利用农作物秸秆开发食用菌产业发展生态循环农业

2021-01-21 09:43梁吉义
科学种养 2021年1期
关键词:基料菌渣种植业

梁吉义

一、意义

中国是一个农业大国,小麦、水稻、玉米、高粱、大豆等农作物秸秆产量大、分布广、种类多。据调查统计,2015年全国作物秸秆理论资源量为10.4亿吨,可收集资源量约9亿吨,利用量为7.2亿吨,秸秆综合利用率为80%。通过食用菌标准化栽培和菌渣综合利用等技术的集成,可以高效循环利用农作物秸秆,开发食用菌产业,发展生态循环农业,具有广阔的前景和重要意义。

一是利用农作物秸秆开发食用菌产业可以丰富人们的膳食结构,把大量废弃的农作物秸秆转化成为可供人类食用的健康食品;二是利用农作物秸秆开发食用菌产业具有“不与农争时,不与人争粮,不与粮争地、不与地争肥,少占地、少用水、少投资、见效快”等优势,还可以把培养基废料(菌渣)作为良好的农业有机肥料,为发展生态农业开辟一条有效且持久途径;三是利用农作物秸秆开发食用菌产业可以延长农业产业链,使农业资源得到多级增值利用,安置大量农村剩余劳动力,增加农民收益;四是利用农作物秸秆开发食用菌产业可以促进农业生态环境优化和生态环境良性循环,彻底改变农作物秸秆资源的浪费和焚烧的污染,实现“点草成金,化害为利,变废为宝、无废生产、循环利用、优化生态”的目的;五是利用农作物秸秆开发食用菌产业可以建设资源节约型高效生态农业,实现农业可持续发展。

二、模式

利用农作物秸秆开发食用菌产业发展生态循环农业主要有以下几种模式可以借鉴。

1. 种植业-秸秆-食用菌-菌渣-有机肥-种植业

该模式是在农田种植农作物,农作物收获后的秸秆用来做基料开发生产食用菌,生产出的食用菌可供实用,剩余的废弃物(菌渣)作有机肥,再回到农田,发展种植业。在这一模式中开发出的产品有两种,一种是营养丰富的食物,人们餐桌离不了的食用菌美食;另一种是用生产食用菌的废弃物菌渣经过一定工艺处理制作的不同类型、不同系列的专用肥和复合有机肥。经研究表明,菌渣接种高温纤维菌,可使菌渣堆内温度迅速上升到45℃以上,并持续18~20天,经过45天堆制接种剂的菌渣各种指标均达到有机肥标准。其有机质含量高,各种速效性养分齐全,是代替化学肥料发展绿色农产品颇具潜力的生物肥料。

同时食用菌菌渣疏松透气,营养成分高,可直接还田,覆盖果园和茶园,增加土壤有机质的积累和有益微生物繁殖,改善土壤环境,提高氮磷的有效性,促进果业、茶业持续发展。

2. 种植业-秸秆-食用菌-菌渣-二次种菇-有机肥-种植业

该模式是利用秸秆生产食用菌后剩余废弃物(菌渣)二次利用种植食用菌。根据不同种类的食用菌对基料的利用程度不同,种完食用菌后仍具有丰富的营养成分,特别是工厂化种植食用菌,由于只收一茬菇,其中的营养物质并未消耗殆尽,还有充分利用的价值,可以晒干粉碎后添加到新的基料中,用来种植其他食用菌。据报道,利用菌渣栽培的食用菌品种有鸡腿菇、平菇、草菇、秀珍菇、香菇、金福菇、茶薪菇、榆黄菇等。利用菌渣再次种植食用菌可部分替代棉籽壳、阔叶木屑、玉米芯等,拓宽种植食用菌基料的来源,降低生产食用菌的成本,二次种菇后的菌渣,可直接沤制肥料或加工成有机肥还田,发展种植业,形成从种植业再回到种植业的资源循环产业链。

3. 种植业-秸秆-食用菌-菌渣-生物饲料-畜禽业-畜禽粪便-种植业

该模式是利用秸秆生产食用菌后剩余的废弃物(菌渣)做生物饲料,发展畜禽养殖业,畜禽产生的粪便作肥料还田,种植农作物,形成一个生态农业系统物质循环利用产业链。

利用农作物秸秆作基料栽培食用菌,生产过程中会产生杂菌污染废弃物,生产结束后又剩下大量栽培废料菌渣。要使食用菌生产走上生态农业高效经济循环发展之路,就要开发菌渣的综合利用。经研究菌渣经过多种微生物的发酵作用和食用菌的分解作用,能使纤维素、半纤维素和木质素等得到不同程度的降解,还能产生大量的菌体蛋白、多种糖类和有机酸类等,增加基质中的有效营养成分和提高营养物质的消化利用率。据测算,1.87千克菌渣相当于1千克麦草的营养成分,具有很好的利用价值,可将菌渣酌情选用作为生物饲料,用来发展畜牧业。

4. 种植业-秸秆-食用菌-菌渣-沼气+沼液+沼渣-种植业

该模式将秸秆生产食用菌后剩余的废弃物(菌渣)处理,生产出沼气为农民生活所用,沼液、沼渣经过处理作有机肥料还田,再种植农作物。

菌渣中含有丰富的有机物质,原料经食用菌分解后形成较多的小分子水解物,这些物质容易被沼气微生物利用,此外菌渣中还含有铁、钙、锌、镁等生长因子,能促进微生物生长,因此菌渣可以作为沼气生产的一种良好原料,发展沼气,为农民生活所用。剩余的沼液和沼渣又可作为有机肥还田,发展种植业。

5. 种植业-秸秆-食用菌-菌渣-养殖垫料-沼气+沼渣-种植业

该模式将秸秆生产食用菌后的剩余废弃物(菌渣),部分种类的菌渣可用于制作发酵床,为发展畜牧业生产所用。发酵床养殖技术是一种新型的环保养殖技术,畜禽可在发酵床垫料上生长,畜禽粪污被垫料中的微生物分解,可防治畜禽圈舍的臭味和环境的污染。清理发酵床的垫料可以通过发酵,对病原菌、虫卵及其他有害物质进行无害化处理还田,也可以把垫料用于沼气池生产沼气,供农民生活所用。沼渣经过处理后还田,既可以发展种植业,还可以防止有害物质的直接排放,保护生态环境。

6. 种植业-秸秆-食用菌-菌渣-栽培基质-花卉业

该模式将秸秆生产食用菌后剩余的废弃物(菌渣)处理,制作成栽培基质,用于培植花卉。生产食用菌后的菌渣中含有較多的速效磷、速效钾,能不断释放养分,促进根系生长,可替代草炭土做育苗基质的原料。据报道,种植花卉时,把菌渣与肥土混合后堆肥发酵,可起到改善土壤结构、提高通气性及保水和持水性的作用,使花草枝繁叶茂。

7. 种植业-秸秆-食用菌-菌渣-生态环境修复材料

该模式将秸秆生产食用菌后剩余的废弃物(菌渣)处理制作成生态环境修复材料,用于保护生态环境。菌渣是一种很好的生态环境修复材料,它含有大量的菌丝体和较高的漆酶,可作为护坡的基质材料,可用于培肥土壤和改善土壤结构,增加土壤中各种微生物数量、有机质含量和土壤肥力,还可以通过堆肥降解被石油污染的土壤,降低有毒物质含量。此外,菌渣也可用作印染废水处理填料和人工湿地的填料。

三、案例

1. 邹城市打造种植业-秸秆-食用菌-有机肥-种植业的生态农业模式

邹城市立足当地农业资源优势,坚持区域化布局、规模化发展、产业化经营,大力发展食用菌产业,形成政府引导、市场拉动、企业带动、科技支撑的食用菌产业发展格局。该市香城镇集盛食品有限公司,是一家食用菌工业化生产与深加工企业,公司利用农作物秸秆开发食用菌已成为发展生态循环农业的重要途径。公司引进玉米秸秆粉碎打捆机,将玉米秸秆粉碎后制作成食用菌菌包,用来养菇,食用菌收获后,菌包中的秸秆发酵成有机肥料,肥料还田再发展种植业,形成了“种植业-秸秆-食用菌-有机肥-种植业”的生态农业模式。公司每年可开发利用农作物秸秆20万吨用于种植食用菌,又能生产菌渣有机肥20万吨,肥料还田,培肥地力,改善土壤养分结构,促进农作物的生长。

该市的平阳寺镇率先采用小麦秸秆开发食用菌,发展生态农业,成为本地的支柱产业,产业辐射到周围县市,食用菌在镇外基地种植面积达到40万米2,利用小麦秸秆400多万吨。培育种植双孢菇、草菇、金针菇、鸡腿菇、花菇等10多个品种,带动菇农1 300多家,经济效益达到1 600多万元,产品远销美国、日本、俄罗斯等国,走出了一条利用农作物秸秆发展食用菌的生态农业之路。

2. 新余市大力发展秸秆食用菌生产,发展生态循环农业

新余市位于江西省中部偏西,全市常年农作物播种面积150万亩以上,每年产生大量农作物秸秆。2019年全市农作物秸秆理论资源量65.8万吨,可收集资源量51.6万吨,综合利用秸秆53.9万吨,综合利用率达91.4%。市政府每年拿出50万元引导资金,推进农作物秸秆综合利用,大力发展秸秆食用菌生产,建立了一批秸秆基料化利用基地,走出了一条依托资源优势、广开利用渠道、发展生态农业的秸秆产业化利用、保护农业农村生态环境的成功之路,为保卫蓝天碧水,建设美丽新余,促进农民增收,助力脱贫攻坚发挥了重要作用。

例如,新余市渝水区大力发展秸秆生产食用菌生态农业模式,建立了一批秸秆基料化利用基地。新余欣欣荣农业科技有限公司在下村镇建立秸秆食用菌生产基地,年产食用菌1.8万吨,年利用稻秆1.5万吨。新余磨坊菌业有限公司,年生产褐菇0.65万吨,年利用稻秆1万吨。江西中田现代农业科技有限公司在高新区水西镇建立了双孢菇生产基地,2020年完成,年产双孢菇8.35万吨,年可利用秸秆10万吨。

3. 水满村利用稻草开发食用菌,走生态循环农业之路

湖南省益阳市赫山区泥江口镇水满村,昔日晚稻收割后,村民习惯把秸秆焚烧,造成严重的空气污染。近些年水满村大力推进水稻秸秆资源循环利用发展生态农业,把稻草用作种植食用菌的基料,大力发展稻菇产业,不仅防止了焚烧秸秆造成的大气污染,还成为农民增收致富的新产业。

在水满村收割后的稻田里,用大型秸秆粉碎机把秸秆粉碎成均匀物料,随即装车运往附近的食用菌种植基地。每年晚稻之后,用稻草作为培养料种植食用菌新品种大球盖菇。该品种适应性广,抗逆性强,生产全过程实行绿色生产,不施任何化肥。生产食用菌后的菌渣经过处理作为优质有机肥,用于改良土壤,培肥地力,再种植水稻,形成“水稻-秸秆-食用菌-有机肥-水稻”生态模式。据统计,每亩食用菌可以消耗10亩稻草。经过挖沟、起垄、铺稻草、播种等一系列工序之后,经过25天培植,第一批大球盖菇就可上市销售。每年预计可以生产4批次食用菌,亩产量可达 2 000千克,每500克新鲜食用菌市场价最高可以卖到8元,经济效益可观。当地已有120 户农户加入种菇合作社。农忙时,入社村民不仅每天工资可收入150元,年底还可以获得分红。

2017年赫山区推广水满村经验,在7个乡镇推广利用水稻秸秆资源开发稻菇种植新模式,发展稻菇产业,总面积达到 150多亩,总产量近25万千克,年产值近80萬元。鲜菇主要销往福建、上海等地,加工成半成品盐渍菇,直接出口日本、韩国及东南亚各国,用于制作食用菌罐头。

(作者联系地址:山西省太原市长风街2号 山西省农科院13号楼 邮编:030006)

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