邵妍麗 任軍輝 張高翔
(西藏職業技術學院,西藏 拉薩 850000)
近年來,我國的食用菌產業發展迅速,特別是年產量迅速提升[1]。但是伴隨著年產量的迅速提升,作為產業鏈條中的一項重要環節之一的食用菌栽培,目前正面臨著一個重要的問題——栽培廢料利用率低,由此造成了巨大的資源浪費,再者就是栽培廢料被遺棄后,造成了極大的生態污染,這將會對整個食用菌產業的轉型升級造成極大的阻礙[2];因此,可以考慮從資源的循環利用的入手,將食用菌栽培廢料進行再利用以發揮更大的價值。
食用菌栽培廢料營養成分較多,如:木質素、粗纖維、粗蛋白、有機碳等[3],這些成分都可以作為食用菌栽培的重要原料,通過再次利用,可以節約成本,并在此過程中完成資源——產品的轉化,進而實現品質和產量的提升,是食用菌產業實現經濟效益、生態效益、社會效益的重要途徑。
1.1.1 中高檔菌菇。秦玲等采用添加麥粒的栽培廢料制作雙孢菇菌種發現,該配方能夠有效保障菌種的質量,還可有效延長其保質期,生產成本也隨之大幅度降低[4]。呂曉東等采用杏鮑菇菌糠、香菇栽培后的菌糠,添加輔料后進行金福菇的栽培,單袋原材料在成本、產量、發菌速度上均具有優勢[5]。徐志偉在利用廢料加入一定比例的尿素、過磷酸鈣、石灰水堆積發酵后,栽培草菇、香菇栽培是可行的[6]。李碧瓊等還利用栽培過鮮味菇的廢菌渣完成了姬松茸優良菌株的篩選,指出不同姬松茸菌株在廢菌渣栽培試驗中的菌絲生長情況和產量差異較大,且篩選出的優良菌株產量和生物學效率最高[7]。
1.1.2 低檔菌菇。楊自軒、王璐采用三種配方栽草菇后的菇渣栽種平菇,在前三潮產量較高,有一定的推廣價值[8]。李翠新提出在白靈菇只出一潮或二潮菇時,栽培廢料添加量較少就能栽培平菇,且產量較高[9]。王繼磊采用杏鮑菇菌渣發酵料栽培平菇,隨著菌渣添加比例的增大,平菇菌絲的生長速度加快,有效解決了平菇栽培部分原料的來源問題,成本降低18.33%,并且產量高、凈利潤最大[10]。吳長清直接利用金針菇菌糠再栽金針菇,新的金針菇菌絲能夠很快利用和吸收菌糠中的養分,出菇密集、產量高、品質好[11]。
廢料經前次栽培會留下菇根、病菇、老菇等,料內就會滋生各類微生物,且濕度下降、易發酸變質[12],不利于新菌菇的生長,同時新加入的輔料只有經過相應的預處理后其營養成分才易于菇體吸收,因此在調濕、調pH 值等處理后選擇合適的栽培方式才能達到較好的栽培效果。
1.2.1 熟料栽培。劉欣等采用菌菇廢料栽培等將未腐爛變質的銀耳、金針菇、茶薪菇、杏鮑菇的栽培廢料進行熟料袋栽,培養料可常壓或高壓滅菌,栽培的雞腿菇生長速度快、周期短、生物轉化率高、成本低、收益高[13]。邱成書、李河將草料與食用菌廢料混合采用瓶栽杏鮑菇,培養料的處理方式為在126°C 下滅菌2h~3h 左右,該配方能為杏鮑菇的生長提供所需的營養,與其傳統的栽培料生長的子實體在特性與生產性能方面相似[14]。陳政明等利用雙孢蘑菇廢菌渣不發酵直接連栽姬松茸,栽培料的處理方式為密封菇房,加蒸汽消毒,結果表明該方法可緩解栽培雙孢蘑菇、姬松茸爭奪原料的矛盾,同時降低食用菌栽培成本,提高生物轉化率[15]。吳寶杰、李金漁用添加草料的食用菌廢料栽培香菇,栽培料121°C 高溫高壓滅菌處理2.5h,雖未能進行試驗推廣,但提出后續試驗選擇需要營養較少的菌類是可行的[16]。卜文文將一定比例的杏鮑菇菌糠加入到草菇的培養料中,進行曬干滅菌,發現菌糠的添加量達到60g/L 時,對草菇菌絲促進作用明顯,草菇子實體生長狀況良好,產量以及生物學效率較高,生物轉化率最高達35.7%[17]。
1.2.2 發酵栽培。樊根強、陸學峰在采用蘑菇廢料進行草菇連茬栽培前,采用40%敵敵畏800 倍+50%多菌靈1000 倍液進行廢料消毒后,用1%石灰水噴淋料面完成調濕調pH,加入經殺菌消毒后的輔料進行堆積發酵,取得高產草菇[18]。陳銀回、陳朝傲在選擇廢香菇筒栽培毛木耳前,將廢菇筒中的廢料在烈日下進行暴曬以去除有害氣體,并在加入輔料后調節含水量至65%~68%間、pH5.0-6.0,消毒后按照常規方法堆制發酵,毛木耳栽培產生經濟收入與香菇相似[19]。劉欣等亦將栽培廢料進行建堆發酵,投入低、產出效益高,同時栽培可繼續用于生產竹蓀,循環效益大[13]。劉杰等在食用菌廢料中添加牛糞進行遮光發酵瓶栽平菇,并與玉米芯和麩皮的配方進行對照后發現,廢料添加牛糞更利于平菇生長[20]。胡保明等利用香菇菌糠栽培草菇,菌糠加入輔料后建堆發酵,草菇出菇質量好,產量高,可進一步推廣種植[21]。
1.2.3 生料栽培。生料栽培對原料要求較為嚴格,需要無菌、無霉變,但廢菌渣往往還有很多雜菌及害蟲,因此菌渣再利用栽培食用菌往往較少采用生料栽培,但也有個別研究人員發現,發菌渣栽培食用菌采用生料栽培。雷新梅等將食用菌栽培廢料采用甲醛、螨醇十氯氰菊酯殺菌后,栽培雞腿菇,結果表明,投入與產出為:每平方米成本約8~10 元,產量為10kg~15kg,經濟效益為62~95 元[22]。陳政明等利用雙孢蘑菇廢菌渣連栽姬松茸時,廢渣采用藥劑消毒,最終的生物轉化率按照15%計算時,可為整個福建省增收姬松茸鮮菇750萬kg,經濟效益顯著[15]。
代雁在采用白金針菇栽培廢料栽培雞腿菇時,比較了5個配方的子實體質量、產量及經濟效益發現,最高產量為20.1kg/m2,投入產出比為1:6.89,經濟效益高[23]。盧政輝杏鮑菇菌渣循環栽培雙孢蘑菇的配方優化,8 個配方中有2 個配方的生物學轉化率達到了40%,增產效益明顯[24]。王繼磊等采用杏鮑菇菌渣發酵料栽培平菇,進行基質試驗研究,結果發現菌絲生長快[10]。龔振杰等利用木耳菌糠袋栽平菇,粗蛋白質,粗脂肪經生物轉化后,含量提高2 倍以上,有利于平菇的吸收,產量得到明顯提高[25];熊維全等利用金針菇菌渣熟料栽培姬松茸能夠有效控制雜菌和害蟲,生物轉化率可達50%~80%,經濟效益明顯[26]。彭榮等利用栽培過香菇、金針菇、平菇的菌渣處理后栽培草菇,發現栽培金針菇的菌渣生物轉化率可達22.6%,可推廣為“一料雙菇”的生產模式,是菇農致富的好門路[27]。張爵玉等利用栽培草菇的廢料栽培金針菇,獲得了很高的生物轉化率,三批菇的生物學轉化率均達到了100%以上[28]。
不同菇類的廢菌渣營養成分有差異,不同食用菌對栽培料的降解程度不同[30],后續再進行食用菌栽培時如果不考慮栽培種類,很容易造成栽培失敗,且更容易出現染雜菌的情況;同時不同地方栽種同一種食用菌往往根據地區特點,選擇本地常見、成本低的栽培料,采用同一種栽培技術再栽食用菌,廢料再利用研究難度加大[31]。
廢菌渣再栽食用菌,需要考慮菌渣的營養成分是否適于后續食用菌的生長,有時雖然產量較高,但后續食用菌所含有的營養成分與在傳統培養料中生長的食用菌會發生變化,有時還會降低風味品質[32]。目前雖已得到關注,但相關研究仍然較少。
在循環或是連茬栽培過程中,菌渣經二次發酵后,很有可能存在氨氣過重的問題[33],這會影響到后續食用菌的生長,也有可能還會有其他有害物質的積累,一旦積累到一定程度,都會造成栽培失敗;但后續有害物質積累目前僅發現有氨氣,其他研究較少,且機理尚不明確。
廢菌渣再利用生產食用菌目前研究僅集中在約20 余種食用菌中[34],種類十分有限,在中國龐大的食用菌栽培產業中,還有很多的食用菌栽培原料仍需較大的投入,成本的降低還有很大的空間,并且有些廢料的污染途徑尚不得而知。
隨著科技的發展,越來越多種類的廢菌渣都會被發現能夠用于食用菌的再生產,并且隨著研究的深入,每一種類的廢菌渣成分都將被分析出來,這樣有可能就會將廢菌渣進行成分配比,同時可添加輔料的種類也越來越多,生產出新型的食用菌培養料,這樣就可以建立一系列的生產技術規范,能夠進行食用菌生產的源頭乃至全程跟蹤,讓食品安全深入到食用菌生產的每一個環節,同時生產成本和廢料的污染都將大大降低,使食用菌生產行業真正成為“綠色行業”。