食用菌菌渣的综合利用研究

万水霞，朱宏赋，李 帆，蒋光月

（安徽省农业科学院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031）

食用菌因其营养丰富、味道鲜美而倍受世人青睐。中国是食用菌认识、利用、栽培最早的国家，改革开放后，中国食用菌产业发展取得了显著成就。1988年中国食用菌总产量跃居世界第一，2007年总产量已达1 682万t，总产值达700多亿元，占世界总产量的70%以上[1-2]。随着食用菌产业的发展，我国每年产生的菌渣至少有400万t。处理这些菌渣的传统方法是丢弃或燃烧，这不仅造成了农业有机资源的浪费，同时也造成了环境污染[3]。如何合理、科学地处理食用菌菌渣已成为食用菌产业发展和环境保护需要共同解决的一个问题。笔者对近年来国内食用菌菌渣开发利用的情况进行了综述，以期为同行业的研究者提供参考。

1 食用菌菌渣的营养成分

食用菌菌渣的营养成分受多种因素的影响，如栽培原料、菌种、出菇次数等[4]。表1为安徽省肥西县天都食用菌公司采集的不同栽培料菌渣营养成分测定结果。由表1可知，不同栽培料的菌渣中均含有丰富的营养成分，具有很高的利用价值。

表1 不同栽培料的菌渣营养成分比较%

2 食用菌菌渣的利用

2.1 菌渣作为配料进行食用菌再生产

不同菇种生物学特性各异，其对基质营养成分的要求也不同，将一种食用菌菌渣经过发酵作为配料重新栽培另一种食用菌效果较好。例如栽培香菇后的菌渣可以作为配料栽培滑菇、平菇，栽培滑菇后的菌渣可以栽培平菇、鸡腿菇。2000年李用芳等利用金针菇菌渣生产平菇菌种[5]；2001年李东等用平菇菌渣来栽培草菇[6]；2000年党建章等用平菇、金针菇废料栽培鸡腿蘑取得了良好的效果[7]；2009年万水霞等利用秀珍菇菇渣栽培双孢蘑菇，生物学效率达到63.00%，比常规栽培料高10.00%[8]。研究结果表明，菌渣用于食用菌制种和再生产的配料是可行的，加入菌渣后增加了培养料的透气性，菌丝生长快，长势好。用作配料的菌渣要求严禁污染，没有害虫。

2.2 菌渣用作肥料

菇渣富含有机质、氮、磷、钾等，可用作肥料。从安徽省肥西县天都食用菌公司采集的不同栽培料菌渣测定结果表明（表1），以棉籽壳、秸秆、玉米芯、木屑为主料生产食用菌的菌渣，有机质含量都达到60%以上，该含量远大于国家有机肥标准（NY525-2002） 中有机质含量的标准要求（≥30%），因此理论上菌渣完全可以作为生产有机肥的原料。2008年孙建华等对食用菌菌渣进行堆肥并加入高温纤维菌种，经过45 d堆制，其总养分、有机质含量、pH和外观形状等技术指标均达到有机肥料的标准[9]。目前山东省农业科学院已在油菜、西红柿、生姜和棉花上进行菌渣有机肥的用量和肥效试验。据报道，菌渣除了作有机肥原料外还可直接作肥料，将菌渣作为底肥还田，既避免了菌渣堆积污染环境，又可增加有机肥源，培肥地力，提高农作物产量[10]。四川省农业科学院在1990年暨开展了菌渣作为农作物底肥的试验，结果表明，菌渣作底肥可以促进水稻分蘖，增加水稻、小麦有效穗粒数，还可促进油菜的分枝和增加角果数[11]。赵丽珍等直接施用菌糠种植大豆，小区试验发现，施用磨菇渣一般可增产16.30%～25.60%[12]。

有机肥国家标准（NY525-2002）的技术指标 %

2.3 菌渣用作饲料

以棉籽壳、秸秆为主料生产食用菌的菌渣，粗蛋白含量分别为11.20%和9.80%（表1），高于或接近玉米（10.31%）。另外菌渣中残存大量的菌丝体，菌丝体含有一般饲料所缺乏的必需氨基酸，因此菌渣经过粉碎、晒（烘）干等处理后可以饲喂草食动物，同时还可替代部分精饲料[13]。2007年胡连江等以菌糠混合料喂饲肉鹅，结果表明，添加菌糠饲料喂饲肉鹅，经济效益提高了11.90%～22.00%，具有实际开发价值[14]。菌渣用作饲料，既降低了饲料成本，又节约了精饲料，在某种程度上可以缓解畜牧业发展所面临的粮食短缺问题。据中国食品土畜进出口商会信息，美国Total Nutraceutical Solutions公司（简称TNS）报道菌渣中具有某些生物活性物质，这些生物活性物质可作为天然的抗氧化剂和抗炎药物，将之添加到动物饲料中可以预防一些动物因食物链问题而引起的疾病，而且TNS公司正在研究将废菌渣研制成动物饲料添加剂[15]。

2.4 菌渣用作园艺栽培基质

菇渣容重小、疏松且通气性好，养分含量高，不但能够确保水分和空气的供应，还能不断释放养分，促进根系生长，具有保湿和填充料的作用。种植花卉时，把菌渣与肥土混合后堆肥发酵，也可起到改善土壤结构、提高通气性及保水持水能力的作用，使花草枝繁叶茂，降低成本[16]。1998年陈勇等利用发酵的菇渣与营养土配合种植瓜叶菊和报春花，试验结果表明，菇渣作基质代替部分营养土的各处理都比纯营养土处理的生长好[17]。2004年邱艳华等利用菌渣作为基质栽培辣椒、黄瓜、西红柿等获得成功，节约成本3 000元/hm2，经济效益好[18]。

2.5 菌渣中活性物质可用作生物农药

食用菌菌渣中含有糖类、有机酸类、酶等菌丝代谢产物，具有生态高值化利用的潜力[19]。据报道，从平菇发酵液中可以提取多糖，该多糖物质对炭疽菌有抑制作用。对高等担子菌进行水浸提处理，浸提液对植物侵染有抑制作用[20]。另外，有报道显示，将菇渣中的激素和抗菌素成分提取出来，可制成增产素和抗菌素。用菌渣中菌丝浸出物的稀释液制成植物激素喷洒于农作物上能促进发育，增加产量，也可增强作物的防疫抗病能力。

2.6 菌渣用作生态环境修复材料

菌渣作为接种剂用于环境污染修复领域的研究很少有报道。事实上，蘑菇渣不仅是一种很好的饲料与肥料，而且还是一种潜在的环境污染生物修复材料。相关研究表明，菇渣作为生物活性材料可以应用于受苯环类结构有机物污染的土壤及水体的污染生态修复[21]。涂响等研究了香菇菇渣吸附水体中Pb2+的机理与性能，结果表明，在pH 4.09～6.00，Pb2+浓度分别为20、50、100 mg/L时，吸附剂最佳用量为1、2、5 g/L[22]。Law等研究了蘑菇渣堆肥对废水中PCP的生物降解作用，将5%蘑菇渣堆肥材料投入含2～100 mg/L PCP的废水中，室温下培养2 d，离心过滤后发现，PCP去除率达88.90%，其中18.80%生物吸附，70.10%生物降解，1 g菇渣堆肥最高可去除15.50 mg PCP[23]。2010年蒋元继等研究了香菇菌渣在吸附水体中重金属铅的效果，结果表明，将香菇菌渣放入含重金属铅的水溶液中，菌渣用量为3.00 g/L时，溶液中Pb2+浓度越低，菌渣对铅的吸附率越高,溶液中Pb2+浓度为20.00 mg/L时，菌渣对铅的吸附率达到97.00%[24]。应用食用菌菌渣处理含重金属的废水是一个值得研究的课题。

3 存在问题

目前对菌渣综合利用的技术多种多样，但从长远考虑菌渣利用还存在一些问题。

（1）对于菌渣利用机理方面研究不够深入透彻。菌渣用作饲料、堆肥原料及生态环境修复材料等方面机理的研究还存在着诸多问题，有待进一步的研究确定。

（2）食用菌菌渣用于堆肥和园艺基质中，针对菌渣堆肥工艺和参数控制及菌渣最优配比的研究还较少。以食用菌菌渣为基质进行有机肥和有机-无机肥的发酵技术，缺乏具体的生产技术标准。菌渣作为肥料已有施用且初见成效，但多年施用菌渣对农田的土壤肥力、结构、土壤微生物多样性变化、土壤酶活性以及田间CO2、CH4排放等方面的影响，目前研究较少[25]。

（3）从菌渣中提取活性物质还处于研究初级阶段。大多试验研究只停留实验室阶段，利用精密的设备和完善的技术提取专一活性物质，而大量生产还有很大难度。

（4）从生态环境的角度分析，菌渣循环利用对农田生态环境方面的影响研究还处于初级阶段，有待进一步深入。

4 前景展望

随着对食用菌菌渣综合利用研究的不断深入，不仅可以变废为宝，减少环境污染，而且可以将农业、食用菌业、养殖业有机地结合。按照“公司+基地+农户”的模式，建立生产自动化、管理规范化的标准食用菌示范基地，实现菌包不污染、不乱扔，利用回收的菌包生产菌糠饲料，形成种养生态产业链，带动农户增收致富。同时可以根据菌渣利用方式的不同，结合地方农业特色建立循环生态农业模式，使自然资源得以良性循环，大大提高资源的利用率，实现农业废弃物资源利用的最大化。

[1]兰良程.中国食用菌产业现状与发展[J].中国农学通报,2009,25(5):205-208.

[2]农业部种植业司.我国食用菌产业的发展进程与展望[J].浙江食用菌,2009,17(5):1-4.

[3]严玲,姜庆,王芳.食用菌菌渣循环利用模式剖析——以成都市金堂县为例[J].中国农学通报,2011,27(14):94-99.

[4]李用芳,李学梅,李鹤宾.香菇木屑菌渣营养成分分析及在平菇菌种生产中的应用[J].微生物学杂志,2001,21(3):59-60.

[5]李用芳,李学梅.利用金针菇菌糠生产平菇菌种初探[J].河南农业科学,2000(11):28-29.

[6]李东,方平.用平菇废料栽培草菇[J].农业科技与信息,2001(2):23.

[7]党建章,朱学春,李江,等.不同比例平菇废料栽培鸡腿蘑子实体的同工酶研究[J].食用菌学报,2000(1):59-61.

[8]万水霞,朱宏赋,李帆,等.利用秀珍菇菇渣栽培双孢蘑菇的试验[J].中国食用菌,2009,28(3):20-22.

[9]孙建华,袁玲,张翼.利用食用菌菌渣生产有机肥料的研究[J].中国土壤与肥料,2008(1):52-54.

[10]陈庆榆,缪成贵,刘晓锋,等.不同比例食用菌废渣对青菜生长的影响[J].安徽农业科学,2011,39(5):2613-2614,2616.

[11]何希德,闵怡行.菌渣在农作物上的应用[J].四川农业科技,1991(2):23.

[12]赵丽珍,刘振钦.香菇代谢产物对大豆增产作用的研究[J].大豆科学,1996(1):80-83.

[13]仇丽.枯草芽孢杆菌在养殖中的作用[J].渔业现代化,2002(4):261.

[14]胡连江,占哲,殿忱,等.菌糠混合料喂饲肉鹅试验研究[J].黑龙江农业科学,2007(6):67-68.

[15]中国食品土畜进出口商会秘书处.美国利用食用菌废菌渣开发动物饲料添加剂[J].浙江食用菌,2009(3):43.

[16]李用芳.食用菌菌渣的再利用[J].生物学通报,2001,36(3):44-45.

[17]陈勇,邱晓光,李萍萍.菇渣作花卉栽培基质效果好[J].园林,2000(3):35.

[18]邱艳华,李乾荣.利用食用菌废料做无土栽培基质效益高[J].农村科技开发,2004(10):17.

[19]王德汉,项钱彬,陈广银.蘑菇渣资源的生态高值化利用研究进展[J].有色冶金设计与研究,2007,28(2):262-266.

[20]吴丽萍,袁建赣,李飞,等.4种食用菌提取物对2种植物病原真菌的抑制作用[J].安徽农业科学,2009,37(8):3587-3589.

[21]杨凤,吴云海.重金属废水的生物吸附研究进展[J].环境科学与管理,2006,31(4):81-83.

[22]涂响,曾光明,陈桂秋,等.香菇培养基废料吸附水体中Pb2+[J].中国环境科学,2006,26(S1):45-47.

[23]LAW W M,LAU W N,Lo K L,et al.Removal of biocide pentachlorophenol in water system by the spent mushroom compost of Pleurotus pulmonarius [J].Chemosphere,2003,52(9):1531-1537.

[24]蒋元继,唐亚,刘本洪,等.香菇菌渣吸附水溶液中重金属铅的研究[J].西南农业学报,2010,23(5):1615-1619.

[25]李玉.中国食用菌产业现状及前瞻[J].吉林农业大学学报,2008,30(4):446-450.