食用菌产业链下游推移关键节点技术研究进展

陈 飞, 郭玲玲, 吴英春, 李 赞, 桓明辉

(辽宁省微生物科学研究院,辽宁 朝阳 122000)

食用菌是一种营养丰富、口感独特的高价值农产品,随着人们生活水平的提高和对健康饮食的追求,越来越多的人认可“一荤一素一菇”的膳食结构[1-3]。高品质、多元化食用菌产品已经成为市场需求新宠[4],使得食用菌精深加工产品也越加多样化,除食用菌干品、鲜品和罐头食品三大类外,还开发出了干粉、脆片、饮料、菇精、菇盐等各类产品,特别是2020年初全球范围的新型冠状病毒肺炎疫情的发生,中药材在抗击新冠肺炎疫情中发挥着重要作用,药用菌灵芝和桑黄等提高人体免疫力、抗肿瘤等功效价值也更加被认可[5-6],食用菌产业链下游的推移已成为必然趋势,精深加工产品开发及产业化必将成为食用菌产业提质增效新的增长点。然而,随着食用菌产业的不断扩大,食用菌产业链发展并不均衡,造成市场上食用菌品种过度集中,珍稀和药用菌市场占有率低,尚不能满足食用菌产品品种多元化需求[7];同时,在产业链下游推移过程中,产业链存在着菌种选育技术落后[8-10]、生产技术标准化程度低[11-12]、加工技术落后[13-14]等一些关键节点技术短板,影响着产品的品质和附加值,阻碍了产业链的高效运转。本文通过现场调研、问卷调查及文献查询等方式,旨在通过数据统计分析,进一步了解生产、加工、运销食用菌三大基本环节,明确阻碍食用菌产业链下游推移关键节点,解析关键节点技术问题,结合相关产业技术,多学科融合创新,提出解决技术短板的方法措施和产业发展建议,为推动食用菌产业高质量发展提供有效支撑。

1 食用菌产业链下游推移的意义

食用菌是密集型产业,产业链包括生产、加工、运销三大基本环节,每个环节都是相互关联的,其中一个环节的技术短板可能会影响到其他环节的发展,只有各环节有序协调发展,才能建立一个良性的、高效的食用菌产业模式。食用菌产业链各节点是产业链高效运转瓶颈,只有在向下游推移过程中逐个打通各节点技术短板,才能实现各个环节的无缝对接,促进食用菌产业持续发展[14]。

2 食用菌产业链下游推移关键节点现状与技术短板

食用菌产业链包括生产、加工、运销三大基本环节,这些环节涵盖食用菌产前、产中及产后多个部门[15]。在物流、信息流的作用下,食用菌产业链中各节点密切配合,保障了产业正常发展。通过问卷调查,收集301份调查报告,结果统计表明,直接影响食用菌产业链下游推移关键节点主要包括生产、加工、运输和销售环节,分别占比28.80%、26.19%、20.75%和24.03%(图1)。关键节点技术包括菌种选育及生产占比34.57%,栽培与种植技术占比32.79%,加工技术32.67%,菌种选育及生产技术为最关键节点技术(图2)。

图1 食用菌产业链下游推移关键节点调查结果Fig.1 Survey results of key nodes in the downstream of edible fungi industry chain

2.1 菌种选育及菌种生产是食用菌产业链的起点

菌种质量的好坏直接关系到产量的高低和质量的优劣。辽宁省食用菌种质资源丰富,但是野生食用菌种质资源调查、采集、保藏和开发利用严重不足[16-18],省内金针菇等部分主栽品种长期依赖国外引进,缺乏具有自主知识产权且能满足工厂化生产的优良菌种,严重制约辽宁省食用菌产业的健康持续发展。调查结果显示,食用菌生产节点技术中菌种选育、菌种培养、栽培技术分别占比29.37%、27.25%、24.58%,其中最关键节点为菌种选育(图3)。菌种选育节点中最关键技术短板主要包括育种材料挖掘技术、育种技术分别占48.5%和35.22%(图4),因此种质资源挖掘不足,优良菌种选育、纯化、复壮等科研工作滞后,高新技术研究少,基础较差,储备不足,选育的菌种中有突破性的优良菌种少,能够为产业提供技术支撑、解决问题的核心技术不足,对产业提质增效影响重大。

图3 食用菌生产节点技术调查结果Fig.3 Technical investigation results of edible mushroom production node

2.2 食用菌栽培是产业链中重要节点

食用菌栽培提供了食用菌产品,对于食用菌产品的供应起稳定作用。栽培主体有散户、栽培大户、龙头企业等,现阶段栽培技术仍是以传统农户生产为主,行业集中度较低,工厂化生产率仅占不到10%,而发达国家基本达到了90%以上[19],针对影响食用菌栽培产量与质量的主要因素调查,栽培技术方法、栽培主体、从业人员、设备设施占主要影响因素,分别占比23.26%、20.39%、19.46%、19.06%(图5)。因此,提高栽培技术水平、更新设备设施条件、建立控制各个环节技术标准、执行覆盖全过程的监管制度、提高从业人员能力等,是辽宁省食用菌产业持续发展的保障。

图5 影响食用菌栽培产量与质量的主要因素调查结果Fig.5 Investigation results of main factors affecting the yield and quality of edible fungi cultivation

2.3 食用菌加工是产业链中承上启下的环节

食用菌加工向前带动菇农及相关生产企业的发展,向后满足消费者的需求,是整个产业链利润最丰厚的一环,成为产业链的关键节点。我国食用菌加工产品少,加工率只有6%,研发刚刚起步,而国外已达到了75%[19-21]。针对实现食用菌产业链价值增值最重要节点、食用菌加工产品类别、阻碍食用菌精深加工发展的主要因素等调查显示,36.88%调查者认为加工环节是利润最丰厚环节(图6),食用菌销售产品类型以鲜品、干品、腌制品为主,其他产品类型甚少(图7)。因此,食用菌精深加工技术创新水平低,同质化问题严重,加工工艺技术含量、产品纯度以及剂型等研究水平偏低、附加值低、产业链较短等影响产业链下游推移。通过对阻碍食用菌精深加工发展的主要因素调查显示,缺乏食用菌精深加工人才占20.08%,缺乏食用菌精深加工技术方法占18.41%,缺乏食用菌精深加工意识占18.11%(图8)。

图6 实现食用菌产业链价值增值最重要节点调查结果Fig.6 The most important node to realize the value increment of edible fungi industry chain

图7 食用菌加工产品类别调查结果Fig.7 Survey results of edible mushroom processing products category

图8 阻碍食用菌精深加工发展的主要因素调查结果Fig.8 Investigation results of main factors hindering the development of deep processing of edible fungi

2.4 食用菌运销是产业链末端环节

食用菌运销参与主体众多,由于缺乏统一的产业信息化平台,各个环节层层加码,导致从田间到餐桌食用菌价格差距大。生产者与消费者之间信息不对称常常导致产销脱节,成为制约产业进一步发展的瓶颈[22-25]。

3 食用菌产业链下游推移关键节点技术短板原因分析

技术短板的形成不仅涉及科学研究问题,还涉及社会背景等多方面因素,本文在政府领导、政策引领、技术创新等方面进行剖析,探究技术短板产生的原因,为突破短板瓶颈提供依据。

3.1 政府缺乏顶层设计和政策引领

政府缺乏产业顶层设计和政策引领,造成产业各环节组织松散、衔接不紧,使得产业链节点相互制约、下游推移不畅。

3.1.1 生产盲目性大,品种单一,经验栽培 食用菌生产环节是食用菌产业链中最初环节,多以农户作为主体,多数处于松散状态,生产什么、生产多少,不是依赖于产业链下游加工企业的订单信息和市场需求,而是凭借自己的经验,生产的盲目性大,随意性强;即使是处于“公司+农户”模式中的农户,其与公司之间契约约束力也不强,当市场价格高于订单价格时,农户往往选择毁约,而当市场价格低于订单价格时,公司又往往会以质量作为壁垒,减少食用菌收购数量,由此造成食用菌生产盲目性大,因此所带来的下游加工原料盲目性大,加工企业受生产企业原料制约。以农户栽培为主体,选择的生产品种多数为成熟市售品种,多集中在香菇、平菇、黑木耳等主栽品种,由于缺乏政府顶层设计和政策引领,产业整体布局不尽合理,造成生产品种较为单一,针对新品种的应用以及多元化品种栽培少之又少,由此产生的育种材料研发、新品种选育、栽培管理技术配套研究关注少、投入小、积极性低等问题也越发突出。

3.1.2 信息传导不畅 对于加工企业来说,由于缺乏市场订单,造成加工原料的不确定性,只能是菇农种什么就加工什么,没有来自产业链上一节点的信息引导,也未能为菇农提供前导信息,仅仅沦落为产后辅助环节。由于政府缺乏顶层设计,产业生产、加工环节信息收集、传导机制缺失,市场的需求信息难以及时、准确地传递给生产、加工主体,信息传导不畅造成产业节点相互制约。

3.1.3 技术创新关注度差距大 政府缺乏顶层设计和政策引领[26-27],使产业从业人员、企业等参与门槛低、投入相对少、政府经费支持多的食用菌生产环节中,相应生产环节技术研发科研部门、大专院校及科技人员的关注度高;而门槛高、投入高,政府支持少的食用菌加工环节关注度明显不足,造成资金投入不足、科技创新人员缺乏、科技创新主动性不足等问题,阻碍食用菌加工环节的技术创新。

3.1.4 政府资金支持力度区别大 食用菌生产环节被政府和社会认可,确定为食用菌产业的起点,政府在政策和经费上都给予支持,而对下游加工企业关注度小,企业科技创新、工艺研究等资金投入小。但加工企业为减少前一环节的产品与后一环节的需求不匹配,需要给予设备、技术、运销等更高投入,需要建设适合不同产品的多条生产线、掌握不同产品生产技术和检测标准,更需要拥有相应专业知识的技术人员、销售人员等,投入和成本的增加,造成企业主动性降低,更少有加工企业投入研发费用开展精深加工技术研究,造成产业链向下游推移困难。

3.2 从业人员和生产加工企业站位不高

从业人员和生产加工企业多以自身为中心,科研人员多关注论文发表、专利申报、职称评定,企业则关注投入、成本、盈利等,未站在产业角度,从产业发展高度参与产业链不同节点中,在政府政策引领不足的情况下,重生产、轻加工的现象明显。在生产环节,由于关注人数和企业数量多,从业人员技术水平不同,造成菌种混乱、菌种质量参差不齐、品种过度集中、栽培技术低水平重复、产量低、品质差等生产环节问题;在加工环节,由于政府关注度低、投入少、设备设施要求高、精深加工技术难度大等原因,造成人才缺乏、技术匮乏,严重阻碍产业链向下游推移。

3.3 技术创新动力不足

3.3.1 技术创新投入少,持续性差 由于资金支持不足,科研人员精力投入少,高新设备投入不足,造成科技人员和企业技术创新主动性差,多以初加工晒干、腌制等简单加工为主,而以食用菌为原料加工成速食食品、药品、保健品等精深加工少,产品附加值较低,市场接受度差,阻碍产业链向下游推移。种质资源挖掘、育种等技术创新是需要长期投入才能有所突破的工作,资金支持的间歇性,造成技术创新动力不足,阻碍了技术短板的突破。

3.3.2 技术创新业务水平有待进一步提升 产业发展离不开技术创新,科技人员是技术创新主体,业务能力水平直接影响产业节点关键技术的创新,由于政策引领、科研投入、人员站位等多方面因素,造成科技人员多集中于政府关注的菌种选育、栽培管理等产业生产环节,而对加工技术,特别是精深加工关注不足,而且食用菌加工涉及食品、药品、生化、制剂等多个学科,需要多学科融合才能实现技术创新,但由于科技人员精力投入不足,不能及时更新知识体系、提升创新能力,从而阻碍了产业的持续发展。

4 突破食用菌产业链下游推移技术短板建议

4.1 完善种质资源库,选育新菌种,提高菌种国际话语权

建立食用菌种质资源库和种质资源交流平台; 采(收)集、鉴定、评价食用菌菌种资源,运用现代生物学方法系统研究种质资源生物学特性、农艺性状和分子特征,解析遗传背景,创新育种资源;建立种质资源评价体系,保障育种资源质量;在食用菌种质资源采(收)集、鉴定、保护、评价的基础上,依据基因组学、遗传学、蛋白组学、代谢组学理论,综合传统育种技术、现代生物技术、生物信息分析技术等高新技术,挖掘数量性状基因,鉴定调控产量和抗逆等重要性状新基因,分析基因功能,开发相应连锁标记,根据育种要求,重点开展高产、稳产、优质、广适、抗逆等性状定向育种技术研究,定向选育出产量高、品质优、抗逆性强等优良性状菌种,提高菌种国际话语权。

4.2 创新育种技术,提高育种效率

研究菌种遗传规律,结合生物组学技术、信息技术、生物技术等现代科学技术与常规育种,创新育种技术;加快食用菌数量性状基因挖掘,加强高效育种技术运用,提高育种质量和育种效率[10,29]。

4.3 攻关产业价值节点关键技术,促进食用菌产业闭链循环

研究符合生态环境要求的食用菌高产、高效生产技术,确定关键技术数字化指标,制定标准化栽培技术规程,实现生产环节无缝对接;研究绿色防控技术,建立食用菌菌种、栽培生产及病虫害防控技术体系;培育和驯化农业废弃物专用食用菌菌种,开发新型栽培基质,减少木屑使用量;研究菌糠生产食用菌及菌糠基料化、肥料化、饲料化等利用技术,促进食用菌产业链循环闭合[30-32]。

4.4 创新产品加工技术,提高产品附加值

加大政府和企业应对食用菌产业链各环节的科技投入,推动技术研究和创新。通过引进先进技术、培养专业人才,提高产业的整体科技水平。引领科研部门和科技人员向食用菌产业链下游加工技术研究方向发展,促进多学科融合,拓宽思路,拓宽食用菌加工品种,创新加工技术,形成生产技术规程,促进加工产品多元化;建立产品研发平台,提高产品科技含量,提高产品附加值;通过研究开发微生物学科优势技术,建立食用菌间、食用菌与中药材间产品开发体系,提供食用菌精深加工新思路。

4.5 加强技术培训与指导,培养专业从业人员

针对食用菌产业链下游推移关键节点技术短板,开展专项技术培训和指导,提升政府部门和从业人员意识,提高对产业链下游产品加工、菌糠利用、品牌建设以及运输销售模式等重视度。

4.6 建立品牌,拓展销售渠道

鼓励企业树立品牌意识,提高产品质量和服务水平。通过举办产品推介会,参加行业展览等方式,扩大品牌知名度和影响力。同时,加强消费引导,提高消费者对食用菌产品的认知度和接受度;建立多元化的销售渠道,降低单一渠道的风险。通过线上线下结合的方式,拓展国内外市场,提高产品的市场占有率。同时,建立公开透明的价格信息平台,减少价格波动对生产者的影响[33-35]。