菌糠作为生物质在生态农业中的循环利用

王海燕

（天津艾赛博生物技术有限公司，天津 300457）

食用菌菌糠是一种经生物利用后所得的二次生物质，它是以棉籽壳、木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多种农作物秸秆等为主要原料栽培食用菌后的废弃培养基。每100 kg培养料，收获100 kg鲜菇后，还可以得到60 kg废料。这些废料均含有大量菌丝体、蛋白质及其它营养物质，被称为“菌糠蛋白”。根据中国食用菌协会统计，2009年全国食用菌产量已达2020.6万t，占世界总产量的65%。每年我国有大量的菌糠产生而得不到合理的利用，菌糠的废弃不但污染了环境，同时也造成了资源的浪费。这些废弃的培养料经处理后可作为畜禽的饲料添加剂，还可用来进行沼气生产及喂养蚯蚓，蚯蚓又可作为家禽的饲料和鱼虾的饵料，家禽的粪便又可作为食用菌的栽培基质，进入了新的生物循环。通过食用菌菌糠的再利用，可形成一个物质和能量体系，构成食物链和农业生态系统的良性循环，促进生态的可持续协调发展。

1 菌糠的营养价值及分析

秸秆等原料作为培养基栽培食用菌后，通过食用菌菌体产生大量分解纤维素、半纤维素的复合酶及降解木质素的过氧化酶，能将其中的纤维素、半纤维素和木质素分解成葡萄糖和酮类化合物等供给食用菌和菌丝体生长繁殖，发生生物固氮作用和酶解作用等一系列生物转化过程，这些废料均含有大量菌丝体、蛋白质及其它营养物质，被称为菌糠蛋白。张玉明等通过试验证明了菌糠的营养与玉米的营养相似。

表1 各种菌糠的化学组成（%）

2 菌糠在饲料上的应用

菌糠中含有较多的菌丝蛋白、多种氨基酸、微量元素和维生素等，而且食用菌的生长代谢使菌糠中粗纤维的水平下降，粗蛋白含量提高。菌糠替代部分饲料用粮养猪，不仅猪生长发育正常，而且可明显降低饲料成本。用菌糠养猪，每增重1kg，养猪成本下降35%；菌糠饲料喂猪，平均每头猪可节约粮食75 kg左右，节约成本80元左右。凡投料2000 kg的食用菌专业户，可得菌糠约650kg，可供养3头肥猪。

用饲料发酵剂能将菌糠制成上等饲料，可以饲喂多种畜禽，不仅不影响畜禽的生产性能，还能降低饲养成本。雷雪芹等用菌糠分别代替5%和10%的混合精料饲养奶牛。结果表明，产奶量略有增加，乳脂率和乳比重并无显著差异，试验组比对照组提高了3%～6.1%。用发酵的金针菇菌糠替代羊口粮中60%的稻草，饲喂3 h后的瘤胃液氨氮含量最高，并且不影响羊瘤胃PH和瘤胃降解率，证明菌糠可以作为羊的添加饲料。李进杰等用平菇菌糠代替部分麦麸饲喂生长期肉兔，其屠宰率和增重与对照组相比均无显著差异。胡连江等将玉米粉和平菇菌糠混合后二次发酵用于喂养肉鹅，虽然产量较常规精料喂养低，但是经济效益高出11.9%～22%。庞思成用菌糠饲喂罗非鱼，经试验表明，用菌糠替代麸皮不影响鱼的成活率和增重，不仅能满足鱼的正常营养需要，还能节约相当一部分糠麸类饲料。菌糠养分充足，通气性好，并且容易保温保湿，雷雪芹等用草菇菌糠饲养蚯蚓60 d，体重增加7%，繁殖系数提高14%，这表明草菇菌糠可有效地促进蚯蚓的生长发育和繁殖。

3 菌糠在土壤改良上的效果

菌糠含有丰富的营养成份，据测定分析：菌糠中有机物含量15.660%、氮含量1.274%、磷含量0.211%、钾含量1.450%，还含钙、钠及铜等多种微量元素。除了供给植物根部的吸收利用，还能为土壤提供了长效优质的培育温床，有利于土壤层的生物群落的培养发展、土壤团粒结构的形成、土壤可利用性微量元素营养成分的持续补充。

菌糠经过食用菌分解后，其中的氮磷钾等肥效元素远高于种菇前基质，直接施用在蔬菜、农作物和果树上易被吸收利用。若利用微生物发酵技术将菌糠加工成新型生物有机肥，可以作为生产绿色食品和有机食品的优质肥料，不仅具有经济效应，还具有明显的环保效应；菌糠肥料施入土壤后，能增加土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量。蔬菜保护地施用菌糠后，有机质增加0.7%～23.2%，全氮增加4.3%～57.1%，速效磷增加22.3%～170.8%,速效钾提高9.0%～64.0%，可以进一步改良土壤，增加土壤有机质的含量，提高土壤保水保肥性能，促进农作物增产。菌糠作为肥料，在大豆田施用后，土壤中的有机质含量增加，速效磷增加，可使大豆的产量提高16.3%～25%，使大豆茎叶茁壮，抗病力增强，增产2.6倍。刘宝勇进行了食用菌菌糠在复垦土壤改良中的应用试验，得出菌糠在培肥土壤和土壤重构中发挥的特有作用，增加了复垦土壤中各种微生物数量，提高了土壤中有机质的含量和肥力。

4 利用菌糠生产沼气

菌糠中还有大量的培养基质，因此，可以作为一种很好的燃料。将菌糠晒干后可以作为灭菌的燃料，又可代替煤或炭作为冬天育菇辅助升温的燃料。把菌糠投进沼气池发酵，产生的沼气可以作为生活中的清洁能源。中国农业大学烟台研究院分别利用小麦秸秆和双孢菇菌糠进行了沼气发酵试验。结果菌糠比麦秆提前3 d产沼气，产气高峰期提前14 d。试验表明，利用菌糠生产沼气是可行的，而且产气快，是生产沼气的好原料。同时，菌糠中丰富的营养物质为产甲烷菌长期繁殖提供了基础。菌糠易于粉碎的特点不仅可以缩短投料前的准备时间，还能缩短发酵时间，降低换料工作量。沼渣可用于育秧，沼液可用于浸种，亦可作为猪饲料添加剂。

5 食用菌菌糠循环利用的高效生态农业模型

食用菌生产的废弃菌糠可以制成发酵菌糠饲料，喂养畜禽、蚯蚓以及鱼虾，这些动物所产生的粪便一是可用制作沼气，二是经烘干后用于制作栽培食用菌的培养基，三是可与废菌糠配合生产生物有机肥料。有机肥料可用于改良土壤，提高土地生产力。改良后的土壤可以栽培青饲作物，饲喂畜禽。牛粪和菌糠等废弃物，用来发酵沼气，用于燃料和照明；沼气池产生的沼渣经烘干消毒用于制作食用菌的培养基；产生的沼液可代替农药用于农作物叶面喷撒，能起到驱虫、杀菌和消毒的功效。通过食用菌菌糠的高效利用，将食用菌生产、畜禽水产等养殖、青饲作物种植和沼气发酵紧密结合，形成循环的高效生态农业模型，达到延长物质循环链条、降低成本、增加收益、减少污染和保护环境的目的，使废弃物转变成新型农业能源，走出了一条较好的循环经济发展模式，如图1所示。

图1 高效生态农业模型示意图

6 食用菌菌糠循环利用的问题及展望

食用菌菌糠的高效综合利用不仅能消除菌糠造成的环境污染、缓解资源短缺的矛盾，而且菌糠作为新型的饲料又促进了食用菌和畜牧业的共同发展，形成了农业生态的良性循环。具有广阔的应用前景。然而，食用菌菌糠循环再利用的推广需要解决以下两方面的问题：一是目前食用菌生产还是以一家一户的分散式经营为主，这样的 形式不利于循环生态的建立，需要政府的政策引 导、项目扶持，企业和合作化组织的市场化运 作，将食用菌、畜禽水产、青饲作物及沼气等产 业有机结合，通过集约化、组织化和标准化的循 环生产模式，推进生态农业发展。二是菌糠循环 再利用的一些关键技术还要进行改进和示范，逐 步形成成熟的技术体系，便于以标准化和通俗化的形式向农民普及，同时根据不同地区的生产环境进行适应性的调整。

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