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图解欧洲双孢蘑菇栽培(二)
——蘑菇栽培料的制作*

2013-06-01

食药用菌 2013年6期
关键词:双孢鸡粪培养料

黄 毅

(福建农林大学,福州 350002)

图解欧洲双孢蘑菇栽培(二)
——蘑菇栽培料的制作*

黄 毅

(福建农林大学,福州 350002)

以波兰Unikost专业发酵料公司和比利时里姆斯特gtl堆肥厂的工艺流程为例,图文并茂介绍欧洲双孢蘑菇栽培料制备全过程,并设有讨论,以方便读者领悟。

双孢蘑菇;欧洲;现代;培养料

草腐生菌类双孢蘑菇以麦秆作为栽培基质的主料,预湿后,添加一定比例经过预湿的牛粪或者鸡粪以及矿物质,进行假堆经过一次、二次发酵流程。在一系列微生物参与下,形成适合双孢蘑菇菌丝生长的专一栽培料,此属生料栽培范畴;而木生菌类栽培采用的是高温灭菌工艺路线,属熟料栽培范畴。这是两者的本质区别。对于木生菌类,灭菌彻底是核心;而草腐生菌类的最关键技术则在于规范控制一、二次发酵的环境。

我国的双孢蘑菇大面积栽培已近50年,但至今仍处在艰难摸索阶段,相较国外现代化栽培,差距至少在30年以上。其最根本的原因在于栽培理念的差异,国内的栽培理论基础还十分薄弱,特别是对于一次、二次发酵过程的环境控制了解过于浅薄。

1 波兰Unikost专业发酵料公司工艺简介

Unikost建于1995年,是波兰一家专业从事发酵培养料生产的工厂,至今已有将近20年的历史,工厂的墙上写着:Twojsukces jestnaszymsukcesem(你的成功 就是我们的成功)。该厂使用小麦秆作为栽培主料,预湿后,添加鸡粪以及适宜矿物质作为发酵原料,每周生产三次发酵栽培料800吨,第一次发酵2周(前发酵),第二次发酵1周(后发酵),第3次发酵2周(菌种混播入培养料),栽培料三次发酵后,菌丝培养已完成,再打包供应给出菇厂,每包15千克左右。

图1 蓝天白云

图2 专用打捆机

图3 打捆后草块

图4 运输小车

1.1 原料稳定供应是栽培的前提无论在荷兰还是在波兰,都是一望无际的绿色平原,到处是绿色森林,清澈河流,低头吃草的牛羊,以及蓝天和白云(图1)。

当地农作物实行轮作制度,三分之二种植,三分之一轮休。因为土地平整,麦秆的收取都是使用专用机械(图2),打包成长方形块,用塑料绳捆扎(图3)。工厂配置有专用运输车(图4),将麦草运至公司堆垛场(图5);也有打成圆形草捆的(图6)。

讨论:国内现代蘑菇栽培刚起步,对于培养料稳定性认识还相当不足。在福建双孢蘑菇培养料和鸡粪都是从省外长途跋涉运输到沿海主产区。每批次原料缺乏检测,质量难以保证。仅凭肉眼判断,成为影响栽培稳定性的主因。

1.2 一次发酵

该公司将一次发酵区建于厂区内的小丘陵地势高处,以便于发酵过程产生的臭气散发,避免影响厂区环境。使用充气砖建一次发酵库,一共16大间(图7)。其中2间作为预发酵库,14间是一次发酵库。每一间发酵库宽约6米,长约30米(图8)。发酵间建筑室内地面大致高于室外地面15厘米,并向前倾斜0.5%。发酵区内不会积水,库外雨水也不会倒流入库。一次发酵库地板下都按传统“管道+喷嘴+高压”的常规通风系统发酵槽设计(下述),大同小异,只是管道、喷嘴间距有差异。

图5 方块草堆垛与旋转喷淋预湿

图6 圆形草垛

图7 成排一次发酵车间

图8 预发酵库房

图9 异库倒仓翻堆

图10 电动高压水枪补水

图11 提料机与宽幅传送带

图12 长距离传送带

发酵前,粪草预湿方式有多种,一般采用机械切断麦草(长度40厘米)及混合粪草,用高压水枪预湿后用专业叉车移入预湿库先假堆3~4天,之后使用专业叉车搬运至另一发酵库内进行预发酵3~4天;再移入上述一次发酵库,继续发酵2周,期间进行数次倒仓翻堆(图9)。根据经验,必要时还使用电动高压水枪进行补水(图10)。

讨论:波兰异库倒仓翻堆库内进行次发酵的方法,很值得提倡。国内粪草预湿有多种方法,有的将鸡粪先调成粘稠鸡粪浆,再用水稀释成粪水,置于水池内,切断秸秆,平铺池内,铲车碾压,抽取粪水对麦草料强行预湿。

国内很多直接将一次发酵置于室外地面风吹雨打,导致栽培料之间发酵差异过大,影响一、二次发酵栽培料的均匀性,所以产量不稳定。

笔者的理解是,由于波兰企业为专业生产发酵料的企业,栽培料日生产量高达100百余吨。因此每一发酵库草料存放量比较大。正因为如此,才有细菌等活性生物能发生群体效应,使料温急速上升。在预堆与一次发酵时将散发热量,散发氨臭,所以一次发酵库的上方应设有透气通道。

1.3 二次、三次发酵

(1)一次发酵料输送。经过一次发酵后,使用铲车将培养料置于提料机内(图11),由输送带长距离传送至二次、三次发酵料车间(图12)。传送的距离至少需要设计100米以上。传送过程也是散热降温过程,还可将二次发酵过程产生的代谢废气排出,特别是氨气,避免引起菌丝氨中毒及交叉感染。

图13 二次、三次发酵车间全景图

图14 二次、三次发酵车间进料端

图15 移动输送带“接力”

图16 二、三次发酵库通风系统原理(引自欧洲AEM资料)

图17 地下预埋气流管

图18 二次发酵专用出料机(绿色)

图19 定量菌种播种

(2)一次发酵料进二次、三次发酵库(图13)。二次、三次发酵库有18间(通用),宽幅传送带贯穿整个发酵车间(图14),以便根据需要,再由可移动的输送带对接“接力”,将栽培料转向送入所需要的二次、三次发酵库内的发酵隧道(图15)(下同)。

(3)二次、三次发酵库隧道通风系统原理。欧洲双孢蘑菇最核心技术在于二次发酵隧道通风系统。此次考察无法直接观摩,现将收集资料做一简介。

二、三次发酵库分成三部分:出料道、发酵隧道、进料道(图16从左下角至右上角)。

图16左下角烟囱旁的箱内置有盘管热交换器,夏季通冰水、冬季通热水,箱上端为过滤器。室外空气经过过滤器、盘管风机交换器作为新风引入,计算机依据发酵料内的温度、湿度、二氧化碳等参数启动循环风加热或者制冷系统,调节新风补充量和循环风量。使用高压风机将风打入地下预埋密布的气流管(“高压+气流管+喷嘴”)(图17),每一间发酵隧道发酵全过程都是由计算机控制。

二次发酵结束后,在进料道端,由二次发酵料专用的出料机出料,经过传送带将二次发酵料转运到三次发酵隧道,进行发酵(播种、培养)。培养后,从另一端门(出料道)出料,由三次发酵专用出料机出料,再添加颗粒增产剂后进入传送带,进入打包机,打包,完成栽培料制作的全过程。

(4)二次发酵进料及控制。机械散料时,从内向外,逐步摆头散料,散料高度大致2米左右。使用过滤空气由计算机按二次发酵程序控制通风量、调整空气温度和湿度,高速离心风机加压打入发酵隧道底部支管,通过支管上喷嘴,进入隧道内的发酵料。在发酵过程中,随时计算机监控二次发酵过程是否符合技术要求。二次发酵时间大致一周。发酵最后几小时增加通风量,强制降温至25 ℃以下。

图20 新型可折叠式散料机

图21 三次发酵专业出料机

图22 齿耙在出料

图23 边出料边添加增产剂

图24 专用包装机械进行简易包装

图25 原料堆积场所

(5)三次发酵进料、播种。二次发酵一结束,使用出料机(图18)出料,出料机对准二次发酵隧道口,以齿耙扒出发酵料,落入传送带,转库进入三次发酵隧道,并开始播种。进三次发酵隧道前端添加一麦粒菌种播种机(图19),定量播种。因散料和播种同时进行,所以菌种散播比较均匀。在三次发酵库内,菌种在最佳环境条件下培养二周,就可完成三次发酵过程。

由于发酵隧道比较长,最近荷兰开发出新型可折叠式散料机进行散料(图20),大幅度提高工效。

(6)三次发酵出料。经过二周培养,三次发酵料长满菌丝。在三次发酵库的后门,有一专用出料机,专用出料机在导槽内移动,对准三次发酵库的后门(图21)。专业出料机内三角形齿扒将培养好的三次发酵(菌丝培养)栽培料扒出(图22),落入传送带。与此同时,使用专业混播机将褐色颗粒状增产剂(国外专利,属于迟效肥,可提高产量10%~15%)混播入栽培料内(图23),再落入传送带而进入三次发酵料包装阶段(图24)。

图26 草料输送线

图27 散料、鸡粪、石灰混合搅拌机

图28 预湿后混合栽培料

图29 预湿后混合栽培料近景

2 比利时里姆斯特gtl堆肥厂流程

比利时gtl堆肥厂是目前欧洲最现代、最大发酵料制作企业。其原料堆放在露天(图25),该露天平台置于小山腰平台上。这和当地的气候有很大关系。原料除了小麦秸之外,还有石灰和鸡粪。

使用专用带刺叉车,将成块状的草块送入专用传送带,草料被自动电动切断,加喷高压水预湿(图26、27)。散草料和其他辅料(石灰、鸡粪等)通过箱式提升机搅拌送入输送线,再混合(图28、29)。

图30 二次、三次发酵库外景

图31 二、三次发酵库内景环境调控设备

图32 大功率制冷风冷机组

图33 氨臭收集设备

该企业利用地形高度差,将混合预湿料自由落入下一平台(图28、29)。雨季或下雪在室内启动第二套一次发酵设备,随后使用铲车将混合料移入一次发酵库发酵。所不同的是在发酵过程所产生的氨臭都是由通风系统负压吸收集中再经氨化处理。

gtl堆肥厂二次、三次发酵库虽然同在一个库房内,但二次发酵集中5间库房,三次发酵集中14间库房(图30)。外界空气经过无纺布过滤,再经过中效过滤(图31);如果发酵隧道内堆温比较高时,就启动制冷蒸发器,过滤后空气进行预冷(图32),混合进入二次或者三次发酵库,其过程都是计算机控制发酵。

比利时对环境保护要求比波兰高,所以一次发酵过程产生的氨臭须进行集中收集,通过大型设备进行氨化处理(图33);有少量氨臭的残留废气通过预埋的黑色输送管被输送到厂房小山顶上,通过很多预埋的敞开分支管。分支管上堆积有2米高的破开的树兜,这些木材纤维可吸附残留氨气(图34),对近在咫尺的乡村环境没有任何影响。比利时在发展生产同时,时刻不忘环境保护。 (待续)

图34 树兜吸附残留氨

*本文得到双孢蘑菇专家杨国良教授和陈梁城先生提出宝贵修改意见,特此致谢。

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