四川省食用菌渣循环利用情况调研与分析——以什邡市黄背木耳产区为例

张云飞，田 青，黎 霞，李 凛，贺 静

(1．农业农村部沼气科学研究所，农业农村部农村可再生能源开发利用重点实验室，四川 成都 610041; 2．成都理工大学 生态环境学院，四川 成都 610059)

乡村振兴需要科技创新的推动和落实，面对农村和农业生产中的各种数量巨大的废弃物，需要积极拓宽对农村废弃物的综合利用途径，大力开发经济适用的促进循环农业发展的新技术。

我国是食用菌生产大国，2016年全国食用菌总产量已超3000万吨，占全球总产量的70%以上。按食用菌生物学效率平均40%计算，每年至少生产1200万吨的食用菌残渣[1]。栽培食用菌后的培养料称为菌渣，其主要成分是被食用菌菌丝利用后的植物残体，极难降解。其中大部分未经任何处理直接丢弃，会造成严重的环境污染和大量的生物质资源浪费。因而，合理的处置和能源化利用这些农业废弃物对于改善生态环境、缓解能源危机、促进经济可持续发展等方面都将起到推动作用。

毛木耳是一种大众化食用真菌，它适应性强、转化率高、品质好、栽培技术简便、经济效益好，深受消费者和栽培者欢迎。四川是全国毛木耳生产规模最大的省份，四川省2016 年毛木耳产量达99.87 万t[2]。什邡市是四川省黄背木耳主产区，是四川省食用菌生产大县。什邡毛木耳产业规模化发展从上世纪八十年代兴起至今已有30多年历史，随着黄背木耳产业的发展，随之产生的食用菌菌渣也不断增多。基于此，本文调查了四川省黄背木耳主产区什邡市的生产情况，对菌渣的循环利用做了调研，并提出了菌渣循环利用和高值化利用的思路。

1 四川省黄背木耳主产区概况

什邡市位于成都平原西北部，距成都市50 km，距德阳市20 km，山区、平坝各半，海拔高度在500米至5000米，全市幅员面积864平方公里。农业耕地33万亩，属都江堰灌区，自流灌溉面积达90%以上，旱涝保收，水质均在二级以上。

全市辖16个镇(街道办)，人口43万，其中农村人口34万人，劳动力22万人，常年粮食播栽面积42万亩，粮食总产量20多万吨；蔬菜25万多亩；食用菌2.5亿袋，蔬菜总产量65万吨，商品率90%以上，2005年被农业部认定为全国无公害蔬菜生产示范基地县。粮经比例已达44：56。2018年全市GDP总额323.7亿元，农民人均纯收入18921元。

2 黄背木耳产业情况

什邡市是农业部认证的“全国无公害蔬菜(食用菌)生产基地县”，是中国食用菌协会表彰的“全国食用菌优秀基地县”，是国家质监局确定的“黄背木耳标准化生产示范基地”，是国家食用菌产业技术体系专家创新团队和四川省食用菌产业技术体系专家创新团队年确定的“毛木耳试验示范基地”。

目前，什邡有6 个黄背木耳专业合作社，2 个专业镇，8 个专业村，黄背木耳产业从业人员5.5万人。毛木耳产业发展30多年来形成了从栽培管理每个环节到原辅材料和产品营销方面的专业化队伍，使什邡具备很好的毛木耳发展基础，农户生产积极性高。2010年，全市种植2.0亿袋黄背木耳，总产量15.4万吨(鲜)，销售收入4.8亿元，2018年，常年种植毛木耳2.5亿袋，总产量26.8万吨，销售收入10.8亿元(见图1)。

图1 什邡市黄背木耳产业2010年和2018年数据分析

3 食用菌菌渣循环利用情况

食用菌栽培一般主要以碎木屑、棉籽壳、麦麸、玉米芯、牲畜粪便等为原料，菌丝分泌胞外酶降解木质素、纤维素、蛋白质等物质，大部分用于菌丝生长和呼吸消耗，有的则以新形式存在于栽培料中。常见的食用菌菌渣含水量为30%～55%，粗蛋白含量5.80%～15.44%，粗纤维含量2.00%～37.11%，粗脂肪含量0.12%～4.53 %，粗灰分含量1.56%～35.87%，无氮浸出物33.00%～63.50%，钙0.21%～4.59%，全N，全P，全K 总养分含量2.72%～5.39%，C∶N一般在30∶1 以下，pH 值在6.0～8.0，大多数菌渣的有机质含量达到了45%以上。食用菌菌渣含有大量的没有被有效利用的营养物质和有机物，比如蛋白质、氨基酸、维生素以及Ca,Mg,Zn,Fe等微量元素[3]。近年来，许多新的处理方法被用于处理食用菌菌渣，比如：用于生产食用菌栽培的培养基成分[4]、作为肥料[5]、燃料、畜禽饲料[6]、生态修复材料[7～9]和生物炭前体[10]等等。

目前食用菌菌渣的循环利用包括以下3种利用模式：一是将食用菌菌渣用作二次种菇的培养料，由于食用菌菌渣的营养成分，因此，菌渣在二次食用菌栽培中的应用较为广泛。二是用作有机肥料，食用菌菌渣肥料化应用是目前菌渣最有效的利用方式。宫志远在研究中发现，所测菌渣中有机质，N，P，K 等养分均达到了国家有机肥标准[11]。三是用作生态修复材料。近年来，利用农业副产物，如木屑、树皮、米糠和玉米芯等作吸附剂去除溶液中重金属离子的研究备受关注。

经实地调研，什邡市常年种植黄背木耳规模达2.5亿袋，每袋约重0.25公斤，每年产出菌渣约合6.25 万吨。菌渣一般为季节性农业废弃物，在每年的7～8月黄背木耳收获结束时，集中废弃。毛木耳基质主要原料为：木屑、玉米芯、米糠和棉子壳(4∶3∶2∶1)。栽种后的废弃菌渣含有大量真菌孢子，经过堆放还会滋生多种杂菌。

目前，当地有一家秸秆气化站和三家有机肥生产企业，以及2处临时中转站。秸秆气化站由于原料季节性供应和轻微空气污染，目前处于不定期开工使用状态。什邡市利用菌渣堆肥的企业主要有2家，四川大丰收农业科技有限公司和德阳中农润泽生物科技有限公司，这2家企业主要利用木耳菌渣进行有机肥料、生物有机肥、复合微生物肥料的生产和销售。其中，四川大丰收农业科技有限公司占地30亩，具有曝氧发酵智能化设备，年产1.5万吨的有机肥的生产能力，每年可处理菌渣约1.5万吨，中农润泽的生产能力合计也可达到1.25万吨。另外，什邡市满园春科技有限公司收购和售卖菌渣，有15亩场地，还有2个村镇临时中转站，总占地约为20 亩。一般每亩可储存菌渣1.33万方，约合0.1万吨/亩，这样储运中转可达3.5万吨。菌渣主要销往周边县区的农业公司用于制备有机肥和园艺栽培基质等。

有机肥公司或者临时中转站均按照0.05元·袋-1,18～20元·方-1或者50～80元·吨-1的价格收购菌渣，每年按2.5亿袋菌渣算，农户出售菌渣可增加收入312.5万元·年-1。总体看，什邡市食用菌菌渣具有良好的下游出口，基本可以就地消纳三分之一，另三分之二通过对外销售循环利用，随意堆放和丢弃的现象较少，乡村环境和河道周边整洁，环境污染和不卫生的现象基本控制。

从表1可以看出有机肥和栽培基质是目前资源化利用的主要方式，每年农户销售菌渣收益可达312.5万元。这也充分响应了农业部于2013年提出“一控、两减、三基本”治理农村污染的指导思想，这一政策是以农业循环经济理念为指导，紧密结合农业主导产业，集成创新现代生态农业的典型技术与模式，逐步在基地范围内实现“一控两减三基本”，打造出一批不同区域鲜明特色的现代生态农业基地，推动、引领现代生态农业发展。2018年2月农业部有机肥替代化肥施肥技术方案的颁布，极大地推动了有机肥的使用和产业发展。在一系列政策的指导和扶持下，各类型农业废弃物(秸秆、禽畜粪污和食用菌渣等)通过肥料化、基质化的循环利用于农业生产，有效地解决了乡村环境治理、面源污染等乡村的环境问题。随着有机肥的长期推广和使用，大力推广农业资源循环的生产方式，将会促进农业生产的良性循环，保护农业生产的主要资源(水、土)，必将产生深远的社会效益。

表1 什邡市食用菌菌渣循环利用情况调查表

4 菌渣循环利用对策和建议

根据调研，利用食用菌渣为原料的有机肥是纯植物来源有机肥，原料来源均一，生态风险低，具有绿色、环保、安全的特点。菌渣基有机肥产品在果树、花卉和中药材等经济作物种植方面有广泛的应用潜力。

目前在菌渣有机肥利用方面也存在一些问题和有待提高的地方。针对菌渣纤维素、半纤维素和木质素含量高的材料，目前应用的还是广谱性的堆肥菌剂，尚缺乏对应的具有针对性的堆肥菌剂以提高“三素”(纤维素、半纤维素和木质素)转化率，以及提高腐殖质含量。

此外，在食用菌菌渣高质化利用上还需要提高科技含量，开发提高有机肥附加值的技术。将具有促生和生防效果的微生物制剂与有机肥产品结合起来形成菌肥产品的思路具有较大应用潜力，一方面可以提升菌渣的高值化利用，促进食用菌产业链的延伸，另一方面可以进一步开发“肥-药一体化”的农业生产技术，推动国家“减肥减药”的政策实施。