李天來
【編者按】“第二屆中國(古田)食用菌大會專欄”是為配合由中國食品土畜進出口商會、福建省食用菌行業(yè)協(xié)會和福建省食用菌學(xué)會于2019年5月5~8日在福建省古田縣聯(lián)合主辦的第二屆中國(古田)食用菌大會所設(shè),經(jīng)組委會同意,刊出本編輯部整理的演講報告4篇。
外行視角看我國設(shè)施食用菌發(fā)展*
李天來
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),設(shè)施園藝省部共建教育部重點實驗室,遼寧 沈陽 110866)
概述食用菌產(chǎn)業(yè)在我國園藝產(chǎn)業(yè)及在脫貧致富、鄉(xiāng)村振興中的地位,從產(chǎn)量、產(chǎn)值、品種構(gòu)成、區(qū)域特色、生產(chǎn)模式等方面闡述我國食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,指出產(chǎn)業(yè)存在的主要問題,提出食用菌設(shè)施工程發(fā)展的道路與目標(biāo)、設(shè)施類型選擇、發(fā)展重點,以及設(shè)施環(huán)境與工程領(lǐng)域的5項重點任務(wù)。
食用菌;地位作用;產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀;設(shè)施工程;重點任務(wù)
2015年,我國園藝總產(chǎn)值為3.3萬億元,占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的57.3%,占農(nóng)牧漁業(yè)產(chǎn)值的30%以上。園藝總產(chǎn)值中,蔬菜2.27萬億元,水果0.7萬億元,西甜瓜0.22億元,花卉0.139萬億元,食用菌0.25萬億元。其中食用菌產(chǎn)值占園藝總產(chǎn)值7.6%,增量速度快。2016年食用菌產(chǎn)量為3 596.7萬噸(鮮品計),占全球食用菌總產(chǎn)量的70%,產(chǎn)值2 741.8億元,占我國種植業(yè)總產(chǎn)值的2.75%,超過棉、糖、桑、茶、煙。
2016年,我國主要園藝產(chǎn)品總出口額超過200億美元。其中,蔬菜出口984.84萬噸,147.23億美元;水果出口94.46萬噸,71.39億美元;食用菌出口量55.05萬噸,31.76億美元,占園藝產(chǎn)品出口額的15%以上。
李玉院士在報告“淺談中國食用菌產(chǎn)業(yè)如何可持續(xù)發(fā)展”中即提到:隨著精準(zhǔn)扶貧、農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革、大健康產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略和“一帶一路”倡議等大政策的出臺,在我國進入“新常態(tài)”的大背景下,食用菌產(chǎn)業(yè)角色發(fā)生深刻變化,已成為我國精準(zhǔn)扶貧的新抓手、大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新引擎、農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的新路徑、“一帶一路”戰(zhàn)略實施的新方向、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的新推手[1]。
(1)食用菌生產(chǎn)規(guī)模大,主栽種類優(yōu)勢明顯,有些種類供大于求。2000年以來食用菌產(chǎn)量連續(xù)增加(圖1),2017年全國食用菌總量3 712萬噸,其中豫、閩、魯、黑超300萬噸,冀、吉、蘇、川超200萬噸,鄂、桂、陜、贛、遼超100萬噸;總產(chǎn)量是2000年的7倍多。
從各省區(qū)變化看,2017年較2016年產(chǎn)量增加的有閩(+59.64%)、黔(+25.08%)、蒙(+17.16%)、贛(+14.61%)、滇(+10.09%)、陜(+10.05%)、晉(+8.41%)、遼(+7.21%)8省區(qū),減少的有甘(-0.43%)、黑(-2.09%)、吉(-3.07%)、蘇(-3.57%)、魯(-7.52%)、京(-12.63%)、渝(-13.19%)、鄂(-16.75%)、滬(-26.53%)、桂(-34.51%)、疆(-37.08%)11省區(qū)市。區(qū)域調(diào)整步伐明顯加快,反映出國家宏觀政策與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對食用菌產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了較大的影響。
從主栽種類看,2017年香菇、黑木耳、平菇、雙孢蘑菇、金針菇、毛木耳、杏鮑菇7種食用菌占總產(chǎn)量85%(表1),其中香菇產(chǎn)量依然居首,為986.51萬噸,占比27%;黑木耳第二,751.85萬噸,占比20%;平菇第三,546.39萬噸,占比15%。
從各類食用菌產(chǎn)量變化看,產(chǎn)量增加的品種有十余個,其中蛹蟲草增3.6倍,竹蓀增2.5倍,金福菇增近1.7倍,姬松茸增1.1倍,羊肚菌、杏鮑菇、松茸增60%以上,牛肝菌增28%,草菇、靈芝、黑木耳增10%以上,灰樹花、香菇、銀耳、茶薪菇、真姬菇增8%以上,榆黃菇、天麻、平菇增產(chǎn)小于5%。產(chǎn)量減少的品種也有十余個,其中滑菇減63%,猴頭菇減近50%,大球蓋菇和白靈菇減25%以上,雙孢蘑菇、茯苓、毛木耳、金針菇、秀珍菇、雞腿菇減2%~9%。
圖1 2000—2017年全國食用菌產(chǎn)量(數(shù)據(jù)來源:中國食用菌協(xié)會,以下圖表同)
圖2 2007—2017年全國食用菌產(chǎn)值
(2)食用菌產(chǎn)值、效益高。2007—2017年全國食用菌產(chǎn)值逐年增加(圖2),2017年達到2 721.92億元,約為2007年的3.5倍。但2017年較2016年有所下降,說明食用菌發(fā)展的總規(guī)模進入趨穩(wěn)階段。
(3)形成明顯區(qū)域特色。黑木耳集中在伊春、牡丹江、黃松甸,香菇集中在岫巖、平泉、遵化、隨州、泌陽、西峽、慶元、淄博等地(表2)。此外,蛹蟲草集中在沈陽,平菇在射陽,白金針菇在江山,銀耳在古田,靈芝在龍泉,杏鮑菇在漳州、羅湖縣,姬菇和羊肚菌在金堂,雙孢蘑菇在角美、橫縣。
(4)設(shè)施栽培為主,經(jīng)營模式多樣。近年來設(shè)施食用菌栽培產(chǎn)量占比逐年增加,其中2017年占比為82%,盡管工廠化食用菌產(chǎn)量不斷增加(圖3),但也僅占6.88%,其他設(shè)施類型食用菌產(chǎn)量仍占75%以上。食用菌栽培設(shè)施類型多樣,有林下仿野生簡易設(shè)施栽培、小拱棚、塑料大棚、雙屋面溫室、日光溫室、連棟溫室及工廠栽培等。種植經(jīng)營主體和栽培模式多樣,其中種植經(jīng)營主體有種植農(nóng)戶、種植合作社、種植小型企業(yè)、種植現(xiàn)代企業(yè)等,但目前仍以種植農(nóng)戶為主。農(nóng)戶栽培模式五花八門,栽培技術(shù)難以規(guī)范,生產(chǎn)效果不盡一致。而工廠化企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,使得設(shè)施食用菌栽培亟待轉(zhuǎn)型升級,提升農(nóng)法栽培傳統(tǒng)工藝,進一步提質(zhì)增效。
(5)生產(chǎn)模式多樣,生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提升。我國食用菌主要栽培模式有六種,分別為:仿歐美的草腐菌工廠化生產(chǎn),仿日韓的木腐菌工廠化生產(chǎn),自主研發(fā)的食用菌工廠化生產(chǎn),季節(jié)性規(guī)?;a(chǎn),一村一品季節(jié)性合作生產(chǎn),分散農(nóng)戶自發(fā)生產(chǎn)等。傳統(tǒng)農(nóng)戶生產(chǎn)模式,受季節(jié)性影響,產(chǎn)量、質(zhì)量不穩(wěn)定,占用土地較多,產(chǎn)品不利于流通。公司+農(nóng)戶生產(chǎn)模式解決了傳統(tǒng)農(nóng)戶生產(chǎn)模式的產(chǎn)品流通問題,但受季節(jié)性影響,產(chǎn)品不穩(wěn)定。工廠化生產(chǎn)模式具備工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;?、周年化諸多特點,節(jié)約土地,可擴展性強,產(chǎn)品易于被市場接受。
食用菌生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、技術(shù)復(fù)雜,總體技術(shù)取得重大進步,綜合了現(xiàn)代環(huán)境控制技術(shù)、生物技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、綠色生產(chǎn)質(zhì)量追溯技術(shù)等。整個生產(chǎn)包括從品種篩選到產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控10個環(huán)節(jié),系統(tǒng)技術(shù)不斷提升。
表1 2017年我國食用菌各種植品種的產(chǎn)量
表2 不同省份優(yōu)勢菇種
圖3 2010—2018年我國食用菌工廠化生產(chǎn)產(chǎn)量
土地和培養(yǎng)料產(chǎn)出率不高,如雙孢蘑菇僅為荷蘭產(chǎn)量的1/2;生產(chǎn)效率低,農(nóng)法生產(chǎn)食用菌機械化和自動化水平低,主要靠人工生產(chǎn);部分食用菌品種如金針菇等效益波動大;太陽能和培養(yǎng)料等資源利用率不高。產(chǎn)品品質(zhì)良莠不齊,少數(shù)產(chǎn)品有害物質(zhì)超標(biāo)。
除工廠化生產(chǎn)外,較多設(shè)施栽培,裝備較簡陋,機械化和自動化水平不高,環(huán)境控制能力及抵御災(zāi)害能力不足,勞動強度大。設(shè)施食用菌生產(chǎn)總體檔次不高,如按工業(yè)4.0劃分設(shè)施食用菌,目前是1.0到2.0并存,3.0很少,設(shè)施食用菌1.0(設(shè)施、生產(chǎn)均無規(guī)范),約占60%;設(shè)施食用菌2.0(設(shè)施和生產(chǎn)已有相應(yīng)規(guī)范),約占33%;設(shè)施食用菌3.0(設(shè)施現(xiàn)代化、主要生產(chǎn)工序機械化),約為7%;設(shè)施食用菌4.0(設(shè)施食用菌智能化),正在探索。
菌種生產(chǎn)、栽培管理、災(zāi)害防控、廢菌棒處理有欠規(guī)范,生產(chǎn)風(fēng)險依然存在,廢菌棒對環(huán)境污染有待降低。
產(chǎn)品價格穩(wěn)中有降,生產(chǎn)資料及勞動力成本逐年升高;專用品種、栽培技術(shù)、環(huán)境調(diào)控、生產(chǎn)設(shè)施裝備、采后貯運處理、土壤連作障礙防控、病害安全防控等研發(fā)力度以及成果轉(zhuǎn)化力度有待加強;產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后服務(wù)體系不健全等原因,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)效益提升乏力。
發(fā)展設(shè)施食用菌產(chǎn)業(yè)首先要思考的三個問題:一是環(huán)境,設(shè)施食用菌要適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境;二是資源,即設(shè)施食用菌要充分利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源;三是借鑒,需要借鑒一切先進設(shè)施食用菌發(fā)展經(jīng)驗。一些發(fā)達國家具有當(dāng)今世界最先進的食用菌生產(chǎn)裝備和系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)、借鑒,但不能照搬。我們需走出“低能耗、低成本、生態(tài)安全、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效”中國特色食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。而我國幅員遼闊,環(huán)境和資源多樣,因此也應(yīng)該走多樣化之路,不依托一種類型。
建議總體目標(biāo)為,2025年前,以滿足人們對食用菌產(chǎn)品量和質(zhì)的需求為導(dǎo)向,通過供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,全面完成設(shè)施食用菌提檔升級和提質(zhì)增效,全面實現(xiàn)設(shè)施食用菌產(chǎn)業(yè)的2.0;同時,研發(fā)和示范現(xiàn)代設(shè)施食用菌生產(chǎn)系統(tǒng),探索設(shè)施食用菌智能化系統(tǒng)。2035年前,以提高“三率”(產(chǎn)出率、生產(chǎn)率和資源利用率)為導(dǎo)向,通過科技創(chuàng)新,完成中國特色設(shè)施食用菌現(xiàn)代化,主要產(chǎn)區(qū)實現(xiàn)設(shè)施食用菌產(chǎn)業(yè)的3.0;探索和示范設(shè)施食用菌智能化系統(tǒng)。2050年前,以省能、省力、高效為導(dǎo)向,充分利用現(xiàn)代科技創(chuàng)新成果,完成中國特色設(shè)施食用菌智能化,主要設(shè)施食用菌產(chǎn)區(qū)實現(xiàn)設(shè)施食用菌產(chǎn)業(yè)的4.0。
(1)普通食用菌生產(chǎn)設(shè)施類型。建議以當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁貫橹饕罁?jù)選擇設(shè)施類型,最低氣溫低于-10 ℃地區(qū),以日光溫室為主,塑料大中棚(含連棟)為輔;最低氣溫在0~-10 ℃地區(qū),以塑料大中棚(含連棟)為主,日光溫室和小拱棚為輔;最低氣溫在0~5 ℃地區(qū),以遮陽棚為主,塑料大中小棚(含連棟)為輔;最低氣溫高于5 ℃地區(qū),宜采用遮陽棚為主,以小拱棚為輔。
(2)工廠化食用菌生產(chǎn)設(shè)施類型。最低氣溫<-10 ℃或最高氣溫>30 ℃地區(qū),宜以環(huán)境自控保溫庫為主、環(huán)境自控溫室為輔。最低氣溫>-10 ℃或最高氣溫<30 ℃地區(qū),宜環(huán)境自控保溫庫與環(huán)境自控溫室并重。
一是推進設(shè)施食用菌產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效,實現(xiàn)設(shè)施設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化,生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范化,資源利用高效化。
二是研發(fā)中國特色設(shè)施食用菌現(xiàn)代化裝備與系統(tǒng),實現(xiàn)設(shè)施裝備節(jié)能節(jié)本現(xiàn)代化,包括設(shè)施結(jié)構(gòu)現(xiàn)代化、環(huán)境調(diào)控自動化;設(shè)施食用菌栽培現(xiàn)代化,即生產(chǎn)機械化、栽培模式與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化;設(shè)施食用菌產(chǎn)后處理現(xiàn)代化,涉及產(chǎn)品可追溯化、產(chǎn)品分選機械化、產(chǎn)品貯運冷鏈化。
三是探索中國特色設(shè)施食用菌智能化裝備與系統(tǒng),如環(huán)境調(diào)控節(jié)能節(jié)本智能化裝備與系統(tǒng),節(jié)能節(jié)本智能化生產(chǎn)及采后處理裝備與系統(tǒng)。
四是多模式并存,促進設(shè)施食用菌經(jīng)營規(guī)模化,以家庭農(nóng)場為主體的農(nóng)法設(shè)施食用菌生產(chǎn)模式,組成合作組織;以企業(yè)為主體的農(nóng)法設(shè)施食用菌生產(chǎn)模式,企業(yè)推廣品牌、標(biāo)準(zhǔn),進行培訓(xùn)、示范、生產(chǎn)資料供應(yīng)及加工,生產(chǎn)讓給準(zhǔn)入的農(nóng)戶去做;以企業(yè)為主體的工廠化食用菌生產(chǎn)模式,要進一步在規(guī)模效應(yīng)、清潔生產(chǎn)上下功夫。
五是完善設(shè)施食用菌產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系。網(wǎng)絡(luò)化的服務(wù)體系是食用菌產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的保障,包括政府服務(wù)體系和企業(yè)服務(wù)體系。政府服務(wù)體系涉及技術(shù)服務(wù)體系、信息服務(wù)體系、減災(zāi)防災(zāi)服務(wù)體系等,企業(yè)服務(wù)體系涉及設(shè)施設(shè)備服務(wù)體系、生產(chǎn)服務(wù)體系、產(chǎn)后服務(wù)體系、特殊技術(shù)服務(wù)體系等。
六是推進設(shè)施食用菌產(chǎn)品流通簡捷化,推進基地與超市對接、線上直銷、基地批發(fā)等市場銷售渠道。
(1)設(shè)施設(shè)備設(shè)計。根據(jù)食用菌對環(huán)境的基本要求和自然環(huán)境的變化規(guī)律,食用菌專用設(shè)施裝備建議按照如下要求進行設(shè)計。
1)日光溫室設(shè)計要求。需要考慮采光、保溫、遮陽、通風(fēng)、蓄熱、降溫,要有合理的采光屋面、足夠的保溫厚度、適宜的遮光裝置、良好的通風(fēng)系統(tǒng)、有效的蓄放熱溫控系統(tǒng)。需設(shè)計:①濕簾降溫通風(fēng)系統(tǒng),每個食用菌架上下放通風(fēng)管,夏季涼風(fēng),冬季熱風(fēng);②外拱棚冬季采光保溫,夏季放風(fēng);③內(nèi)拱棚冬季保溫遮陽,夏季遮陽降溫;④環(huán)境控制系統(tǒng)。
2)塑料大棚設(shè)計要求。需具有適宜的抗風(fēng)雪荷載能力,一定的保溫能力,通風(fēng)良好,遮光適宜??梢栽O(shè)計為:①外保溫加雙層膜和遮陽覆蓋塑料大棚,②外保溫加單層膜和遮陽覆蓋塑料大棚,③單層膜和遮陽覆蓋塑料大棚。
3)食用菌工廠化裝備要求。保溫性能和通風(fēng)性能好,環(huán)境自動控制能力強,生產(chǎn)裝備齊全,生產(chǎn)管理物聯(lián)網(wǎng)化程度高。
(2)建立食用菌設(shè)施環(huán)境模型和生長發(fā)育模型是食用菌智能化、物聯(lián)網(wǎng)化、自動化、工廠化生產(chǎn)環(huán)境精準(zhǔn)控制技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。智能化的關(guān)鍵是模型,而不是系統(tǒng),沒有眾多精準(zhǔn)模型,就不可能有智能化。設(shè)施環(huán)境模型和生長發(fā)育模型是食用菌數(shù)字化遠程控制的基礎(chǔ);是提升食用菌設(shè)施裝備與技術(shù)水平的基礎(chǔ);是帶動大宗食用菌精準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)提升的基礎(chǔ)。
(3)研發(fā)適于食用菌不同設(shè)施生產(chǎn)模式的增溫、保溫、降溫、通風(fēng)、遮陽等環(huán)境調(diào)控裝備和機械化生產(chǎn)裝備,包括基質(zhì)配制、裝袋、裝盤、運輸、播種、擺放等設(shè)備。
(4)菇渣的基質(zhì)化再利用工程。菌渣處理與合理利用是一個重要問題?;|(zhì)化利用試驗表明,菌渣可用于育苗基質(zhì),蔬菜、西甜瓜、花卉、部分果樹生產(chǎn)基質(zhì)。如杏鮑菇渣與草炭1∶1混合是日光溫室番茄袋式無土栽培的優(yōu)良基質(zhì)配方,適量平菇渣添加到草炭育苗基質(zhì)中,可在保證育苗效果基礎(chǔ)上,降低育苗成本。蚯蚓食料羊糞中添加茶樹菇渣,更適于蚯蚓繁殖,優(yōu)化了蚯蚓堆肥效果。
(5)設(shè)施食用菌標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工程。將涉及菌種生產(chǎn)、基質(zhì)原料處理和配制、發(fā)菌、生產(chǎn)管理、采后處理和精細加工等各方面標(biāo)準(zhǔn)化,是系統(tǒng)工程。
借用李玉院士的話:“在食用菌產(chǎn)業(yè)蒸蒸日上的今天,居安思危,讓產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展,瞄準(zhǔn)國家對產(chǎn)業(yè)的需求導(dǎo)向,樹立“大食用菌產(chǎn)業(yè)”和工業(yè)化思維理念,依托我國特色資源和政策優(yōu)勢,以食用菌文化和科技創(chuàng)新為兩翼,以食用菌精深加工和品種選育為主攻方向,以品牌和質(zhì)量升級為重點,實現(xiàn)以農(nóng)法為主,工廠化發(fā)展,過程自動化,品種多樣化,設(shè)施輕簡化,管理標(biāo)準(zhǔn)化,利用高值化等為內(nèi)涵,土洋、中西相結(jié)合的有中國特色的菇業(yè)強國夢?!?/p>
希望我國能夠走低能耗、低成本、生態(tài)安全、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的中國特色食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。
致謝 感謝李天來院士助理沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院范文麗女士對本文的校核,謹致謝意!
[1] 食藥用菌編輯部. 淺談中國食用菌產(chǎn)業(yè)如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展——中國工程院李玉院士在第十二屆中國蘑菇節(jié)上的演講節(jié)錄[J]. 食藥用菌, 2019, 27(1): 1-8.
李天來院士為沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,中國工程院院士,全國政協(xié)委員。國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系機械化與設(shè)施環(huán)境調(diào)控研究室主任、崗位科學(xué)家,農(nóng)業(yè)部蔬菜專家指導(dǎo)組成員。先后獲國家科技進步二等獎1項、中華農(nóng)業(yè)英才獎1項、省部級科技進步一等獎6項、二等獎6項,是遼寧省勞動模范、五一勞動獎?wù)?、?yōu)秀共產(chǎn)黨員等稱號獲得者。
*本文為李天來院士在第二屆中國(古田)食用菌大會的演講節(jié)錄,由本刊編輯部周禮根據(jù)演講錄音與PPT記錄整理。
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2095-0934(2019)04-225-06