食用菌产业如何适应低碳经济的发展趋势
2011-02-10王幸斌宋景平
王幸斌,宋景平,叶 超
(景德镇高等专科学校生物与化学工程系,江西 景德镇 333000)
所谓低碳经济,是指在可持续发展理念的指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。而其关键点就是减少煤炭石油等矿物能源的消耗。在利用这些能源时,把其固定在矿能中的二氧化碳大量地释放到大气中,破坏了大气层原有的二氧化碳平衡,对环境造成诸多严重的影响。食用菌生产,尤其是工厂化、工业化生产,在灭菌、控温培养、调温出菇等环节都要直接或间接地消耗大量的煤炭石油等矿能。随着原辅材料、能源价格的不断升高,以及环境保护、资源的可持续性发展日益受到社会的重视,食用菌产业必须在技术、管理等方面提升水平,使得生产的每个过程低碳化,降低成本,提增效益。笔者根据多年的实践经验,认为食用菌生产低碳化可以从以下几个主要方面着手。
1 缩短培养基灭菌时间
目前的灭菌方法主要是2种:高温高压灭菌,即在124℃~126℃的高温与 1.4 kg·cm-2左右的高压下, 灭菌 2 h~3 h;常压灭菌,即在 100℃~103℃与1个左右大气压下,灭菌16 h~30 h。无论采取哪种方法,都是高耗能的过程。前者虽然节省了一点时间,但对设备的要求更高,资金投入量大。2种方法的灭菌成本差不多,都要合到0.15元/袋 (瓶)~0.20元/袋 (瓶)左右。 采用新方法、 新技术来缩短灭菌时间是整个产业低碳化的关键点之一。在培养基中添加一些助杀剂,即可大大缩短灭菌的时间,在常温100℃下,从16 h可缩短到3 h,甚至是1 h,极大地减少了能源的消耗,这些在国内都有零星的报道,说明在往这个方向发展。我们也在积极地做这方面的尝试,关键是助杀剂的选择、剂量与浓度的确定、产品的安全是否受影响及如何推广使用等方面还不是很成熟,但这是技术发展的方向,这些问题迟早会得到解决。
2 开发食用菌灭菌的新能源
在国内,工厂化及上了一定规模的食用菌生产企事业单位,都是用电能或矿能 (煤炭石油)来灭菌的。如果用其他再生能源部分甚至全部来替代以上能源,就可达到低碳化的目的。可以看到,有的产区,对常规锅炉进行改造,利用废菌包作为燃料来灭菌,节省了大量的能源成本,产生了很好的经济效益。虽然菌包的燃烧也会产生CO2,但这是把植物从大气层中固定的CO2返还给大气层,是正常的物质循环过程,如把菌糠加工成饲料或有机肥,动物和细菌在分解菌糠时一样要把CO2释放出来,这和燃烧煤炭与石油释放CO2本质上是不同的。消耗矿能,是把埋在地底下矿物形式的CO2释放到了大气中,这是造成温室灾害的真正原因。许多产区,废菌包到处乱堆,成为垃圾,污染空气,影响环境,对废菌包的清理成为一项必要的成本支出。出过菇的菌包作为燃料,废物利用,形成资源的良性循环,实现经济效益和社会效益并举。
3 加强食用菌培养及出菇过程中的节能增效
我国食用菌行业已经步入工厂化时代,全国工厂化企业从2006年的47家,发展到2010年的443家[1]。工厂化生产食用菌全程控温,生产不受气候变化的影响,电能的消耗是其重要的一项成本支出,而电能很多也是利用矿能转换来的。这样,就要求在设计菇房时,不但要满足食用菌的生理生长需求,而且要考虑到节能保温,减少能源消耗,降低生产成本。尤其在建设新厂房时,既要考虑菇房的建设成本,又要保证保温材料和制冷机组的性能,须着眼于长远,处理好短期利益和长期利益的协调关系,向节能要效益[2]。
4 缩短食用菌生产的周期
以大规模工厂化生产的金针菇为例,只收获1潮菇,生产周期一般在60 d~70 d,如果能把生产周期缩短一部分,则可大大减少菇房的建设面积以及塑料蘑菇瓶、塑料周转框、制冷机组等设备的投入,间接地减少了对石油等矿物能源的消耗。要缩短生产时间,唯一具备操作性的措施就是改固体菌种为液体菌种,快速生产菌种,多点接种,全方位萌发吃料,缩短发菌时间。而且,菌丝不易老化,出菇快而猛。采用液体菌种技术,整个生产周期缩短20 d~25 d是没有问题的[3]。并且,从经济学的角度来看,周期越短,风险越小。
5 深化食用菌菌糠的再利用
投入必须的人力、物力来研究如何深化食用菌菌糠的再利用是非常值得的。前面也提到,这是一项变废为宝,经济效益与环境保护双赢的举措。菌糠除了可用作燃料外,还可以按一定的比例添加到新料中继续生产其他食用菌;也可加工成为各种动物饲料、植物肥料等,这不但增加了经济效益,还是一种间接的低碳方式。
6 开发利用当地资源,降低原材料的成本
食用菌的生产原材料主要是棉籽壳、玉米芯等运输上所谓的泡货。由于汽油涨价等原因,异地采购运输成本几乎占到原料成本的1/3以上。所以,尽量开发利用本地的资源,如啤酒糟、花生壳、木屑、各种秸秆粉等,与主料棉籽壳掺用,减少对异地资源的使用,降低原料的成本,也是低碳的一种辅助措施。
综上所述,说明通过技术与管理的创新,食用菌产业低碳化措施是多方面的,而且还可以不断地做细、做精,提升食用菌产业整体生产水平。在低碳化潮流滚滚而来之际,不能也无法回避,只有勇于面对,化危机为机遇,向低碳化要效益,促进食用菌产业与环境资源保护的协调与可持续发展。
[1]食用菌市场编辑部.全国食用菌工厂化生产情况调研报告[R].全国第三届食用菌工厂化生产论坛资料汇编,2010:11-19.
[2]管道平,胡清秀.食用菌工厂化生产的节能分析[R].全国第三届食用菌工厂化生产论坛资料汇编, 2010:41-48.
[3]宋景平,王幸斌,陈树发.液体菌种未能推广之原因分析及对策研究[J].中国食用菌, 2010(4): 58, 66.