食用菌多元化循环经济模式与发展建议

刘翱翔

（平顶山工业职业技术学院，河南 平顶山 467001）

食用菌营养丰富，味道鲜美，被广泛栽培[1］。科学研究表明，食用菌能对人体多项生理功能进行调节，药用保健价值很高[2］。对食用菌进行深加工，对其有效活性成分进行开发，有助于将食用菌的附加值提高，这是国内外市场竞争的热点[3-5］。目前，在土地利用率提高方面，食用菌多元化循环经济模式越来越引起人们的关注。农菌循环经济是在农业、食用菌生产系统中应用循环经济理念，采用新型的食用菌培养生产技术方法、工艺条件和设备设施，例如可将秸秆等农业废弃物和食用菌的培养生产进行有机结合等方式，将食用菌与农业发展相结合，最终得到一个节能减排、消耗较少、污染较低的经济产业发展方案，把农业发展和食用菌产业及环境污染问题结合处理[6-8］。本文基于食用菌，对其多元化循环经济模式进行了分析，同时提出相关发展建议。

1 食用菌产业是典型的生态循环农业

食用菌多元化循环经济，主要指以资源可利用化程度高、可供循环使用为核心思想。其特点是经济高效、节能减排、可重复利用。并且采用生态学规律及社会生产经济发展方式进行指导，利用尽可能小的环境代价和尽可能少的资源消耗，实现效益最大化[9］。在农业生产中，三元农业生态循环系统以可供大众食用的食用菌产品作为重点发展对象，并且将食用菌产业与其他农业产业经济相结合，例如养殖畜牧业、农业种植业等，从而最大程度将农业产物利用效率发挥出来。图1为食用菌生态循环农业示意图。

图1 食用菌生态循环农业示意图Fig.1 Schematic diagram of edible fungi eco-circular agriculture

1.1 食用菌与种植业、养殖业的循环

在食用菌的培育生产过程中，会消耗大量农业下脚料废弃物，例如小树枝、秸秆、养殖动物粪便等，还涉及到农业产品生产工艺中所得到的棉籽壳、小麦麸皮和木屑等加工废弃物。上述所涉及到的这些农业下脚料废弃物，经过食用菌多元化循环模式之后，其中存在一小部分生物物质可转变为可食用菌子实体，很大程度的减轻了二氧化碳的排放量和能量的消耗。而循环后所得到的食用菌废弃物料和菌渣，经过加工之后可为供农业产业生产循环所需的有机肥料、养殖饲料和活性炭等，从而实现变废为宝这一目的[10］。

1.2 食用菌与农作物间的循环

食用菌的外循环主要指是食用菌的产品生产环节与其他的农作物生产进行轮作又或间套作安排。这样可增加食用菌生产效率、产品质量及土地利用效率，很大程度降低虫害对于农作物危害。涉及到的循环流程包括草菇→日光温室黄瓜轮作，水稻→蘑菇→牧草轮作，日光温室黄瓜→双孢菇→硬果西红柿，另外还包括玉米套种大球盖菇、草莓台式栽培套种蘑菇等。

1.3 不同食用菌种类间的循环

在木腐食用菌生产过程中，主要会产生废基质和废菌包。这类废弃物质在经过一系列的处理工艺之后，可继续使用到另一种食用菌的生产工艺环节中。利用木腐食用菌菌渣生产草腐食用菌，从而在木腐食用菌和草腐食用菌中的工艺流程中可实现相互使用。其主要的工艺流程为:金针菇又或者杏鲍菇等生产→产生一次菌渣→草菇生产→二次菌渣→双孢蘑菇生产→三次菌渣；金针菇或杏鲍菇等生产→一次菌渣→双孢蘑菇生产→二次菌渣；草菇→一次菌渣→双孢菇等生产→二次菌渣，见图2。食用菌循环经济模式通过食用菌微生物循环工程进行，最多可获得五级循环利用，效益优势明显。在本文中所研究的食用菌生态循环经济无疑是一个高效节能、绿色环保的模式。

图2 食用菌不同种类间循环经济主要模式Fig.2 Main patterns of circular economy among edible fungi

2 食用菌生态循环经济主要模式

2.1 蘑菇产业生态循环模式

图3为蘑菇产业生态循环途径示意图。由图3知，通过蘑菇产业的生态循环模式，将其进行集中简约化培育。1亩地搭建面积约为1 105 m2的菇棚，尤其是在夏天，通过利用双孢蘑菇大棚空闲期，进行高温栽培，可实现蘑菇的一年四季都可种植，大大提高了菇类产品的复种效率，每亩年净效益可获得4万元～5万元。

图3 蘑菇产业生态循环途径示意图Fig.3 Schematic map of ecological circulation path of mushroom industry

例如2017年河南省平顶山市蘑菇栽培面积为205 hm2，其中复种面积为105 hm2，占总面积的51.22%，年利用稻麦秸秆为6.5万kg，占当地秸秆总量的20.5%，可为粮食种植农民增加创收3 005万元；将其创收价值转化为新鲜蘑菇可得到1.52万t，产品价值折合约为1.02亿元，而栽培蘑菇的农民利润可高达5 050万元；产生的蘑菇菌渣约为5万t。在稻草菌渣中含磷0.512%、氮0.994%、钾0.600%，而一般稻草堆肥含磷 0.291%、氮 0.886%、钾0.420%。因而，稻草菌渣其所含有的营养学成分极高，可将其作为农家肥重新利用到种植田地中。而少部分的蘑菇菌渣也可以作为水稻种植过程中育秧环节中的基质、园林绿化中的基质，不仅降低了化学农药肥的使用，还绿色环保。图4为稻草菌渣和一般稻草堆肥所含营养成份对比。

图4 稻草菌渣和一般稻草堆肥所含营养成份对比Fig.4 Comparison of nutritional components between rice straw mushroom residue and general rice straw composting

2.2 草菇和金针菇多级循环模式

草菇和金针菇的多级循环生产模式则是利用废弃棉花、农作物下脚料等，且在生产流程中，还伴随着一定菌渣的产生。其中一小部分菌渣可被重新利用到珍稀食用菌类栽培工艺中，可使生产成本降低约四成。图5为草菇和金针菇多级循环模式，即金针菇→金针菇菌渣→草菇生产→草菇二次菌渣→中温蘑菇、高温蘑菇生产→蘑菇三次菌渣回田。不仅可解决草菇和金针菇生产过程中产生的菌渣，而且避免蘑菇生产中堆肥工序导致的污染和时间消耗。

图5 草菇和金针菇多级循环模式Fig.5 Multilevel circulation model of Volvariella volvacea and Flammulina velutipes

草菇和金针菇多级循环模式产出的菌渣可继续进行循环，最终实现农业废料的四级循环再利用。

图6为食用菌循环利用途径示意图。

图6 食用菌循环利用途径示意图Fig.6 Schematic diagram of the recycling pathway of edible fungi

2.3 菌菜（稻）轮（套）作模式

对于长期栽种黄瓜的传统农作物生产基地来说，由于基地常年栽种黄瓜，因而导致土地营养成分流失，长期以来造成土壤抓肥能力不足。连续耕作出现困难，土地传染病层出不穷，以及结线虫出现象频繁，屡禁不止，难以彻底解决。可以使用草菇→日光温室黄瓜的轮作方式。在耕种黄瓜的前期，可以将草菇的栽培作为前期准备工作，在草菇栽培生产流程中，会得到大量的菌渣。而菌渣又可以为黄瓜的耕作做有机物质的积累，同时使黄瓜根结线虫病及连作障碍问题得到减轻。图7为各地典型的菌菜或菌稻轮作模式。

图7 各地典型的菌菜或菌稻轮作模式Fig.7 Typical fungus-vegetable or fungus-rice rotation patterns in different regions

3 食用菌生态循环经济发展中存在问题

3.1 技术掌握得不到位

目前，食用菌产业发展速度较快，食用菌的生产经济产业已经成为许多地区的特色经济产业。但在针对食用菌产业研究中，菇农对于食用菌循环经济并不是很了解，需要对其进行理论培训和技术支持，从而使其完全了解食用菌生态循环经济发展过程。

3.2 缺乏专业的研究和开发力量

对于食用菌生态循环利用而言，绝大多数菌渣、废菌包等均是由菇农自己进行收集回收利用。回收利用技术十分粗糙，并没有依照相关食用菌循环经济理念，而对于各类食用菌所得到的菌渣循环利用，并没有一个科学合理的循环利用评估资料。从而导致各类菌渣的循环利用基质质量标准较低、资源收集效率较低、病虫害流行等一系列问题。因而需要进行相关研究分析，得到最佳菌渣循环利用基质标准。

3.3 集约化和组织化程度较低

当前，我国食用菌总体上集约化和组织化程度较低，对于全国范围内的西部几个食用菌生产地区而言，食用菌生产工艺技术水平较低，可利用的循环经济模式较少，因此需对循环经济模式继续进一步研究和总结，

4 食用菌循环模式发展建议

4.1 种植业废弃物→食用菌模式

在栽培食用菌的过程中，需要使用大量的秸秆和木屑等作为基质。但是秸秆和木屑等经济成本较高，因而为保证食用菌循环经济效益最大化，可使用不同含量的木薯渣、木薯秆等农业下脚料作为木屑的替代物。比如在杏鲍菇的栽培基质中，木薯渣所占的比重越高，其菌丝的生长速度就越快。使用木薯渣、木薯秆作为木屑替代物，可降低成本提高经济效益，从而还可对农业废弃下脚料进行有效利用，降低废气污染物的排放。

4.2 农作物秸秆→食用菌→高附加值产品模式

食用菌市场十分广大，对于食用菌产品的其他功能的开发和附加价值都会有较高发展。可采用超高效液相色谱法对食用菌多糖片成分进行测定，确保食用菌多糖片质量控制有一定保障；目前，研发的瑞芝生物细孢破壁超微粉机以及冬虫夏草发酵粉等产品，代表着食用菌在进行深度加工工艺中具有极大发展潜力，可推动食用菌生态生产农业的发展。

4.3 种植业废弃物→食用菌→菌渣有机肥模式

在食用菌的栽培废弃物重复使用工程中，可使用秸秆等农业废弃物作为食用菌的生产基质，而所制作得到的菌渣则可重新法返回到农田中。通过使用菌渣有机肥，可改善性状，促进农作物生长。例如在番茄生产中，采用了平菇栽培过程中所得到的菌渣作为有机农肥，可以很大程度的提高番茄的可溶性固形物含量、可溶性总糖含量以及维生素C含量均比使用了其他肥料的番茄具有十分显著地提高。并且硝酸盐含量要低得多，这也证明了平菇的菌渣可以十分显著地改善番茄的质量。

4.4 建立健全农菌循环政策，强化农业社会管理机构

现代农业制度的重要支撑是提高服务制度的建设和农业社会化管理。实施农菌循环模式，对于整个农业经济发展和食用菌产业发展来说，尤其是针对于社会、经济和生态等领域，均具有十分重要的作用。可以全面提高整个食用菌的行业竞争力，从而将经济可持续发展达到最大化。

4.5 加强农菌循环创新体系，合理规划园区，提高资源利用效率

食用菌生产企业发展的关键，就是对农菌技术进行创新。建立食用菌商业化育种机制，实现区域协调发展和资源配置的高效率，按照现今对于食用菌菌类的市场需求的差异，在食用菌培育工厂中培育新的品种，并且进行精细化加工技术和研究；通过分析研究，得到防治病虫害的新技术。

4.6 筛选与优化农菌循环利用模式，为区域农业循环提供决策参考

通过研究，合理对食用菌多元化循环经济模式来进行重新规划和改进，完善农菌循环产业化发展的布局及结构，推进集成创新、技术研发、转化示范。

5 结语

食用菌资源循环利用是食用菌产业和生态农业相结合发展的热点，尤其是现代化经济，将食用菌的生产方式转化为多元化循环经济模式发展是必然选择。在农业生产中，三元农业生态循环系统以可供大众食用的食用菌产品作为重点发展对象，将食用菌产业与其他农业产业经济相结合，从而最大程度的将农业产物的利用效率发挥出来。