食用菌菌渣资源化利用研究进展概况分析

田浩，杜涛，王晨，赵玉海，武晓燕

（中华全国供销合作总社天津再生资源研究所，天津 300191）

中国不仅是全球最大的食用菌消费国，还是全球最大的食用菌生产国，占有超过85%的市场份额，如此庞大的市场导致了我国食用菌菌渣的大量产生。食用菌菌渣是指菌农采收食用菌过后剩余的培养基质，其中含有丰富的纤维素、木质素、氮、钾、蛋白质、无机盐等营养物质，若是这些菌渣不加以资源化利用，不仅会造成巨大的资源浪费问题，处理时若采取不当措施，还会污染周边环境。菌渣资源化利用技术能提高菌渣利用率，促进食用菌栽培行业可持续发展。食用菌是一类营养丰富、具有医药保健价值的食品，在全球范围内受到广泛关注和喜爱。然而，随着食用菌产业的不断发展，废弃的菌渣问题日益凸显，给环境带来负担，同时浪费了有价值的资源。因此，研究如何有效地资源化利用食用菌菌渣具有重要意义。

1 食用菌菌渣资源化利用途径

食用菌培养基的主要原料为各种农林废弃物，主要包括木屑、棉籽壳、麸皮、米糠、玉米芯等。种植食用菌过后的菌渣中还剩余大量的营养物质，食用菌菌渣主要由菌丝体、菌柄、菌褶和废菌体等组成，含有丰富的蛋白质、多糖、脂肪、维生素和无机盐等营养成分。同时，菌渣中还富含纤维素、木质素等难降解的生物质组分，这对菌渣的回收利用资源化有着重要意义。

1.1 原料化

菌渣可以作为醇解制备生物质多元醇的原料。食用菌渣的制备醇类原材料是一项有前景的研究方向。通过合理的处理和利用，可以实现食用菌渣资源的高效利用，减少浪费和环境污染，同时为可持续发展做出贡献。然而，这一领域仍面临一些技术和经济上的挑战，需要进一步深入研究和技术优化。菌渣中富含纤维素、半纤维素和木质素。秸秆与菌渣主要成分同样是纤维素、半纤维素和木质素。当它们被醇解后，其中醇类成分占比较高[1]，而这些醇类可以作为聚氨酯泡沫发泡的原料。刘利威等[2]用小麦秸秆生物基多元醇取代部分全新聚醚发泡制备硬质聚氨酯泡沫，测得它的压缩强度为231 kPa，密度为0.033 g/cm3。袁东方等[3]人用粉碎过后的水稻秸秆在催化常压加热的条件下得到秸秆液化物，然后以液化物作为白料进行物理发泡得到硬质聚氨酯泡沫，制备出来的硬质聚氨酯泡沫压缩强度为181 kPa，拉伸强度为347 kPa，此种水稻秸秆聚氨酯硬泡沫具有优秀的力学性能，说明秸秆液化物可以取代全新聚醚多元醇进行发泡。

1.2 肥料化

食用菌菌渣经适当方法处理后也可以作为有机肥料被二次利用，其中含有的营养物质能够支持植物生长；由于菌渣结构疏松，对改善及保持土壤结构存在积极作用，能够有效改良土壤[4]。其中，菌渣的预处理、堆肥发酵高效分解为主要步骤。通过这些步骤，菌渣中大分子物质逐渐被分解成小分子物质，进而能被植物吸收利用，同时堆肥过程中生成的高温环境也将菌渣中存在的有害病菌逐步杀死，将其施撒在土壤中，可有效增加土壤肥力，使土壤结构疏松，调节土壤酸碱度，改善了作物生长环境，从而实现不同程度的增产效果。周伟等[5]人发现施用0.25%～1.5%的菌渣有机肥可以增加土壤肥力，提高菠菜产量，且随着施用量的增加，菠菜产量提升越显著。林贤锐等[6]将菌渣代替有机肥料施入葡萄园中，分析实验结果可得出以下结论：菌渣的施用对葡萄叶片的生长起促进作用，进而利于叶片对果实的营养输送，使果实增产。同时菌渣的施用使土壤结构疏松，为葡萄根系生长提供了充足的空间，促进新根发育，根系吸收营养效率提高，为果实增产打下了坚实的根基。陈明元等[7]人将鲜杏鲍菇菌渣处理后，发现其中含有机质超过70%，含总腐殖酸超过20%，能作为有机肥料基质使用，将其施用在芹菜、萝卜、玉米和水稻中，经过测定，它们分别增产了121.6%、79.2%、42.6%和57.9%，鲜杏鲍菇菌渣还能起到提高作物的品质并改善土壤性质的良好效果。

食用菌渣制备农业肥料的优势在于其含有丰富的营养成分和有机质，有利于提高土壤肥力和改善土壤结构。同时，对食用菌渣进行资源化利用，有助于减少废弃物的排放，对环境保护也具有积极的作用。然而，在制备农业肥料的过程中，需要注意控制好发酵或堆肥的条件，以确保产出的肥料质量和稳定性。同时，还需要对肥料的营养成分进行科学配比，使其更好地满足不同作物的生长需求。

1.3 饲料化

食用菌渣是一种潜在的优质饲料资源，其营养成分丰富，含有丰富的蛋白质、多糖、脂肪、维生素和无机盐等营养物质，适合用作动物饲料的补充，这对促进动物消化、肠道菌群平衡，进而提高产肉量有着重要意义。然而，作为饲料用的菌渣需要满足以下条件：无杂菌霉变，无高浓度、高毒性药物残留，无动物不可食用的异物等。运输回来的菌渣应尽快进行干燥处理，以减少菌渣霉变的可能，若天气比较潮湿，可适当添加一定比例的抗霉变剂进行处理。许娟等[8]在饲养鸡饲料中添加了3%的菌渣，既可以保证鸡蛋的产量和品质不受影响，又可以提高蛋鸡的抗病能力，还能提升产蛋中的硒、锌含量。刘玉等[9]用添加23%的菌渣发酵饲料喂养西杂公牛时，对公牛增重效果最好，经济效益同为最好，平均每头公牛日盈利16.29 元，比对照组的日盈利高16.11%。刘世操等[10]人经研究发现，用经发酵后的杏鲍菇菌渣代替麸皮作为猪饲料，添加5%和10%杏鲍菇菌渣时对猪生长性能无影响，当发酵工艺经过进一步优化后，杏鲍菇菌渣中含有的营养物质进一步提升，添加10%杏鲍菇菌渣为最适宜的添加量。

将食用菌渣制备成高质量的饲料，可以有效利用资源，降低养殖成本，提高养殖效益，同时也有助于减少废弃物的排放，对环境保护有积极作用。

1.4 回收利用二次种菇

二次种植菇类指的是利用已经种植过一次的食用菌渣作为基材，再次进行菌丝接种，产生新一轮的食用菇类。通过食用菌渣回收利用二次种菇，不仅可以最大限度地利用资源，减少浪费，还能够提高食用菌产量，增加经济效益。同时，这种方法对环境友好，有助于减少废弃物的排放。但在实际操作过程中，需要注意菌丝接种和菇类生长过程的管理，确保适宜的生长条件和卫生控制，以获得优质的食用菌产物。

不同类型的食用菌的培养基，其中的主要成分也不尽相同。因而，可以根据不同种食用菌培养基的要求添加进不同比例的回收菌渣，以达到降本增效的目的。应选择未受到其它杂菌污染的菌渣，处理菌渣时先将菌渣破碎成小块，便于在阳光下彻底晒干，晒干后再用粉碎机处理成粉末，按一定配比添加到其他食用菌培养基中，实现菌渣的二次利用。韦强等[11]发现在金针菇培养基中添加15%～45%的菌渣时，生产效益能达到最大化。杨鹏等[12]发现当添加40%食用菌菌渣时，平菇产量略有降低，但每袋利润增加了0.26 元。万水霞等[13]将秀珍菇菌渣按30%配比添加到双孢蘑菇培养基中，相较常规培养基配比产量提高了10%。

2 存在问题与发展建议

虽然我国在菌渣资源化方面技术路线较多，但是在资源利用方面仍存在问题。首先，在菌渣原料化这一方面，相关实验多数仅停留在实验室阶段，成本核算较高，不适用于大规模的工业化生产。其次，在饲料化和肥料化方面，每种菌渣中残余的药剂不同，其残留量是否对于饲料、肥料产生影响还有待进一步考察。虽然菌渣作为肥料施用在土壤中能使作物增产，但是菌渣本身含盐量高，对于土壤结构、土壤微生物和附近水源是否存在影响还缺乏足够的研究数据。另外，菌渣二次利用的方法技术还缺乏相关的行业标准。

为推进食用菌菌渣的资源化利用，需要加强跨学科的合作，深入研究菌渣的组成与特性，发展高效、低成本的资源化利用技术，推动相关政策的制定和实施，同时增强公众对食用菌菌渣资源化利用价值的认知和理解。首先，国家应该多出台一些扶持菌渣产业的政策，为菌渣资源化打好基础；同时，可以针对菌渣资源化培养专业人才，对菌渣各个方面机理进行科学化、系统化的研究；最后，应该制定统一的行业标准，为菌渣资源化利用的发展提供必要的依据，引导菌渣产业健康发展。

食用菌菌渣资源化利用是解决资源浪费和环境污染问题的有效途径之一。目前已有不少相关研究成果取得，但仍面临一系列挑战。未来应继续加强研究和应用，推进食用菌菌渣资源化利用技术的发展，以促进食用菌产业的可持续发展，实现资源的最大化利用和循环利用。