提高环境效益的食用菌菌渣循环再利用方式*

黄武强，周 红

（1.江苏农民培训学院，江苏 宿迁 223800；2.江苏省生态环境厅第三专员办，江苏 宿迁 223800）

食用菌菌渣是食用菌栽培收获产品后剩下的培养基废料[1]。我国是食用菌生产大国，食用菌产量占世界总产量的70%以上[2]，食用菌在生产过程中产生的大量菌渣如不能妥善处理，易造成环境污染和能源浪费[3-8]。近年来，食用菌菌渣作为一种新能源被广泛重视，其循环再利用研究成为农业、环保等学科研究的重点课题，其利用方式也逐步多样化。本文从提高环境效益的角度出发，综述了食用菌菌渣循环再利用的方式，以期为提高菌渣的综合利用效率，解决菌渣乱堆、乱放造成的环境污染提供理论依据。

1 食用菌菌渣的直接再利用方式

1.1 直接燃烧

目前，对于普通食用菌种植农户，直接燃烧是其处理菌渣的主要方式之一。由于菌渣再利用技术的限制，大量菌渣被随意堆放丢弃，易滋生有害生物并对环境造成新的污染[9-10]。将废弃食用菌菌渣作为燃料可解决菌渣的废置问题，其作为农户的生活能源，可实现废弃资源的初级再利用。将废弃食用菌菌渣作为燃料的报道屡见不鲜[11]。张庆玉等[1]通过对废弃金针菇菌渣堆置和焚烧对环境影响的评价研究认为，将废弃金针菇菌渣作为燃料燃烧后，其废气排放不会对当地的环境空气质量造成危害，菌渣作为燃料是切实可行的。

1.2 用作养殖垫料

目前，畜禽粪便、污水、病死畜禽等废弃物所造成的环境污染制约了畜禽养殖业的发展[12]。在农村地区，养殖业已成为水、土壤、大气和生态系统的重要污染源，新型环保养殖技术的开发迫在眉睫。发酵床养殖技术作为一种新型环保养殖技术应运而生，而其环保垫料的选择也受到越来越多的关注。相关研究表明，用食用菌菌渣作为养殖场的发酵床垫料，不但可以促进菌渣的循环利用，还可以降低养殖成本[2，13]。同时，食用菌菌渣中含有大量有益微生物，可有效增强动物免疫功能，高效分解其粪便，在一定程度上避免养殖排放物对环境的污染，提高养殖的生态效益。

2 食用菌菌渣的加工再利用方式

2.1 菌渣发酵处理再利用

目前，用于提高环境效益的菌渣发酵处理再利用方式主要包括菌渣厌氧发酵制取沼气和菌渣发酵腐熟生产有机肥。

2.1.1 菌渣厌氧发酵制取沼气

菌渣作为生物能源的原料制取沼气，可有效改善农村的能源结构和卫生条件[14-17]，减少菌渣弃置对环境的污染和破坏，有效提高菌渣资源循环再利用的环境效益。据严玲等[18]报道，1包晒干的菌渣所产生的燃气可满足1户家庭（4口） 1餐的燃料需求。姚利等[9]通过对菌渣厌氧发酵制取沼气进行专门研究表明，菌渣经适当处理可实现高效发酵产出沼气，菌渣用于农户沼气池发酵切实可行。

2.1.2 菌渣发酵腐熟生产有机肥

食用菌菌渣中富含有机质和矿质元素等多种植物生长需要的营养物质，且易被作物吸收和利用[19]。食用菌菌渣经过发酵等处理工艺可制成不同类型、不同系列的专用或复合有机肥[20]。孙建华等[10]通过对利用食用菌菌渣生产有机肥料的研究发现，菌渣经45 d堆制，其总养分、有机质、pH值和外观形状等技术指标均达到有机肥料的标准。李钦艳等[21]成功探索出了利用栽培灵芝后菌渣生产高效复合微生物肥料的方法，通过施用其复合微生物肥料可以减少无机肥料的施用量，提高肥料的利用率，降低对环境的污染。

2.2 菌渣提取酶类修复环境污染

食用菌菌渣中含有大量具有生物活性的酶，主要包括木质素过氧化氢酶、锰过氧化物酶和含铜离子的漆酶。食用菌菌渣中酶的提取方式既包括透析、超滤、离子交换色谱、凝胶过滤等传统方法，也有诸如超声、微波、超临界萃取等新型方法。菌渣中的酶经回收提取后，可有效用于多环芳烃、总石油烃、杀菌剂和农药等有机污染物的降解。木质素过氧化物酶是一种糖基化的过氧化物酶并且专性依赖过氧化氢；锰过氧化物酶可将二价锰离子转化为三价锰离子，使得酚氧化成苯氧基；漆酶能够利用分子氧作为最终电子受体，催化一系列底物氧化成自由基中间体[22-24]。丁寅寅等[22]研究发现，菌渣中的脱氢酶和漆酶对多环芳烃的降解率可达82%，对蒽的降解率可达90.5%。Lau[23]研究发现，蘑菇渣堆肥中的木质素降解酶经处理后，对萘的生物降解率可达82%，对菲的生物降解率为59%。

3 小结

食用菌菌渣的直接再利用主要包括直接燃烧和用作养殖场垫料。食用菌菌渣直接燃烧可解决菌渣的废置问题，它作为农户的生活能源，可实现废弃资源的初级再利用。用食用菌菌渣作为养殖场的发酵床垫料，不但可以降低养殖成本，同时，食用菌菌渣中含有的大量有益微生物可有效增强动物免疫功能，高效分解动物粪便，在一定程度上避免养殖排放物对环境的污染，提高养殖的生态效益。

食用菌菌渣的加工再利用主要有菌渣厌氧发酵制取沼气、菌渣发酵腐熟生产有机肥等菌渣发酵处理再利用以及菌渣提取酶类修复环境污染等方式。菌渣经适当处理可实现高效发酵产出沼气，有效提高菌渣资源循环再利用的环境效益。同时，食用菌菌渣经过发酵等处理工艺可制成不同类型、不同系列的专用或复合有机肥，通过施用其复合微生物肥料，可减少无机肥料的施用量，提高肥料利用率，降低环境污染。另外，食用菌菌渣中含有大量具有生物活性的酶，经透析、超滤、离子交换色谱、凝胶过滤等传统方法或超声、微波、超临界萃取等新型方法回收提取后，可有效用于多环芳烃、总石油烃、杀菌剂和农药等有机污染物的降解，从而达到修复环境污染的目的。