泗阳食用菌菌渣资源化利用实践与思考
2020-01-04江苏省耕地质量与农业环境保护站
张 莹/江苏省耕地质量与农业环境保护站
食用菌产业的发展,不仅促进了农民就业,增加了农民收入,也极大地推动了地方经济的发展,逐渐成为支柱产业。随着食用菌产量增加,栽培原料的需求量、菌渣量都不断上升,研究发挥菌渣的生态高值利用潜力,对促进环境保护,提高生态效益,推动生态农业的发展具有重大意义。
菌渣资源及利用现状
菌渣产出特点。菌菇采收后产生大量的栽培下脚料,废弃的培养基俗称菌渣(或菇渣)。泗阳县食用菌产业集聚度、工厂化程度、规模程度都比较高,全县共有30家菌菇企业,主要生产金针菇、杏鲍菇、白玉菇、蟹味菇、秀珍菇、灰树花、草菇、双孢菇等10多种菌品,日产量超过500吨,全县菌菇年产约30万吨。食用菌的工厂化生产,特别是金针菇、杏鲍菇、白玉菇种植量较大,菌菇每天收获,同时产出菌渣,菌渣量与食用菌产量基本持平,全县每年约30万吨。
菌渣成分来源。菌渣成分取决于所栽培食用菌品种的栽培基,不同食用菌菌种需要不同栽培基质配方,配方原料的不同决定了菌渣理化特性的不同。食用菌按其栽培原材料可分为草腐菌和木腐菌,草腐菌所需主要栽培原料是纤维素和半纤维素物质,木腐菌主要栽培原料为木质素物质。泗阳木腐菌占全县企业及食用菌产量的90%以上,据调查,其栽培基质的主原料为木屑、玉米芯、棉杆屑、豆杆屑、棉籽壳、豆粕、麸皮、玉米粉等,草腐菌主要产品草菇和双孢菇,其栽培基质主要原料多为草本类秸秆配以畜禽粪便腐熟物,或木腐菌菌渣重复利用。
菌渣处理现状。目前,泗阳县菌渣资源综合利用没有统一管理模式和技术推广模式,主要依靠市场自主调节。根据工厂化生产的环保要求,食用菌企业对自家产生的“废弃物”大部分转售给第三方处理,少部分回收利用。目前市场上菌渣的利用方式主要有4种:一是肥料化,用于发酵生产有机肥料或育苗基质;二是饲料化,用于喂养牲畜或水产;三是燃料化,燃烧发电或用于新基质灭菌;四是循环种植草菇或双孢菇。泗阳全县菇渣的60%燃料化处理,20%循环种植草菇,另20%肥料化或饲料化。
存在问题
菌渣资源化利用方向抉择难。尽管菌渣资源化利用方式方法很多,但如何选择仍然会成为食用菌企业的困扰。无论是作为下脚料废弃物,还是作为有机资源,企业都要考虑环保成本和经济效益。以华绿为例,这些年他们进行了不少探索,从免费送给种植户、低价出售给肥料企业、到自建生猪养殖企业用作饲料、再到目前转化为生物燃料循环自用,一路走来,肥料化、饲料化、燃料化都有尝试,随着清洁能源的要求提高,企业目前面临燃气锅炉替代生物质锅炉的转变,大量菌渣又到了重新选择出路的时候。
原料资源丰缺与利用不平衡。泗阳食用菌栽培基质原料资源主要有作物秸秆、意杨木屑、畜禽粪便,但这些资源量与目前栽培品种的原料需求存在极大不平衡,而且缺少专职基料加工企业,尤其是木屑加工业。全县农作物秸秆总产量为65万吨,其中稻麦秸秆资源约50万吨,棉花、大豆、玉米类秸秆资源相对贫乏。全县规模化养殖业畜禽粪便资源量约11万吨。作为意杨之乡,本地意杨木屑产业和产量有很大发展空间。目前,全县食用菌栽培基质所需原料20多万吨,除少量的麸皮、玉米粉、木屑粉外,70%的原材料从河南、山东等地购入。本地丰富的木屑、秸秆、畜禽粪便资源未在食用菌生产链中充分利用。
菌渣资源利用不当变污染。出菇前后栽培基质化学成分发生很大的变化,菌渣中蛋白质含量较栽培前基质有所提高,糖类、有机酸类、酶类和生物活性物质含量丰富,相对于单纯的农作物秸秆,可以综合利用的价值更高,但与田间农作物秸秆资源的季节性特征不同,菌渣产出具有连续性,菌渣废包外裹一层塑料薄膜,每个菌包重约750克,每天产生近100万个。菌渣的含水量约50%,金针菇切根的含水量80%,如不能及时妥善处理,除了占用空间,还会导致发霉变味、污水横流、滋生害虫等环保问题。
对策建议
制订县域生态循环农业发展规划。从县域农业绿色发展的角度思考解决菌渣问题,是达到最佳经济、社会和生态效益目标的有效途径。因此,研究建立相关政策制度,制订以食用菌生产为媒介的循环农业发展规划,建立和完善相应的绿色农业技术体系、标准体系、产业体系、经营体系、政策体系、数字体系等规范制度,以此鼓励促进农业资源高效流动和利用,实现节能减排与农民增收目标。
强化科技创新和新技术引进。菌渣综合利用的方式主要有肥料化、基质化、饲料化、燃料化等,每种模式的相关技术都在不断发展和创新,鼓励科技创新和相关技术的合理整合,积极做好新技术的推广应用,是促进菌渣有效资源化利用的重要手段。江苏思威博生物科技有限公司“气流膜好氧发酵工艺”及其新型商业运营模式,为全县菌渣、畜禽粪便、秸秆等农业有机废弃物的肥料化、基质化利用提供了科学、高效、环保的技术支撑和独特营销策略,值得广泛推广。江苏华绿与南京化工大学共同申报的“黑水虻-功能菌群”协同转化菌渣技术课题,在菌渣饲料化方向提出了新的思路。
优化食用菌结构调整。随着种植业结构的调整,食用菌产业得到极大发展,已经成为继粮、棉、油、蔬、水果之后第六大农作物,在坚持高产、优质、高效的原则下,食用菌产业内部结构有待进一步优化,泗阳食用菌企业木腐菌产量占90%以上,该类产品种植技术和基质原料要求较高,草腐菌虽然货架期较短,但基质原料丰富,尤其是稻麦秸秆的利用能缓解秸秆禁烧的压力。因此在坚持适当调减大宗主栽品种、加快珍稀菌类发展、加大食用菌深加工力度的基础上,适当调减木腐菌规模,提高草生菌比例,做到草、木生菌生产并举,多品质共存,稳步协调发展,品种结构不断优化。
提高菌渣循环利用效益。菌渣的资源化高效利用,既关系食用菌产业链的有效延长,增加附加值,也关系到食用菌产业的绿色环保生产。有研究成果表明,肥料化应用是目前菌渣最有效利用方式。构建秸秆回田增肥土壤的生态循环目标,例如,“秸秆等原料-食用菌-有机肥(基质)-肥田(育苗)”,原料在生产链中多级利用,有利于实现生态农业循环经济,增加产业效益。在食用菌产业效益稳定的前提下,该循环链效益关键环节在两头,即原料和有机肥料,就原料而言,可通过木屑加工、秸秆收贮等配套行业的发展提高附加值;就有机肥而言,利用好植物源有机肥概念,引进有关技术制造高端有机肥料,做大效益产出,巩固生态循环农业经济。□