双孢菇培养料发酵隧道先进技术的应用

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荷兰的双孢菇生产技术世界领先,其采用发酵隧道制造堆肥,空调菇房栽培出菇,周年生产6~8轮,双孢菇产率稳定在 30kg /㎡。我国双孢菇培养料发酵设施落后,技术含量低,菇农烧煤产生蒸汽,用蒸汽来加快培养料发酵,致使全国数十万个煤灶要燃烧6~7天,不但耗费大量能源及人力,还造成巨量C和S排放。有些种菇环境脏、乱、差,且生产周期长,每年一种一收,产菇率平均不过 10kg /㎡。国内外比较,差距甚大。原因何在?因素虽多,择其要者,是我国农民无力采用先进的“隧道发酵技术”,不具备“巴斯德灭菌和腐熟”的发酵条件,蘑菇堆肥质量低下,病虫污染严重,产菇率低而不稳。因此,我国培养料发酵的“技术瓶颈”问题亟待解决。

荷兰隧道价格昂贵,1条装配式不锈钢隧道进口价高达27万欧元。目前我国只有外资企业“奥登”公司引进了荷兰“高压发酵隧道”。国内大多数企业一般采取请进来、走出去的方式,一是请荷兰专家来国内讲学,二是赴荷兰考察,借鉴荷兰先进的隧道发酵技术,采用国产材料和设备,在黑龙江、新疆、河南、内蒙、天津等省区建成多条“新型高压隧道”,每条造价约15万元人民币。与利用煤灶进行后发酵比较,隧道发酵具有科技含量高、造价低、节能降耗等优势。例如烧煤产蒸汽升温,每平方米菇床80㎏堆肥约耗费煤炭费用3元(煤价800元/t);而隧道后发酵一般不需要蒸汽升温,仅需要供风电费0.8~1.0元/㎡,而且堆肥质量好、抗逆性强、产菇量高。2008年河北省科技厅组织专家对“新型双孢菇堆肥发酵隧道的建造与应用技术”进行了成果鉴定,结论为:居国内领先水平。经过近两年的推广应用,经济效益和环保效益显著。

1、隧道发酵的优点

隧道发酵的先进性:

①利用微生物发酵热完成“巴斯德灭菌”和腐熟过程,与耗费大量热蒸汽的架床发酵工艺相比,隧道式发酵处理量大、能耗低,效益高,无环境污染

②不在菇房中进行高温高湿的巴氏杀菌,因而菇房建筑、机电系统损坏少;

③经隧道前、后发酵和发菌的堆肥,可同时进行铺床、覆土两道工序;或压制成方便转运的料块,将蘑菇生产工艺由一区制改进为二区制或三区制,空调菇房由1年栽培4次增加到6~8次,大大提高了生产效率。一座8间菇房(每室菇床面积480㎡)的家庭式菇厂,年产鲜菇700t左右,平均日产近2t菇。

需要指出,由于隧道后发酵设施投资较大,技术要求高,我国大部分种菇户因生产规模较小,无经济能力建设。新疆生产建设兵团农十二师三坪农场投资2000多万元,采用河北大学的科技成果—“新型双孢菇堆肥发酵隧道的建造与应用技术”,建成专业化的“蘑菇堆肥制备场”,拥有前发酵槽15条,高压隧道12条,还从荷兰进口了抛料机、压块机等配套机械,年产二次发酵培养料的生产能力达30000多吨。种菇户根据需要购进二次发酵腐熟堆肥,只是进行出菇管理,这样就把大资本、技术优势与家庭种菇的劳动效率优势结合起来。这种分工合作模式提升了蘑菇产业的技术水平和规模效益。最近,三坪农场又投资近千万元引进了荷兰空调化蘑菇工厂,首期8间菇房日产鲜菇约2t,周年产出鲜菇,均衡供应市场。

与双孢菇产业发达的国家,我国“双孢菇堆肥制备场”的生产规模和技术水平还有很大差距。例如,荷兰的Walkro和CNC两家堆肥公司,每年产出100多万t发好菌的第三次发酵堆肥,供应其全国250多家菇场所需。当双孢菇工厂需要培养料时,堆肥公司便派出2辆送料专车,一辆车装发好菌的堆肥,另一车装调制好的泥炭土,采用铺料机同时完成菇床的铺料和覆土。落在尼龙网上的堆肥和覆土,被菇床远端的卷网机顺床面拉入(出残料时反方向操作)。1台铺料机的工作效率是30t堆肥/h,料层厚25~28cm,铺料 100kg /㎡,300㎡菇床。

2、低压、高压隧道的区别

气嘴吹过堆肥,循环利用或排出。堆肥中插有温度探头,与控制仪及通风系统联动,通过调整新风与循环风的比例,即可保障堆肥发酵所需要的氧气和温度,靠堆肥本身产生的发酵热即可完成。隧道发酵一般不需要外加热量,在特别寒冷时( -10摄氏度 以下),在堆肥发酵的初始阶段,需要吹入一些热蒸汽,以启动高温微生物的自然发酵过程。

隧道发酵时将堆肥均匀地堆于通风地板上,料厚2~3m。如果堆肥密度不匀,堆肥密度高的部分(堆得紧的地方)循环风受阻,此处堆肥就会变成缺氧状态。所以隧道装填堆肥时落料要均匀。我国的小型隧道在装填堆肥时采用摆头抛料机,在荷兰,大型隧道(宽 6m ×长 40m )采用顶置式落料系统。

3、堆肥发酵工艺

堆肥发酵工艺包括预堆发酵、一次发酵、二次发酵三个阶段约22天:

草粪预湿

1~2天,麦草:鸡粪:石膏≈1:0.8:0.08;料:水≈1:3。

预堆发酵

室外,7天内翻堆2次,混匀草粪,避免厌氧发酵,料温55~70摄氏度。

一次发酵

发酵仓内,7天内倒仓1次,使堆肥均质,料温60~78摄氏度。

二次发酵

隧道内,7天内完成巴氏灭菌和堆肥腐熟。

堆肥产品

堆肥发酵第三阶段(隧道发酵)的料温控制如下:

①料温拉平期(2-8h):关闭新风,只是进行隧道内部气流循环,使料温均衡。

②料温拉升期(8-16h):适当开启新风供氧,促使微生物增殖产热,使料温速升。

③巴氏杀菌期(8-10h):巴氏消毒有效料温:58摄氏度~60摄氏度 。

④堆肥降温期(4-6h):适当增加新风供量,降料温到 50摄氏度 。

⑤堆肥腐熟期(4-5d):维持料温48~50摄氏度,促进高温放线菌增殖,腐熟堆肥,赋予其选择性

⑥发酵第7天结束,大量送新风降料温到 30摄氏度 以下,及时出料不许料温回升。

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