提高环境效益的食用菌菌渣循环再利用方式
2020-07-12陈秀琴
陈秀琴
(汉中市汉台区蔬菜果品技术推广中心,陕西 汉中 723000)
作为食用菌栽培过程中产生的培养基废料,食用菌菌渣伴随大量食用菌的生产而不断形成,如无法妥善处理,将导致能源的极大浪费及环境严重污染。目前菌渣已作为重要的新能源,在环保、农业等领域加强循环再利用研究,其再利用方式也呈现出多样化[1]。
1 菌渣直接再利用方式分析
1.1 直接燃烧
目前不少食用菌种植农户通常采用的菌渣处理方式为直接进行燃烧处理。由于对于普遍农户而言,受到菌渣再利用技术应用的限制,同时大量菌渣随意处理会导致环境污染问题,因此将其作为燃料进行燃烧,不仅能够为农户提供新型的生活能源,同时还能有效解决菌渣处理的问题,实现菌渣的再利用。另外对其堆置和焚烧处理对环境所带来的影响进行分析研究可以发现,菌渣燃烧后所产生的废气直接排放,不会危害周围的空气质量,因此这种处理方式具有可行性的。
1.2 养殖垫料
目前养殖业所带来的环境污染问题对其发展造成严重制约,为了有效改善其对土壤、水、大气等生态系统所造成的破坏,需要对环保养殖技术加大研究力度,其中发酵床养殖技术得到广泛应用,其中所采用的环保垫料主要来自于食用菌菌渣。通过相关研究发现,利用食用菌菌渣作为养殖垫料,能够使菌渣循环利用得以实现的同时,还能使养殖成本有效降低。另外由于菌渣中富含大量微生物,能够使动物免疫功能有效增强,并对其粪便进行高效分解,使排泄物所造成的环境污染问题一定程度得到缓解和改善,使养殖业的环境效益有效提升。
1.3 栽培料
针对平菇废料再利用的实验研究发现,利用其菌糠能够成功对鸡腿菇进行栽培,通过实验证明,通过菌糠在培养料中的添加,能够使全料栽培成本有效降低约38%左右,虽产量也略有下降,但总体仍呈现出综合经济效益增长的趋势。利用菌糠对双孢菇菌种进行栽培实验时,其能够使菌种质量提高,菌种保藏期延长,而且使生产成本大幅度降低。另外将不同种类的菌渣,如:香菇、平菇、金针菇等经过处理后用作栽培基质的辅料,进行草菇栽培,与传统栽培方式相比较,也具有提高草茹产量,成本降低等优势。
2 菌渣加工再利用方式分析
菌渣的加工再利用方式主要包括发酵腐熟生产有机肥、厌氧发酵制取沼气等发酵处理再利用方式,以及利用菌渣进行酶类提取,从而对生态环境进行修复等方式。 通过此类高效发酵处理方式,能够使菌渣循环再利用的环境效益有效提高。另外通过相关的处理工艺,能够将使菌渣制成不同系列、不同类型的复合或专用有机肥料,从而使无机肥料的施用量减少,使肥料利用率有效提高,进一步缓解环境污染问题。最后由于菌渣中富含生物活性酶,通过传统及新型提取方式,能够将其利用于降解有机污染物,使生态环境修复目标得以实现。
2.1 发酵处理再利用
目前利用菌渣的厌氧发酵进行沼气制取以及发酵腐熟制成有机肥,通过此类加工再利用方式使环境效益有效提升。前者能够通过菌渣加工制取生物能源,使农村卫生条件和能源结构有效改善,使菌渣对环境所造成的破坏和污染减少,其循环再利用的环境效益提高。通过制取沼气的相关研究可以发现,通过适当的发酵处理,能够完成沼气的高效制取, 此再利用方式具有较高的可行性[2]。
由于菌渣中富含各类矿质及有机质元素,有利于植物生长,因此通过发酵腐熟将其制成有机肥料,极易被农作物吸收,促进其生长。目前通过相关有机肥料研制分析发现,将菌渣进行长时间堆制腐熟,其所含的有机质、总养分、外观形状以及PH 值等与有机肥料的技术指标相一致,因此通过相关的研究和实践,目前利用菌渣生产高效复合型微生物肥料的方法得以研发和应用,从而使无机肥料的施用量有效减少,有机肥料利用率提高,进一步使环境污染有效缓解。
2.2 酶类提取生态环境修复
由于菌渣中富含锰过氧化物酶、木质素过氧化氢酶、含铜离子的漆酶等具有生物活性的酶,针对菌渣中的酶,通过传统提取方式,如超滤、透析、凝胶过滤、离子交换色谱等,以及新型提取方式,如:微波、超声、超临界萃取等,对菌渣中的酶进行有效提取,再将提取后的酶用于降解有机污染物,比如:总石油烃、手多环芳烃、农药、杀菌剂等,能够使环境效益有效提升[3]。其中二价锰离子可在锰过氧化物酶的作用下有效转化为三价锰离子,将酚进一步氧化成苯氧基;作为糖基化的过氧化物酶,木质素过氧化物酶对过氧化氢有依赖性;漆酶能够对一系列底物利用分子氧进行催化,从而使自由基中间体得以形成。通过相关研究可以发现,通过利用菌渣提取的漆酶和脱氢酶,能够有效降解蒽,其降解率可高达91%,多环芳烃的降解率可高达85%。另外利用菌渣中所提取的木质素降解酶能够有效降解菲、萘,其降解率分别为58%和83%。
3 结语
食用菌菌渣的循环再利用方式,需要以资源高效利用以及环境保护为出发点,以减量、再利用、再循环的方式进行循环加工再利用。其中针对菌渣对环境所造成的污染需要不断减少,在整个生态系统中使菌渣能够实现再使用、再循环,从而使环境污染、能源节约等问题得到有效解决。另外充分发挥菌渣中所含微生物的功效,不仅能够使动物免疫功能增强、养殖成本降低,还能对动物粪便进行高效分解,使养殖行业的生态效益有效提高。