王 瑛
杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院
栽培食用菌后的培養(yǎng)料被稱為菌渣,即食用菌廢料,它富含糖類、有機(jī)酸、酶、蛋白質(zhì)、生物活性物質(zhì)及其他營養(yǎng)成分。 菌渣的高效綜合利用,不但可以延長生物循環(huán)鏈條,改善環(huán)境污染,同時(shí)還可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。 本人查閱近年來關(guān)于食用菌渣綜合再利用的相關(guān)文獻(xiàn),并進(jìn)行如下闡述。
菌渣中殘存大量的菌絲體,菌絲體含有一般飼料所缺乏的必需氨基酸,將菌渣經(jīng)過粉碎、曬(烘)干等處理可以飼喂牛、羊等草食動(dòng)物。 菌渣中粗蛋白含量接近米糠、玉米,菌渣所特有的蘑菇香味也使之具有良好的適口性,因此可以作為飼料添加劑,甚至可替代部分精飼料。李超等(2007)針菇菌糠替代部分精料飼養(yǎng)昌圖鵝仔鵝, 增重提高4.48%, 經(jīng)濟(jì)效益增加19.3%[1]。 石明生等用菌糖喂羊,重提高34.6%,效益增加34.5%[2]。 李志香(2007)采用單獨(dú)培養(yǎng)和多菌共同發(fā)酵工藝,菌渣生產(chǎn)為飼料蛋白質(zhì)替代源,能提高免疫功能,促進(jìn)動(dòng)物的食欲,提高消化吸收率,從而促進(jìn)動(dòng)物的生長發(fā)育[3]。
無污染、害蟲、菌塊結(jié)實(shí)的菌渣用于食用菌制種和再生產(chǎn),在原料緊缺的地方,對擴(kuò)大原料來源,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)許多濟(jì)效益等方面有重要意義。 許多研究表明,菌渣用于食用菌制種和再生產(chǎn)的配料是可行的,二次栽培用量以20%左右為宜[4]。 20 世紀(jì)80年代就開始了菌渣再利用的試驗(yàn)研究。 萬水霞(2009)在培養(yǎng)基培養(yǎng)料中加入30%秀珍菇菇渣栽培雙孢蘑菇。 生物學(xué)效率達(dá)到63%,比常規(guī)栽培料高出10%[5]。
發(fā)霉的菌渣不宜作二次栽培料和動(dòng)物飼料。據(jù)分析,菌渣中富含有機(jī)物和多種礦質(zhì)元素,其中氮、磷、鉀養(yǎng)分高于稻草和鮮糞。 此外,不少食用菌的菌絲體在生長過程中,分泌出某種激動(dòng)素類的物質(zhì)和特殊的酶,而這些酶可使復(fù)雜的有機(jī)物分解成易被植物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。 E.Medina、C.Paredes 等用不同比例菌渣作為基質(zhì)栽培番茄、西葫蘆和胡椒幼苗。結(jié)果發(fā)現(xiàn),對鹽分含量不敏感的番茄可以在任何比例基質(zhì)上生長,對鹽分含量中度敏感和比較敏感的西葫蘆和胡椒幼苗,適合在雙孢蘑菇菌渣和低含量平菇、香菇混合菌渣上生長[6]。趙麗珍等直接施用菌糠種植大豆,小區(qū)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),施用蘑菇渣后,苗期和結(jié)莢期的大豆根瘤菌數(shù)量明顯增加,促進(jìn)植株健壯生長、增長作用明顯,一般每畝可增產(chǎn)16.3%~25.6%[7]。
目前,國內(nèi)對食用菌菌渣的研究主要集中在栽培配料的再利用、動(dòng)物飼料配料、堆肥利用等方面,但利用菌渣用于環(huán)境污染修復(fù)領(lǐng)域的報(bào)道卻很少。食用菌是大型白腐類真菌,具有較高產(chǎn)漆酶(Laccase)能力,菌渣中不僅含有大量的菌絲體還具有較高漆酶活性[8]。 Lau 研究發(fā)現(xiàn),蘑菇渣堆肥中含有木質(zhì)素降解酶,在45℃下,蘑菇渣堆肥中漆酶活性為0.88u.g-1,在75℃下,蘑菇渣堆肥中錳過氧化物酶(MnP)活性為:0.58 u.g-1。有機(jī)污染物的降解與菇渣中微生物機(jī)制有關(guān)。 室溫下1%的菌渣處理100 摩爾升多環(huán)芳烴。 其中對萘的降解達(dá)(82±4)%,對菲的降解有(59-,-3)%[9]。Siu-Wai Chiu 等用蘑菇渣堆肥來降解被石油污染的土壤。 在1 個(gè)月內(nèi)發(fā)現(xiàn)石油污染物大量降低,有毒物質(zhì)減少。Ribas LCC 等研究姬松茸和香菇菌渣用于盆栽萵苣肥效試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),香菇菌渣對土壤的修復(fù)作用顯著,能夠明顯改善微生物多樣性和酶活性。 并對土壤中的除草劑等農(nóng)藥具有降解作用[10]。 食用菌菌渣具有獨(dú)特的生物學(xué)特性,有一定降解難降解有機(jī)污染物的潛能,蘑菇渣作為生態(tài)環(huán)境修復(fù)材料已成為國外學(xué)者研究的熱點(diǎn),而國內(nèi)對于蘑菇渣降解環(huán)境中的污染物的研究才剛開始。用蘑菇渣堆肥作為原位修復(fù)有機(jī)污染土壤具有成本低廉,多功能效果等特點(diǎn),應(yīng)用前景廣闊。
食用菌菌渣中含有糖類、有機(jī)酸類、酶等菌絲代謝產(chǎn)物,具有生態(tài)高值化利用的潛力,據(jù)報(bào)道平菇發(fā)酵液中的多糖物質(zhì)對炭疽菌有抑制作用,高等擔(dān)子菌水浸提液對植物侵染有抑制作用[11]。 研究顯示,食用菌菌渣中的菌絲體在生長過程中能分泌一些激素類物質(zhì),其浸出物的稀釋液是一良好的植物激素。 用食用菌菌渣的浸出物稀釋液制成植物激素噴灑在農(nóng)作物上能夠促進(jìn)發(fā)育,增加產(chǎn)量。菌渣中含有數(shù)量龐大、種類繁多的微生物群落,尤其含有較多對木質(zhì)纖維很強(qiáng)降解能力的真菌類微生物,木質(zhì)纖維素降解酶和各類水解酶。 李順鵬[10]等采用生化方法將蘑菇渣磨碎,取粗纖維素, 每千克干磨菇渣可提取粗纖維素酶11.06 克;Ball 等通過物理和化學(xué)的方法。菌渣堆肥抽提液中回收了纖維素降解酶。
目前, 菌渣中提取活性物質(zhì)尚處于研究初級階段,大多研究只是提取一種專一的活性物質(zhì)且需要精密的設(shè)備和完善的技術(shù)支撐。為此要用于大量生產(chǎn)還有很大難度。
近幾年,我國食用菌種植面積迅速擴(kuò)大,品種不斷增多。食用菌集中規(guī)?;a(chǎn),菌渣資源豐富,已成為當(dāng)今不容忽視的環(huán)境問題,如何處理菌渣的污染問題,用作飼料、堆肥等方面機(jī)理的研究還存在著諸多問題,以食用菌菌渣為基質(zhì)進(jìn)行有機(jī)肥和無機(jī)肥的發(fā)酵技術(shù),目前也鮮有報(bào)道,沒有具體的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。菌渣循環(huán)利用后對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境影響與評價(jià)的研究,需后續(xù)定位觀測,為生態(tài)循環(huán)體系提供理論依據(jù)。
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