菇渣废弃物利用概述

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摘 要：本文就菇渣的利用现状、菇渣的发酵研究与其它基质混配的效果，以及在栽培上的应用方面进行了系统总结和概括，并提出了菇渣废弃物循环利用的应用前景。

关键词：菇渣废弃物；发酵；混合基质；园艺栽培

草炭是无土栽培中使用范围最为广泛的基质[1，2]，但由于草炭是不可再生资源，储存量有限，大量开采造成生态环境的破坏。通过各种工艺重新利用农业废弃物生产有机基质具有普遍的意义。目前对于农业有机废弃物再利用的研究较多，比较有前景的主要有椰子纤维、芦苇末、菇渣、堆制树皮、锯末屑、稻壳等[3，4]。随着近年来食用菌产业的发展，每年食用菌产地有大量的食用菌废料产生，若处理不当，不仅造成资源的严重浪费，而且会给环境带来极大的危害，造成病虫害的蔓延。国内外有机基质生产者对食用菌废料生产菇渣栽培基质进行了大量的研究，通过研究菇渣发酵技术和其它基质混配形成复合基质的理化性状、在作物栽培上的效果，为菇渣废弃物的循环利用提供理论和现实依据。

1 菇渣的利用现状

1.1 用作基肥，改良土壤

土壤中添加菇渣能改变土壤有机质含量、腐殖质含量，改善土壤结构，促进土壤团粒结构的形成，提高土壤的肥力。在柑桔、苹果、梨、葡萄等水果园内将菌渣深施后掩埋，可起到改良果园土壤，提高水果品质的作用，而且肥效持久，经济实惠。同时也可作为蔬菜基肥。熊小兴等[5]利用菇渣发酵后进行小白菜小区试验，结果表明，菇渣制成的有机肥有助于改善小白菜生物学性状，小白菜的叶片、叶柄长度和叶片宽度等性状优于常规处理，且小白菜产量增产11.2%，叶绿素含量提高9.3%，可溶性糖含量提高3.9%，营养品质得到改善。田波等[6]将腐熟后的菇渣过筛，用作草坪坪床的改良材料。分别采用覆盖、混合、混合+覆盖3种方式，对土壤进行改良。3种改良方式均对土壤疏松性能、土壤含水量、土壤渗透性能表现出明显的改善作用。以覆盖处理效果最佳，在环境低温时有“保温效应”，在环境高温时有“降温效应”，显著地增加了草坪草的分蘖密度，促进草坪草的生长，且覆盖层越厚效果越好。

1.2 用作饲料

食用菌培养基质主要有棉籽壳、锯木屑、玉米芯、甘蔗渣、农业秸秆等构成。这些基质经过微生物的发酵后营养价值丰富，纤维素、半纤维素和木质素等充分降解，氨基酸以及铁、钙、锌、镁等微量元素含量丰富，并且菇渣具有特有的香味，因此可作饲料。把菇渣直接粉碎后，作为配料喂养牲畜。宋汉英等[7]用香菇菌渣喂养猪，发现猪生长正常，每增重1kg，可节约饲料0.71kg，经济效益增加1/3，且猪的肉质无差别。

1.3 用作食用菌再生产的配料

栽培了鸡腿菇、平菇、草菇、双孢菇、金针菇等废料可再次用于生产另一种食用菌。米青山等[8]利用平菇废料栽培鸡腿菇，发现在培养料中添加40%～60%平菇废料与全料栽培相比可降低29%～43%的成本，虽产量略有下降，但可节约成本，提高综合经济效益。万水霞等[9]在培养基培养料中加入30%秀珍菇菇渣栽培双孢蘑菇，生物学效率达到63%，比常规栽培料高出10%。

菇渣用作再生产配料可以节约成本，提高产量。应合理选择二次栽培菌种，以充分利用培养料中的营养物质；其次，使用前应对菌渣进行充分的灭菌处理，防止二次污染。

1.4 用作燃料

菇渣成分中的木屑、棉籽壳、玉米芯、农业秸秆晒干后可作为燃料，又可作为沼气发酵底物，发酵后的废渣可以作为肥料，生物能得到充分的利用。香菇栽培大多以木屑为主要培养料，因此香菇菌糠风干后可以做灭菌或菇棚加热的燃料，既节约能源，又节省投资，同时减少了肥料造成的环境污染。

1.5 园艺作物栽培上使用

在食用菌菌丝生长过程中，对培养料中所含木质素、纤维素等进行了分解，其中一部分营养被菌丝吸收，但仍残留了大量可供园艺作物直接吸收的有机质和碳氮化合物。同时，菇渣中富含氨基酸和维生素，也可被植物吸收和利用，因此菇渣是各类农作物栽培的良好机制，对作物生长有明显的促进作用。目前菇渣作为蔬菜、花卉、中药以及园林植物育苗基质和生长基质，科研工作者进行了大量的研究。于庆文等[10]研究4种菇渣复合基质配比对设施辣椒生长、产量和品质的影响，表明采用双孢菇渣：羊粪：炉渣：细河沙=15：6：8：6的基质配比栽培效果最好，辣椒植株生长健壮，产量高，品质好。王扬军等[11]将食用菌废料按一定比例配入园艺植物基质中，发现杜鹃、玫瑰单株每批开花量增加15.82%～30.77%，花期延长1.3～2.5d，病株率减少3.20%～8.70%，叶色浓绿，叶片厚而挺拔，植株生长粗壮。陈绕生[12]试验表明，菇渣是中药材红花育苗的良好基质。刘方春等[13]试验表明，同草炭相比，菇渣复合基质对侧柏和黑松播种出苗率没有影响，但出苗时间晚3～6d，草炭为主处理的侧柏和黑松的苗高、地径和干质量均高于菇渣，但两者混合出来差别不显著。不同基质侧柏和黑松的壮苗指数基本一致。证明了菇渣基质的育苗效果虽然不如草炭，但可以作为代用基质使用。

2 菇渣发酵的研究

作为栽培基质必须有适宜的理化性质，易分解的有机物大部分分解，施入土壤后不产生氮的生物固定，通过降解除去酚类有害物质，消灭病原菌、病虫卵和杂草种子[14]。因此，必须对菇渣进行特定工艺的处理，方可作为栽培基质使用。通常采用好氧堆肥法，即高温堆肥发酵，将菇渣与填充料按一定的比例混合，在合适的水分、通气条件下，使微生物繁殖并降解有机质，从而产生高温，杀死其中的病原菌及杂草种子，使有机物达到稳定状态。将辅料（含发酵微生物、尿素、芝麻渣）混合，加入清水搅拌均匀，用污水泵向菇渣堆均匀喷射，翻堆混合，直到含水量在60%左右，用手紧抓，指缝有水渗出，覆膜发酵。温度升高后，经常翻堆，使内外发酵均匀，保证温度在65℃以下。大概3个月时间，检查菇渣堆料颜色，发酵前堆料呈浅黄色，发酵后呈黑褐色，发酵前堆料有新鲜蘑菇味。也可用电导率（EC）来判断，一般发酵前EC较低， 发酵过程中， 逐渐增高[15]。为了工厂化生产缩短生产周期，就需要加入发酵微生物群体[16]；在菇渣发酵时添加EM菌、南农起爆剂和台湾能量菌以后，EC值稍有提高，但均高于一般蔬菜所适应的pH值范围，对甜椒生长基本没有影响，从甜椒的各项生长指标来看，以添加EM菌效果最好[17]。

由于基质发酵时产生比较多的可溶性物质，EC值过高，不能用于育苗。栽培使用时，在苗期应浇灌清水和低浓度营养液，逐渐过渡到正常营养液灌溉，可以有效避免烧苗现象发生。必须控制菇渣充分腐熟，防止使用未经腐熟的菇渣，避免导致栽培失败。李晓强等[18]研究不同灌溉方式下菇渣复合基质对甜椒幼苗生长的影响，在灌溉清水的情况下，甜椒幼苗的株高、茎粗、叶面积都大于浇灌营养液的处理，表明菇渣混合基质的营养成分含量高，足够植株生长所需。

3 混合基质的研究与应用效果

由于菇渣中氮、磷、钾的含量较高，不宜直接作为基质使用，应与珍珠岩、蛭石等无机基质混合使用，一般菇渣比例不应超过70%，不同种类的菇渣差异较大，种过香菇的木屑废渣容重为0.16g/cm3，EC值0.4ms/cm。种过草菇的棉籽壳废渣容重为0.15g/cm3，EC值2.6ms/cm，pH值为6.4[19，20]。使用混合基质，在理化性状方面稳定性较好，且对营养液的需求减少，可节约成本，在水、气、肥协调方面有更好的表现。

目前，关于混合基质使用的研究较多。李谦盛等[21]通过试验比较，综合考虑基质理化性状的要求和经济性，菇渣与蛭石混配的最佳体积比为6：4。黄瓜和网纹甜瓜的生产性栽培试验结果表明，该混配基质在增加产量和提高品质的同时，降低基质的使用成本，提高产量和品质，是一种优质的环保型有机园艺基质。李晓强等[22]利用菇渣为原料，加入不同体积配比的珍珠岩、蛭石，进行了番茄、甜椒和黄瓜的育苗试验，得出菇渣：珍珠岩为3：1、菇渣：珍珠岩为2：1的混合基质对幼苗的株高、茎粗、叶面积、壮苗指数明显高于CK（草炭：珍珠岩为1：1）的结论。李萍萍等[23]采用盆栽的方法，将有机废弃物苇末菇渣发酵处理，再与1/3体积左右的蛭石或珍珠岩混合，适合于多种蔬菜（小白菜、生菜、番茄、辣椒和黄瓜）生产，并能达到高产、优质和高效的效果。张润花等[24]研究菇渣和牛粪有机复合基质在番茄、黄瓜和西瓜育苗上的最佳基质配比，得出结论，不同配比菇渣和牛粪有机复合基质容重、孔隙度均在适宜理想基质要求范围之内，与CK（草炭：蛭石为2：1）相比，较高比例牛粪复合机制pH值偏酸，EC值偏高，不适宜作物正常生长，而适宜比例牛粪复合基质理化性质适合幼苗正常生长，幼苗生长健壮。表现为菇渣：牛粪为3：1复合基质在番茄和西瓜育苗上效果最好， 菇渣：牛粪为2：1添加5%的江砂在黄瓜育苗上效果最好。张启翔等[25]以玉米秆、麦秆、锯末和菇渣4种有机废弃物作为基质的主要成分，探讨取代泥炭作为一品红栽培基质的可行性。结果表明，一品红的根系在玉米秆粉：珍珠岩为3：1、菇渣：珍珠岩为3：1、菇渣：蛭石为3：1这3种基质中生长良好，根系活力以及酶活性较高，地上部分生长健壮，花期表现良好，且成本降低50%。韩春梅等[26]研究腐熟小麦秸秆与菇渣混合有机质对辣椒育苗的效果，腐熟小麦秸秆：菇渣为3：1时辣椒幼苗的植株性状、干重及根系均显著好于草炭和珍珠岩的混合有机基质。

4 菇渣应用前景

随着人们对食用菌的需求不断扩大，每年产生大量菇渣废弃物，必然对环境造成污染，并且导致极大的浪费，如何对菇渣废弃物进行合理有效的利用，成为国内外学者研究重点。由于菇渣废料来源不同， 各地生产食用菌养料成分存在差异， 菇渣肥料在理化性质上的差异导致难以实现标准化的加工处理， 包装运输以及销售，使其成为产品存在一定的难度。对其进行深入的研究，逐步实现标准化、工厂化生产，最终实现菇渣废弃物的充分利用，具有较好的经济和社会效益。

（收稿：2012-12-07）

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