盛 慧,宋 穎,于松濤,雷 娜,趙洪彬,劉殿國
(哈爾濱市農業科學院,黑龍江 哈爾濱 150029)
隨著人們生活水平的不斷提高,食用菌已經成為人們餐桌上必不可少的一道美味佳肴。尤其是改革開放以來,食用菌逐漸成為農民就業和農村發展的重要支柱產業之一。而如何處理食用菌生產后遺留的大量菌渣成為了一個新的問題,處理不好即會造成嚴重污染。余炎炎等[1]認為,雖然我國食用菌行業發展迅猛,但廢棄菌袋的處理情況令人擔憂。通常情況下,菌袋會被作為垃圾隨意丟棄,對環境產生污染。吳松展等[2]將廢棄菌渣作為基質,加入草炭和蚯蚓糞等,分析菌渣在煙草育苗中的應用效果。結果表明,添加菌渣可使煙草苗在株高、根系發育等表觀生長指標和可溶性糖、根系活力等生理活性指標方面表現出明顯的優勢。喬鑫等[3]研究香菇菌渣在吸附工業廢水中重金屬方面的應用,結果表明,在特定條件下吸收效果較好。劉子璐等[4]研究表明,工廠化杏鮑菇菌渣具有高漆酶活性,能用于孔雀石綠、活性艷藍等染料廢水的脫色、脫毒,具有重要的經濟和生態價值。李維[5]認為,生產食用菌后廢棄的培養基質具有氮、磷、鉀含量高、農藥殘留少和重金屬含量低的特點,經無害化處理后,可應用于農業和環境修復領域。同時,有研究表明,蚯蚓能夠分解菌渣,產生大量蚯蚓動物蛋白與蚓糞生物有機肥,因此,食用菌菌渣具有開發利用的潛力[6-7]。
擬通過重復利用杏鮑菇廢棄菌渣,在北方冬季簡易溫室進行生態種植。杏鮑菇采收后將菌渣旋耕于土壤中,作為基底肥用于次年的蔬菜生產,既可在一定程度上利用北方冬季閑置的簡易溫室,又能解決廢棄杏鮑菇菌渣處理問題,同時還能有效改善溫室土壤狀況,實現種植業的良性循環。
杏鮑菇廢棄菌袋購于肇東冰榕食用菌產業園;蔬菜種子由哈爾濱市農業科學院蔬菜花卉分院提供。
1.2.1 北方冬季溫室杏鮑菇生態栽培
利用已出菇的菌包進行覆土出菇試驗,以觀察營養液配合覆土措施對菌包再次出菇的效果。10月中旬,進行溫室清理、滅菌,土層加水浸泡48 h。旋地2次,土層深度不少于15 cm。菌床寬1.2 m,長5 m,間隔0.4 m。播種量為55袋/m2?60袋/m2。覆土,厚度以2 cm為宜。
試驗設計營養液3種組合:組合1為葡萄糖20%、VB5;組合2為葡萄糖25%、VB5;組合3為葡萄糖30%、VB5。以不添加營養液作為對照,按500 g·m-2劑量噴灑在菌床上。
北方冬季氣溫較低,簡易溫室不具備加溫條件,因此菌絲扭結時期以保溫為主。每2天通風1次,每天澆水1次,保持室內濕度70%?80%。當幼菇出現時,每天通風2次?3次,每次通風不少于30 min,保持室內濕度90%?95%。
1.2.2 蔬菜種植
杏鮑菇采收結束后,均勻撒入適量石灰,旋地。旋地深度以15 cm為宜,將杏鮑菇菌渣同黑土混勻。起壟,壟寬80 cm,種植辣椒、茄子和番茄,對照采用無菌渣土壤種植,同樣管理條件,測量其長勢、產量,觀察其抗病性。
1.2.3 土壤肥力檢測
選取杏鮑菇栽培前后的土壤樣品。取土深度為0?20 cm,每個處理選擇3個樣點,混合后采用“四分法”保留土壤樣品約2 kg。去除石礫和作物殘根等外侵物,通風陰涼處風干后,磨細過1 mm篩用于測定土壤pH、堿解氮、有效磷、速效鉀,過0.25 mm篩用于測定土壤有機質。
噴施營養液栽培杏鮑菇子實體長勢見圖1。

圖1 杏鮑菇廢棄菌包再次出菇Fig.1 Re-fruiting of used edible fungi bag of Pleurotus eryngii
如圖1所示,使用噴施營養液配合覆土措施,可使廢棄菌包再次出菇。以總產量為指標,進行方差分析,結果見表1。

表1 不同處理對杏鮑菇產量的影響方差分析Tab.1 Variance analysis of different treatments of yield of Pleurotus eryngii
由表1可知,3種不同配比營養液對生態杏鮑菇的產量的影響均優于對照,但3種組合之間的組間差異并不顯著;考慮成本情況,選擇營養液組合1作為最適組合配方。北方冬季溫度較低,室內外溫差在15℃?24℃,10 cm處地溫夜間降至5℃。此時正是子實體生長階段,溫室采用3層覆蓋。1月份氣溫稍有回升,室內外溫差在15℃?22℃。此月份為子實體大量采收期,注意適時通風,及時采收,防止孢子彈射。
處理組采用杏鮑菇廢菌渣作為基底肥種植蔬菜,對照組在無菌渣地區種植,蔬菜植株高度比較見圖2,產量比較見圖3。

圖2 杏鮑菇廢菌渣種植蔬菜與對照組種植蔬菜的株高對比Fig.2 Comparison of plant height between vegetable planted with waste residue of Pleurotus eryngii and control group
從圖2可以看出,以菌渣作為肥料種植的蔬菜株高均高于對照組。尤其是番茄表現最為明顯,辣椒株高表現為處理組與對照組差異不大,而茄子在對比試驗前期對照組和處理組無明顯差異,但后期影響效果顯著。
從圖3可以看出,以菌渣作為肥料種植的蔬菜產量都優于對照組。同樣番茄表現最為明顯,植株長勢強、果形大、座果率高。處理組的辣椒座果早、顏色深綠、產量也略高于對照。

圖3 杏鮑菇廢菌渣種植蔬菜與對照組種植蔬菜的產量對比Fig.3 Comparison of yields between vegetable planted with waste residue of Pleurotus eryngii and control group
食用菌生態栽培后的土壤肥力測試數據見表2。

表2 土壤肥力狀況表Tab.2 Soil fertility status
從表2可以看出,食用菌生態栽培后土壤中堿解氮、速效鉀和有機質的含量提高顯著,有效磷的含量較栽培前也略有提升,說明菌渣作為基底肥可有效改善土壤肥力狀況,平衡土壤pH。在蔬菜種植方面可以減少或免除化肥的使用,節約成本,綠色環保。
我國是食用菌生產與消費大國,食用菌在脫貧攻堅的關鍵時期也發揮了重要作用。隨著食用菌產業的不斷壯大,木質等原料的需求量越來越大,同時,食用菌生產后的廢棄菌渣處理問題也相應產生。粗放的經營模式對生態環境造成了破壞,廢棄菌渣中營養物質的丟棄也對資源造成了浪費。本研究從北方獨特的氣候條件和食用菌生產的重要現狀出發,以菌渣的再利用為出發點,著重探討食用菌菌渣再利用模式和再利用效果。
試驗共分為兩部分,一部分是食用菌廢棄物再生產,通過添加適當外源營養物質,最大限度的獲取經濟效益。另一方面,通過蔬菜種植,有效利用廢棄菌渣中的剩余營養成分,實現食用菌和蔬菜的良性循環種植模式。從試驗效果和數據分析來看,營養物質的添加對于生態杏鮑菇的生長起到了促進作用。但不同組合的配比結果并不顯著,考慮節約成本,使用營養液組合1。
利用北方冬季簡易溫室進行食用菌廢棄菌渣的生態栽培有4個方面的優勢。1)秋冬季節氣溫低,避免了雜菌的影響,生態栽培的食用菌口感好;2)秋冬季節溫室閑置,可充分利用;3)秋收后,農民時間充裕,可自行管理,增加收入;4)利用菌渣進行蔬菜種植,品質好產量高,還可有效改善土壤狀況。食用菌廢棄菌渣的處理是食用菌產業的關鍵問題,處理不好勢必會對生態環境造成影響。Jing[8]研究表明,農業廢棄食用菌殘渣可用于吸附廢水中的Pb(II)離子,可作為減少環境污染和最大程度減少Pb中毒的策略。董亮等[9]試驗表明,施用菌渣能顯著提升鹽堿地果園產地環境質量,且利于提升果品產量及品質。吳建華[10]認為,黑木耳廢棄菌渣中仍然含有大量營養成分,可將其作為有機肥、燃料、飼料等,實現再生能源的循環利用。黃武強[11]從提高環境效益的角度出發,總結了包括菌渣直接燃燒和用作養殖場墊料等直接再利用方式。柳霖[12]以廢棄的木耳菌渣為材料,通過與河泥、粉煤灰和肥料等按比例制作成水稻育苗基質并觀測基質育苗效果,結果發現菌渣與河泥、煤灰可作為水稻育苗基質物料,在添加肥料后其育苗效果與土壤育苗效果相同或優于土壤育苗。廢棄的食用菌菌渣含有殘余的菌絲,培養料經過微生物作用后,纖維素、半纖維素等被不同程度的降解,菌渣中還存有豐富的蛋白質和氨基酸等。因此,食用菌廢棄菌渣還擁有很高的利用價值,可以用作蔬菜種植的基底肥、草腐菌的培養料、燃料和飼料添加劑等。食用菌廢棄菌渣的合理利用是食用菌產業可持續發展的關鍵步驟,既實現了經濟效益,又實現了生態效益和社會效益。