天水市食用菌种植对当地生态环境的影响及菌糠再利用策略研究

□ 董玟含 杨琦琦 康 涛 康静珂 胡兴峰

（甘肃林业职业技术学院，甘肃 天水 741000）

天水市属于甘肃省农业大市，农业资源丰富，果蔬产量高，因此所产生的农产品废料较多，可作为栽培食用菌的原材料。近年来天水市食用菌产业不断发展，截至2022年，天水市现有9家大型食用菌生产种植基地，4家农村合作及家庭承包式生产基地，每年因种植食用菌所产生的菌糠大概为1250吨。

一、天水市食用菌菌糠对当地生态环境的影响

目前，天水市大型食用菌生产商以种植木耳、羊肚菌、金针菇为主，个人小型种植的主要以平菇为主。木耳、羊肚菌栽培过程中常用到栎树木屑，而金针菇、平菇常用到麸皮，其他配料以上4种食用菌大致相同。

在种植食用菌过程中，使用到的农药以及菌糠都会对环境造成一定的影响。目前，人们不断追求绿色无污染食品，因此在食用菌种植过程中也在不断减少农药的使用。然而，随着食用菌种植不断增长，菌糠作为食用菌采收后的副产物［1］，其数量也在不断增加。虽然食用菌栽培是利用农林废弃物，但在食用菌生产栽培过程中，也伴随着大量的废弃栽培料的产生。这些废料在环境中自然堆积会滋生多种食用菌的有害生物，如各种霉菌、蚊类、螨类等，危害食用菌生产。其次，这些废料还含有大量可再利用的纤维素等有机物，直接丢弃对生物资源是极大浪费，同时，菌糠外包装所使用的菌袋对环境容易造成白色污染［2］。目前，经对当地食用菌种植户进行走访调查，粗略估计天水市每年种植食用菌所产生的菌糠大概有1250万吨，如果处理不当，对当地生态环境容易造成影响。

二、天水市食用菌菌糠处理及再利用策略

（一）天水市食用菌菌糠处理现状

调查发现，目前，在天水市的食用菌生产厂处理菌糠时，只采用禽畜饲料或焚烧处理，处理方式单一，生物利用率低，且对环境造成污染，总体来说，天水市食用菌菌糠并未得到高效利用。

（二）对天水市菌糠处理及再利用提出的策略

1.二次栽培食用菌

生产完食用菌的菌糠通常还具有一定的营养价值，可将其晒干后混入其他食用菌培养料中再次进行食用菌种植。李孝等在平菇培养料中加入香菇菌糠，研究表明添加量在50%以内，其菌丝生长速度、产量均超过原配方［3］；李忠等研究表明种植过灵芝的菌糠，按照一定的比例添加到其他食用菌培养料中，可以有效提高其产量，使经济效益得到最大程度的增长。因此，将有些食用菌使用过的菌糠，如灵芝、香菇等木腐菌的菌糠，添加到如平菇、金针菇等对木质素要求不太高的木腐菌食用菌培养料中，进行二次栽培食用菌使用，不仅可提高菌糠利用率，而且可以缩短被添加食用菌菌丝生长速度，使经济效益得到最大程度的提高。

2.作为禽畜饲料

食用菌的培养料需要在一定的条件下进行微生物的生物发酵和酶解，以不同的方式降解纤维素、木质素，从而提高菌糠的粗蛋白含量和粗脂肪含量。其次，种植过食用菌的菌糠具有很浓郁的蘑菇香味，符合牲畜口味。各种来源的菌糠在经过菌种发酵后，得到的菌糠饲料粗蛋白都会高于20%，能用于蛋白质原料。在制得菌糠饲料后应根据其所含的营养成分配制不同类型的功能饲料，其主要特点是能提高动物免疫力，增加营养物质消化率，促进动物生长发育［4］。因此，可与本市畜牧养殖户联系，将菌糠提供给养殖户，不仅可以使菌糠利用率达到最大，同时还能够增加肉质质量；对于小型生产商，政府可以集中收购后，统一处理，委托有资质的企业设点回收或预约上门回收，之后再进行加工，以较低的价格卖给周边养殖户，实现资源再利用。此外，通过集约化生产，与相关的农民专业合作社签订产品生产和收购合同，采用规范的固定收购渠道，使价格更加稳定。

3.作为有机肥料

菌糠经过食用菌菌丝分解后，其氮、磷、钾等肥效元素远高于出菇前的栽培料，同时，菌糠中富含农作物生长发育所需的钙、镁、硫等大量元素和铜、锌、铁等微量元素。这些微量元素对植物生长具有重要作用。在部分研究中发现，菌糠中含有各类作物生长时所需要的养分，如有机质、全氮、全磷、速效磷等，并且这些菌糠中作物生长所需的营养成分的含量比沤制肥料高。有学者将菌糠作为肥料和沤制的农家肥进行对比发现，施用菌糠的小麦增产28.7%、玉米增产10.5%、大豆增产30.6%。作物的生育表现为植株较高大、根多、苗壮，同时千粒重也有所增加。因此，菌糠作为有机肥具有一定的市场前景。但是目前市面上使用率并不高，主要是因为菌糠虽然具有有机肥的各类特质，但是在应用过程中，需要对不同种类的菌糠进行检测，防止由于施用的菌糠营养成分过少从而对土壤结构造成破坏，或避免养分过高导致土壤营养过剩对植物生长产生抑制作用［2］。所以在利用菌糠作为有机肥料这一方面，可通过集约化生产，企业免费回收菌糠，对种植过不同食用菌的菌糠进行检测分析，根据不同土壤类型和种植作物类型，对农户应用菌糠有机肥进行指导，或在销售的菌糠有机肥包装上注明使用量，最终达到合理利用不同食用菌菌糠的目的。

4.作为能源

菌糠的主要成分以木质纤维为主，可以作为焚烧材料产生能量。但是焚烧产生大量灰烬，既污染环境又浪费资源，随着我国环保政策的严格实施，生物质锅炉也逐步被淘汰，菌糠的加工利用面临更多的挑战［5］。菌糠中除了含有木质纤维素之外，还有丰富的碳水化合物，因此，菌糠可以通过氧化、热解、气化产生相应的燃料物质。甲烷是碳氢化合物中结构最简单的一种，完全燃烧后会产生二氧化碳和水，并释放出能量。根据前人研究发现，将鸡腿菇菌糠与牛粪按照一定比例发酵生产沼气，沼气生产率值相对比较可观。由此可见，菌糠用于农户沼气池发酵产气是可行的，气温较高的季节可满足农户日常生活所需，应用时宜采取分批进料方式；研究人员已经利用自行设计的发酵装置进行了批次发酵试验，探讨了菌糠厌氧发酵的产沼能力及影响因素，并在农户沼气池内进行了应用试验，取得了较好的效果［6］。因此，大型生产厂可以自行建立沼气池，对菌糠进行发酵，将沼气收集后，为厂区提供能源，或以乡镇为单位，收集菌糠后，分发给各个农户进行发酵，为家庭生产生活提供能源。利用废弃菌糠发展农村沼气可以有效地促进生态农业循环经济的发展，解决农村生活用能，减少森林砍伐，同时又能有效地利用能源，减少环境污染，改善农户能源使用环境，告别单一的烧煤、烧柴等不够环保的生活用能方式，符合环境保护和生态农业的发展要求。

5.净化水体

研究表明，食用菌菌糠对废水中的重金属离子具有吸附作用，可以当做吸附剂来被人们利用。在废水处理中，一些重金属离子例如Cr、Ni、Hg、Zn等很难得到有效的处理，只能转变存在形式。用传统方法对废水进行处理存在多个缺点，比如对某些重金属离子处理得不彻底会造成水体的破坏，然而利用菌糠处理废水中的重金属离子，在节约成本的同时对环境不会造成破坏，并且可以解决部分废弃菌糠丢弃的问题［2］。胡晓婧利用菌糠对废水进行吸附然后检测到了Cd2+，结果表明菌糠的表面孔隙较多且粗糙，具有良好的吸附性能［7］。由这些研究表明，菌糠能够吸附重金属离子且效果良好，不仅有利于解决水体重金属污染问题，还能为节能环保做出贡献。因此，在天水市废弃菌糠处理问题上，可将回收来的菌糠，供应给污水处理厂或各类企业污水处理中心，将菌糠利用到废水处理环节中，在实现菌糠二次利用的同时，达到处理废水中重金属离子的目的。

6.改良种植花卉土壤

在现代城市中，经常会以草本花卉对城市进行装点，而菌糠由于经过真菌发酵后，柔软透气，能够锁住水分，且具有一定的营养物质，因此，可以将收购的菌糠二次利用，代替花卉基质中的草炭土，既可以固定根部，又能透气。王兴国将黑木耳菌糠作为矮牵牛培养土的配料，发现矮牵牛生长发育良好，而且随着菌糠配料分量的加大，矮牵牛生长速度加快，开花数量增多，认为黑木耳菌糠是一种有望替代腐殖土的宝贵资源。在花卉种植中，将菌糠和肥土混合后进行自然发酵，可以作为苗圃和盆栽的养分土，以改善土壤的团粒结构，增加土壤的有机质，增加土壤的肥力。此外，菌根不但可以提高根际土壤结构的肥力，还可以直接影响土壤的水稳性。因此，在草本花卉的培育中，可利用废弃菌糠作为花卉栽培基质来代替草炭土，而菌糠在作为花卉培育基质的同时，不仅能够代替草炭土使土壤蓬松、锁住水分等功能，还能够为花卉生长提供足够的养分。综上所述，在天水市处理废弃菌糠时，也可将废弃菌糠统一收购，再经过简单处理，供应给周边种植花卉的厂家或农户，实现“变废”为宝的目的。

三、讨论和总结

目前，天水市食用菌种植市场规模可观，而产生的菌糠数量较多，大型食用菌生产厂虽然会将菌糠收集后提供给周边养殖场，但由于天水并不属于畜牧业发达的城市，因此靠本市畜牧业所能消化的菌糠并不多，而且食用菌种植户由于种植条件限制，相对较分散，使得其难以集中统一收集、转运和处理，同时在运输和贮藏方式不当时，容易滋生有害微生物，不利于动物直接饲喂；其次，由于生产商对菌糠污染认识并不到位，尤其是散户种植人员的环保意识水平参差不齐，存在环保知识和环保意识不强等客观问题。因此能够想到的处理方式较单一，特别集中在散户处理菌糠上面，大部分以焚烧、填埋为主，但这种处理方式不够环保且生物利用率低，造成资源浪费；第三，菌糠虽然处理方式较多，但并没有形成产业化，小批量处理时本地可以容纳，但大批量处理还未有相关企业进行统一收购，最终完成处理。

综上所述，在处理菌糠时，可有以下策略进行处理。第一，需要政府给予一定的帮助，形成集约化生产，组织成立有关处理菌糠的企业，统一收购菌糠，将菌糠加工成饲料、菌肥、花卉种植所需的培养基质，形成绿色环保的菌糠再利用产品，提高菌糠生物利用率，再将这些产品进行售卖，并配以相应的技术咨询，如在饲养牲畜时菌糠类饲料的添加量、施用菌糠类菌肥的使用量等后续技术服务，同时，通过推广先进的无公害饲养、栽培技术，可提高农牧业生产水平，在此期间，提高产品的外观品质和营养品质，树立菌糠类产品的品牌优势，最终提高菌糠类产品市场竞争力。第二，各大型生产商可将产生的菌糠进行沼气发酵，将收集的沼气应用到厂区的生产生活的耗能环节，这样不仅减轻环境污染，而且能为企业节约成本，减轻企业负担，形成良性循环，产生明显的经济效益；而对于食用菌生产散户，可以乡镇为单位，进行集中收购，并将其分发给本乡镇农户，进行沼气发酵，利用合理的设备对沼气进行收集，应用到平时生活中去，不仅能提高人们的生活质量，还能减少环境污染，创造良好的生活环境。第三，通过与相关科研单位的合作，搭建技术交流和资源分享平台，开展食用菌废弃菌糠二次利用的研究，以解决废弃菌糠在禽畜饲料、有机肥料、无土栽培基质等领域的应用，从而突破转化瓶颈，提高菌糠利用率。利用行业协会、合作社、行业联盟等形式，加强科技成果的宣传，增强行业对新技术、新产品、新材料的认同，加强对新技术、新工艺、新设备的合作与转化应用。最终达到促进产业、资源、环境的协调发展，使食用菌产业真正成为高科技、高经济效益、低消耗、低污染、可持续发展的农业产业。