原狀葉，同時(shí)，也表明銀杏葉栽培平菇可行。徐瑞雅等[27]用北方楊樹葉栽培姬松茸獲得成功，總生物學(xué)效率為89.56%。張昌偉[28]用杜仲葉渣替代棉籽殼栽培平菇，確定杜仲葉渣替代棉籽殼的最佳比例為40%。潘茂華等[29]結(jié)合實(shí)踐總結(jié)如何利用柞樹葉腐殖質(zhì)栽培羊肚菌的關(guān)鍵技術(shù)，拓寬栽培羊肚菌基質(zhì)來源途徑。

3 菌糠再利用

菌糠是由食用菌菌絲殘?bào)w及經(jīng)食用菌酶解、結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變的粗纖維等成分構(gòu)成的復(fù)合物[30]。隨意丟棄菌糠會(huì)造成環(huán)境污染，而菌糠再利用，不僅符合可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)再利用的綠色環(huán)保理念，還可提高經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 菌糠作園林培養(yǎng)土配料

菌糠的營養(yǎng)成分種類齊全且含量較高，碳水化合物種類多，可提供植物生長發(fā)育需要的各種營養(yǎng)元素，促進(jìn)苗木生長；菌糠疏松質(zhì)軟、孔隙多，有利于提高土壤有機(jī)質(zhì)含量并保持土壤微生物的活性，提高土壤肥力，是良好的土壤改良劑[31?33]。王興國等[34]用黑木耳菌糠配制矮牽牛培養(yǎng)土試驗(yàn)表明，隨著培養(yǎng)土中菌糠比例的上升，土有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀含量逐漸增加，矮牽牛生長加快，開花數(shù)增加，其中以菌糠3份加土6份加河沙1份的配方土矮牽牛生長發(fā)育最好，可見菌糠是一種有望代替腐殖土來配制苗木培養(yǎng)土。

3.2 菌糠二次栽培食用菌

菌糠可以作為食用菌栽培的部分替代料。李忠等[35]用靈芝菌糠替代部分木屑栽培金針菇，結(jié)果表明，采用20%靈芝菌糠替代木屑栽培金針菇，其生物學(xué)效率最高，經(jīng)濟(jì)效益增幅最大，為靈芝菌糠的合理利用提供數(shù)據(jù)支撐。楊麗琴等[36]研究金針菇菌糠替代雜木屑栽培玉木耳的效果，結(jié)果用10%~20%金針菇菌糠替代雜木屑栽培玉木耳，可促進(jìn)其菌絲生長，縮短菌絲滿袋時(shí)間，提高產(chǎn)量，其中添加20%金針菇菌糠的配方表現(xiàn)更優(yōu)，袋均生產(chǎn)成本降低并且利潤提高。張娣等[37]分別以靈芝、鮑魚菇的菌糠為培養(yǎng)料栽培黑木耳，結(jié)果黑木耳培養(yǎng)料中靈芝菌糠體積分?jǐn)?shù)為30%時(shí)栽培效果最佳，顯著優(yōu)于摻入鮑魚菇菌糠的各配方（P<0.01），因此靈芝菌糠可二次利用栽培黑木耳。

4 林下栽培食用菌，促進(jìn)節(jié)約型園林建設(shè)

以園林土地資源和生態(tài)環(huán)境為依托，在林下栽培食用菌，從園林景觀規(guī)劃和設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)及管理、健康可持續(xù)發(fā)展等環(huán)節(jié)可最大限度地節(jié)約各種自然資源和社會(huì)資源，提高資源利用效率，減少資源的消耗，獲得生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和美學(xué)效益，促進(jìn)節(jié)約型園林建設(shè)[38]。

按栽培方式的不同，林下栽培食用菌可分為覆土畦栽、地栽、立體栽培。覆土畦栽中覆土材料及厚度對食用菌的產(chǎn)量與質(zhì)量有影響。李麗君等[39]在北方林地進(jìn)行大球蓋菇覆土試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)50%林地土加50%草炭土混合后覆土，覆土厚3 cm，大球蓋菇菌絲生長快，出菇早，產(chǎn)量高，質(zhì)量好。林間地栽培食用菌不僅節(jié)約土地資源，也可提高食用菌的產(chǎn)量及營養(yǎng)價(jià)值。楊杰[40]在毛竹林下仿野生栽培竹蓀試驗(yàn)表明，毛竹林下栽培竹蓀出菇時(shí)間晚于田間栽培竹蓀，但有效采收時(shí)間明顯增加，產(chǎn)量提高47.2%，竹蓀粗脂肪、氨基酸等含量均有所提高。

近年來，在園林景觀設(shè)計(jì)中逐漸應(yīng)用盆栽食用菌，合理搭配不同形狀與顏色的食用菌，促進(jìn)盆栽食用菌與整體空間的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，增添視覺效果，既滿足市民對其食用性的需求，又具有觀賞性與科普性，前景廣闊[41]。

林下栽培食用菌，將林下經(jīng)濟(jì)和食用菌景觀結(jié)合起來，既自然環(huán)保，又能體現(xiàn)出循環(huán)經(jīng)濟(jì)和空間科學(xué)利用的理念[42]，有利于實(shí)現(xiàn)“近期得利，長期得林，以短養(yǎng)長，長短結(jié)合”的良性循環(huán)。

5 小結(jié)

就經(jīng)濟(jì)效益而言，園林廢棄物及菌糠的使用降低食用菌生產(chǎn)的原料成本，提高經(jīng)濟(jì)收入；就生態(tài)效益而言，園林廢棄物成為栽培食用菌的新原料來源，降低森林木材的消耗，避免菌林矛盾；食用菌生產(chǎn)合理利用園林廢棄物，加速“綠廢”分解，菌糠作園林培養(yǎng)土配料返林，提高土壤肥力，促進(jìn)園林營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。就社會(huì)效益而言，盆栽食用菌及林菌模式的實(shí)踐，增添園林景觀的視覺效果，體現(xiàn)美學(xué)效果，滿足人們對美的需求，兼具欣賞性與食用性。

綜上，食用菌生產(chǎn)有利于促進(jìn)園林生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，對構(gòu)筑園林生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)具有重大意義，林下栽培食用菌以及利用園林廢棄物栽培食用菌前景廣闊。