溫昕明,唐 健,鄧善初
(喀什職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆 喀什 844000)
目前,農(nóng)作物秸稈被隨意堆棄與焚燒,造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,特別是在經(jīng)濟(jì)較為落后、基礎(chǔ)設(shè)施不完善的地區(qū),農(nóng)作物秸稈焚燒現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。當(dāng)前國(guó)家關(guān)于禁止秸稈燃燒已經(jīng)出臺(tái)了許多改進(jìn)辦法,但仍未明確關(guān)于過(guò)剩農(nóng)作物秸稈的處理辦法。鑒于目前氣候變暖問(wèn)題、全球平均氣溫持續(xù)上升,如何將農(nóng)作物秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行無(wú)害化、無(wú)污染處理,一直是各地農(nóng)業(yè)部門無(wú)法徹底解決的難題[1]。
食用菌是可食用蘑菇,常見的可食用蘑菇包括平菇、香菇、木耳等。食用菌的生長(zhǎng)需要以樹木等作為培養(yǎng)基質(zhì),所以食用菌的生產(chǎn)依賴森林資源。
近些年來(lái),隨著人們對(duì)低脂、高蛋白食品的追求,使得食用菌消費(fèi)量呈上升趨勢(shì),據(jù)統(tǒng)計(jì),2021 年全國(guó)食用菌總產(chǎn)量為4.13×107t,每年增產(chǎn)近2%。由于市場(chǎng)需求的不斷增加,食用菌原料不足及成本較高等問(wèn)題亟待解決。
秸稈是農(nóng)作物采收之后剩余的稈、莖、葉,這些組織的基本組成物質(zhì)是碳水化合物、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪等,并且含有K、Ca、Mg 等微量元素。
隨著各地農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,科技人員發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈富含有機(jī)質(zhì),可以作為食用菌種植基料。通過(guò)將農(nóng)作物秸稈粉碎,使其更加適合野生食用菌生長(zhǎng),這樣既能夠再次利用農(nóng)作物秸稈,又能為食用菌種植提供良好的原料并且可以有效降低種植成本。農(nóng)作物秸稈中有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),極其適合食用菌生長(zhǎng),在磨碎的農(nóng)作物秸稈中栽培出的食用菌質(zhì)量很高。
農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌是指將農(nóng)作物秸稈作為食用菌栽培菌床的主要原料,當(dāng)前實(shí)際種植中常用的農(nóng)作物秸稈種類包括玉米秸稈、玉米芯、棉籽殼、稻草等。利用農(nóng)作物秸稈來(lái)代替木屑,在保證食用菌品質(zhì)和產(chǎn)量的同時(shí),解決食用菌生產(chǎn)原料不足的問(wèn)題,降低種植成本,可實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈二次利用。
采用農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌技術(shù)不僅可以減少農(nóng)民焚燒農(nóng)作物秸稈的次數(shù),改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,還可以解決食用菌生產(chǎn)原料不足問(wèn)題,為食用菌種植提供更環(huán)保、低廉的生產(chǎn)方式。使用農(nóng)作物秸稈栽培食用菌可以有效降低成本,提高食用菌種植的利潤(rùn),進(jìn)而提升當(dāng)?shù)卣w農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展[2]。
秸稈是農(nóng)作物在收獲后剩余、無(wú)法使用的作物組織,例如玉米芯、玉米稈,小麥稈、高粱稈等,主要成分為纖維素和木質(zhì)素。農(nóng)作物秸稈主要來(lái)源是糧食作物和油料作物,農(nóng)作物秸稈的主要處理方式是集中焚燒,這種方式會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染,不符合當(dāng)前綠色農(nóng)業(yè)要求,浪費(fèi)了大量可利用資源。為此,各地區(qū)政府以及相關(guān)部門對(duì)處理農(nóng)作物秸稈提出了一些指導(dǎo)意見,要求實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的二次利用。各地科研單位及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位一直在積極探索如何實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物秸稈的二次利用,當(dāng)前在食用菌栽培領(lǐng)域,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用了利用農(nóng)作物秸稈代替木屑作為菌床培育食用菌的模式且取得了一定的成效。通過(guò)查閱現(xiàn)有文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)前農(nóng)作物秸稈基質(zhì)化栽培食用菌模式較為單一,常見的菌種為香菇、平菇,常見的農(nóng)作物秸稈種類為玉米芯、小麥稈,所以科研領(lǐng)域仍需繼續(xù)探索與試驗(yàn),找到適配的農(nóng)作物秸稈和菌種,豐富基料化栽培食用菌中的農(nóng)作物秸稈種類。目前,已有部分農(nóng)作物秸稈成為食用菌菌床的主要原料之一,例如玉米稈、棉籽殼等,其中栽培食用菌的農(nóng)作物秸稈種類不多,有關(guān)農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌的研究仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。關(guān)于農(nóng)作物秸稈基料化栽培香菇的研究表明,當(dāng)前農(nóng)作物秸稈仍不能完全取代木屑,但在基質(zhì)中添加部分農(nóng)作物秸稈,與完全由木屑栽培的香菇子實(shí)體的產(chǎn)量和生物學(xué)效率幾乎無(wú)異,說(shuō)明以小麥秸稈、花生殼為基質(zhì)栽培香菇具有可行性。通過(guò)稻草秸稈基料化栽培草菇發(fā)現(xiàn),香菇菌絲生長(zhǎng)快且潔白濃密,生物學(xué)效率高,這說(shuō)明稻草基料化栽培草菇具有可行性,對(duì)于規(guī)?;?、設(shè)施化草菇栽培戶而言是一種福音。平菇栽培過(guò)程中控制基質(zhì)中水稻秸稈含量發(fā)現(xiàn),水稻秸稈含量并不影響平菇菌絲生長(zhǎng)和最終產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但會(huì)對(duì)出菇時(shí)間和生物學(xué)效率造成一定影響;而基質(zhì)中蕎麥秸稈含量會(huì)嚴(yán)重影響平菇原種菌絲生長(zhǎng)速率。目前,大多數(shù)農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌仍處在開發(fā)階段,如大豆秸稈栽培平菇、花生秸稈栽培秀珍菇等,關(guān)于農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌技術(shù)的應(yīng)用科研人員仍在積極探索中[3]。
目前對(duì)于農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得了一定成效,但仍存在部分空白有待繼續(xù)試驗(yàn)和研究,還需解決農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌基礎(chǔ)理論研究不完善、相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)水平較低、配套機(jī)械裝備研發(fā)落后等問(wèn)題。
目前仍無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌。部分學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),農(nóng)作物秸稈代替木屑栽培食用菌主要會(huì)對(duì)菌子的外形、口感以及生物轉(zhuǎn)化率產(chǎn)生不同的影響,這些影響有正面的也有負(fù)面的,導(dǎo)致差異性較大,產(chǎn)品性質(zhì)不穩(wěn)定,所以高效利用農(nóng)作物秸稈的同時(shí)還應(yīng)重視提高食用菌品質(zhì)。應(yīng)將農(nóng)作物秸稈性質(zhì)與食用菌特點(diǎn)作為研究重點(diǎn),要確保農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌與木屑栽培食用菌的品質(zhì)幾乎沒有差別。通過(guò)大量試驗(yàn)研究為農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌的理論研究奠定一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),幫助完善理論指南,為后續(xù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈代替木屑栽培食用菌提供一定的可能[4]。
我國(guó)國(guó)土面積大,食用菌種類多,所以對(duì)食用菌栽培模式有很多種。關(guān)于農(nóng)作物秸稈基料化高效栽培食用菌配套技術(shù)研發(fā),各地區(qū)可以根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植農(nóng)作物種類及氣候選擇對(duì)不同的菌種進(jìn)行研究和發(fā)展,并建立農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌示范基地,可對(duì)當(dāng)?shù)厥秤镁a(chǎn)企業(yè)起到引導(dǎo)作用,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,這樣既可以有效降低成本,充分利用好當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物秸稈資源,又可以幫助食用菌生產(chǎn)企業(yè)提高食用菌生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前從市場(chǎng)對(duì)食用菌的需求趨勢(shì)來(lái)看,勢(shì)必要實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌,所以一定要積極研究食用菌相關(guān)配套技術(shù)。
農(nóng)作物秸稈主要分布在農(nóng)田中,分布面積廣泛,當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村對(duì)農(nóng)作物秸稈的收集是以人工為主。由于農(nóng)作物秸稈經(jīng)濟(jì)價(jià)值低,大多數(shù)農(nóng)民還是會(huì)選擇就地焚燒,農(nóng)民回收農(nóng)作物秸稈的積極性不高,缺乏收集農(nóng)作物秸稈專用的機(jī)械設(shè)備,所以還需重視研發(fā)配套機(jī)械設(shè)備[5]。不同農(nóng)作物秸稈的形態(tài)、高度等物理性質(zhì)存在一定的差異,單一的收集設(shè)備不能收集所有類型的農(nóng)作物秸稈,因此在研發(fā)配套機(jī)械設(shè)備時(shí)還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,保證收獲的農(nóng)作物秸稈能夠用于栽培食用菌。
5.1.1 農(nóng)作物秸稈的預(yù)處理
農(nóng)作物秸稈中大部分物質(zhì)都是由C 組成的大分子化合物,主要有纖維素和其他大分子,纖維素與Si結(jié)合在一起,Si 的含量相對(duì)較高,因此需要預(yù)處理農(nóng)作物秸稈,包括刮削、破壞農(nóng)作物秸稈表皮中的蠟質(zhì)、軟化農(nóng)作物秸稈表皮等,這些操作都是為了促進(jìn)菌絲旺長(zhǎng),在菌絲生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)分泌大量纖維素酶,酶可活化分解大分子物質(zhì)??墒褂?%~3%石灰水浸泡農(nóng)作物秸稈,以促進(jìn)菌絲生長(zhǎng)。
5.1.2 增強(qiáng)農(nóng)作物秸稈原料床營(yíng)養(yǎng)素含量
因?yàn)閱我晦r(nóng)作物秸稈的營(yíng)養(yǎng)成分較少,無(wú)法滿足食用菌的生長(zhǎng)需求,因此在使用農(nóng)作物秸稈基質(zhì)化栽培食用菌時(shí)需要在主料中輔助添加米糠、麩皮等物質(zhì)以促進(jìn)食用菌生長(zhǎng)。出菇期要施用營(yíng)養(yǎng)液噴灑農(nóng)作物秸稈,營(yíng)養(yǎng)液包括0.2%磷酸二氫鋁、1%復(fù)合肥、0.05%硫酸鋅、0.05%硫酸鎂、1%石灰、1%糖。
5.1.3 增加農(nóng)作物秸稈含水量
食用菌生長(zhǎng)需要適宜的濕度,可用水浸泡農(nóng)作物秸稈增加其含水量。需要注意的是,栽培食用菌時(shí)農(nóng)作物秸稈含水量需控制在60%~65%,對(duì)于農(nóng)作物秸稈中多余的水分采用可絞干或?yàn)r干等方式去除。由于大多數(shù)農(nóng)作物秸稈屬于中空結(jié)構(gòu),在使用時(shí)一定要特別注意其內(nèi)部所含水分,避免因?yàn)檫^(guò)度潮濕影響菌絲生長(zhǎng)。
5.1.4 調(diào)整農(nóng)作物秸稈原料床松緊度
菌絲生長(zhǎng)需要一定的空間,因此需要控制農(nóng)作物秸稈原料床松緊度來(lái)保證菌絲正常生長(zhǎng)。食用菌種類不同所需要的農(nóng)作物秸稈原料床松緊度不同,因此需要根據(jù)農(nóng)民以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及菌絲實(shí)際生長(zhǎng)情況調(diào)整農(nóng)作物秸稈原料床松緊度。如果農(nóng)作物秸稈原料床過(guò)松,使得整個(gè)栽培床更易失水,如果濕度不足會(huì)導(dǎo)致菌絲生長(zhǎng)緩慢、出菌率低。如果所用的農(nóng)作物秸稈切割的段較大就需要壓緊和壓實(shí),如果所用的農(nóng)作物秸稈是已粉碎的,要適度放松[6]。
5.1.5 調(diào)節(jié)農(nóng)作物秸稈pH值
在預(yù)處理農(nóng)作物秸稈時(shí)會(huì)用石灰水浸泡,石灰水中OH-使農(nóng)作物秸稈pH 值升高,會(huì)嚴(yán)重影響菌絲生長(zhǎng)。為了避免堿性物質(zhì)對(duì)菌絲的影響,在接種前需要清洗秸稈,等到農(nóng)作物秸稈pH 值呈中性時(shí)再接種菌絲,確保菌絲健康生長(zhǎng)[7]。
5.1.6 菌絲接種
1)選擇好合適的場(chǎng)地搭建大棚。食用菌在生長(zhǎng)過(guò)程中喜高溫、高濕的環(huán)境,最好選擇在陽(yáng)光和水分都較為充足的地塊上搭建大棚,需要提前設(shè)置每個(gè)大棚的種植面積。2)在搭建好大棚后需要先對(duì)整個(gè)種植區(qū)域進(jìn)行滅菌處理,為食用菌提供純凈的種植環(huán)境,降低雜菌的出現(xiàn)概率。3)選擇pH 值呈中性且無(wú)霉變、無(wú)病害的農(nóng)作物秸稈作為原料,根據(jù)對(duì)應(yīng)比例投入專門的粉碎機(jī)器中進(jìn)行混合粉碎,混合粉碎的目的是保證每種農(nóng)作物秸稈都能均勻加入菌床中,同時(shí)粉碎后的農(nóng)作物秸稈更適合栽培食用菌,然后需要將粉碎好的農(nóng)作物秸稈與水充分混合,再放入培養(yǎng)袋中進(jìn)行滅菌處理,為菌絲接種提供良好的培養(yǎng)基料。4)在菌絲正式接種前,要徹底消毒接種室,盡可能降低其他菌種的出現(xiàn)概率。消毒殺菌結(jié)束后要將菌袋轉(zhuǎn)移到接種室內(nèi)進(jìn)行接種,需要注意將培養(yǎng)袋溫度控制在30 ℃以下,接種要盡快,可有效避免雜菌的出現(xiàn)[8]。
在整個(gè)菌種生長(zhǎng)過(guò)程中,農(nóng)民要密切關(guān)注培養(yǎng)室的溫度和濕度,運(yùn)用現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)控制室內(nèi)溫度并定期巡視菌種生長(zhǎng)情況。在日常管理工作中要根據(jù)實(shí)際情況通風(fēng)或噴水,保證菌種能有良好的生長(zhǎng)環(huán)境,促使菌種茁壯生長(zhǎng)。待菌種完全發(fā)育后,需要將菌種移植到大棚內(nèi)繼續(xù)生長(zhǎng),轉(zhuǎn)移后需要用滅菌的刀片在培養(yǎng)袋上劃出長(zhǎng)4 mm 左右的口子,保證內(nèi)部的透氣性。根據(jù)不同菌種的生長(zhǎng)特性調(diào)整培養(yǎng)袋的擺放位置,并遮陽(yáng)。在菌種生長(zhǎng)過(guò)程中易被外界因素影響,可能會(huì)出現(xiàn)枯萎、霉變等情況,所以在栽培食用菌前需要制訂出一套完整、有效的應(yīng)對(duì)措施,避免出現(xiàn)大規(guī)模霉變或者枯萎的情況,及時(shí)找出原因并采用對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行處理,確保菌種健康生長(zhǎng)[9]。
在適宜的時(shí)間收獲食用菌,食用菌生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提前與經(jīng)銷商制訂好收購(gòu)方案,確保雙方經(jīng)濟(jì)利益。在采收食用菌時(shí)一定要小心謹(jǐn)慎,不要破壞培養(yǎng)袋,避免降低食用菌品質(zhì)。在采收食用菌結(jié)束后要噴水處理大棚,來(lái)提高室內(nèi)濕度,保證食用菌可以二次發(fā)育。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)食用菌采收超過(guò)3 次后,培養(yǎng)袋中的養(yǎng)分不足以支撐其再次生產(chǎn),所以要及時(shí)處理大棚中的培養(yǎng)袋,為下一批菌種提供場(chǎng)地[10]。
在栽培食用菌的過(guò)程中,農(nóng)民要時(shí)刻關(guān)注菌絲生長(zhǎng)情況,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即采取措施,避免導(dǎo)致食用菌品質(zhì)下降,保證食用菌穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈大規(guī)?;匣耘嗍秤镁碗x不開政府的支持,各地區(qū)政府可以建立示范化園區(qū),帶領(lǐng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民了解農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌技術(shù),這樣既能保證農(nóng)作物秸稈再次利用,又能提高農(nóng)民收入,推動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)食用菌的需求逐年增加,由于氣候、海拔、濕度等自然因素的影響,我國(guó)各地區(qū)所產(chǎn)出的食用菌種類不盡相同。為了滿足市場(chǎng)需求,在研究和推廣農(nóng)作物秸稈基料化栽培食用菌時(shí)需要結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件。對(duì)于農(nóng)作物秸稈資源量相對(duì)較大而集中的地區(qū),可以選擇建立大型食用菌種植基地進(jìn)行集中種植;對(duì)于農(nóng)作物秸稈資源量相對(duì)較少且分散的地區(qū),可以讓農(nóng)民分散種植,努力打造“一村一品”的生產(chǎn)模式。農(nóng)作物秸稈資源豐富的區(qū)域可以建設(shè)工廠,使得生產(chǎn)流程化,能夠保證全年生產(chǎn),可為當(dāng)?shù)靥峁└嗟墓ぷ鲘徫?,使農(nóng)民變成工人,增加農(nóng)民收入。農(nóng)作物秸稈資源較為稀缺的地區(qū)可以采用“菌棒廠+農(nóng)民”模式,菌棒廠專門給周圍農(nóng)民提供菌棒,再集中收購(gòu)菌類產(chǎn)品,在這種模式下可以保證菌棒品質(zhì),使食用菌品質(zhì)優(yōu)良,減少生產(chǎn)成本投入,充分利用當(dāng)?shù)刭Y源,實(shí)現(xiàn)雙贏。集中收購(gòu)農(nóng)作物秸稈增加農(nóng)民收入;使用大型回收農(nóng)機(jī),提高農(nóng)作物秸稈處理能力和質(zhì)量,使用農(nóng)作物秸稈基質(zhì)化栽培食用菌。