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(yǎng)基剩余物，俗稱食用菌栽培廢料、菌渣或余料；是食用菌菌絲殘?bào)w及經(jīng)食用菌酶解，結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變的粗纖維等成分的復(fù)合物。我國(guó)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(guī)模的菌栽培廢料對(duì)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(zhǎng)時(shí)間浸泡在水中析出的大量難降解有機(jī)物以及重金屬元素會(huì)對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)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(yǎng)料相關(guān)，由于南北所適合栽培的品種不同及主要農(nóng)作物廢料的差異，不同地區(qū)所選用的食用菌栽培原料也各有差異。黑龍江等東北地區(qū)主要以木屑、農(nóng)作物秸稈等為主要配料。栽培完食用菌后配料布滿菌絲，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(zhǎng)過(guò)程中通過(guò)酶解作用產(chǎn)生了多種糖類、有機(jī)酸類、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(jù)測(cè)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(yǎng)成分含量豐富，處置不當(dāng)不僅造成資源浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)周邊環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)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(duì)霍山石斛栽培的可行性，研究發(fā)現(xiàn)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(yǎng)鍬甲科環(huán)鍬屬雞冠細(xì)身赤鍬形蟲(chóng)幼蟲(chóng)，結(jié)果表明白木耳菌渣可作為人工飼料飼養(yǎng)雞冠細(xì)身赤鍬形蟲(chóng)幼蟲(chóng)，可實(shí)現(xiàn)食用菌菌渣的二次利用。

　　目前對(duì)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(jié)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(nóng)業(yè)的理念，發(fā)展多級(jí)利用、循環(huán)生產(chǎn)模式可使食用菌產(chǎn)業(yè)更具競(jìng)爭(zhēng)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(yǎng)殖業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源的高效循環(huán)利用。根據(jù)上訴方法的可行性，在政府的主導(dǎo)下，聯(lián)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)因地適宜的對(duì)廢棄食用菌菌渣進(jìn)行二次或多次利用，可以減輕當(dāng)?shù)丨h(huán)境壓力，并使經(jīng)濟(jì)效益最大化。

　　四、食用菌渣袋對(duì)環(huán)境的影響

　　菌渣對(duì)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(jī)肥作為樣品，研究了菌糠的重金屬環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及淋溶狀態(tài)下對(duì)環(huán)境可能的影響，結(jié)果表明，氮、磷、有機(jī)物均有淋出趨勢(shì)，隨意堆放易引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。程志強(qiáng)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(jié)果認(rèn)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(yán)重侵蝕了有限的耕地資源。包裹在廢棄食用菌渣袋外側(cè)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，產(chǎn)生“視覺(jué)污染”，而且難以降解，對(duì)生態(tài)環(huán)境還會(huì)造成潛在危害，如：混在土壤中，影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)；增塑劑和添加劑的滲出會(huì)導(dǎo)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(zhǎng)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(shù)量的菌渣如果長(zhǎng)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(yán)重影響。由于食用菌渣中含多有種糖類、有機(jī)酸類、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(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)入水體極易造成水體中好氧細(xì)菌過(guò)度繁殖，使水體中溶解氧下降。同時(shí)水體富營(yíng)養(yǎng)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(yǎng)化的條件，一旦水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，將進(jìn)一步加劇水生植物及動(dòng)物死亡，導(dǎo)致水體惡化，甚至產(chǎn)生異味，水體生態(tài)環(huán)境將遭到嚴(yán)重破壞。

　　五、食用菌糠污染源解析

　　5.1、實(shí)驗(yàn)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(fù)的水體水質(zhì)污染。為了解菌糠對(duì)水體中污染物的貢獻(xiàn)值，在實(shí)驗(yàn)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(yàn)方案如圖2，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

　　隨機(jī)取3袋菌糠(來(lái)自牡丹經(jīng)周邊地區(qū))，用碎機(jī)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(nèi)做平行實(shí)驗(yàn)，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(cè)定各指標(biāo)，如表1。

　　5.2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

　　圖3為20g菌糠末溶于水后的顏色狀態(tài)，a為剛剛?cè)苡谒蟮念伾珵闇\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(yàn)用食用菌的培養(yǎng)料主要以木屑、農(nóng)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(shù)被鏈孢、綠色木霉、黑曲霉、酵母菌、細(xì)菌等，變得更加疏松柔軟，在菌絲生長(zhǎng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)多種微生物作用后，培養(yǎng)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，還含有肌酸、多膚、皂試植物幽醇及三菇皂貳、醌類化合物，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(yàn)過(guò)程后，測(cè)定如表1所列的26項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)，可見(jiàn)隨機(jī)抽取的3個(gè)菌糠袋析出物濃度略有差別，分析結(jié)果如下：

　　1)菌糠溶液水后，呈弱堿性，20g/L的菌糠色度可達(dá)到10,000。有機(jī)物指標(biāo)高錳酸鹽指數(shù)、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(jī)物。

　　2)化學(xué)性指標(biāo)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(duì)環(huán)境不影響。

　　5.3、菌糠析出污染物總量核算

　　假設(shè)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(shù)量為0.6公斤計(jì)，菌糠量約5000噸，結(jié)合實(shí)驗(yàn)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(xiàn)值如表2所示。

　　5.4、食用菌菌糠對(duì)水污染的影響由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，菌糠如果長(zhǎng)時(shí)間浸泡在的水體中，水體的濁度、色度必將受到嚴(yán)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(xì)菌過(guò)度繁殖，使水體中溶解氧下降。一旦水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，將進(jìn)一步加劇水生植物及動(dòng)物死亡，導(dǎo)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(nèi)。

　　六、污染防治措施

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

　　1)建設(shè)菌糠袋集中收集存放場(chǎng)所食用菌加工是農(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源，地方政府應(yīng)根據(jù)轄區(qū)內(nèi)行政村的地理位置及食用菌產(chǎn)量加快建設(shè)食用菌加工產(chǎn)業(yè)園區(qū)，積極引導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)入園區(qū)集約化經(jīng)營(yíng)。食用菌產(chǎn)業(yè)園區(qū)中的廢棄食用菌袋集中收集堆放點(diǎn)進(jìn)行地面硬化、加裝圍網(wǎng)及降塵設(shè)施，并購(gòu)置裝卸、運(yùn)輸車輛，形成全面覆蓋各行政村的食用菌渣袋收集、運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，做到100%的收集處理。徹底解決菌糠袋隨意堆存的問(wèn)題，消除菌糠袋對(duì)環(huán)境的影響。

　　2)開(kāi)發(fā)菌糠再利用途徑當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生的菌渣可以在政府的主導(dǎo)下，聯(lián)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)，用作飼養(yǎng)、肥料、食用菌的二次栽培培養(yǎng)基、園藝栽培、生物制劑等方面，進(jìn)行菌糠資源再利用。當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生的菌渣可以在政府的主導(dǎo)下，依托生物有機(jī)肥項(xiàng)目進(jìn)行菌糠資源再利用。

　　3)已有污染地區(qū)需盡快治理對(duì)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(zhǎng)期浸泡后釋放污染物，從源頭上根除對(duì)環(huán)境生態(tài)的危害。(來(lái)源：綏芬河中環(huán)水務(wù)有限公司;東北林業(yè)大學(xué))