[科普中國(guó)]-秸稈基料化利用技術(shù)三

國(guó)務(wù)院發(fā)文將秸稈禁燒工作納入對(duì)各地大氣污染防治實(shí)施情況的年度考核和終期考核范圍。秸稈焚燒問(wèn)題的關(guān)鍵不止是因?yàn)闆](méi)有把秸稈當(dāng)成資源，更沒(méi)有形成價(jià)值，被當(dāng)成是廢棄物，只要把秸稈綜合利用起來(lái)，不僅可以有效解決秸稈焚燒所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，更能發(fā)揮秸稈的自身作用。

可以用于食用菌栽培基質(zhì)生產(chǎn)原料有哪些？

食用菌基質(zhì)所用原料分主料與輔料兩種。

主料：稻草、麥秸、玉米芯、玉米秸、高粱秸，棉秸、豆秸、花生秸、花生殼、甘蔗渣等農(nóng)作物秸稈皮殼；此外，還包括除桉、樟、槐、苦楝等含有無(wú)害物質(zhì)樹(shù)種外的闊葉樹(shù)木屑，自然堆積六個(gè)月以上的針葉樹(shù)種木屑，糖醛渣、酒糟、沼渣等。

輔料：麥麩、米糠、餅肥（粕）、玉米粉、畜禽糞便等。

我們對(duì)制備食用菌栽培基質(zhì)的原料有什么要求呢？

對(duì)于制備食用菌栽培基質(zhì)的原料，要求：

（1）原料使用前應(yīng)在陽(yáng)光下翻曬、將霉變、蟲(chóng)蛀嚴(yán)重的原輔料材料分選出來(lái)并做無(wú)害化處理，保持原料新鮮、清潔、干燥、無(wú)蟲(chóng)、無(wú)異味。

（2）選擇使用的農(nóng)作物秸稈，最好在收獲得1個(gè)月未使殺菌劑、殺蟲(chóng)劑等化學(xué)農(nóng)藥。

（3）要求原料無(wú)雜質(zhì)，不含沒(méi)有必要的重金屬，特別是鎂含量不宜過(guò)高。

（4）培養(yǎng)料配制時(shí)，首先要計(jì)算初始含氮量，然后確定糞草比，最后確認(rèn)培養(yǎng)料中碳和氮的比例，一般以C/N比為25-35為宜。

（5）培養(yǎng)料堆腐前，還要調(diào)節(jié)水分為55-65%，酸堿度pH為7左右。

食用菌栽培基質(zhì)有哪些流程？

大致分為兩個(gè)流程，也稱為兩次發(fā)酵，或前發(fā)酵與后發(fā)酵。

一次發(fā)酵是一個(gè)原材料軟化降解的過(guò)程，需要經(jīng)過(guò)不同溫型的微生物將原材料分解利用，同時(shí)還是有益微生物擴(kuò)大繁殖的過(guò)程。

原料一次發(fā)酵在一次發(fā)酵隧道中完成。經(jīng)均勻攪拌處理的培養(yǎng)料送入隧道后堆成高2.5米的料堆。條件適宜情況下料溫會(huì)快速升至70-80℃，一般第3天料溫開(kāi)始下降，這時(shí)需打開(kāi)隧道，用拋料機(jī)把培養(yǎng)料轉(zhuǎn)到另一個(gè)隧道，進(jìn)行再次發(fā)酵。一次發(fā)酵時(shí)間共9天左右：進(jìn)一次隧道（3天）→1次倒倉(cāng)（3天）→2次倒倉(cāng)（3天）→二次隧道。一次發(fā)酵后的培養(yǎng)料表面濕滑而有光澤，韌性較強(qiáng)，不易拉斷，為棕色和深棕色，粘附性中等，有較濃氨味，但無(wú)酸臭味。

二次發(fā)酵，常規(guī)方法是菇房?jī)?nèi)完成，或在隧道式發(fā)酵裝置內(nèi)完成。

二次發(fā)酵有兩個(gè)作用，一是通過(guò)巴氏消毒，殺滅培養(yǎng)料中有害微生物及蟲(chóng)卵；二是進(jìn)一步發(fā)酵使原料轉(zhuǎn)化為食用菌絲生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

經(jīng)過(guò)一次隧道發(fā)酵的培養(yǎng)料需要拋入二次發(fā)酵隧道進(jìn)行巴氏滅菌，時(shí)間7-9天。要用拋料機(jī)將料拋成松散一致的寬4米、高1.8-2.1米的料堆。填料后4小時(shí)左右可關(guān)閉隧道艙門進(jìn)行均恒升溫，使不同層次的料溫趨于一致，料層溫度穩(wěn)定一致后，采用循環(huán)風(fēng)將料溫逐步升到58℃。當(dāng)料溫升至58℃時(shí)，恒溫保持8-10小時(shí)，嚴(yán)禁料溫高于60℃或低于55℃，否則會(huì)影響滅菌效果。巴氏滅菌后逐漸將料溫降到48-50℃，保持100小時(shí)。

當(dāng)培養(yǎng)料呈深棕色或褐色，料內(nèi)伴有35%左右的灰白色放線菌等有益微生物的色斑，沒(méi)有氨味或其他刺鼻的異味，并略帶甜面包香味，培養(yǎng)料柔軟富有彈性，沒(méi)有粘連現(xiàn)象，容易被拉斷時(shí)，發(fā)酵工藝全部結(jié)束，可以通風(fēng)降溫至30℃以下，制備工作完成。

前食用菌栽培基質(zhì)生產(chǎn)的先進(jìn)工藝有哪些？

目前，食用菌栽培基質(zhì)生產(chǎn)最先進(jìn)的工藝為隧道式發(fā)酵，隧道式發(fā)酵是指將發(fā)酵物料集中于長(zhǎng)10-20m、寬3.5-4m、高3-4m的相對(duì)封閉的系統(tǒng)中，進(jìn)行好氧發(fā)酵，配套送風(fēng)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制通氣供氧，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵溫度控制的先進(jìn)技術(shù)。

它與傳統(tǒng)的條垛式發(fā)酵相比，主要好處至少有三點(diǎn)，一是發(fā)酵均勻，可保證物料腐熟度均勻一致、有害物質(zhì)分解徹底、完全殺滅病菌蟲(chóng)卵及雜草種子，產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠；二是便于對(duì)發(fā)酵進(jìn)程與條件進(jìn)行有效控制，如溫度、通氣量、水分等；三是便于機(jī)械化操作。

作為最先進(jìn)的食用菌栽培基質(zhì)生產(chǎn)工藝，隧道式發(fā)酵堆腐技術(shù)操作要點(diǎn)是什么？

發(fā)酵隧道地板是留有透氣孔的混凝土預(yù)制板，全部孔隙面積加在一起大約相當(dāng)于地板總面積的25%。為便于氣流在地板下分布流通，在有孔地板與下層水泥地面之間留有0.5米的空間，風(fēng)機(jī)要選用高壓風(fēng)機(jī)。

為較好的分配循環(huán)風(fēng)壓力和限制空氣流速，對(duì)著氣流入口的遠(yuǎn)端底層地面至少要傾斜高出2%。隧道內(nèi)絕大部分是循環(huán)空氣，它由堆肥層下面的有孔地板吹入，并由隧道上方的回風(fēng)口循環(huán)或排氣口排出。為便于在后發(fā)酵結(jié)束時(shí)降溫及排出氨氣、二氧化碳等廢氣，隧道內(nèi)除循環(huán)風(fēng)口外，還設(shè)有排氣口，大門上部有可閉可開(kāi)的氣窗。

隧道發(fā)酵一般不需要外加熱量，靠堆肥本身產(chǎn)生的發(fā)酵熱即可完成。在寒冬季節(jié)，在堆肥后發(fā)酵的初始階段，需要在有孔地板下吹入一些熱蒸汽，以啟動(dòng)高溫微生物的自然發(fā)酵過(guò)程。

隧道發(fā)酵裝料時(shí)，將物料均勻堆積在有孔地板上，料厚1.8-2米。隧道上方留有l(wèi)-2米的空間，通過(guò)堆肥層的空氣在這一空間進(jìn)行流動(dòng)，經(jīng)通風(fēng)調(diào)節(jié)器與新鮮空氣按一定比例混合后再吹入底層。隧道的容積越大，裝料越不容易做到均勻，一般裝50-70噸（100-140 立方米）左右為宜。

隧道內(nèi)的料層和空間設(shè)有溫度探頭，以便觀測(cè)和控制溫度。在堆肥層中插有溫度傳感器，測(cè)點(diǎn)設(shè)置在料堆不同部位以及空氣排出口。如果堆肥溫度超過(guò)規(guī)定值，可增加循環(huán)風(fēng)中新鮮空氣的比例來(lái)降溫；如果堆肥溫度低于規(guī)定值，可減少循環(huán)風(fēng)中新鮮空氣的比例來(lái)增溫；如果堆肥密度或厚度不均勻，堆肥密度高的部分循環(huán)風(fēng)量會(huì)降低，所以裝填堆肥時(shí)，要盡力裝均勻，可采用可擺頭的卷?yè)P(yáng)機(jī)裝進(jìn)或移出發(fā)酵隧道中的堆肥。

在隧道發(fā)酵過(guò)程中，常用到的設(shè)備包括原料混合裝備、離心風(fēng)機(jī)、輪式裝載機(jī)、空氣過(guò)濾器、上料機(jī)、裝載機(jī)、輸送帶、擺動(dòng)式裝料機(jī)、電腦控制箱等。

秸稈基料化技術(shù)主要適宜哪些區(qū)域推廣應(yīng)用？

秸稈基料化技術(shù)適應(yīng)于全國(guó)各地。

因秸稈來(lái)源不同、基質(zhì)用途不同，各地區(qū)在選擇運(yùn)用秸稈栽培基質(zhì)制備技術(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因地制宜選擇秸稈、堆腐工藝及配套設(shè)備、基質(zhì)復(fù)配與調(diào)制所需要原料與復(fù)配方法。

秸稈基料化技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用前景怎樣呢？

秸稈基料（基質(zhì)）化作為秸稈綜合利用的五個(gè)主要途徑之一，受到了國(guó)家及各省市縣政府的高度重視，推進(jìn)與發(fā)展秸稈基料（基質(zhì)）化技術(shù)與產(chǎn)業(yè)，符合中央到地方的各級(jí)政府文件精神，且已或?qū)?huì)獲得眾多政策的扶持與財(cái)政資金支持。

基質(zhì)栽培是保護(hù)性栽培中一項(xiàng)重要技術(shù)措施，而保護(hù)性（設(shè)施）栽培作為一種先進(jìn)的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù)，已在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。其中，無(wú)土栽培技術(shù)因具有避免土傳病蟲(chóng)害及連作障礙、肥料利用率高、節(jié)水以及生產(chǎn)條件可控性等諸多優(yōu)點(diǎn)，已在世界100多個(gè)國(guó)家應(yīng)用。無(wú)土栽培中，固體基質(zhì)栽培，與水培、霧培相比，設(shè)施簡(jiǎn)單、投資成本低，且固體基質(zhì)所形成的根際環(huán)境養(yǎng)分、水分、pH和溫度等變化緩慢，栽培管理簡(jiǎn)單，與土壤栽培有許多相似之處，栽培技術(shù)容易掌握，因而在無(wú)土栽培中固體基質(zhì)栽培面積占90%以上。此外，固體基質(zhì)還可以被應(yīng)用于鹽堿土改良介質(zhì),城市、公路綠化、草坪建植、大樹(shù)移栽、園藝苗圃、屋頂花園、盆栽花卉、育苗、改良并活化土壤，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量等，近幾年隨著機(jī)插秧面積逐年增加，水稻育秧基質(zhì)需求量也逐年提高，而農(nóng)作物秸稈作為基質(zhì)最主要原料之一，其應(yīng)用的市場(chǎng)空間必然會(huì)隨之增加。

養(yǎng)殖污染已成為農(nóng)業(yè)面源污染最重要的污染源，而墊料養(yǎng)殖（發(fā)酵床養(yǎng)殖）技術(shù)，作為一種控制畜禽糞便排放與污染的養(yǎng)殖廢棄物管理技術(shù)，正在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用，墊料養(yǎng)殖顧名思義，它需要消耗大量墊料，而農(nóng)作物秸稈是有機(jī)墊料最主要原料之一。近年，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院還發(fā)明了直接將打捆稻或麥秸稈作為基礎(chǔ)墊料，進(jìn)行生豬養(yǎng)殖，獲得了成功，大大增加了秸稈墊料利用的潛力。

稻草、麥秸等秸稈作為食用菌栽培中最主要碳源，被食用菌菌絲的生長(zhǎng)和子實(shí)體的發(fā)育轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)、味美的蛋白質(zhì)。其中：稻麥秸稈可栽培以蘑菇、草菇、姬松茸為主的草生菌 ，木質(zhì)素含量較高的秸稈可用以栽培香菇、平菇、木耳等木生菌。如果以其中的1／4用來(lái)栽培食用菌，將獲得約6億t食用菌產(chǎn)量，全球以60億人口計(jì)算，每人每日獲得約300 g的食用菌，從中能獲得大約l0 g的優(yōu)質(zhì)蛋白，這對(duì)于解決因人口增加與氣候變化引發(fā)食物危機(jī)，必然會(huì)起重要作用?？梢灶A(yù)見(jiàn)，不久的將來(lái)，隨著食用菌保健功能與自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)，食用菌將會(huì)越來(lái)越多地走向千家萬(wàn)戶餐桌，而作為食用菌生產(chǎn)的最要原料必然會(huì)越來(lái)越會(huì)變成市場(chǎng)緊缺資源。

綜上所述，可見(jiàn)農(nóng)作物秸稈作為基料化利用，其市場(chǎng)廣闊、利用潛力巨大，作為秸稈利用的重要技術(shù)途徑，在未來(lái)秸稈綜合利用中的作用也必將越來(lái)越大。