关于采用工业固废栽培食用菌的思考

黄欣 徐秋霞 吴玲 谷青青 曹凡 李玉娟

（江苏沿江地区农业科学研究所，南通 226012） *为通信作者

食用菌作为一类可食用的大型真菌，不仅口感好、味道佳、营养丰富，还具有食疗保健的功效，备受人们青睐[1]。2020年，我国食用菌总产量达到4.02×107t，是继粮、油、蔬、果后的第五大农业种植业[2]。作为生态系统的还原者，食用菌能够分解纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质以及淀粉等大分子有机物[3]，故我国常用棉籽壳、木屑、玉米芯等农林废弃物进行食用菌栽培。但是，随着我国食用菌产业的快速发展，以棉籽壳、木屑、玉米芯等农林废弃物为代表的传统栽培材料的成本不断增加，这影响了整个食用菌产业的经济效益。

在工、农业生产中会产生大量的有机固废，而我国传统的填埋、焚烧等处理固废的方式，不仅处理成本高、利用率低、浪费资源，还可能会造成二次污染[4]。随着人们环保意识的提高，固废处理方式逐渐向肥料化、基质化、能源化、饲料化、材料化等资源转化模式转变[5]。其中，利用固废栽培食用菌，既可降低食用菌生产成本，又能实现物质的高效循环。基于此，笔者拟对近年来我国利用工业固废栽培食用菌的研究现状、各类工业废弃物的特点及其栽培食用菌的效果进行总结和阐述，并针对当前利用工业固废生产食用菌中存在的问题，提出相应的对策与建议，以期为降低食用菌生产成本、提高资源利用率、延长物质循环链提供参考。

1 工业固废在食用菌栽培中的研究与应用现状

目前，用于食用菌栽培的工业固废大多来自于食品加工业，包括各类废糟、废渣以及其他下脚料，其主要特点是产量大且集中、污染小、安全性高、营养丰富，非常适宜在食用菌生产中进行应用。

1.1 废 糟

废糟一般是酿酒或酿醋的副产物，含水率为55%～80%（因废糟含水量较高且本身粒度较小，在配料时易出现结团不透气的情况，故在进行食用菌栽培时需添加粒径较大的辅料[6]）。由于发酵原料和发酵工艺的差异，废糟可分为酒糟和醋糟，两者在营养成分方面有所不同。一般来说，以干物质计，酒糟的粗纤维含量在18%左右，粗蛋白含量在23%左右[7]；醋糟的粗纤维含量在28%左右，粗蛋白含量在10%左右[8]。

目前，我国已对利用废糟栽培食用菌进行了相关研究。郑华美等[9]研究发现，利用酒糟栽培鸡腿菇，最佳配方（酒糟40%、玉米芯50%、麸皮9%、石膏1%）处理相较于对照处理，生物学效率提高了71.2%，子实体的蛋白质和粗纤维含量也有了不同程度的提高，但当酒糟比例提高到55%以上时，鸡腿菇虽然菌丝长势良好，但是生长速度明显减慢。任羽[10]研究发现，利用废糟栽培食用菌，除了金针菇与鸡腿菇的长势相似之外，杏鲍菇、真姬菇、鲍鱼菇的生长状况均较差，香菇的长势最好，并以此为基础获得了白酒丢糟栽培香菇的最佳配方（鲜丢糟72.5%、杂木屑17.5%、玉米粉9.0%、石膏粉1.0%），香菇的生物学效率可提高8.42%。徐高飞等[11]研究发现，添加10%～15%的啤酒糟，能显著促进平菇菌丝生长，并提高平菇产量，但是啤酒糟添加量超过30%，则有抑制生长的效果。张变英等[12]研究发现，随着醋糟比例的提高，平菇的产量逐渐下降。张勇等[13]研究发现，醋糟添加处理可缩短白灵菇的发菌时间，提高相对产量，白灵菇对醋糟的适应性表现相对较好。

据报道，目前，利用酒糟和醋糟栽培食用菌已具有一定的规模，且主要集中分布在以酒、醋生产为特色产业的地区。例如，贵州仁怀八竹村依托当地酱香酒产业，利用高粱秸秆、酒糟等废料种植紫丁香蘑，但是由于种植户栽培管理水平有限，产量比正常情况降低了40%，预计产值仅有180 元/m2。恒欣生物科技公司与镇江正东生态农业发展中心进行合作，成功利用醋糟进行食用菌（如金针菇、杏鲍菇）产业化生产，生产成本降低了30%左右。

1.2 废 渣

废渣一般是指各类原料经提取单一或多种产品后的剩余残渣，因其种类繁多、成分不一，故在食用菌栽培上的应用效果也大为不同，具体见表1。同时，受原料运输成本的限制，不少废渣都在原料产地附近产生，具有一定的地域性，故利用废渣栽培食用菌时，需因地制宜，以免增加不必要的成本投入。

表1 各类废渣栽培食用菌的效果

除了上述固废种类之外，还有一类较为特殊的废渣——中药渣（作为中药材的非药用部位被废弃），其含有大量的纤维素和木质素，质地疏松。中药渣虽然适用于食用菌的栽培，但是由于可能存在毒性成分，故在利用中药渣栽培食用菌之前，需明确药材的种类和毒性[1]。近年来，已有不少中药渣栽培食用菌的研究，例如，利用黄芪、党参茎叶栽培平菇和金针菇[33]，利用紫茎泽兰栽培平菇[34]，利用金钱草类药渣栽培草菇和秀珍菇[35]，利用三七残根栽培白参菌、鸡腿菇、猪肚菌、猴头菇、香菇和平菇[36]，利用土霉素药渣栽培杏鲍菇等[37]。其中，仅在利用三七残根栽培食用菌时发现，部分子实体吸收了三七皂苷成分，利用其他中药渣栽培食用菌的安全性都较高。

目前，虽然有关各种废渣栽培食用菌的研究层出不穷，但是只有极少数种类的废渣能真正应用到食用菌的实际生产中，且应用最多的仍是中药渣。据王向积等[38]报道，青岛市食用菌工作站与华钟制药有限公司合作，利用中药渣进行了平菇、金针菇、香菇、姬菇等食用菌的生产示范，每年消化利用中药渣2 000 t，为菇农增加收益近300 万元；在山东省青岛市环保局、食用菌工作站及企业的支持下，城阳区、胶州市地已大面积推广应用中药渣栽培食用菌技术；依托城市产业，德州禹城作为一个不断发展的功能糖都，其产生的工业废料木糖醇渣也被用于食用菌生产，且获得了良好的经济效益。

1.3 其他材料

部分植物原料在深加工前，需经过脱壳、削切等预处理工艺，这个过程产生的下脚料（如茎、叶、壳、皮、核等）不仅成分差异很大，物理特性也不尽相同。因此，这些材料在被利用栽培食用菌之前，需经过粉碎来规整其形状。例如，包怡红等[39]利用槟榔核和槟榔蒂栽培平菇，当槟榔核和槟榔蒂的添加量为50%、粒径大小为0.15～0.30 cm 时，平菇的产量和营养成分都显著提高；蒋来松等[40]添加7.24%的花生壳（粒径为2 mm）用于蟹味菇栽培，可缩短发菌时间，提高出菇质量；朱鑫[41]研究发现，添加30%的山核桃蒲壳（长度为1 cm）栽培平菇，不仅可显著提高菌丝生长速度和产量，还能在一定程度上促进平菇对硒的吸收；李正鹏等[42]添加15%～20%的毛竹笋壳（长度为5～10 mm、絮状）栽培杏鲍菇，产量有所下降，但与对照无显著差异；张鹏等[43]添加45%的亚麻屑（长度为1 cm），显著提升了茶树菇的菌丝生长速度和产量；文留坤等[44]利用碱处理和高温发酵脱除小桐子壳中的佛波醇酯，获得脱毒的小桐子壳（粒径为5 mm），栽培平菇的最佳配方为小桐子壳70%、稻草15%、麦麸10%，虽然菌丝生长速度较慢，但是产量略有增加。

相比于废糟、废渣，下脚料这类材料的性质更接近于一般农林废弃物，对下脚料进行处理产生的环境问题更小，但这也导致了下脚料更容易被废弃。因此，目前有关下脚料这类材料栽培食用菌的应用较少，仅在福建省尤溪县有油茶果壳栽培香菇的小规模应用，所以下脚料这类材料还有很大的开发利用空间。

2 工业固废在食用菌栽培中应用存在的问题

我国栽培食用菌历史悠久，在近代工业发展兴起之前，农林废弃物是食用菌栽培原料的主力，且相关栽培技术已趋于成熟，但在利用工业固废栽培食用菌方面的研究起步较晚，在实际应用中仍有很多问题亟待解决。

2.1 资源整合困难

可用于食用菌栽培的工业固废复杂多样，不仅成分和性状差异较大，食用菌的产量、生产时间、产地等也大相径庭，各种因素导致了资源整合困难。除了上述提到的酒糟和醋糟之外，其他废弃物都存在资源整合困难的问题，这是限制工业固废在食用菌生产上规模化应用的首要问题。同时，尽管目前关于开发工业固废栽培食用菌配方的研究较多，但是大多研究是针对某一种废弃物对基础栽培配方成分的代替，缺乏具有普适性的栽培配方和食用菌菌种，且栽培配方对菌种的专一性也是导致资源整合困难的因素之一。

2.2 缺乏推广力度

虽然目前已经有一些工业固废栽培食用菌的技术，但是这些前沿技术并没有得到推广，或已进行推广但推广力度有限。经分析，一方面是因为工业固废处理的环保问题，另一方面是因为产业链条之间没有有效连接。

2.3 存在安全风险隐患

与传统的农林废弃物不同，部分工业固废的安全风险程度相对较高。虽然已有不少研究尝试利用具有潜在危险性的工业固废进行食用菌栽培，但是这些废弃物容易被污染或具有特殊毒性，导致在利用其栽培食用菌之前，需要进行安全性评估。

3 进一步推进工业固废在食用菌栽培中应用的对策与建议

3.1 开发普适配方和菌种

通过相关技术的积累，在保证一定产量和质量的前提下，重点开发适用性较为广泛的栽培配方和食用菌新品种。同时，要推进相应的高效栽培技术、病虫害绿色防控技术、储存加工技术、农机农艺融合技术等的技术创新，建立并逐步完善工业固废栽培食用菌技术体系，为今后进一步推广应用工业固废栽培食用菌奠定坚实的基础。

3.2 健全产业发展机制

为充分发挥工业固废在食用菌栽培中的作用，除了提供有力的科技支撑之外，在推广应用方面也需要国家相关政策的扶持。例如，建立健全食用菌产业发展机制，加大招商引资力度，拉动社会投资和民间资本进入食用菌产业；加大财政支农资金整合，支持食用菌良种繁育、产区建设、保鲜加工、品牌培育等，将食用菌烘干、精深加工等设备纳入农机补贴范围；在助力农业农村现代化和乡村全面振兴的背景下，根据当地具体情况，建设优势产区、树立产业典型，因地制宜地支持食用菌产业发展，营造食用菌产业发展的良好环境。

3.3 提高食用菌产品质量安全

忽视食品安全问题，会给消费者的身体健康造成损害，非常不利于开拓食用菌产品市场。针对利用工业固废栽培食用菌的安全风险问题，可采取以下措施进行解决：（1）深化质量高于产量的意识，优化精深加工流程；（2）强化加工企业的主体责任，加大产品安全监管力度；（3）在技术层面，规范和制定生产标准，建立健全预警通报与应急体系。

4 结束语

随着国家对资源和环境问题的日益重视，产业可持续发展已成为坚定不移的发展方向。加强对工业固废的无害化处理，尤其是促进其在食用菌生产上的应用，可实现生态效益与经济效益的有机统一。因此，利用工业固废栽培食用菌的潜力巨大。为进一步推进工业固废在食用菌栽培中的应用，需实现技术和利润间的正向循环，加大国家政策支撑以及相关科技人员的技术支持，从而提高资源利用率，减少环境污染，进而促进农村经济的健康可持续发展，实现环境保护与经济发展的双赢。