食用菌多元化循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式與發(fā)展建議

劉翱翔

（平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 平頂山 467001）

食用菌營養(yǎng)豐富，味道鮮美，被廣泛栽培[1］?？茖W(xué)研究表明，食用菌能對(duì)人體多項(xiàng)生理功能進(jìn)行調(diào)節(jié)，藥用保健價(jià)值很高[2］。對(duì)食用菌進(jìn)行深加工，對(duì)其有效活性成分進(jìn)行開發(fā)，有助于將食用菌的附加值提高，這是國內(nèi)外市場競爭的熱點(diǎn)[3-5］。目前，在土地利用率提高方面，食用菌多元化循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式越來越引起人們的關(guān)注。農(nóng)菌循環(huán)經(jīng)濟(jì)是在農(nóng)業(yè)、食用菌生產(chǎn)系統(tǒng)中應(yīng)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，采用新型的食用菌培養(yǎng)生產(chǎn)技術(shù)方法、工藝條件和設(shè)備設(shè)施，例如可將秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物和食用菌的培養(yǎng)生產(chǎn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合等方式，將食用菌與農(nóng)業(yè)發(fā)展相結(jié)合，最終得到一個(gè)節(jié)能減排、消耗較少、污染較低的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方案，把農(nóng)業(yè)發(fā)展和食用菌產(chǎn)業(yè)及環(huán)境污染問題結(jié)合處理[6-8］。本文基于食用菌，對(duì)其多元化循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式進(jìn)行了分析，同時(shí)提出相關(guān)發(fā)展建議。

1 食用菌產(chǎn)業(yè)是典型的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)

食用菌多元化循環(huán)經(jīng)濟(jì)，主要指以資源可利用化程度高、可供循環(huán)使用為核心思想。其特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)能減排、可重復(fù)利用。并且采用生態(tài)學(xué)規(guī)律及社會(huì)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式進(jìn)行指導(dǎo)，利用盡可能小的環(huán)境代價(jià)和盡可能少的資源消耗，實(shí)現(xiàn)效益最大化[9］。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，三元農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)以可供大眾食用的食用菌產(chǎn)品作為重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，并且將食用菌產(chǎn)業(yè)與其他農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，例如養(yǎng)殖畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)種植業(yè)等，從而最大程度將農(nóng)業(yè)產(chǎn)物利用效率發(fā)揮出來。圖1為食用菌生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)示意圖。

圖1 食用菌生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)示意圖Fig.1 Schematic diagram of edible fungi eco-circular agriculture

1.1 食用菌與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的循環(huán)

在食用菌的培育生產(chǎn)過程中，會(huì)消耗大量農(nóng)業(yè)下腳料廢棄物，例如小樹枝、秸稈、養(yǎng)殖動(dòng)物糞便等，還涉及到農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中所得到的棉籽殼、小麥麩皮和木屑等加工廢棄物。上述所涉及到的這些農(nóng)業(yè)下腳料廢棄物，經(jīng)過食用菌多元化循環(huán)模式之后，其中存在一小部分生物物質(zhì)可轉(zhuǎn)變?yōu)榭墒秤镁訉?shí)體，很大程度的減輕了二氧化碳的排放量和能量的消耗。而循環(huán)后所得到的食用菌廢棄物料和菌渣，經(jīng)過加工之后可為供農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)循環(huán)所需的有機(jī)肥料、養(yǎng)殖飼料和活性炭等，從而實(shí)現(xiàn)變廢為寶這一目的[10］。

1.2 食用菌與農(nóng)作物間的循環(huán)

食用菌的外循環(huán)主要指是食用菌的產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)與其他的農(nóng)作物生產(chǎn)進(jìn)行輪作又或間套作安排。這樣可增加食用菌生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量及土地利用效率，很大程度降低蟲害對(duì)于農(nóng)作物危害。涉及到的循環(huán)流程包括草菇→日光溫室黃瓜輪作，水稻→蘑菇→牧草輪作，日光溫室黃瓜→雙孢菇→硬果西紅柿，另外還包括玉米套種大球蓋菇、草莓臺(tái)式栽培套種蘑菇等。

1.3 不同食用菌種類間的循環(huán)

在木腐食用菌生產(chǎn)過程中，主要會(huì)產(chǎn)生廢基質(zhì)和廢菌包。這類廢棄物質(zhì)在經(jīng)過一系列的處理工藝之后，可繼續(xù)使用到另一種食用菌的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中。利用木腐食用菌菌渣生產(chǎn)草腐食用菌，從而在木腐食用菌和草腐食用菌中的工藝流程中可實(shí)現(xiàn)相互使用。其主要的工藝流程為:金針菇又或者杏鮑菇等生產(chǎn)→產(chǎn)生一次菌渣→草菇生產(chǎn)→二次菌渣→雙孢蘑菇生產(chǎn)→三次菌渣；金針菇或杏鮑菇等生產(chǎn)→一次菌渣→雙孢蘑菇生產(chǎn)→二次菌渣；草菇→一次菌渣→雙孢菇等生產(chǎn)→二次菌渣，見圖2。食用菌循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式通過食用菌微生物循環(huán)工程進(jìn)行，最多可獲得五級(jí)循環(huán)利用，效益優(yōu)勢明顯。在本文中所研究的食用菌生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)無疑是一個(gè)高效節(jié)能、綠色環(huán)保的模式。

圖2 食用菌不同種類間循環(huán)經(jīng)濟(jì)主要模式Fig.2 Main patterns of circular economy among edible fungi

2 食用菌生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)主要模式

2.1 蘑菇產(chǎn)業(yè)生態(tài)循環(huán)模式

圖3為蘑菇產(chǎn)業(yè)生態(tài)循環(huán)途徑示意圖。由圖3知，通過蘑菇產(chǎn)業(yè)的生態(tài)循環(huán)模式，將其進(jìn)行集中簡約化培育。1畝地搭建面積約為1 105 m2的菇棚，尤其是在夏天，通過利用雙孢蘑菇大棚空閑期，進(jìn)行高溫栽培，可實(shí)現(xiàn)蘑菇的一年四季都可種植，大大提高了菇類產(chǎn)品的復(fù)種效率，每畝年凈效益可獲得4萬元～5萬元。

圖3 蘑菇產(chǎn)業(yè)生態(tài)循環(huán)途徑示意圖Fig.3 Schematic map of ecological circulation path of mushroom industry

例如2017年河南省平頂山市蘑菇栽培面積為205 hm2，其中復(fù)種面積為105 hm2，占總面積的51.22%，年利用稻麥秸稈為6.5萬kg，占當(dāng)?shù)亟斩捒偭康?0.5%，可為糧食種植農(nóng)民增加創(chuàng)收3 005萬元；將其創(chuàng)收價(jià)值轉(zhuǎn)化為新鮮蘑菇可得到1.52萬t，產(chǎn)品價(jià)值折合約為1.02億元，而栽培蘑菇的農(nóng)民利潤可高達(dá)5 050萬元；產(chǎn)生的蘑菇菌渣約為5萬t。在稻草菌渣中含磷0.512%、氮0.994%、鉀0.600%，而一般稻草堆肥含磷 0.291%、氮 0.886%、鉀0.420%。因而，稻草菌渣其所含有的營養(yǎng)學(xué)成分極高，可將其作為農(nóng)家肥重新利用到種植田地中。而少部分的蘑菇菌渣也可以作為水稻種植過程中育秧環(huán)節(jié)中的基質(zhì)、園林綠化中的基質(zhì)，不僅降低了化學(xué)農(nóng)藥肥的使用，還綠色環(huán)保。圖4為稻草菌渣和一般稻草堆肥所含營養(yǎng)成份對(duì)比。

圖4 稻草菌渣和一般稻草堆肥所含營養(yǎng)成份對(duì)比Fig.4 Comparison of nutritional components between rice straw mushroom residue and general rice straw composting

2.2 草菇和金針菇多級(jí)循環(huán)模式

草菇和金針菇的多級(jí)循環(huán)生產(chǎn)模式則是利用廢棄棉花、農(nóng)作物下腳料等，且在生產(chǎn)流程中，還伴隨著一定菌渣的產(chǎn)生。其中一小部分菌渣可被重新利用到珍稀食用菌類栽培工藝中，可使生產(chǎn)成本降低約四成。圖5為草菇和金針菇多級(jí)循環(huán)模式，即金針菇→金針菇菌渣→草菇生產(chǎn)→草菇二次菌渣→中溫蘑菇、高溫蘑菇生產(chǎn)→蘑菇三次菌渣回田。不僅可解決草菇和金針菇生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的菌渣，而且避免蘑菇生產(chǎn)中堆肥工序?qū)е碌奈廴竞蜁r(shí)間消耗。

圖5 草菇和金針菇多級(jí)循環(huán)模式Fig.5 Multilevel circulation model of Volvariella volvacea and Flammulina velutipes

草菇和金針菇多級(jí)循環(huán)模式產(chǎn)出的菌渣可繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢料的四級(jí)循環(huán)再利用。

圖6為食用菌循環(huán)利用途徑示意圖。

圖6 食用菌循環(huán)利用途徑示意圖Fig.6 Schematic diagram of the recycling pathway of edible fungi

2.3 菌菜（稻）輪（套）作模式

對(duì)于長期栽種黃瓜的傳統(tǒng)農(nóng)作物生產(chǎn)基地來說，由于基地常年栽種黃瓜，因而導(dǎo)致土地營養(yǎng)成分流失，長期以來造成土壤抓肥能力不足。連續(xù)耕作出現(xiàn)困難，土地傳染病層出不窮，以及結(jié)線蟲出現(xiàn)象頻繁，屢禁不止，難以徹底解決?？梢允褂貌莨健展鉁厥尹S瓜的輪作方式。在耕種黃瓜的前期，可以將草菇的栽培作為前期準(zhǔn)備工作，在草菇栽培生產(chǎn)流程中，會(huì)得到大量的菌渣。而菌渣又可以為黃瓜的耕作做有機(jī)物質(zhì)的積累，同時(shí)使黃瓜根結(jié)線蟲病及連作障礙問題得到減輕。圖7為各地典型的菌菜或菌稻輪作模式。

圖7 各地典型的菌菜或菌稻輪作模式Fig.7 Typical fungus-vegetable or fungus-rice rotation patterns in different regions

3 食用菌生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在問題

3.1 技術(shù)掌握得不到位

目前，食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快，食用菌的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為許多地區(qū)的特色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。但在針對(duì)食用菌產(chǎn)業(yè)研究中，菇農(nóng)對(duì)于食用菌循環(huán)經(jīng)濟(jì)并不是很了解，需要對(duì)其進(jìn)行理論培訓(xùn)和技術(shù)支持，從而使其完全了解食用菌生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程。

3.2 缺乏專業(yè)的研究和開發(fā)力量

對(duì)于食用菌生態(tài)循環(huán)利用而言，絕大多數(shù)菌渣、廢菌包等均是由菇農(nóng)自己進(jìn)行收集回收利用?；厥绽眉夹g(shù)十分粗糙，并沒有依照相關(guān)食用菌循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，而對(duì)于各類食用菌所得到的菌渣循環(huán)利用，并沒有一個(gè)科學(xué)合理的循環(huán)利用評(píng)估資料。從而導(dǎo)致各類菌渣的循環(huán)利用基質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較低、資源收集效率較低、病蟲害流行等一系列問題。因而需要進(jìn)行相關(guān)研究分析，得到最佳菌渣循環(huán)利用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 集約化和組織化程度較低

當(dāng)前，我國食用菌總體上集約化和組織化程度較低，對(duì)于全國范圍內(nèi)的西部幾個(gè)食用菌生產(chǎn)地區(qū)而言，食用菌生產(chǎn)工藝技術(shù)水平較低，可利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式較少，因此需對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式繼續(xù)進(jìn)一步研究和總結(jié)，

4 食用菌循環(huán)模式發(fā)展建議

4.1 種植業(yè)廢棄物→食用菌模式

在栽培食用菌的過程中，需要使用大量的秸稈和木屑等作為基質(zhì)。但是秸稈和木屑等經(jīng)濟(jì)成本較高，因而為保證食用菌循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益最大化，可使用不同含量的木薯渣、木薯稈等農(nóng)業(yè)下腳料作為木屑的替代物。比如在杏鮑菇的栽培基質(zhì)中，木薯渣所占的比重越高，其菌絲的生長速度就越快。使用木薯渣、木薯稈作為木屑替代物，可降低成本提高經(jīng)濟(jì)效益，從而還可對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄下腳料進(jìn)行有效利用，降低廢氣污染物的排放。

4.2 農(nóng)作物秸稈→食用菌→高附加值產(chǎn)品模式

食用菌市場十分廣大，對(duì)于食用菌產(chǎn)品的其他功能的開發(fā)和附加價(jià)值都會(huì)有較高發(fā)展。可采用超高效液相色譜法對(duì)食用菌多糖片成分進(jìn)行測定，確保食用菌多糖片質(zhì)量控制有一定保障；目前，研發(fā)的瑞芝生物細(xì)孢破壁超微粉機(jī)以及冬蟲夏草發(fā)酵粉等產(chǎn)品，代表著食用菌在進(jìn)行深度加工工藝中具有極大發(fā)展?jié)摿?，可推?dòng)食用菌生態(tài)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

4.3 種植業(yè)廢棄物→食用菌→菌渣有機(jī)肥模式

在食用菌的栽培廢棄物重復(fù)使用工程中，可使用秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物作為食用菌的生產(chǎn)基質(zhì)，而所制作得到的菌渣則可重新法返回到農(nóng)田中。通過使用菌渣有機(jī)肥，可改善性狀，促進(jìn)農(nóng)作物生長。例如在番茄生產(chǎn)中，采用了平菇栽培過程中所得到的菌渣作為有機(jī)農(nóng)肥，可以很大程度的提高番茄的可溶性固形物含量、可溶性總糖含量以及維生素C含量均比使用了其他肥料的番茄具有十分顯著地提高。并且硝酸鹽含量要低得多，這也證明了平菇的菌渣可以十分顯著地改善番茄的質(zhì)量。

4.4 建立健全農(nóng)菌循環(huán)政策，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)社會(huì)管理機(jī)構(gòu)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)制度的重要支撐是提高服務(wù)制度的建設(shè)和農(nóng)業(yè)社會(huì)化管理。實(shí)施農(nóng)菌循環(huán)模式，對(duì)于整個(gè)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說，尤其是針對(duì)于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)等領(lǐng)域，均具有十分重要的作用。可以全面提高整個(gè)食用菌的行業(yè)競爭力，從而將經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展達(dá)到最大化。

4.5 加強(qiáng)農(nóng)菌循環(huán)創(chuàng)新體系，合理規(guī)劃園區(qū)，提高資源利用效率

食用菌生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，就是對(duì)農(nóng)菌技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。建立食用菌商業(yè)化育種機(jī)制，實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展和資源配置的高效率，按照現(xiàn)今對(duì)于食用菌菌類的市場需求的差異，在食用菌培育工廠中培育新的品種，并且進(jìn)行精細(xì)化加工技術(shù)和研究；通過分析研究，得到防治病蟲害的新技術(shù)。

4.6 篩選與優(yōu)化農(nóng)菌循環(huán)利用模式，為區(qū)域農(nóng)業(yè)循環(huán)提供決策參考

通過研究，合理對(duì)食用菌多元化循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式來進(jìn)行重新規(guī)劃和改進(jìn)，完善農(nóng)菌循環(huán)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的布局及結(jié)構(gòu)，推進(jìn)集成創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)、轉(zhuǎn)化示范。

5 結(jié)語

食用菌資源循環(huán)利用是食用菌產(chǎn)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合發(fā)展的熱點(diǎn)，尤其是現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)，將食用菌的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)化為多元化循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式發(fā)展是必然選擇。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，三元農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)以可供大眾食用的食用菌產(chǎn)品作為重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，將食用菌產(chǎn)業(yè)與其他農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，從而最大程度的將農(nóng)業(yè)產(chǎn)物的利用效率發(fā)揮出來。