食用菌產業鏈下游推移關鍵節點技術研究進展

陳 飛, 郭玲玲, 吳英春, 李 贊, 桓明輝

(遼寧省微生物科學研究院,遼寧 朝陽 122000)

食用菌是一種營養豐富、口感獨特的高價值農產品,隨著人們生活水平的提高和對健康飲食的追求,越來越多的人認可“一葷一素一菇”的膳食結構[1-3]。高品質、多元化食用菌產品已經成為市場需求新寵[4],使得食用菌精深加工產品也越加多樣化,除食用菌干品、鮮品和罐頭食品三大類外,還開發出了干粉、脆片、飲料、菇精、菇鹽等各類產品,特別是2020年初全球范圍的新型冠狀病毒肺炎疫情的發生,中藥材在抗擊新冠肺炎疫情中發揮著重要作用,藥用菌靈芝和桑黃等提高人體免疫力、抗腫瘤等功效價值也更加被認可[5-6],食用菌產業鏈下游的推移已成為必然趨勢,精深加工產品開發及產業化必將成為食用菌產業提質增效新的增長點。然而,隨著食用菌產業的不斷擴大,食用菌產業鏈發展并不均衡,造成市場上食用菌品種過度集中,珍稀和藥用菌市場占有率低,尚不能滿足食用菌產品品種多元化需求[7];同時,在產業鏈下游推移過程中,產業鏈存在著菌種選育技術落后[8-10]、生產技術標準化程度低[11-12]、加工技術落后[13-14]等一些關鍵節點技術短板,影響著產品的品質和附加值,阻礙了產業鏈的高效運轉。本文通過現場調研、問卷調查及文獻查詢等方式,旨在通過數據統計分析,進一步了解生產、加工、運銷食用菌三大基本環節,明確阻礙食用菌產業鏈下游推移關鍵節點,解析關鍵節點技術問題,結合相關產業技術,多學科融合創新,提出解決技術短板的方法措施和產業發展建議,為推動食用菌產業高質量發展提供有效支撐。

1 食用菌產業鏈下游推移的意義

食用菌是密集型產業,產業鏈包括生產、加工、運銷三大基本環節,每個環節都是相互關聯的,其中一個環節的技術短板可能會影響到其他環節的發展,只有各環節有序協調發展,才能建立一個良性的、高效的食用菌產業模式。食用菌產業鏈各節點是產業鏈高效運轉瓶頸,只有在向下游推移過程中逐個打通各節點技術短板,才能實現各個環節的無縫對接,促進食用菌產業持續發展[14]。

2 食用菌產業鏈下游推移關鍵節點現狀與技術短板

食用菌產業鏈包括生產、加工、運銷三大基本環節,這些環節涵蓋食用菌產前、產中及產后多個部門[15]。在物流、信息流的作用下,食用菌產業鏈中各節點密切配合,保障了產業正常發展。通過問卷調查,收集301份調查報告,結果統計表明,直接影響食用菌產業鏈下游推移關鍵節點主要包括生產、加工、運輸和銷售環節,分別占比28.80%、26.19%、20.75%和24.03%(圖1)。關鍵節點技術包括菌種選育及生產占比34.57%,栽培與種植技術占比32.79%,加工技術32.67%,菌種選育及生產技術為最關鍵節點技術(圖2)。

圖1 食用菌產業鏈下游推移關鍵節點調查結果Fig.1 Survey results of key nodes in the downstream of edible fungi industry chain

2.1 菌種選育及菌種生產是食用菌產業鏈的起點

菌種質量的好壞直接關系到產量的高低和質量的優劣。遼寧省食用菌種質資源豐富,但是野生食用菌種質資源調查、采集、保藏和開發利用嚴重不足[16-18],省內金針菇等部分主栽品種長期依賴國外引進,缺乏具有自主知識產權且能滿足工廠化生產的優良菌種,嚴重制約遼寧省食用菌產業的健康持續發展。調查結果顯示,食用菌生產節點技術中菌種選育、菌種培養、栽培技術分別占比29.37%、27.25%、24.58%,其中最關鍵節點為菌種選育(圖3)。菌種選育節點中最關鍵技術短板主要包括育種材料挖掘技術、育種技術分別占48.5%和35.22%(圖4),因此種質資源挖掘不足,優良菌種選育、純化、復壯等科研工作滯后,高新技術研究少,基礎較差,儲備不足,選育的菌種中有突破性的優良菌種少,能夠為產業提供技術支撐、解決問題的核心技術不足,對產業提質增效影響重大。

圖3 食用菌生產節點技術調查結果Fig.3 Technical investigation results of edible mushroom production node

2.2 食用菌栽培是產業鏈中重要節點

食用菌栽培提供了食用菌產品,對于食用菌產品的供應起穩定作用。栽培主體有散戶、栽培大戶、龍頭企業等,現階段栽培技術仍是以傳統農戶生產為主,行業集中度較低,工廠化生產率僅占不到10%,而發達國家基本達到了90%以上[19],針對影響食用菌栽培產量與質量的主要因素調查,栽培技術方法、栽培主體、從業人員、設備設施占主要影響因素,分別占比23.26%、20.39%、19.46%、19.06%(圖5)。因此,提高栽培技術水平、更新設備設施條件、建立控制各個環節技術標準、執行覆蓋全過程的監管制度、提高從業人員能力等,是遼寧省食用菌產業持續發展的保障。

圖5 影響食用菌栽培產量與質量的主要因素調查結果Fig.5 Investigation results of main factors affecting the yield and quality of edible fungi cultivation

2.3 食用菌加工是產業鏈中承上啟下的環節

食用菌加工向前帶動菇農及相關生產企業的發展,向后滿足消費者的需求,是整個產業鏈利潤最豐厚的一環,成為產業鏈的關鍵節點。我國食用菌加工產品少,加工率只有6%,研發剛剛起步,而國外已達到了75%[19-21]。針對實現食用菌產業鏈價值增值最重要節點、食用菌加工產品類別、阻礙食用菌精深加工發展的主要因素等調查顯示,36.88%調查者認為加工環節是利潤最豐厚環節(圖6),食用菌銷售產品類型以鮮品、干品、腌制品為主,其他產品類型甚少(圖7)。因此,食用菌精深加工技術創新水平低,同質化問題嚴重,加工工藝技術含量、產品純度以及劑型等研究水平偏低、附加值低、產業鏈較短等影響產業鏈下游推移。通過對阻礙食用菌精深加工發展的主要因素調查顯示,缺乏食用菌精深加工人才占20.08%,缺乏食用菌精深加工技術方法占18.41%,缺乏食用菌精深加工意識占18.11%(圖8)。

圖6 實現食用菌產業鏈價值增值最重要節點調查結果Fig.6 The most important node to realize the value increment of edible fungi industry chain

圖7 食用菌加工產品類別調查結果Fig.7 Survey results of edible mushroom processing products category

圖8 阻礙食用菌精深加工發展的主要因素調查結果Fig.8 Investigation results of main factors hindering the development of deep processing of edible fungi

2.4 食用菌運銷是產業鏈末端環節

食用菌運銷參與主體眾多,由于缺乏統一的產業信息化平臺,各個環節層層加碼,導致從田間到餐桌食用菌價格差距大。生產者與消費者之間信息不對稱常常導致產銷脫節,成為制約產業進一步發展的瓶頸[22-25]。

3 食用菌產業鏈下游推移關鍵節點技術短板原因分析

技術短板的形成不僅涉及科學研究問題,還涉及社會背景等多方面因素,本文在政府領導、政策引領、技術創新等方面進行剖析,探究技術短板產生的原因,為突破短板瓶頸提供依據。

3.1 政府缺乏頂層設計和政策引領

政府缺乏產業頂層設計和政策引領,造成產業各環節組織松散、銜接不緊,使得產業鏈節點相互制約、下游推移不暢。

3.1.1 生產盲目性大,品種單一,經驗栽培 食用菌生產環節是食用菌產業鏈中最初環節,多以農戶作為主體,多數處于松散狀態,生產什么、生產多少,不是依賴于產業鏈下游加工企業的訂單信息和市場需求,而是憑借自己的經驗,生產的盲目性大,隨意性強;即使是處于“公司+農戶”模式中的農戶,其與公司之間契約約束力也不強,當市場價格高于訂單價格時,農戶往往選擇毀約,而當市場價格低于訂單價格時,公司又往往會以質量作為壁壘,減少食用菌收購數量,由此造成食用菌生產盲目性大,因此所帶來的下游加工原料盲目性大,加工企業受生產企業原料制約。以農戶栽培為主體,選擇的生產品種多數為成熟市售品種,多集中在香菇、平菇、黑木耳等主栽品種,由于缺乏政府頂層設計和政策引領,產業整體布局不盡合理,造成生產品種較為單一,針對新品種的應用以及多元化品種栽培少之又少,由此產生的育種材料研發、新品種選育、栽培管理技術配套研究關注少、投入小、積極性低等問題也越發突出。

3.1.2 信息傳導不暢 對于加工企業來說,由于缺乏市場訂單,造成加工原料的不確定性,只能是菇農種什么就加工什么,沒有來自產業鏈上一節點的信息引導,也未能為菇農提供前導信息,僅僅淪落為產后輔助環節。由于政府缺乏頂層設計,產業生產、加工環節信息收集、傳導機制缺失,市場的需求信息難以及時、準確地傳遞給生產、加工主體,信息傳導不暢造成產業節點相互制約。

3.1.3 技術創新關注度差距大 政府缺乏頂層設計和政策引領[26-27],使產業從業人員、企業等參與門檻低、投入相對少、政府經費支持多的食用菌生產環節中,相應生產環節技術研發科研部門、大專院校及科技人員的關注度高;而門檻高、投入高,政府支持少的食用菌加工環節關注度明顯不足,造成資金投入不足、科技創新人員缺乏、科技創新主動性不足等問題,阻礙食用菌加工環節的技術創新。

3.1.4 政府資金支持力度區別大 食用菌生產環節被政府和社會認可,確定為食用菌產業的起點,政府在政策和經費上都給予支持,而對下游加工企業關注度小,企業科技創新、工藝研究等資金投入小。但加工企業為減少前一環節的產品與后一環節的需求不匹配,需要給予設備、技術、運銷等更高投入,需要建設適合不同產品的多條生產線、掌握不同產品生產技術和檢測標準,更需要擁有相應專業知識的技術人員、銷售人員等,投入和成本的增加,造成企業主動性降低,更少有加工企業投入研發費用開展精深加工技術研究,造成產業鏈向下游推移困難。

3.2 從業人員和生產加工企業站位不高

從業人員和生產加工企業多以自身為中心,科研人員多關注論文發表、專利申報、職稱評定,企業則關注投入、成本、盈利等,未站在產業角度,從產業發展高度參與產業鏈不同節點中,在政府政策引領不足的情況下,重生產、輕加工的現象明顯。在生產環節,由于關注人數和企業數量多,從業人員技術水平不同,造成菌種混亂、菌種質量參差不齊、品種過度集中、栽培技術低水平重復、產量低、品質差等生產環節問題;在加工環節,由于政府關注度低、投入少、設備設施要求高、精深加工技術難度大等原因,造成人才缺乏、技術匱乏,嚴重阻礙產業鏈向下游推移。

3.3 技術創新動力不足

3.3.1 技術創新投入少,持續性差 由于資金支持不足,科研人員精力投入少,高新設備投入不足,造成科技人員和企業技術創新主動性差,多以初加工曬干、腌制等簡單加工為主,而以食用菌為原料加工成速食食品、藥品、保健品等精深加工少,產品附加值較低,市場接受度差,阻礙產業鏈向下游推移。種質資源挖掘、育種等技術創新是需要長期投入才能有所突破的工作,資金支持的間歇性,造成技術創新動力不足,阻礙了技術短板的突破。

3.3.2 技術創新業務水平有待進一步提升 產業發展離不開技術創新,科技人員是技術創新主體,業務能力水平直接影響產業節點關鍵技術的創新,由于政策引領、科研投入、人員站位等多方面因素,造成科技人員多集中于政府關注的菌種選育、栽培管理等產業生產環節,而對加工技術,特別是精深加工關注不足,而且食用菌加工涉及食品、藥品、生化、制劑等多個學科,需要多學科融合才能實現技術創新,但由于科技人員精力投入不足,不能及時更新知識體系、提升創新能力,從而阻礙了產業的持續發展。

4 突破食用菌產業鏈下游推移技術短板建議

4.1 完善種質資源庫,選育新菌種,提高菌種國際話語權

建立食用菌種質資源庫和種質資源交流平臺; 采(收)集、鑒定、評價食用菌菌種資源,運用現代生物學方法系統研究種質資源生物學特性、農藝性狀和分子特征,解析遺傳背景,創新育種資源;建立種質資源評價體系,保障育種資源質量;在食用菌種質資源采(收)集、鑒定、保護、評價的基礎上,依據基因組學、遺傳學、蛋白組學、代謝組學理論,綜合傳統育種技術、現代生物技術、生物信息分析技術等高新技術,挖掘數量性狀基因,鑒定調控產量和抗逆等重要性狀新基因,分析基因功能,開發相應連鎖標記,根據育種要求,重點開展高產、穩產、優質、廣適、抗逆等性狀定向育種技術研究,定向選育出產量高、品質優、抗逆性強等優良性狀菌種,提高菌種國際話語權。

4.2 創新育種技術,提高育種效率

研究菌種遺傳規律,結合生物組學技術、信息技術、生物技術等現代科學技術與常規育種,創新育種技術;加快食用菌數量性狀基因挖掘,加強高效育種技術運用,提高育種質量和育種效率[10,29]。

4.3 攻關產業價值節點關鍵技術,促進食用菌產業閉鏈循環

研究符合生態環境要求的食用菌高產、高效生產技術,確定關鍵技術數字化指標,制定標準化栽培技術規程,實現生產環節無縫對接;研究綠色防控技術,建立食用菌菌種、栽培生產及病蟲害防控技術體系;培育和馴化農業廢棄物專用食用菌菌種,開發新型栽培基質,減少木屑使用量;研究菌糠生產食用菌及菌糠基料化、肥料化、飼料化等利用技術,促進食用菌產業鏈循環閉合[30-32]。

4.4 創新產品加工技術,提高產品附加值

加大政府和企業應對食用菌產業鏈各環節的科技投入,推動技術研究和創新。通過引進先進技術、培養專業人才,提高產業的整體科技水平。引領科研部門和科技人員向食用菌產業鏈下游加工技術研究方向發展,促進多學科融合,拓寬思路,拓寬食用菌加工品種,創新加工技術,形成生產技術規程,促進加工產品多元化;建立產品研發平臺,提高產品科技含量,提高產品附加值;通過研究開發微生物學科優勢技術,建立食用菌間、食用菌與中藥材間產品開發體系,提供食用菌精深加工新思路。

4.5 加強技術培訓與指導,培養專業從業人員

針對食用菌產業鏈下游推移關鍵節點技術短板,開展專項技術培訓和指導,提升政府部門和從業人員意識,提高對產業鏈下游產品加工、菌糠利用、品牌建設以及運輸銷售模式等重視度。

4.6 建立品牌,拓展銷售渠道

鼓勵企業樹立品牌意識,提高產品質量和服務水平。通過舉辦產品推介會,參加行業展覽等方式,擴大品牌知名度和影響力。同時,加強消費引導,提高消費者對食用菌產品的認知度和接受度;建立多元化的銷售渠道,降低單一渠道的風險。通過線上線下結合的方式,拓展國內外市場,提高產品的市場占有率。同時,建立公開透明的價格信息平臺,減少價格波動對生產者的影響[33-35]。