一。引言

　　菌糠又叫菌渣，是利用秸稈、木屑等原料進(jìn)行食用菌代料栽培，收貨后的培養基剩余物，俗稱(chēng)食用菌栽培廢料、菌渣或余料；是食用菌菌絲殘體及經(jīng)食用菌酶解，結構發(fā)生質(zhì)變的粗纖維等成分的復合物。我國食用菌生產(chǎn)量位于世間前列，年產(chǎn)量在1200萬(wàn)噸以上，年產(chǎn)菌糠總量不少于900萬(wàn)噸。如此規模的菌栽培廢料對環(huán)境造成了巨大的壓力。尤其是菌糠袋破碎后，散落的菌糠隨地表徑流進(jìn)入水體，長(cháng)時(shí)間浸泡在水中析出的大量難降解有機物以及重金屬元素會(huì )對水環(huán)境造成嚴重污染，因此，大力開(kāi)發(fā)菌糠資源化綜合利用途徑，產(chǎn)生較好的環(huán)境效益是目前需要重視解決的問(wèn)題。

　　二、菌渣成分

　　菌渣的成分主要與培養料相關(guān)，由于南北所適合栽培的品種不同及主要農作物廢料的差異，不同地區所選用的食用菌栽培原料也各有差異。黑龍江等東北地區主要以木屑、農作物秸稈等為主要配料。栽培完食用菌后配料布滿(mǎn)菌絲，變得更加疏松柔軟，主要是經(jīng)過(guò)多種微生物作用后，纖維素、半纖維素和木質(zhì)均被不同程度降解。

　　在食用菌采收之后，有大量的菌絲體和有益菌留在了菌棒上，并且在菌絲生長(cháng)過(guò)程中通過(guò)酶解作用產(chǎn)生了多種糖類(lèi)、有機酸類(lèi)、酶和生物活性物質(zhì)。菌渣中含有豐富的蛋白質(zhì)、纖維素和氨基酸等。

　　如蘑菇渣中除了含有大量的菌絲體、蛋白質(zhì)外，還含有鐵、鈣、鋅、鎂等微量元素，據測定：每0.5千克菇渣中含鈣10.86g、磷3.6g、鉀4.04g、鈉8.7g、銅0.0049g、鎂1.58g、鐵0.69g、鋅0.06g、錳0.0774g。營(yíng)養成分含量豐富，處置不當不僅造成資源浪費，同時(shí)對周邊環(huán)境會(huì )造成嚴重污染。

　　三、食用菌渣袋再利用

　　目前資源化處理食用菌菌渣的主要方法包括循環(huán)利用、肥料化利用、飼料化利用、基質(zhì)化利用以及能源化利用等。楊霞等人探究了菌渣代替樹(shù)皮對霍山石斛栽培的可行性，研究發(fā)現菌渣可以部分替代樹(shù)皮栽培石斛。張潔娣等人利用食用菌菌渣飼養鍬甲科環(huán)鍬屬雞冠細身赤鍬形蟲(chóng)幼蟲(chóng)，結果表明白木耳菌渣可作為人工飼料飼養雞冠細身赤鍬形蟲(chóng)幼蟲(chóng)，可實(shí)現食用菌菌渣的二次利用。

　　目前對食用菌副產(chǎn)物的資源化利用研究大多集中在單個(gè)領(lǐng)域，缺乏行業(yè)間的銜接與結合，副產(chǎn)物難以得到整體有效的綜合利用。探索食用菌渣按照循環(huán)農業(yè)的理念，發(fā)展多級利用、循環(huán)生產(chǎn)模式可使食用菌產(chǎn)業(yè)更具競爭力，食用菌業(yè)副產(chǎn)物循環(huán)利用模式以食用菌業(yè)作為紐帶，連接種植業(yè)和養殖業(yè)，從而實(shí)現農業(yè)廢棄物資源的高效循環(huán)利用。根據上訴方法的可行性，在政府的主導下，聯(lián)合當地企業(yè)因地適宜的對廢棄食用菌菌渣進(jìn)行二次或多次利用，可以減輕當地環(huán)境壓力，并使經(jīng)濟效益最大化。

　　四、食用菌渣袋對環(huán)境的影響

　　菌渣對環(huán)境生態(tài)的影響研究較少，樓子墨等選取杏鮑菇菌糠、平菇菌糠、菌糠有機肥作為樣品，研究了菌糠的重金屬環(huán)境風(fēng)險評估及淋溶狀態(tài)下對環(huán)境可能的影響，結果表明，氮、磷、有機物均有淋出趨勢，隨意堆放易引起水體富營(yíng)養化。程志強等分析了廢棄黑木耳菌糠理化性質(zhì)及環(huán)境影響分析，結果認為，廢棄黑木耳菌糠呈酸性，一般木耳食用菌的種植都在靠近水源的地方，淋溶出金屬離子將進(jìn)入地下水或附近的水域。

　　廢棄食用菌渣袋占用了大量的土地面積，嚴重侵蝕了有限的耕地資源。包裹在廢棄食用菌渣袋外側的聚乙烯薄膜在堆存一定時(shí)間或在外力的作用下極易破碎與菌渣剝離，圖1為耕地和水體周邊的菌渣袋，可見(jiàn)在環(huán)境中會(huì )形成白色污染。不僅影響自然景觀(guān)，產(chǎn)生“視覺(jué)污染”，而且難以降解，對生態(tài)環(huán)境還會(huì )造成潛在危害，如：混在土壤中，影響農作物吸收養分和水分，導致農作物減產(chǎn)；增塑劑和添加劑的滲出會(huì )導致地下水污染;混入城市垃圾一同焚燒會(huì )產(chǎn)生有害氣體，污染空氣，損害人體健康，填埋處理將會(huì )長(cháng)期占用土地。

　　在豐水期水體周邊的食用菌渣袋易在地表徑流的作用下，成為水體的主要污染源。如此眾多數量的菌渣如果長(cháng)時(shí)間浸泡在水體中，菌渣中浸出的木質(zhì)素將使水源地水質(zhì)的濁度、色度受到嚴重影響。由于食用菌渣中含多有種糖類(lèi)、有機酸類(lèi)、酶和生物活性物質(zhì)，蛋白質(zhì)、纖維素和氨基酸等多種營(yíng)養物質(zhì)，進(jìn)入水體極易造成水體中好氧細菌過(guò)度繁殖，使水體中溶解氧下降。同時(shí)水體富營(yíng)養化又以磷為關(guān)鍵因素，而0.5千克菇渣中就含有3.6g磷，水體中磷含量大于0.01~0.02ppm即具備了水體富營(yíng)養化的條件，一旦水體出現富營(yíng)養化，將進(jìn)一步加劇水生植物及動(dòng)物死亡，導致水體惡化，甚至產(chǎn)生異味，水體生態(tài)環(huán)境將遭到嚴重破壞。

　　五、食用菌糠污染源解析

　　5.1、實(shí)驗方法

　　菌糠袋是散布水體周邊，如不加以清理，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月甚至幾年的雨水浸泡沖刷，菌糠水溶物會(huì )全部溶出，將會(huì )造成不可恢復的水體水質(zhì)污染。為了解菌糠對水體中污染物的貢獻值，在實(shí)驗室通過(guò)粉碎、超聲和加溫的方式，使菌糠加快釋放析出過(guò)程，實(shí)驗方案如圖2，設計實(shí)驗如下：

　　隨機取3袋菌糠(來(lái)自牡丹經(jīng)周邊地區)，用碎機粉碎后過(guò)20目篩得到菌末，分別取3份20克菌末，三份菌末分別放在1L燒杯內做平行實(shí)驗，同時(shí)放入1L蒸餾水，在恒溫磁力攪拌器上控水溫在30度(模仿自然環(huán)境的最高溫度)，10天后三個(gè)燒杯分別超聲20分鐘，50天后取出水樣分析測定各指標，如表1。

　　5.2、實(shí)驗結果分析

　　圖3為20g菌糠末溶于水后的顏色狀態(tài)，a為剛剛溶于水后的顏色為淺黃色(未超聲加溫)，b為50天后顏色狀態(tài)為深棕色(經(jīng)過(guò)超聲和加溫)。

　　實(shí)驗用食用菌的培養料主要以木屑、農作物秸稈、麥麩為主，栽培過(guò)程中會(huì )接種食用菌，食用菌采收之后，廢菌棒多數被鏈孢、綠色木霉、黑曲霉、酵母菌、細菌等，變得更加疏松柔軟，在菌絲生長(cháng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)多種微生物作用后，培養料中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)均被不同程度降解，通過(guò)酶解作用產(chǎn)生了中間代謝產(chǎn)物微量酚性物、少量生物堿、黃酮及其貳類(lèi)，還含有肌酸、多膚、皂試植物幽醇及三菇皂貳、醌類(lèi)化合物，以及豐富的氨基酸、多糖及鐵、鈣、鋅和鎂等微量元素。

　　20g菌糠溶于1L蒸餾水后，經(jīng)過(guò)圖2的實(shí)驗過(guò)程后，測定如表1所列的26項檢測指標，可見(jiàn)隨機抽取的3個(gè)菌糠袋析出物濃度略有差別，分析結果如下：

　　1)菌糠溶液水后，呈弱堿性，20g/L的菌糠色度可達到10,000。有機物指標高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、COD濃度較高，BOD5/CODCr較低，可見(jiàn)菌糠溶出大量難降解有機物。

　　2)化學(xué)性指標如硝酸鹽、硫酸鹽、氨氮、總磷、總氮、氯化物、硫化物、重金屬元素鐵、錳、鋁、鋅、銅、鎘、鉛均有溶出。

　　3)重金屬元素六價(jià)鉻、砷、汞溶出濃度低于檢出限，氰化物、揮發(fā)酚溶出濃度低于檢出限，視為對環(huán)境不影響。

　　5.3、菌糠析出污染物總量核算

　　假設某地每年生產(chǎn)830萬(wàn)袋食用菌，每袋產(chǎn)生的食用菌渣數量為0.6公斤計，菌糠量約5000噸，結合實(shí)驗室模擬20g菌糠溶于1L蒸餾水后溶出的污染物濃度(表1)，核算得出菌糠溶出的污染物總貢獻值如表2所示。

　　5.4、食用菌菌糠對水污染的影響由以上實(shí)驗數據分析得出，菌糠如果長(cháng)時(shí)間浸泡在的水體中，水體的濁度、色度必將受到嚴重影響。COD、硝酸鹽、總磷、鐵、錳等多種物質(zhì)進(jìn)入水體，極易造成水體中好氧細菌過(guò)度繁殖，使水體中溶解氧下降。一旦水體出現富營(yíng)養化，將進(jìn)一步加劇水生植物及動(dòng)物死亡，導致水體惡化，甚至產(chǎn)生異味，金屬元素將逐漸富集到生物體內。

　　六、污染防治措施

　　從以上實(shí)驗分析可知，食用菌糠作為廢棄物會(huì )對周邊環(huán)境造成嚴重危害，政府應起到集中管理和疏導作用，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)菌糠資源化利用途徑。

　　1)建設菌糠袋集中收集存放場(chǎng)所食用菌加工是農民的主要經(jīng)濟 >

　　2)開(kāi)發(fā)菌糠再利用途徑當地產(chǎn)生的菌渣可以在政府的主導下，聯(lián)合當地企業(yè)，用作飼養、肥料、食用菌的二次栽培培養基、園藝栽培、生物制劑等方面，進(jìn)行菌糠資源再利用。當地產(chǎn)生的菌渣可以在政府的主導下，依托生物有機肥項目進(jìn)行菌糠資源再利用。

　　3)已有污染地區需盡快治理對于已經(jīng)散亂堆放的菌糠袋盡快進(jìn)行清理，避免菌糠袋長(cháng)期浸泡后釋放污染物，從源頭上根除對環(huán)境生態(tài)的危害。( >

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