天水市食用菌種植對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響及菌糠再利用策略研究

□ 董玟含 楊琦琦 康 濤 康靜珂 胡興峰

（甘肅林業(yè)職業(yè)技術學院，甘肅 天水 741000）

天水市屬于甘肅省農(nóng)業(yè)大市，農(nóng)業(yè)資源豐富，果蔬產(chǎn)量高，因此所產(chǎn)生的農(nóng)產(chǎn)品廢料較多，可作為栽培食用菌的原材料。近年來天水市食用菌產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，截至2022年，天水市現(xiàn)有9家大型食用菌生產(chǎn)種植基地，4家農(nóng)村合作及家庭承包式生產(chǎn)基地，每年因種植食用菌所產(chǎn)生的菌糠大概為1250噸。

一、天水市食用菌菌糠對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響

目前，天水市大型食用菌生產(chǎn)商以種植木耳、羊肚菌、金針菇為主，個人小型種植的主要以平菇為主。木耳、羊肚菌栽培過程中常用到櫟樹木屑，而金針菇、平菇常用到麩皮，其他配料以上4種食用菌大致相同。

在種植食用菌過程中，使用到的農(nóng)藥以及菌糠都會對環(huán)境造成一定的影響。目前，人們不斷追求綠色無污染食品，因此在食用菌種植過程中也在不斷減少農(nóng)藥的使用。然而，隨著食用菌種植不斷增長，菌糠作為食用菌采收后的副產(chǎn)物［1］，其數(shù)量也在不斷增加。雖然食用菌栽培是利用農(nóng)林廢棄物，但在食用菌生產(chǎn)栽培過程中，也伴隨著大量的廢棄栽培料的產(chǎn)生。這些廢料在環(huán)境中自然堆積會滋生多種食用菌的有害生物，如各種霉菌、蚊類、螨類等，危害食用菌生產(chǎn)。其次，這些廢料還含有大量可再利用的纖維素等有機物，直接丟棄對生物資源是極大浪費，同時，菌糠外包裝所使用的菌袋對環(huán)境容易造成白色污染［2］。目前，經(jīng)對當?shù)厥秤镁N植戶進行走訪調(diào)查，粗略估計天水市每年種植食用菌所產(chǎn)生的菌糠大概有1250萬噸，如果處理不當，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境容易造成影響。

二、天水市食用菌菌糠處理及再利用策略

（一）天水市食用菌菌糠處理現(xiàn)狀

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前，在天水市的食用菌生產(chǎn)廠處理菌糠時，只采用禽畜飼料或焚燒處理，處理方式單一，生物利用率低，且對環(huán)境造成污染，總體來說，天水市食用菌菌糠并未得到高效利用。

（二）對天水市菌糠處理及再利用提出的策略

1.二次栽培食用菌

生產(chǎn)完食用菌的菌糠通常還具有一定的營養(yǎng)價值，可將其曬干后混入其他食用菌培養(yǎng)料中再次進行食用菌種植。李孝等在平菇培養(yǎng)料中加入香菇菌糠，研究表明添加量在50%以內(nèi)，其菌絲生長速度、產(chǎn)量均超過原配方［3］；李忠等研究表明種植過靈芝的菌糠，按照一定的比例添加到其他食用菌培養(yǎng)料中，可以有效提高其產(chǎn)量，使經(jīng)濟效益得到最大程度的增長。因此，將有些食用菌使用過的菌糠，如靈芝、香菇等木腐菌的菌糠，添加到如平菇、金針菇等對木質(zhì)素要求不太高的木腐菌食用菌培養(yǎng)料中，進行二次栽培食用菌使用，不僅可提高菌糠利用率，而且可以縮短被添加食用菌菌絲生長速度，使經(jīng)濟效益得到最大程度的提高。

2.作為禽畜飼料

食用菌的培養(yǎng)料需要在一定的條件下進行微生物的生物發(fā)酵和酶解，以不同的方式降解纖維素、木質(zhì)素，從而提高菌糠的粗蛋白含量和粗脂肪含量。其次，種植過食用菌的菌糠具有很濃郁的蘑菇香味，符合牲畜口味。各種來源的菌糠在經(jīng)過菌種發(fā)酵后，得到的菌糠飼料粗蛋白都會高于20%，能用于蛋白質(zhì)原料。在制得菌糠飼料后應根據(jù)其所含的營養(yǎng)成分配制不同類型的功能飼料，其主要特點是能提高動物免疫力，增加營養(yǎng)物質(zhì)消化率，促進動物生長發(fā)育［4］。因此，可與本市畜牧養(yǎng)殖戶聯(lián)系，將菌糠提供給養(yǎng)殖戶，不僅可以使菌糠利用率達到最大，同時還能夠增加肉質(zhì)質(zhì)量；對于小型生產(chǎn)商，政府可以集中收購后，統(tǒng)一處理，委托有資質(zhì)的企業(yè)設點回收或預約上門回收，之后再進行加工，以較低的價格賣給周邊養(yǎng)殖戶，實現(xiàn)資源再利用。此外，通過集約化生產(chǎn)，與相關的農(nóng)民專業(yè)合作社簽訂產(chǎn)品生產(chǎn)和收購合同，采用規(guī)范的固定收購渠道，使價格更加穩(wěn)定。

3.作為有機肥料

菌糠經(jīng)過食用菌菌絲分解后，其氮、磷、鉀等肥效元素遠高于出菇前的栽培料，同時，菌糠中富含農(nóng)作物生長發(fā)育所需的鈣、鎂、硫等大量元素和銅、鋅、鐵等微量元素。這些微量元素對植物生長具有重要作用。在部分研究中發(fā)現(xiàn)，菌糠中含有各類作物生長時所需要的養(yǎng)分，如有機質(zhì)、全氮、全磷、速效磷等，并且這些菌糠中作物生長所需的營養(yǎng)成分的含量比漚制肥料高。有學者將菌糠作為肥料和漚制的農(nóng)家肥進行對比發(fā)現(xiàn)，施用菌糠的小麥增產(chǎn)28.7%、玉米增產(chǎn)10.5%、大豆增產(chǎn)30.6%。作物的生育表現(xiàn)為植株較高大、根多、苗壯，同時千粒重也有所增加。因此，菌糠作為有機肥具有一定的市場前景。但是目前市面上使用率并不高，主要是因為菌糠雖然具有有機肥的各類特質(zhì)，但是在應用過程中，需要對不同種類的菌糠進行檢測，防止由于施用的菌糠營養(yǎng)成分過少從而對土壤結(jié)構(gòu)造成破壞，或避免養(yǎng)分過高導致土壤營養(yǎng)過剩對植物生長產(chǎn)生抑制作用［2］。所以在利用菌糠作為有機肥料這一方面，可通過集約化生產(chǎn)，企業(yè)免費回收菌糠，對種植過不同食用菌的菌糠進行檢測分析，根據(jù)不同土壤類型和種植作物類型，對農(nóng)戶應用菌糠有機肥進行指導，或在銷售的菌糠有機肥包裝上注明使用量，最終達到合理利用不同食用菌菌糠的目的。

4.作為能源

菌糠的主要成分以木質(zhì)纖維為主，可以作為焚燒材料產(chǎn)生能量。但是焚燒產(chǎn)生大量灰燼，既污染環(huán)境又浪費資源，隨著我國環(huán)保政策的嚴格實施，生物質(zhì)鍋爐也逐步被淘汰，菌糠的加工利用面臨更多的挑戰(zhàn)［5］。菌糠中除了含有木質(zhì)纖維素之外，還有豐富的碳水化合物，因此，菌糠可以通過氧化、熱解、氣化產(chǎn)生相應的燃料物質(zhì)。甲烷是碳氫化合物中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，完全燃燒后會產(chǎn)生二氧化碳和水，并釋放出能量。根據(jù)前人研究發(fā)現(xiàn)，將雞腿菇菌糠與牛糞按照一定比例發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，沼氣生產(chǎn)率值相對比較可觀。由此可見，菌糠用于農(nóng)戶沼氣池發(fā)酵產(chǎn)氣是可行的，氣溫較高的季節(jié)可滿足農(nóng)戶日常生活所需，應用時宜采取分批進料方式；研究人員已經(jīng)利用自行設計的發(fā)酵裝置進行了批次發(fā)酵試驗，探討了菌糠厭氧發(fā)酵的產(chǎn)沼能力及影響因素，并在農(nóng)戶沼氣池內(nèi)進行了應用試驗，取得了較好的效果［6］。因此，大型生產(chǎn)廠可以自行建立沼氣池，對菌糠進行發(fā)酵，將沼氣收集后，為廠區(qū)提供能源，或以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位，收集菌糠后，分發(fā)給各個農(nóng)戶進行發(fā)酵，為家庭生產(chǎn)生活提供能源。利用廢棄菌糠發(fā)展農(nóng)村沼氣可以有效地促進生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，解決農(nóng)村生活用能，減少森林砍伐，同時又能有效地利用能源，減少環(huán)境污染，改善農(nóng)戶能源使用環(huán)境，告別單一的燒煤、燒柴等不夠環(huán)保的生活用能方式，符合環(huán)境保護和生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求。

5.凈化水體

研究表明，食用菌菌糠對廢水中的重金屬離子具有吸附作用，可以當做吸附劑來被人們利用。在廢水處理中，一些重金屬離子例如Cr、Ni、Hg、Zn等很難得到有效的處理，只能轉(zhuǎn)變存在形式。用傳統(tǒng)方法對廢水進行處理存在多個缺點，比如對某些重金屬離子處理得不徹底會造成水體的破壞，然而利用菌糠處理廢水中的重金屬離子，在節(jié)約成本的同時對環(huán)境不會造成破壞，并且可以解決部分廢棄菌糠丟棄的問題［2］。胡曉婧利用菌糠對廢水進行吸附然后檢測到了Cd2+，結(jié)果表明菌糠的表面孔隙較多且粗糙，具有良好的吸附性能［7］。由這些研究表明，菌糠能夠吸附重金屬離子且效果良好，不僅有利于解決水體重金屬污染問題，還能為節(jié)能環(huán)保做出貢獻。因此，在天水市廢棄菌糠處理問題上，可將回收來的菌糠，供應給污水處理廠或各類企業(yè)污水處理中心，將菌糠利用到廢水處理環(huán)節(jié)中，在實現(xiàn)菌糠二次利用的同時，達到處理廢水中重金屬離子的目的。

6.改良種植花卉土壤

在現(xiàn)代城市中，經(jīng)常會以草本花卉對城市進行裝點，而菌糠由于經(jīng)過真菌發(fā)酵后，柔軟透氣，能夠鎖住水分，且具有一定的營養(yǎng)物質(zhì)，因此，可以將收購的菌糠二次利用，代替花卉基質(zhì)中的草炭土，既可以固定根部，又能透氣。王興國將黑木耳菌糠作為矮牽牛培養(yǎng)土的配料，發(fā)現(xiàn)矮牽牛生長發(fā)育良好，而且隨著菌糠配料分量的加大，矮牽牛生長速度加快，開花數(shù)量增多，認為黑木耳菌糠是一種有望替代腐殖土的寶貴資源。在花卉種植中，將菌糠和肥土混合后進行自然發(fā)酵，可以作為苗圃和盆栽的養(yǎng)分土，以改善土壤的團粒結(jié)構(gòu)，增加土壤的有機質(zhì)，增加土壤的肥力。此外，菌根不但可以提高根際土壤結(jié)構(gòu)的肥力，還可以直接影響土壤的水穩(wěn)性。因此，在草本花卉的培育中，可利用廢棄菌糠作為花卉栽培基質(zhì)來代替草炭土，而菌糠在作為花卉培育基質(zhì)的同時，不僅能夠代替草炭土使土壤蓬松、鎖住水分等功能，還能夠為花卉生長提供足夠的養(yǎng)分。綜上所述，在天水市處理廢棄菌糠時，也可將廢棄菌糠統(tǒng)一收購，再經(jīng)過簡單處理，供應給周邊種植花卉的廠家或農(nóng)戶，實現(xiàn)“變廢”為寶的目的。

三、討論和總結(jié)

目前，天水市食用菌種植市場規(guī)?？捎^，而產(chǎn)生的菌糠數(shù)量較多，大型食用菌生產(chǎn)廠雖然會將菌糠收集后提供給周邊養(yǎng)殖場，但由于天水并不屬于畜牧業(yè)發(fā)達的城市，因此靠本市畜牧業(yè)所能消化的菌糠并不多，而且食用菌種植戶由于種植條件限制，相對較分散，使得其難以集中統(tǒng)一收集、轉(zhuǎn)運和處理，同時在運輸和貯藏方式不當時，容易滋生有害微生物，不利于動物直接飼喂；其次，由于生產(chǎn)商對菌糠污染認識并不到位，尤其是散戶種植人員的環(huán)保意識水平參差不齊，存在環(huán)保知識和環(huán)保意識不強等客觀問題。因此能夠想到的處理方式較單一，特別集中在散戶處理菌糠上面，大部分以焚燒、填埋為主，但這種處理方式不夠環(huán)保且生物利用率低，造成資源浪費；第三，菌糠雖然處理方式較多，但并沒有形成產(chǎn)業(yè)化，小批量處理時本地可以容納，但大批量處理還未有相關企業(yè)進行統(tǒng)一收購，最終完成處理。

綜上所述，在處理菌糠時，可有以下策略進行處理。第一，需要政府給予一定的幫助，形成集約化生產(chǎn)，組織成立有關處理菌糠的企業(yè)，統(tǒng)一收購菌糠，將菌糠加工成飼料、菌肥、花卉種植所需的培養(yǎng)基質(zhì)，形成綠色環(huán)保的菌糠再利用產(chǎn)品，提高菌糠生物利用率，再將這些產(chǎn)品進行售賣，并配以相應的技術咨詢，如在飼養(yǎng)牲畜時菌糠類飼料的添加量、施用菌糠類菌肥的使用量等后續(xù)技術服務，同時，通過推廣先進的無公害飼養(yǎng)、栽培技術，可提高農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)水平，在此期間，提高產(chǎn)品的外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，樹立菌糠類產(chǎn)品的品牌優(yōu)勢，最終提高菌糠類產(chǎn)品市場競爭力。第二，各大型生產(chǎn)商可將產(chǎn)生的菌糠進行沼氣發(fā)酵，將收集的沼氣應用到廠區(qū)的生產(chǎn)生活的耗能環(huán)節(jié)，這樣不僅減輕環(huán)境污染，而且能為企業(yè)節(jié)約成本，減輕企業(yè)負擔，形成良性循環(huán)，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益；而對于食用菌生產(chǎn)散戶，可以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位，進行集中收購，并將其分發(fā)給本鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶，進行沼氣發(fā)酵，利用合理的設備對沼氣進行收集，應用到平時生活中去，不僅能提高人們的生活質(zhì)量，還能減少環(huán)境污染，創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。第三，通過與相關科研單位的合作，搭建技術交流和資源分享平臺，開展食用菌廢棄菌糠二次利用的研究，以解決廢棄菌糠在禽畜飼料、有機肥料、無土栽培基質(zhì)等領域的應用，從而突破轉(zhuǎn)化瓶頸，提高菌糠利用率。利用行業(yè)協(xié)會、合作社、行業(yè)聯(lián)盟等形式，加強科技成果的宣傳，增強行業(yè)對新技術、新產(chǎn)品、新材料的認同，加強對新技術、新工藝、新設備的合作與轉(zhuǎn)化應用。最終達到促進產(chǎn)業(yè)、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，使食用菌產(chǎn)業(yè)真正成為高科技、高經(jīng)濟效益、低消耗、低污染、可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。