江西省食用菌废弃物的利用

麻福芳，孔丽娟，徐光耀，戴天放*

(1.江西省农业科学院 农业经济与信息研究所，江西 南昌 330200； 2.邹城市农业农村局，山东 邹城 273500)

近年来，随着人们生活水平的提高和生活方式的转变，人们的保健意识日益增强，食用菌作为一种健康食品逐渐深入人们日常生活，从而带动了食用菌产业的不断发展。作为“不与人争粮、不与粮争地、不与地争肥、不与农争时”的产业，食用菌成为重要的扶贫产业，得到各级政府的大力支持，产业不断发展壮大。与此同时，食用菌的废弃物也在不断增多，如果不能合理处理，不仅造成资源的浪费，还将会对环境产生巨大的压力，造成霉菌和害虫滋生，进而影响食用菌的生产环境。因此，研究食用菌废弃物的利用方式，有利于变废为宝，充分利用没有完全消耗的食用菌菌棒中的养料，有利于提高菌棒的利用率，同时可以保护环境，实现食用菌产业的可持续发展。

1 江西省食用菌发展现状

江西种植食用菌由来已久，“赣菇”是历史上四大名菇之一，自宋元开始已有种植，栽培历史悠久。如表1～2所示，2017年江西省食用菌产量127.18万t，居全国第十位，产值达122.12万元，居全国第九位，表明江西省是我国重要的食用菌生产大省。2003年以来江西省食用菌产量在不断增加，从2003年的23.23万t增至2017年的127.18万t，呈上升趋势，且还将保持继续上涨的趋势。

表1 2002—2017年江西省食用菌产量及排名

表2 2017年我国食用菌主产省份产量及产值情况

虽然食用菌栽培技术解决了作物秸秆、牲畜粪便、林业枝条、棉籽壳、玉米芯等农村大量废弃物带来的污染和浪费问题[1]，但同时作为一个庞大、快速发展的产业，对原材料的需求不断增加，还将产生大量的废弃物。根据食用菌的生物学效率平均40%测算[2]，江西省每年将产生约210万t的废弃物。如果将这些废弃物随意堆放，或者未经处理直接施入农田中，将会造成大气污染、水污染、土壤污染，影响周边居民生产生活；如果二次利用进行食用菌栽培，若未经严格消毒杀菌处理，将会造成杂菌污染，进一步影响食用菌生产，同时也造成资源浪费，影响资源的利用效率。合理有效的利用食用菌废弃物，有利于提高食用菌废弃菌棒的利用率，从而有利于构建农业种植、畜禽养殖、食用菌生产、环境治理、废弃物再利用的有机循环系统，实现食用菌废弃物利用的科学化、标准化、规模化，对构筑大农业生态循环系统具有重大意义。

2 江西省食用菌废弃物利用现状

食用菌的废弃物主要包括出菇后的废弃菌棒及受杂菌污染的菌棒，主要成分为木屑、麦麸、秸秆、竹屑、米糠等，在经过各类菌丝的生长繁殖后，仍存在一定量的未被降解吸收的营养物质；而食用菌在生产过程中含有大量菌丝体，在酶解作用下会分解出大量营养物质，其中只有较小部分会合成食用菌本身的蛋白物质，剩余的大部分将会留在菌棒中。如果可以实现循环再利用，不仅可以充分利用菌棒中的营养物质，还可以减少对木屑等原材料的需求量，降低食用菌生产成本，有效处理食用菌生产废弃物，节约资源，降低环境污染。

2.1 循环利用

使用未被杂菌污染的食用菌废弃菌棒用来二次栽培食用菌。食用菌菌棒中含20%麸皮、10%玉米面，以及其他纤维素、多糖等，这些原料出完菇后，基质剩余营养及菌丝体量大，得不到充分利用，可以通过二次利用来生产食用菌。通过在香菇废料中添加草料栽培香菇，进行实验室尝试，但效果不佳[3]。但是利用香菇、木耳废料来栽培鸡腿菇，或者用平菇、金针菇的废料来栽培草菇、双孢蘑菇，生物效率能达30%以上，效果不错[4-6]。全国各地也有众多地区进行了探索，取得了不错成果。福建漳州地区形成了“玉米芯—杏鲍菇—菌渣—草菇—菌渣—双孢蘑菇—菌渣—有机肥”的循环利用新途径；浙江磐安县利用杏鲍菇、香菇的废弃菌包粉碎后，掺加一定配比的配料，经过堆置发酵后，可以栽培金福菇，投入产出比高[7]；江西余干有企业通过利用白参菌的废弃菌包，经过处理后，掺加其他配料后，继续生产白参菌，效果良好；北京地区有利用蟹味菇、金针菇的废弃菌棒，通过添加适量营养成分后，用来培养平菇，使得菌糠的营养转化率大大提升，可达75～80%。食用菌废弃菌棒的循环利用，不但大大减少了食用菌生产中原材料的投入，降低生产成本，实现了菌渣的循环利用，提高物质利用率，而且减少了剩余资源的浪费，降低了环境污染。

2.2 用作肥料

2.2.1 用作动植物生长所需的有机肥

食用菌废弃菌棒中含有大量的植物所需养分，如有机质和氮磷钾等，经过堆沤发酵后，可以用作有机肥。菌棒中菌丝生长过程中能产生酶，能够有效分解有机物，容易被植物吸收，可以作为有机肥用来生产蔬菜、水果等，改善土壤的通透性和理化性质，改良土壤，达到增产的效果。如江西菇农将茶树菇、香菇的废弃菌棒用来种植马家柚，将大球盖菇的废料种植水稻，将竹荪的废料种植蔬菜、西瓜等模式，可以实现增产增收；将鸡腿菇的菌糠来种植春莴苣，效果显著，产量明显提高[8]；利用菌糠作有机肥对大豆、青椒、水稻、番茄的生长和品质均明显提高，单株产量比施用尿素增加 28.1%[9-12]；可以通过添加适宜比例(40%)的牛粪，饲养蚯蚓来分解食用菌废弃物，可以降低菌糠的酸碱性，改善土壤环境[13]，促进氮磷钾的释放。此种方法处理食用菌废弃菌棒简便、易操作，菇农也可以通过销售废弃菌棒给其他有需求的农户，以此来实现获利增收。

2.2.2 用作蔬菜、水果的栽培基质

利用食用菌废弃菌棒制作营养钵基料，经过发酵后，杀死多数病原菌，具有明显的保水性和通透性，形成通气蓄水良好的腐殖质，有利于改良土壤、提高土壤肥力，可以用来作为花卉、蔬菜、矮牵牛等园艺植物以及西瓜、甜瓜等作物的育苗基质，为作物根系生长创造良好的根际环境，其效果明显优于传统的草炭等昂贵基质，而且轻便，减轻劳动强度，有利于发展无土栽培。按照菌渣∶腐叶∶炉渣为1∶1∶1(体积比)、菌渣∶腐叶∶炉渣为3∶1∶1(体积比)以及菌渣∶腐叶∶蛭石为1∶1∶1(体积比)的比例配制出的蔬菜育苗基质理化性质优良，适宜于蔬菜的穴盘育苗[14]，降低成本，可用来进一步推广利用。

2.3 用作饲料

大多数食用菌菌棒的生产原料为木屑、麸皮、玉米芯、玉米面等，食用菌生产后，仍然会有大量氨基酸、维生素和Fe、Ca、Zn等微量元素[15]，加之食用菌的香味，是很好的畜禽饲料。食用菌菌丝中含有大量的蛋白质，将食用菌废弃物同饲料掺杂，按照一定的比例配置，可以用作牲畜饲料，为畜禽提供营养，促进牲畜成长。由于食用菌菌棒中粗纤维含量比重大，生产过程中产生的食用菌菌丝不易消化，可运用纤维素酶为主的复合酶强化酶解技术[16]，可以分解菌棒中的粗纤维，使其减少50%，促进动物吸收，增强动物自身的免疫力和抵抗力；改善牲畜的消化代谢问题，促进牲畜成长。此外，食用菌废弃物经过集中堆沤发酵后，增加湿度，可以用来饲养蛴螬、蚯蚓等，这些昆虫用来饲喂鲶鱼、肉鸡等，可以节约饲料投资，降低生产成本；同时销售鲶鱼和肉鸡，增加收入。

2.4 用作燃料

食用菌菌棒的材料主要是木屑等物质，具有良好的可燃性，可以将废弃菌棒收集后，晒干，作为食用菌生产过程中灭菌、烘干以及大棚加温时燃料使用，可以减少燃料的开支。江西广昌有利用茶树菇废弃菌棒，通过添加少量木屑，制作成可燃颗粒，用于茶树菇菌棒烘干过程中，代替煤炭、木炭，节省了成本。此外，废弃菌棒易于腐烂，可以用作沼气原料，在厌氧环境下，经微生物发酵后，生成沼气，生成清洁能源，用来煮饭、发电、供气以及取暖所用，解决环境污染问题。沼气液体、沼气残渣还可以用作肥料还田，增加土壤肥力。也有学者对利用食用菌包废弃物作为生物质直燃电厂的燃料进行了论证[17]，认为其在经济上效益良好、环保效益明显，同时增加就业，具有推广意义。

2.5 用作药用

食用菌废弃物中含有大量的菌丝，可以用来提取激素类物质或者农药，制成抗菌素。如可从黑毛桩菇中提取桩菇菌素，从金针菇中提取火菇菌素，从香菇中提取香菇菌素等[15]。辽宁微生物研究院通过利用杏鲍菇的废料，确定了食用菌废料50%、麸皮30%、玉米面10%、豆粕1.5%、稻壳及其他8.5%[18]，为固态发酵康宁木霉的最优配方，可以进一步降低替代材料的成本，有利于进一步开发生物肥料、生物饲料。

2.6 其他作用

李霞等通过试验，得出固定金针菇加工废弃物对水样中Zn2+去除率达到了66.67%，对Hg2+去除率可达69.35%[19-20]，可以实现对低浓度重金属的生物去除，具有一定的实际应用价值。

3 食用菌废弃物利用存在的问题

3.1 容易造成杂菌污染

食用菌制作过程要求严格，栽培种培养不严谨、消毒灭菌不彻底、接种过程消毒环境污染、菌袋破损、菌种带杂菌以及用水、用料、用药的不规范，都会造成杂菌产生，影响菌丝生产，甚至菌包作废。同样，对带菌废弃菌包、废弃菌包的二次利用，如用作栽培食用菌的配料、果蔬等的栽培基质等，如不经过严格控制灭菌，过程中将会产生杂菌污染问题，影响了循环利用的效率，进而影响了效益。

3.2 再利用成本较高

囿于经济因素，再利用成本的高昂，使得单一分散的菇农对废弃菌包的再利用设备的购买缺乏积极性，更倾向于直接将废弃菌包随意堆放，或者就地售卖。将废弃菌包制成生物能燃烧颗粒，需要较大的投资，购买专用机械设备，对废弃菌包进行碾碎、添加辅助材料，才能制成；将废弃菌包二次利用，用作饲料、肥料、培养基质及其循环利用来栽培食用菌，无不需要对其进行灭菌、消毒，以免造成环境污染、土壤污染以及二次污染。而灭菌消毒设备的购置，需要高额费用，这不是单一菇农出于经济利益会置办的。

3.3 容易造成环境污染

在食用菌废弃物利用过程中，往往忽视了对食用菌废弃物菌包塑料外袋的处理。食用菌废弃菌包外袋的整理、清洁、降解问题，成为目前重要的白色污染来源。有些菌菇品种为了保湿、生长的需要会有两层外袋，在菌丝成长、成熟后，食用菌废弃菌袋也会随之老化、破碎，甚至腐坏。如不合理处理，将会造成环境污染，影响周边生态环境。

3.4 利用方式粗放、不规范

虽然目前对食用菌废弃物的利用方式众多，但大多都是简单粗放模式，利用效率不高，附加值低，不能产生良好的收益。此外，食用菌废弃物再利用技术缺乏统一的标准、规范，操作混乱，“各行其道”，容易造成环境污染，影响生态环境。急需制定统一的标准与规定，科学合理的利用食用菌废弃物，实现循环利用，清洁生产。

4 小结

虽然食用菌废弃物在使用过程中仍然可能存在一些问题，如杂菌污染以及利用方式所需的投资成本大等，但是如果能合理有效的处置，将会实现食用菌废弃物的零排放和零污染，同时创造巨大的经济价值、环境价值，这就值得进一步推广应用。这就需要社会各界加强对食用菌废弃物再利用技术的研发和推广[21]，制定相关扶持政策，完善食用菌产业发展的制度建设，实现食用菌产业的持续发展。