鲍菇菌渣废料替代双孢蘑菇生产原料及栽培技术研究

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菌渣废料,即栽培食用菌后产生的废弃培养料,又称菌糠。菌渣废料是农副产品生产食用菌后的衍生废物,不加利用弃之不仅对资源也是一种浪费,还污染土壤、水体、空气和滋生病原物,导致生态、生产环境恶化;反之,若再应用于食用菌生产领域作为原料,可变为一种优质的生产资源。菌渣废料的再利用是武汉市郊食用菌主产区的一项生态高效、循环发展的重大课题。

一、利用菌渣废料生产双孢蘑菇的作用

当前,随着工业化、城镇化的快速推进,武汉市郊传统的食用菌生产受到了一定程度的冲击,尤其是双孢蘑菇生产面临许多困难:农村劳动力过度转移,请工难、请工贵;原料涨价快、涨价多,生产成本大;投入多、产出少,种植效益滑坡等等,为此,双孢蘑菇生产亟待依靠科技创新,以新技术、新模式及新工艺为突破口,尤其是在省工节支、代料节本为重点的新技术上打攻坚战,才能冲出困境。

1 就近取材,可利用本地资源

武汉市郊新洲区的工厂化杏鲍菇生产,通过前后连续的三期建设,目前生产规模达到日产2万袋以上。满负荷生产,年产菌渣废料6000吨~7200吨。利用菌渣废料替代稻草料生产双孢蘑菇,就地取材,物尽其用,变废为宝,是一项充分利用本地资源的重要措施。

2省工节本,可降低生产成本

菌渣废料为本地资源,就地开发利用,可减少生产的物流成本;菌渣废料是工厂化生产的副产品,价格较稻草低廉,菌渣废料现价200元/吨~260元/吨,同比稻草的300元/吨~360元/吨,可节约原料成本;用菌渣废料替代稻草料生产双孢蘑菇,堆料发酵时间短,操作简单,可降低劳动强度,省工省劳;菌渣废料富含菌体蛋白、腐殖质等营养,对比稻草料,可节省肥料投入,利用菌渣废料生产双孢蘑菇,省工节本途径多,控制成本效果好。通过近两年试种与示范的结果表明,应用该套技术人工成本降低28.5%,生产成本降低15.8%,平均增产11.5%,比较效益提高16.8%以上。

3废料利用,可减少环境污染

杏鲍菇工厂化、周年化生产,其菌渣废料产出量大,消毒处理难,若管理处理不善,易带来生活环境的污染与菇菌生产条件的恶化。因此菌渣废料的再利用,将废料变原料,可逐步实现食用菌生产的零污染,零排放。

4深度开发,可探索模式创新

利用菌渣废料生产双孢蘑菇,是变农副产品一次利用为多次利用;变农副产品生产一菇为生产多菇,是农业循环生产的创新范例。通过种植新模式探索,形成农林禽副产品→菇菌原料(一次利用)→菌渣废料→菇菌原料(二次利用)→农作物大田肥料的物质转化生态链,通过资源的综合利用,做到食用菌生产只利用农副产品,而生产终端不产生废料。建立起一套较为完整的“资源—产品—再利用—再生产”的循环农业模式,在利用资源、保护环境、降低成本、拓宽增收渠道上,具有实质性的进步。

二、利用菌渣废料栽培双孢蘑菇的生产机理

1从不同品种的原料分解能力分析

杏鲍菇是一种具有较强分解木质素、纤维素能力的木腐菌,能直接分解与吸收利用大分子,因而在生产原料配方中,以木质素、纤维素含量高的木屑、甘蔗渣、玉米芯等为主料,还含有含氮素营养丰富的饼粕、麸皮为辅料;而双孢蘑菇生产原料以作物秸杆为主,其菌丝又较难吸收利用新鲜的秸杆,鉴于双孢蘑菇这个特性,所以秸杆必须经过堆制,依靠嗜热和中温型微生物的分解和作用对秸杆进行堆制发酵、分解腐熟后,双孢蘑菇菌丝才能利用。而杏鲍菇的灭菌与发菌过期也是将大分子转化为小分子的过程,菌渣废料的小分子营养多,完全能作为双孢蘑菇的主料来使用。

2从不同品种吸收营养成份的差别分析

杏鲍菇是木腐菌,双孢菇是粪草腐生菌,两者吸收营养成份是有差别的。杏鲍菇对营养成份的吸收相对较单一,氮素、碳素、矿质营养为主,氮素营养吸收最多,满足了这个要求,杏鲍菇的菌丝壮,菇体就大;而双孢蘑菇对营养成份的吸收要求全面,且碳、氮营养要求按一定比例,即C:N30—33:1。双孢蘑菇吸收碳素营养要比杏鲍菇多,且对矿质营养钙、磷营养都有较高的要求。因此,杏鲍菇吸收较少的碳素、部分矿质营养等均可为双孢蘑菇所利用。

3从营养分解吸收的时间过程分析

工厂化生产杏鲍菇只采收一潮,发菌、出菇时间仅70来天,菌渣废料中还有部分的营养没有转化(饼粕、木屑);或有的营养还没有吸收(菌体蛋白、糖类)。而双孢蘑菇发菌出菇期长达150天,出菇7潮,有时间余地来充分利用吸收菌渣废料中的剩余营养。

4从品种产量的形成角度分析

工厂化生产杏鲍菇以大菇体、少个体、一潮菇形成产量取胜,往往是大水大肥冲高产;而双孢蘑菇是以中菇体、多群体、多潮次形成产量取胜;往往是中等量、多次数吸收营养,因此,杏鲍菇菌渣废料中还有大量 “死水位”的营养为双孢蘑菇菌丝生长可用。

三、利用菌渣废料栽培双孢蘑菇的关键技术

利用菌渣废料栽培双孢蘑菇,在原料配方、原料形态发生了变化,部分工艺的操作与管理措施上也有些调整,力求操作轻简化,技术集成化,而其生产设施、生产时间等与传统的稻草原料栽培方式基本相同,其生产流程为:备料→外发酵→二次发酵→播种→发菌→覆土→出菇管理等环节,其配套的关键栽培技术如下:

1应用品种与栽培最佳季节

武汉市郊的新洲区2012年开始引试了双孢蘑菇新菌株W2000,该菌株单产、品质和抗病性均表现良好,可作为生产的当家品种。双孢蘑菇属中低温结实性菌类,根据长江中游地区的气候特点,安排8月中下旬开始备料发酵、9月下旬至10月上旬播种为佳。

2培养料配方及建堆发酵

2.1 培养料配方

菌渣废料栽培双孢蘑菇,培养料配方为:每m2菌渣废料30公斤,牛粪15 公斤~20 公斤,过磷酸钙0.5 公斤,轻质碳酸钙0.25 公斤。配方以菌渣废料和牛粪为主料。

2.2 建堆发酵

首先将菌渣废料提前破碎,捡走薄膜残渣,以防阻隔水分而影响菌丝穿透;再将主料菌渣废料、牛粪混合堆放在硬化场地上,少量多次地淋水,充分湿润2天左右;然后将辅料过磷酸钙和轻质碳酸钙均匀撒在主料堆上,用铲车充分混匀并将料建成高1.5m,长宽依场地而定的方形发酵堆,建堆结束后,用直径约5cm的木棍直插至料底打孔,孔洞间距40cm~60cm。注意料堆不要淋雨,防料层积水影响发酵质量与肥料流失。3天~5天后可见料堆内出现较多的白色菌丝,此时即可准备进床铺料。进料前撒入石灰,调节好培养料PH7.2~7.5。

3二次发酵(巴氏消毒)

3.1 栽培设施准备

采用层架式栽培方式。培养料上床前,若使用旧菇棚(房),须先整理菇棚(房),牢固床架,翻新薄膜、遮阳网,翻盖棚(房)顶,增加保温保湿功能。进料前菇棚须彻底消毒杀虫,减少病源虫卵基数。

3.2铺料

将培养料均匀铺于各层床架,整平料面,平均厚度18cm2~0cm,密闭菇棚。采用湿式升温方式,菇棚内部均匀设置通气管道,通入蒸汽。鉴于菌渣废料相对易失水的特性,为防止料面干燥,可在整理好料面后可酌情喷水0.5公斤/m2~1.5 公斤/m2。二次发酵时若培养料较干,会使营养消耗多且难以保证发酵质量,导致发菌时易染杂。

3.3升温

菌渣废料自热效果好,一次发酵经束后趁热搬料进棚(房)上床进行二次发酵,房间密闭效果好,外界气温较高时,靠自热就可使料温上升至45摄氏度以上。当外界气温不高时,可通入蒸汽升温,力争5小时内使料温达到45摄氏度,之后慢火升温,确保20小时后料温达到60摄氏度~62摄氏度后。注意升温速度不可过快,尽量不要让室温高于料温过多。

3.4 保温

料温达到60摄氏度~62摄氏度后稳定8小时~10小时,密切留意料温变化,过高过低均会影响消毒效果。保温时间不可随意延长,料温不能超过65摄氏度。在生产实践中,料温在58摄氏度时若保温10小时也可达到消毒效果,但保温时间不能超过12小时。

3.5降温

保温结束后缓慢降温,使在12小时后料温降至54摄氏度。降温时间不应少于10小时,之后将料温稳定在54摄氏度,保持24小时后,再缓慢降温到50摄氏度~52摄氏度,又保持24小时~36小时。保温结束后停火,自然降温至45摄氏度。45摄氏度以后可开窗使料温降至28摄氏度,室温降至25~26摄氏度,不可降得过快过低。发酵结束后,培养料应该有较多放线菌和腐殖霉,有类似甜面包香味,灰黑色,含水量约65%。

4播种

播种量750ml 1瓶/m2,撒播于培养料表层。播种时料温以28摄氏度为宜,播后料温在24摄氏度~26摄氏度,有利发菌。因此,播种要结合气温、料温的高低情况决定,若遇气温高于32摄氏度以上的天气,可酌情推迟播种,以防灼伤菌丝。同时,需查看料面是否偏干,偏干需适当补水。

5养菌管理

播种后密闭门窗3天,保温保湿促定植促发菌;第4天起料面菌丝萌发后,开小窗,间断小通风;第7天时料面菌丝密布时,打开门窗,逐渐延长通风时间;播种15天后,菌丝吃料10cm,窗户可全部大开,保证料面干燥。加大通风量,有利于避免消耗营养,更好地促进菌丝向料内生长,有效地防止杂菌生长。

6覆土

覆土材料采用红壤土混合泥炭土(体积比为2:1),或红壤土混合砻糠土(体积比为1:1),覆土厚度3.5cm~4.0cm。覆土材料配兑石灰0.4公斤/ m2,调节PH至7.5。覆土材料的含水量调节至22%。严格处理覆土材料,一般用甲醛或磷化铝熏蒸。在疣孢霉发病地区,应在覆土中拌入咪鲜胺锰盐,能有效地防治蘑菇疣孢霉病,防效高达90%以上。覆土前要把料床再整理1次,保持床面平整,以防产生凹形,导致积水穿料。同时,用敌敌畏1000倍液将料床反面喷雾一次,防止螨虫。覆土后须再检查1次,若有漏覆或覆土过薄的,需要再补覆1次,确保不漏覆,并覆土均匀;若需补水,轻喷薄喷,每次0.25公斤/ m2。

7出菇管理

出菇期的技术管理围绕温度、湿度和通风换气来管理,正确处理好这三者的关系,以科学管理的手段,创造一个人工小气候环境,满足双孢菇子实体的生长需要,既要多出菇、出好菇,又要保好菌丝,促进菌丝前期旺盛,中期有劲,后期不早衰。

7.1温度管理

当气温超过20摄氏度以上时,就要采取防高温措施,关闭菇棚门窗防高温,早晚通风。当遭遇“电梯式”温度的天气,做好相应的降温与保温管理。在温度低于5摄氏度时的越冬期,按干越冬方式管理要求,让菌丝体越冬休养生息,为春菇生产创造条件。

7.2调节水分

出菇期间,保持培养料含水量要求在60%~65%(鉴别方法:65%手捏有湿印);覆土层含水量维持在20%~22%,菇棚空气相对湿度85%~95%,就能满足子实体的生育需要。关注菇棚的水份与湿度变化,酌情适时定量喷水。高温时段不喷水,切忌“关门重水”,喷水不穿料,施好转潮水,做到科学喷水补水。

7.3通风换气

在出菇期一般每天都要通风1~2次,每次2小时以上。为改善通风条件,菇棚都应设置拔气筒,且拔气筒应设计在1m以上。通风结合保温保湿,气温低时少通风或中午通风,以利夜间保湿;气温高时在早晚通风换气,以利白天保湿。

7.4补土追肥

每潮菇采收后要及时将菇脚和死菇捡去并用湿土(用石灰水调节至PH8),将采菇后留下的空穴补平,以保持床面平整。出菇后期由于培养料的养分逐渐减少,可以用1%石灰水、草木灰浸出液(PH10以下)、0.2%磷酸二氢钾液等品种少量多次交替喷施,增加营养供应,挖掘增产潜力。

利用农作物秸杆、畜禽粪便、谷壳等农副产品生产双孢蘑菇,是对传统农业生产的一次重大的种植结构突破,而利用杏鲍菇菌渣废料生产双孢蘑菇,则是对食用菌传统生产的一次重大的技术创新。技术创新点有五:一是原料资源节约化;二是生态环境无害化;三是菇菌营养科学化;四是生产操作轻简化;五是栽培技术集成化。运用菌渣废料的理化及营养特点,利用双孢蘑菇的生育规律,探索、形成高产优质省工节本栽培集成技术体系,将为武汉市郊双孢蘑菇生产健康持续发展提供强有力的技术支撑。

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