麻福芳，孔麗娟，徐光耀，戴天放*

(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所，江西 南昌 330200； 2.鄒城市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 鄒城 273500)

近年來，隨著人們生活水平的提高和生活方式的轉(zhuǎn)變，人們的保健意識(shí)日益增強(qiáng)，食用菌作為一種健康食品逐漸深入人們?nèi)粘Ｉ?，從而帶?dòng)了食用菌產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。作為“不與人爭糧、不與糧爭地、不與地爭肥、不與農(nóng)爭時(shí)”的產(chǎn)業(yè)，食用菌成為重要的扶貧產(chǎn)業(yè)，得到各級政府的大力支持，產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。與此同時(shí)，食用菌的廢棄物也在不斷增多，如果不能合理處理，不僅造成資源的浪費(fèi)，還將會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生巨大的壓力，造成霉菌和害蟲滋生，進(jìn)而影響食用菌的生產(chǎn)環(huán)境。因此，研究食用菌廢棄物的利用方式，有利于變廢為寶，充分利用沒有完全消耗的食用菌菌棒中的養(yǎng)料，有利于提高菌棒的利用率，同時(shí)可以保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)食用菌產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 江西省食用菌發(fā)展現(xiàn)狀

江西種植食用菌由來已久，“贛菇”是歷史上四大名菇之一，自宋元開始已有種植，栽培歷史悠久。如表1～2所示，2017年江西省食用菌產(chǎn)量127.18萬t，居全國第十位，產(chǎn)值達(dá)122.12萬元，居全國第九位，表明江西省是我國重要的食用菌生產(chǎn)大省。2003年以來江西省食用菌產(chǎn)量在不斷增加，從2003年的23.23萬t增至2017年的127.18萬t，呈上升趨勢，且還將保持繼續(xù)上漲的趨勢。

表1 2002—2017年江西省食用菌產(chǎn)量及排名

表2 2017年我國食用菌主產(chǎn)省份產(chǎn)量及產(chǎn)值情況

雖然食用菌栽培技術(shù)解決了作物秸稈、牲畜糞便、林業(yè)枝條、棉籽殼、玉米芯等農(nóng)村大量廢棄物帶來的污染和浪費(fèi)問題[1]，但同時(shí)作為一個(gè)龐大、快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，對原材料的需求不斷增加，還將產(chǎn)生大量的廢棄物。根據(jù)食用菌的生物學(xué)效率平均40%測算[2]，江西省每年將產(chǎn)生約210萬t的廢棄物。如果將這些廢棄物隨意堆放，或者未經(jīng)處理直接施入農(nóng)田中，將會(huì)造成大氣污染、水污染、土壤污染，影響周邊居民生產(chǎn)生活；如果二次利用進(jìn)行食用菌栽培，若未經(jīng)嚴(yán)格消毒殺菌處理，將會(huì)造成雜菌污染，進(jìn)一步影響食用菌生產(chǎn)，同時(shí)也造成資源浪費(fèi)，影響資源的利用效率。合理有效的利用食用菌廢棄物，有利于提高食用菌廢棄菌棒的利用率，從而有利于構(gòu)建農(nóng)業(yè)種植、畜禽養(yǎng)殖、食用菌生產(chǎn)、環(huán)境治理、廢棄物再利用的有機(jī)循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)食用菌廢棄物利用的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?，對構(gòu)筑大農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)具有重大意義。

2 江西省食用菌廢棄物利用現(xiàn)狀

食用菌的廢棄物主要包括出菇后的廢棄菌棒及受雜菌污染的菌棒，主要成分為木屑、麥麩、秸稈、竹屑、米糠等，在經(jīng)過各類菌絲的生長繁殖后，仍存在一定量的未被降解吸收的營養(yǎng)物質(zhì)；而食用菌在生產(chǎn)過程中含有大量菌絲體，在酶解作用下會(huì)分解出大量營養(yǎng)物質(zhì)，其中只有較小部分會(huì)合成食用菌本身的蛋白物質(zhì)，剩余的大部分將會(huì)留在菌棒中。如果可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用，不僅可以充分利用菌棒中的營養(yǎng)物質(zhì)，還可以減少對木屑等原材料的需求量，降低食用菌生產(chǎn)成本，有效處理食用菌生產(chǎn)廢棄物，節(jié)約資源，降低環(huán)境污染。

2.1 循環(huán)利用

使用未被雜菌污染的食用菌廢棄菌棒用來二次栽培食用菌。食用菌菌棒中含20%麩皮、10%玉米面，以及其他纖維素、多糖等，這些原料出完菇后，基質(zhì)剩余營養(yǎng)及菌絲體量大，得不到充分利用，可以通過二次利用來生產(chǎn)食用菌。通過在香菇廢料中添加草料栽培香菇，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室嘗試，但效果不佳[3]。但是利用香菇、木耳廢料來栽培雞腿菇，或者用平菇、金針菇的廢料來栽培草菇、雙孢蘑菇，生物效率能達(dá)30%以上，效果不錯(cuò)[4-6]。全國各地也有眾多地區(qū)進(jìn)行了探索，取得了不錯(cuò)成果。福建漳州地區(qū)形成了“玉米芯—杏鮑菇—菌渣—草菇—菌渣—雙孢蘑菇—菌渣—有機(jī)肥”的循環(huán)利用新途徑；浙江磐安縣利用杏鮑菇、香菇的廢棄菌包粉碎后，摻加一定配比的配料，經(jīng)過堆置發(fā)酵后，可以栽培金福菇，投入產(chǎn)出比高[7]；江西余干有企業(yè)通過利用白參菌的廢棄菌包，經(jīng)過處理后，摻加其他配料后，繼續(xù)生產(chǎn)白參菌，效果良好；北京地區(qū)有利用蟹味菇、金針菇的廢棄菌棒，通過添加適量營養(yǎng)成分后，用來培養(yǎng)平菇，使得菌糠的營養(yǎng)轉(zhuǎn)化率大大提升，可達(dá)75～80%。食用菌廢棄菌棒的循環(huán)利用，不但大大減少了食用菌生產(chǎn)中原材料的投入，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了菌渣的循環(huán)利用，提高物質(zhì)利用率，而且減少了剩余資源的浪費(fèi)，降低了環(huán)境污染。

2.2 用作肥料

2.2.1 用作動(dòng)植物生長所需的有機(jī)肥

食用菌廢棄菌棒中含有大量的植物所需養(yǎng)分，如有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀等，經(jīng)過堆漚發(fā)酵后，可以用作有機(jī)肥。菌棒中菌絲生長過程中能產(chǎn)生酶，能夠有效分解有機(jī)物，容易被植物吸收，可以作為有機(jī)肥用來生產(chǎn)蔬菜、水果等，改善土壤的通透性和理化性質(zhì)，改良土壤，達(dá)到增產(chǎn)的效果。如江西菇農(nóng)將茶樹菇、香菇的廢棄菌棒用來種植馬家柚，將大球蓋菇的廢料種植水稻，將竹蓀的廢料種植蔬菜、西瓜等模式，可以實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收；將雞腿菇的菌糠來種植春萵苣，效果顯著，產(chǎn)量明顯提高[8]；利用菌糠作有機(jī)肥對大豆、青椒、水稻、番茄的生長和品質(zhì)均明顯提高，單株產(chǎn)量比施用尿素增加 28.1%[9-12]；可以通過添加適宜比例(40%)的牛糞，飼養(yǎng)蚯蚓來分解食用菌廢棄物，可以降低菌糠的酸堿性，改善土壤環(huán)境[13]，促進(jìn)氮磷鉀的釋放。此種方法處理食用菌廢棄菌棒簡便、易操作，菇農(nóng)也可以通過銷售廢棄菌棒給其他有需求的農(nóng)戶，以此來實(shí)現(xiàn)獲利增收。

2.2.2 用作蔬菜、水果的栽培基質(zhì)

利用食用菌廢棄菌棒制作營養(yǎng)缽基料，經(jīng)過發(fā)酵后，殺死多數(shù)病原菌，具有明顯的保水性和通透性，形成通氣蓄水良好的腐殖質(zhì)，有利于改良土壤、提高土壤肥力，可以用來作為花卉、蔬菜、矮牽牛等園藝植物以及西瓜、甜瓜等作物的育苗基質(zhì)，為作物根系生長創(chuàng)造良好的根際環(huán)境，其效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的草炭等昂貴基質(zhì)，而且輕便，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于發(fā)展無土栽培。按照菌渣∶腐葉∶爐渣為1∶1∶1(體積比)、菌渣∶腐葉∶爐渣為3∶1∶1(體積比)以及菌渣∶腐葉∶蛭石為1∶1∶1(體積比)的比例配制出的蔬菜育苗基質(zhì)理化性質(zhì)優(yōu)良，適宜于蔬菜的穴盤育苗[14]，降低成本，可用來進(jìn)一步推廣利用。

2.3 用作飼料

大多數(shù)食用菌菌棒的生產(chǎn)原料為木屑、麩皮、玉米芯、玉米面等，食用菌生產(chǎn)后，仍然會(huì)有大量氨基酸、維生素和Fe、Ca、Zn等微量元素[15]，加之食用菌的香味，是很好的畜禽飼料。食用菌菌絲中含有大量的蛋白質(zhì)，將食用菌廢棄物同飼料摻雜，按照一定的比例配置，可以用作牲畜飼料，為畜禽提供營養(yǎng)，促進(jìn)牲畜成長。由于食用菌菌棒中粗纖維含量比重大，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的食用菌菌絲不易消化，可運(yùn)用纖維素酶為主的復(fù)合酶強(qiáng)化酶解技術(shù)[16]，可以分解菌棒中的粗纖維，使其減少50%，促進(jìn)動(dòng)物吸收，增強(qiáng)動(dòng)物自身的免疫力和抵抗力；改善牲畜的消化代謝問題，促進(jìn)牲畜成長。此外，食用菌廢棄物經(jīng)過集中堆漚發(fā)酵后，增加濕度，可以用來飼養(yǎng)蠐螬、蚯蚓等，這些昆蟲用來飼喂鯰魚、肉雞等，可以節(jié)約飼料投資，降低生產(chǎn)成本；同時(shí)銷售鯰魚和肉雞，增加收入。

2.4 用作燃料

食用菌菌棒的材料主要是木屑等物質(zhì)，具有良好的可燃性，可以將廢棄菌棒收集后，曬干，作為食用菌生產(chǎn)過程中滅菌、烘干以及大棚加溫時(shí)燃料使用，可以減少燃料的開支。江西廣昌有利用茶樹菇廢棄菌棒，通過添加少量木屑，制作成可燃顆粒，用于茶樹菇菌棒烘干過程中，代替煤炭、木炭，節(jié)省了成本。此外，廢棄菌棒易于腐爛，可以用作沼氣原料，在厭氧環(huán)境下，經(jīng)微生物發(fā)酵后，生成沼氣，生成清潔能源，用來煮飯、發(fā)電、供氣以及取暖所用，解決環(huán)境污染問題。沼氣液體、沼氣殘?jiān)€可以用作肥料還田，增加土壤肥力。也有學(xué)者對利用食用菌包廢棄物作為生物質(zhì)直燃電廠的燃料進(jìn)行了論證[17]，認(rèn)為其在經(jīng)濟(jì)上效益良好、環(huán)保效益明顯，同時(shí)增加就業(yè)，具有推廣意義。

2.5 用作藥用

食用菌廢棄物中含有大量的菌絲，可以用來提取激素類物質(zhì)或者農(nóng)藥，制成抗菌素。如可從黑毛樁菇中提取樁菇菌素，從金針菇中提取火菇菌素，從香菇中提取香菇菌素等[15]。遼寧微生物研究院通過利用杏鮑菇的廢料，確定了食用菌廢料50%、麩皮30%、玉米面10%、豆粕1.5%、稻殼及其他8.5%[18]，為固態(tài)發(fā)酵康寧木霉的最優(yōu)配方，可以進(jìn)一步降低替代材料的成本，有利于進(jìn)一步開發(fā)生物肥料、生物飼料。

2.6 其他作用

李霞等通過試驗(yàn)，得出固定金針菇加工廢棄物對水樣中Zn2+去除率達(dá)到了66.67%，對Hg2+去除率可達(dá)69.35%[19-20]，可以實(shí)現(xiàn)對低濃度重金屬的生物去除，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

3 食用菌廢棄物利用存在的問題

3.1 容易造成雜菌污染

食用菌制作過程要求嚴(yán)格，栽培種培養(yǎng)不嚴(yán)謹(jǐn)、消毒滅菌不徹底、接種過程消毒環(huán)境污染、菌袋破損、菌種帶雜菌以及用水、用料、用藥的不規(guī)范，都會(huì)造成雜菌產(chǎn)生，影響菌絲生產(chǎn)，甚至菌包作廢。同樣，對帶菌廢棄菌包、廢棄菌包的二次利用，如用作栽培食用菌的配料、果蔬等的栽培基質(zhì)等，如不經(jīng)過嚴(yán)格控制滅菌，過程中將會(huì)產(chǎn)生雜菌污染問題，影響了循環(huán)利用的效率，進(jìn)而影響了效益。

3.2 再利用成本較高

囿于經(jīng)濟(jì)因素，再利用成本的高昂，使得單一分散的菇農(nóng)對廢棄菌包的再利用設(shè)備的購買缺乏積極性，更傾向于直接將廢棄菌包隨意堆放，或者就地售賣。將廢棄菌包制成生物能燃燒顆粒，需要較大的投資，購買專用機(jī)械設(shè)備，對廢棄菌包進(jìn)行碾碎、添加輔助材料，才能制成；將廢棄菌包二次利用，用作飼料、肥料、培養(yǎng)基質(zhì)及其循環(huán)利用來栽培食用菌，無不需要對其進(jìn)行滅菌、消毒，以免造成環(huán)境污染、土壤污染以及二次污染。而滅菌消毒設(shè)備的購置，需要高額費(fèi)用，這不是單一菇農(nóng)出于經(jīng)濟(jì)利益會(huì)置辦的。

3.3 容易造成環(huán)境污染

在食用菌廢棄物利用過程中，往往忽視了對食用菌廢棄物菌包塑料外袋的處理。食用菌廢棄菌包外袋的整理、清潔、降解問題，成為目前重要的白色污染來源。有些菌菇品種為了保濕、生長的需要會(huì)有兩層外袋，在菌絲成長、成熟后，食用菌廢棄菌袋也會(huì)隨之老化、破碎，甚至腐壞。如不合理處理，將會(huì)造成環(huán)境污染，影響周邊生態(tài)環(huán)境。

3.4 利用方式粗放、不規(guī)范

雖然目前對食用菌廢棄物的利用方式眾多，但大多都是簡單粗放模式，利用效率不高，附加值低，不能產(chǎn)生良好的收益。此外，食用菌廢棄物再利用技術(shù)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，操作混亂，“各行其道”，容易造成環(huán)境污染，影響生態(tài)環(huán)境。急需制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，科學(xué)合理的利用食用菌廢棄物，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，清潔生產(chǎn)。

4 小結(jié)

雖然食用菌廢棄物在使用過程中仍然可能存在一些問題，如雜菌污染以及利用方式所需的投資成本大等，但是如果能合理有效的處置，將會(huì)實(shí)現(xiàn)食用菌廢棄物的零排放和零污染，同時(shí)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、環(huán)境價(jià)值，這就值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。這就需要社會(huì)各界加強(qiáng)對食用菌廢棄物再利用技術(shù)的研發(fā)和推廣[21]，制定相關(guān)扶持政策，完善食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度建設(shè)，實(shí)現(xiàn)食用菌產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。