三木藥材與食用菌栽培間資源循環利用的經濟模式探討*

王國英，楊潔輝

（1.黃河水利職業技術學院環境工程學院，河南 開封 475004；2.河南大學商學院，河南 開封 475004）

“三木”藥材是指杜仲、厚樸和黃柏三種木本藥材，均為國家重點保護的二級名貴中藥材[1]。由于市場需求量很大，野生的三木藥材資源逐漸枯竭，人工種植三木藥材產業發展迅速。但三木藥材的發展存在土地利用率低、副產品過多、產能過剩和環保等問題[2]，三木藥材產業亟需轉型和升級。食用菌產業能夠消化利用農業副產品，降解廢棄物，而且隨著立體栽培技術的發展，食用菌產業也能夠有效提高土地利用率，解決林業土地占用的問題[3]。在國家各產業轉型升級的大趨勢下，如能發揮這兩個產業各自的優勢，變廢為寶、優勢互補，利用三木藥材的剩余資源，大力發展食用菌立體栽培，資源互補循環利用，可以解決三木藥材產業的發展和食用菌產業發展的生態競爭問題。

1 食用菌產業對三木藥材的土地利用

1.1 三木藥材土地利用存在的主要問題

1.1.1 土地占用年限長

1） 一般杜仲樹只能在15年～20年的成樹開始剝皮，即使只采摘杜仲樹葉，也需要3年～4年的種植期。而且杜仲樹的生長速度在幼年期較緩慢，速生期只有7年～20年，再往后樹木的生長速度下降，50年后就停止生長自然枯萎。

2） 厚樸生長周期也比較長，一般種植后也是15年～20年方可剝皮，一些傳統中藥要求25年以上的厚樸方可采收。

3）黃柏雖然是速生樹種，但種子出苗后也需要4年～5年才會開花結果。一般15年以上開始剝皮取藥，在砍樹剝皮后黃柏樹樁很難再發新芽，多會枯死。黃柏樹皮雖活樹環剝后可以再生新皮，但是剝皮技術、剝皮后管理難度很大。

1.1.2 土地占用面積大

1）杜仲在種植之初就需要考慮到其成長空間，一般種植的間隔最少是3 m，株距間隔2 m以上。

2）厚樸則需要進行多次移栽，初始的移栽造林密度至少應該達到間距1 m，每株厚樸樹間距至少80 cm；而最終的移栽造林密度要達到4 m～5 m，線間距達6 m～8 m。

3）黃柏的栽植更是需要按行株距4 m×3 m開穴定植。

三木藥材的種植對土地的占有面積都很大，土地利用率都不高。在當前林業用地緊張的情況下，可用的森林土地資源有限，提高土地利用率成為了亟待解決的問題。

1.2 三木藥材種植林間土地的循環利用

1.2.1 仿野生立體栽培食用菌

三木藥材林間土地可以用于發展食用菌立體栽培。實際上很早就有食用菌林下栽培技術，許多地方已經形成了仿野生食用菌的林下栽培模式，既可以進行三木藥材等中藥材林的種植，又充分利用林下閑置土地套種食用菌，不耽誤藥材林木生長，又發展了食用菌產業。在此基礎上，還發展出了林下食用菌的立體栽培技術。立體栽培是利用林間的間隔空間，在不破壞三木藥材林間地面植被的基礎上，搭建食用菌立體支架進行食用菌立體栽培，還有些是需要在支架上搭建小型的菌棚或暖棚，以創造有利于食用菌的生長的環境。條件允許的，可以利用棚架在地面種植葡萄、番茄、草莓等其他經濟作物，進一步提高土地利用率和經濟效益。

1.2.2 林間吊袋栽培食用菌

根據前期研究[4-5]，可利用三木藥材的樹干，在兩兩樹木之間使用繩線連接，在繩線上用掛鉤懸吊菌棒或菌袋栽培食用菌。根據三木藥材的樹干的粗細和生長年限，可以布置1條或多條繩線縱向的擴展種植空間。對于木耳等輕質的食用菌，可以直接吊掛菌袋，而對于香菇等較重的食用菌，可以用塑料筐等吊裝菌袋，或者用支架對吊繩和菌袋進行支撐。掛袋栽培食用菌僅充分利用了林間空間，而且由于食用菌生長遠離地面，對霉菌、蟲害有很好的防治作用，食用菌也更容易接觸到林間的散光促進自身生長。

2 食用菌產業對三木藥材廢棄物的利用

2.1 三木藥材的廢棄物問題

三木藥材在采收后會產生大量的廢棄物，如枯死的樹干、樹枝、樹葉，采伐剝樹皮過程產生的木屑和殘渣；藥材加工過程中產生的藥渣等。傳統的處理方式一般將大塊成型的樹干當作木材燃料或建材使用，而枝條和枝葉、木屑殘渣等只能丟棄。近年來，出現了一些綠色植物廢棄物分類回收、粉碎、堆肥化處理的新技術，將這些廢棄物進行切片粉碎后，加工成土壤覆蓋物或者有機基質、有機肥，用于園林綠化土壤的改良。但三木藥材的樹木由于本身有藥用成分，對土壤和水質有二次污染的風險，堆肥處理的技術在三木藥材山區種植地區很難大規模推廣。

2.2 三木藥材廢棄物在食用菌栽培中的循環利用

三木藥材廢棄物中含有大量的木質纖維，是很好的食用菌培養基材料。三木藥材采收后，廢棄的殘枝可以粉碎成木屑，成為食用菌生產的主要原材料，如平菇、香菇、木耳、金針菇等以木屑為主要栽培原料的食用菌，其生物學效率很高，可以將三木藥材的廢棄物轉化成可供人們食用的優質食用菌。在食用菌的生長過程中會生成大量的漆酶、多酚氧化酶等物質，可以有效分解纖維素，吸收降解藥材中的有毒有害的萘、菲、吡等多環芳烴類的化合物，減少對土壤的二次污染。

而食用菌栽培后產生的菌糠、菌渣，是優質的有機肥料，可以改良土壤，增加土壤肥力，為三木藥材的生長提供優質的有機肥料；也可作為二次栽培食用菌的原料，實現有機物的反復循環利用；一些食用菌的菌糠菌渣中，蛋白質、氨基酸等營養物質豐富，是很好的家畜、家禽飼料。

3 立體栽培的資源循環利用經濟模式特點

3.1 實現了三木藥材和食用菌資源的循環利用

食用菌立體栽培對溫度、濕度都有一定要求，而成林的三木藥材，可以形成天然的食用菌生長環境。三木藥材樹木枝繁葉茂，既能形成食用菌生長的散射光，又能起到遮擋風雨、涵養水分的作用，滿足食用菌生長環境的需求。1）三木藥材樹木的生長需要吸收二氧化碳、釋放氧氣，而多數食用菌生長則需要氧氣，兩者可以實現資源的相互補充利用。2）食用菌收獲后的菌糠和菌渣，是三木藥材生長所需的優質有機肥料，而且可以就近取材施肥，減少了肥料的交通運輸費用。3）解決了三木藥材種植林間土地利用率不高的問題，利用三木藥材的林下空地，可以充分發展食用菌立體栽培；既節約了寶貴的土地資源，又通過立體支架、吊繩等新型的食用菌立體栽培方式，向上開發利用空間，真正實現了全方位立體空間資源的利用。

3.2 實現了環境保護與經濟發展的雙贏

在三木藥材林下種植食用菌，可以形成立體循環的經濟發展模式。以食用菌立體栽培為中樞，串聯起藥材種植、養殖和農業種植等多個產業，實現多個產業廢棄物的立體循環利用。“食用菌栽培-家畜、家禽養殖-三木藥材種植”循環模式，在進一步提高農業資源利用率的同時，真正實現了產業的良性循環發展。三木藥材的廢棄物“變廢為寶，化害為利”，成為了食用菌生產的原材料；食用菌產業的廢棄物成為了畜禽養殖的飼料和三木藥材種植的有機肥料；畜禽的糞便又也為了三木藥材的肥料和食用菌發酵的原料，再次進入了自然循環。同時，食用菌栽培為三木藥材種植培育了優質的土壤，通過對土壤重金屬污染物的修復，確保了三木藥材種植的安全性。而三木藥材中的一些藥用成分，也有助于食用菌的生長。如陳學強等[6]發現，利用厚樸廢棄木屑栽培的香菇在產量、出菇期和菇體大小上與傳統木屑栽培并無差別，但對平菇、黃背木耳、靈芝等的栽培效果更好。

4 食用菌栽培對三木藥材質量的影響

由于一些地區的環境污染嚴重，特別是在一些化工、石油產業區，土壤重金屬和農藥超標問題成為了制約三木藥材發展的重大隱患。衛瑩芳等[7]采用分光光度法，對11個產地的厚樸中重金屬及有害元素進行了檢測，結果發現有4個產地的鉛含量超標；楊春等[8]也發現黔東南州產的黃柏中鉛含量超標；張志勇等[9]對礦區廢棄地土壤和杜仲重金屬污染的關系進行了研究，發現杜仲重金屬污染與其種植地的土壤重金屬含量存在較高的相關性。這些研究充分說明三木藥材重金屬污染的本質是土壤重金屬含量超標。

三木藥材種植地的土壤中如果重金屬超標，可以嘗試采用食用菌微生物修復方法。食用菌生物修復技術與其它物理、化學修復重金屬污染的技術相比，具有成本低、不破壞藥材生長環境的特點，而且不會產生重金屬污染物的二次污染[10]。如果采用一些生長周期較短的食用菌品種，還能夠大大加快修復速度。更為重要的是，雖然食用菌栽培能夠富集重金屬，修復污染土壤，但由于是生物降解重金屬，食用菌中的重金屬多是與金屬硫蛋白結合的有機態，結合后的部分重金屬毒性已大幅減弱，不會被人體吸收而是直接排出。

5 結論

三木藥材與食用菌立體栽培資源的循環利用模式，既是資源生態循環發展的新模式，也能夠節約原材料采購和運輸的成本；既保障了藥材的品質，又增加了經濟收入。實現了經濟、環境保護和產業發展的多方共贏的局面。