菌渣循環再利用工廠化栽培草菇雙孢菇及生產有機肥基質技術應用研究

張立偉

（灌南縣農業技術推廣中心，江蘇灌南 222500）

0 引言

我國是農業大國，也是世界上食用菌生產第一大國，每年獲得大量糧食、鮮菇等農產品的同時，產出了數量巨大的農作物秸稈、食用菌菌渣等生物質資源。我國每年農作物秸稈量達8億t、菌渣超過5 000萬t，尤其是我省作為全國知名商品糧基地和食用菌產業基地，每年秸稈量穩定在4 000萬t、菇渣200多萬t，總量十分龐大。近年來，灌南縣已經形成國內聞名的工廠化栽培食用菌產業集群。工廠化栽培食用菌企業約占全國的1/10，先后被認定為“江蘇省食用菌生產基地”、“全國食用菌工廠化生產示范縣”、“全國食用菌行業優秀基地縣”。全縣生產食用菌約300萬包/天，由于工廠化生產周期短，菌渣的營養還很豐富。

目前，當地菌渣絕大多數銷售給電廠做燃料，價格0.04元/包左右，利用價值很低，處理不及時，會對土壤、水源、空氣等造成不同程度的污染。為充分利用食用菌菌渣資源，菌渣經粉碎、發酵處理后栽培雙孢菇和草菇，不僅生產成本同比顯著下降，而且產量高、品質優，經濟效益顯著。同時，菌渣可以作為主要原料，添加生物菌肥發酵生產有機肥基質。

1 食用菌菌渣營養價值研究

栽培食用菌所用的塑料袋原料均為聚丙烯或聚乙烯，可以回收利用。為了充分利用食用菌栽培后的廢料，我們對金針菇等食用菌栽培后的廢料中有機質、氮、磷、鉀、pH值和風干后的吸濕水含量等指標進行了測定。

1.1 試驗材料與方法

1.1.1 試驗材料

栽培杏鮑菇后的廢菌渣、栽培香菇后的廢菌渣、栽培平菇后的廢菌渣。將其風干后粉碎磨細，用孔徑1 mm和0.25 mm的篩子過篩，以備分析測定用。

1.1.2 試驗方法

試驗采用《土壤農化分析》方法對食用菌栽培廢料的有機質、N、P、K、pH值、吸濕水含量進行分析測定。具體測定方法為：有機質測定采用重鉻酸鉀容量法—外加熱法；全氮測定采用硫酸—水楊酸—催化劑消化法；全磷測定采用硫酸—硝酸消煮—釩鉬黃比色法；全鉀測定采用硫酸—硝酸消煮—火焰光度法；有效氮測定采用1 mol/L NaCl浸提—堿解擴散法；吸濕水含量測定采用烘干法；pH值測定采用電位法。

1.2 結果與分析

3種食用菌栽培廢菌渣的有機質、全氮、全磷、全鉀、速效氮含量、吸濕水含量、pH值等指標的試驗測定結果（表1）。從各項指標測試結果可以看出，食用菌栽培廢菌渣中的有機質、全氮、有效氮含量遠高于土壤（土壤有機質、全氮、有效氮含量分別為10 g/kg、0.4～2.5 g/kg、100 mg/kg左右），而全鉀、全磷含量低于土壤含量（土壤全磷含量一般為0.2～3 g/kg，全鉀含量一般1～30 g/kg），其吸濕水含量也高于土壤吸濕水含量（同時測得沙土、中壤土、粘土的吸濕水含量分別為1.8%、2.3%和4.1%），pH值低于土壤的pH值。通過以上對比分析，食用菌栽培廢菌渣可作為有機肥料和栽培雙孢蘑菇、草菇等食用菌使用。由于食用菌栽培后的廢菌渣含磷、鉀養分較少，因此，在使用過程中要補施磷、鉀元素。

表1 3種食用菌菌渣養分含量分析結果

2 菌渣栽培草菇雙孢菇栽培技術

2.1 栽培設施

控溫控濕型標準化菇房、竹木結構或鋼結構大棚、日光溫室、平房等設施均可。工廠化生產時需在交通便利、水源充足、環境衛生的地方建廠，并設置原料儲備區、隧道發酵區、菌種制備區、出菇區、包裝加工區等區域，其中，堆料場一般設在西北角，處于下風口。菇房需要地勢較高、環境清潔、排灌方便、場地開闊、通風良好的地方。

2.2 品種選擇

菌絲生長快、鮮菇產量高、不易開傘等農藝性狀優良的品種，其中雙孢菇以W192、W2000為主，草菇以9715、V28為主。

2.3 培養料發酵

2.3.1 兩次發酵

首先是“一次”發酵。用袋料分離機將菌渣粉碎，按菌渣總量（干重）的1%添加石灰后，再用鏟車翻勻建堆，以堆高1～1.2 m、堆寬1.5～2 m為宜，長度依料場而定，淋水至料底水流出為宜，翻堆1次/3天，連續翻堆2～3次，待培養料內稍有氨味、水分含量65%～70%、pH值7.5～8.5、料溫50℃～55℃時結束。其次是“二次”發酵。將“一次”發酵料裝填至固定層架上攤平，移至標準化發酵室內，利用原料的高氮源特性進行自熱式發酵7～10天，待培養料內無氨味、水分含量65%～70%、pH值7.0～8.0時結束。

2.3.2 雙孢菇培養料二次發酵注意事項

菌渣替代后，利用菌渣培養料內含有的木質素、纖維素和半纖維素的發酵以及高溫放線菌、絲狀線菌等微生物活動產生的生物熱，可使料溫和菇房溫度迅速升高，在62℃～65℃的情況下保持8～10 h，通風降溫到55℃保持2～3天，然后打開門窗使其自然降溫到30℃左右，即可完成室內二次發酵的全過程，不需使用蒸汽加溫設施，達到殺滅有害微生物和殘存在培養料中的幼蟲、蟲卵、病原菌和雜菌，促進高溫性放線菌等有益微生物得到充分繁殖，形成大量易被雙孢菇菌絲吸收和利用的菌體蛋白及各種維生素和氨基酸，達到提高雙孢菇的產量和品質的目的。

菌渣培養料在二次發酵中，如何能夠做到利用自身發酵、微生物活動產生的生物熱來完成二次發酵的整個過程，這與培養料的新鮮度、配比、持水性、透氣性和濕度、菇房的密封性、保溫性以及空間大小有很大關系。培養料新鮮、配比合理、持水性、透氣性好、濕度適宜、菇房的密封性、保溫性好、空間大小適中，料溫和菇房空間溫度升高的快，而且溫度保持符合培養料二次發酵的標準，發酵后培養料的質量好；料溫和菇房溫度達不到二次發酵的標準時，需要對菇房進行外部蒸汽加溫，降低雙孢菇生產的經濟效益和工作效率。

2.4 播種與覆土

播種量以0.5～0.6 kg/m2為宜，播種后覆蓋帶微孔的聚乙烯塑料薄膜保濕，維持、空氣相對濕度75%～80%、二氧化碳濃度1 800 ppm以下避光環境條件促進菌絲生長。當菌絲吃料達2/3時，揭去薄膜，按100 m2菇床用土4.5～5 m3標準覆土4 cm厚，并調節土層含水量至70%～75%、pH值7.5～8.0，值得注意的是草菇不需覆土。

2.5 出菇管理與采收

草菇菇蕾形成與發育的環境條件是室溫28℃～32℃、空氣相對濕度85%～90%、二氧化碳濃度1 500 ppm、500Lx光照6 h/天。雙孢菇是室溫14℃～16℃、空氣相對濕度85%～90%、二氧化碳濃度1 500 ppm、500Lx光照8 h/天，待鮮菇達到商品標準時及時采收。同時雙孢菇采菇時須嚴格按照“一壓、二擰、三提起”的原則操作，禁止手抓多個菇柄而帶出大塊覆土。采菇工及其衣服在上下班時須認真消毒（工作衣下班時掛進臭氧發生器或紫外線殺菌消毒的更衣間），嚴禁采菇工串房作業，蘑菇病區專人專采專消毒；嚴禁采菇工、管理工腳踩床面及置菇筐于床面。菇柄留至5～10 mm；菇柄切面須垂直；床面清理時不留小菇、爛菇、老菇、開傘菇及菇根等雜物。采菇后，在菌床覆土層上留下了孔穴，破壞了菌絲，要用預濕的細土補上填平。

2.6 卸料

三潮清床后，立即密封菇房并通蒸汽，溫度升至72℃后保持8～10 h。卸料后，須徹底清洗菇床、尼龍網布、撤料后，庫房管理人員要及時清洗床架和排水管道，避免污水在菇房內停留，保證墻壁、床架上及縫隙中無殘留的廢料。同時，需多次消毒盡最大可能殺死、減少雜菌的存活。

2.7 經濟、社會和生態效益分析

利用菌渣進行雙孢菇、草菇栽培技術的推廣應用，既能充分提高菌渣的綜合利用效率，促進食用菌工廠化生產企業的快速發展，又可以達到雙孢菇、草菇栽培生產的省工節本、增加效益的目的，提高廣大菇農食用菌栽培種植的積極性，促進傳統食用菌產業與現代化生產方式共同發展，是推動食用菌生產方式的轉型升級、可持續發展的重要措施，填補了食用菌栽培模式的技術空白，推廣應用前景十分廣闊。

一是經濟效益方面，在工廠化設施內，以食用菌菌渣為基質，生產成本同比下降40%以上，培養料可產出雙孢菇10～12 kg/m2、草菇5～6 kg/m2，全縣以食用菌菌渣為基質產出的雙孢菇和草菇總產量超3 000 t，銷售總收入超4 000萬元。二是社會效益方面，產業的發展創造農民工就業務工崗位300余人，人均年工資收入達3萬元。三是生態效益方面，菌渣再利用栽培雙孢菇和草菇，可以有效減少污染環境。

3 菌渣生產育苗基質技術

灌南縣年利用以菌渣為主要原料，添加生物菌肥發酵生產有機肥基質超過50萬t，代替營養土用于水稻育秧，既克服了營養土制備人工投入大、不利于機械化播種等缺點，又節約生產成本，取得了良好的效果。該有機肥基質成本低、無公害、可循環利用的基質產品，酸堿緩沖性較好，富含有機質和適量的N、P、K及中微量元素等特點，能夠均衡持久地滿足作物苗期生長的營養需求，各項指標完全符合有關規定要求，水稻育秧應用的壯秧率超過90%。

3.1 單位規模新增產量和增產值

2018年18個點次平均產645.7 kg/667m2，較對照增產36.8 kg/667m2，增產率為5.7%；2019年25個點次平均產643.3 kg/667m2，較對照增產35.4 kg/667m2，增產率為5.5%；2020年23個點次平均產662.8 kg/667m2，較對照增產39.1 kg/667m2，增產率為5.9%。加權平均后，基質育秧較營養土育秧單位新增產量37.3 kg/667m2，增產率為5.7%（表2）。按照稻谷的收購價3.0元/kg計算，單位規模新增產值111.90元。另外，稻谷產量增加后帶來的稻草量增加，由于稻草價格太低，不予計算。

表2 2018～2020年菇渣基質育秧示范產量結果

3.2 單位規模新增純收益

由于基質育秧不需要營養土，諸如集土、培肥等機械人工費用可以節省半個工，約43元；同時培肥的肥料、土壤消毒的農藥無需投入，可以節約18.3元，加之基質秧的秧盤僅為對照的1/3，運送秧苗的人工費降低8元，而667m2大田增加的費用就是2袋100 L的基質，市場零售價格最高為14元/50L，增加的成本為2×14=28元。節本值=43＋18.3＋8－28=38元，單位規模新增純收益=111.9＋（69.3-28）=153.2元（表3）。

表3 單位規模新增純收益表

4 結論

綜上所述，食用菌產業已發展成為優化農業產業結構、推動現代高效設施農業快速發展的重要途徑，也是促進農業增效、農民增收和農村發展的關鍵舉措。食用菌菌渣生物質循環再利用工廠化栽培草菇雙孢菇技術，可以吸收利用大量的菌渣，利用菌渣高氮源特性進行自熱式室外一次發酵和室內二次發酵制備栽培料，既可以變廢為寶、改善生態環境，又進一步延伸了產業鏈條，而且生產成本同比明顯下降，增加了經濟效益，實現了食用菌產業的可持續發展。