摘要: 該文介紹了淮安市洪澤區(qū)秸稈應用現(xiàn)狀,介紹了雙孢蘑菇生物特性與秸稈基料化種植工藝,逐一闡述了預濕、配料混合、一次發(fā)酵、二次發(fā)酵、三次發(fā)酵、出菇管理等技術要點,為秸稈綜合利用提供參考。
關鍵詞: 小麥;秸稈;基料化;雙孢蘑菇;生產技術
近年來,秸稈綜合利用產業(yè)化發(fā)展迅猛,以江蘇紫山生物股份有限公司為代表的秸稈基料化利用模式,已成為洪澤區(qū)秸稈綜合利用的主要推廣技術之一。
一. 淮安市洪澤區(qū)秸稈應用現(xiàn)狀淮安市洪澤區(qū)位于江蘇省中部,總耕地面積55.4萬畝,土壤肥沃,種植模式以稻麥輪作為主,2022年全年糧食種植面積95.9萬畝,總產量49.25萬噸,境內秸稈資源豐富。
近年來,洪澤區(qū)圍繞農業(yè)面源污染治理,大力推進農作物秸稈肥料化、飼料化、燃料化、原料化和基料化的“五化”綜合利用,形成了“政府引導、鎮(zhèn)村服務、企業(yè)實施、農戶參與”的秸稈離田收儲工作機制。通過政策扶持、外引內聯(lián)、以銷促供、規(guī)范管理等多項措施,建立健全農作物秸稈收、儲、運、銷全環(huán)節(jié)社會化、市場化、產業(yè)化綜合利用模式,全區(qū)擁有秸稈規(guī)?;諆弥黧w20多個。秸稈基料化即以秸稈為主要原料進行食用菌生產,以江蘇紫山生物股份有限公司為代表,利用秸稈基料化生產雙孢菇,此技術已成為洪澤區(qū)秸稈綜合利用的主要推廣技術之一。
二. 雙孢蘑菇生物特性雙孢蘑菇是蘑菇科,蘑菇屬真菌,又名口蘑、白蘑菇、洋蘑菇等,味道鮮美,是栽培規(guī)模大、栽培范圍較廣的食用菌。根據(jù)外觀顏色可分為4種,即白色、灰白色、淡黃色及褐色雙孢蘑菇,其中白色品種產量最大,也最受市場歡迎。雙孢蘑菇營養(yǎng)價值高,富含多種氨基酸,還有豐富的維生素和核苷酸,可利用雙孢蘑菇的菌絲體生產高品質的蛋白質和菌糖等[1]。雙孢蘑菇還具有很高的藥用價值,具有消炎[2]、抗氧化[3]、抗腫瘤[4]等作用。此外,其含有的多量酪氨酸酶還具有一定的降血壓效果。
三. 雙孢蘑菇秸稈基料化種植工藝雙孢蘑菇生產一般以小麥秸稈、畜禽糞便、石膏等經混合、堆肥發(fā)酵后的混合物為基質,撒種長出菌絲后運到菇房進一步種植出菇。發(fā)酵工藝為好氧堆肥發(fā)酵工藝[5],以各種植物殘體為主要原料,混合畜禽糞便堆制腐熟,發(fā)酵中通過多種微生物共同作用,使植物有機殘體礦質化、腐殖化、無害化,有機態(tài)養(yǎng)分轉化為可溶性養(yǎng)分和腐殖質。小麥秸稈種植雙孢蘑菇技術工藝流程詳見圖1。
四. 種植技術要點
1、預濕原材料(小麥秸稈)初次混合后用水噴淋預濕,使秸稈進行充分水分吸收,以滿足后續(xù)發(fā)酵中的水份需求。為確保秸稈吸足水,一般需預濕48 h,期間每隔12~16 h加水1次,以保證秸稈原材料水份均勻、一致。
2、配料混合設置輔料車間,分區(qū)域暫存畜禽糞便、豆粕、石灰、石膏、尿素、過磷酸鈣等輔料,緊鄰一側設置拌料間。將畜禽糞便、豆粕、石灰、石膏、尿素、過磷酸鈣按80:10:5:2:2:1比例在密閉車間內完成攪拌、混合,送至混料機投料口;然后按1:1比例將小麥秸稈與調配好的輔料用混料機進一步混料,制備成培養(yǎng)基質原料,由輸送帶送至發(fā)酵隧道內進行多次好氧堆肥發(fā)酵。
3、一次發(fā)酵
(1)氧氣含量控制一次發(fā)酵是在配置了強力通風設備的隧道式發(fā)酵槽(庫)中進行,會對培養(yǎng)料堆體濕度進行調節(jié)。該階段采取好氧堆肥模式,在嗜熱微生物作用下,堆肥溫度最高能達80℃。在一次發(fā)酵槽地板下,按傳統(tǒng)“管道+噴嘴+高壓”常規(guī)方式設計通風系統(tǒng)。物料在發(fā)酵槽中進行第一次發(fā)酵時,其填料應均勻、平整,料倉分上下兩層,上層裝料,下層送風。此階段會對堆肥氧氣含量進行監(jiān)測,通過控制底部通風噴嘴或墻掛通風扇有序開停,可將培養(yǎng)料中的氧氣含量按生產工藝要求穩(wěn)定在8%左右,避免厭氧。
(2)通風控制發(fā)酵溫度低于65℃時,可以控制風機開5 min、停5 min;發(fā)酵溫度到達70℃時,可以控制風機開5 min、停10 min;發(fā)酵溫度到達75℃時,控制風機開5 min、停15 min;發(fā)酵溫度到達80℃時,控制風機開5 min、停20 min。
(3)翻堆原料在一次發(fā)酵隧道中建堆3天后翻堆,由上至下將堆體轉移至下一個發(fā)酵隧道,完成第一次翻堆。再發(fā)酵2天后轉到第3個發(fā)酵隧道,發(fā)酵1天后,拉出堆肥物料。一次發(fā)酵中基質料翻堆均由自動裝置在密閉隧道內完成。
(4)噴淋在密閉的一次發(fā)酵隧道內堆體上方設置噴淋裝置,定期噴水,大部分水會被堆體基質吸收或蒸發(fā)消耗,少量水以滲濾液形式經設置在發(fā)酵隧道下方的導流槽收集進入地埋式蓄水池,重復用于噴淋,無廢水排放。
4、二次發(fā)酵經過一次發(fā)酵后,用鏟車將基質料置于提料機內由輸送帶傳送至二次發(fā)酵料車間,傳送過程也是基質料的散熱降溫過程。二次發(fā)酵隧道主要包括進料道、發(fā)酵隧道主體以及出料道。隧道內置有盤管熱交換器,夏季通冰水、冬季通熱水,隧道上端為過濾器。
(1)種植核心技術雙孢蘑菇種植最核心技術在于基質料二次發(fā)酵隧道通風系統(tǒng)的精確控制,室外空氣經過過濾器和盤管風機交換器作為新風引入。此過程中依據(jù)發(fā)酵料內的溫度、濕度、氧氣等參數(shù)啟動循環(huán)風加熱或制冷系統(tǒng),以調節(jié)新風補充量和循環(huán)風量。用高壓風機將新風打入二次發(fā)酵隧道地板下預埋的氣流管(“高壓+氣流管+噴嘴”),物料在每間發(fā)酵隧道內的發(fā)酵全過程都由計算機控制。發(fā)酵隧道內,機械散料時為從內向外逐步擺頭均勻散料,拋料高度約在2.5 m左右。二次發(fā)酵中,計算機隨時監(jiān)控發(fā)酵過程是否符合技術要求,并在發(fā)酵最后幾小時增加通風量,強制降溫至25℃以下。
(2)二次發(fā)酵階段菌料在發(fā)酵隧道中第二次發(fā)酵,大約需6天左右,主要經歷4個階段。升溫階段。起始(堆肥)溫度約45℃,升溫速度 為1.0~ 1.5℃/h,升溫結束(空氣)溫度56℃。堆肥最高溫度60℃,氧氣最低水平10%,升溫階段風量控制為150 m3/(t.h)。巴氏殺菌階段。菌料溫度56~58℃保持12 h,嚴防料溫大于60℃。此階段主要利用巴氏消毒原理,將培養(yǎng)料內殘留的雜菌和蟲卵殺死。但溫度不能偏高,偏高會影響發(fā)酵有益微生物活性,風量控制在120 m3/(t.h)。降溫階段。巴氏滅菌結束后要在4 h內將料溫緩慢降到 48℃,降溫速度3 ℃/h,空氣溫度控制在56~46℃,堆肥溫度大約為50~48℃。轉化階段。發(fā)酵隧道內的肥堆溫度一般控制在46~49℃,空氣溫度控制在 43~44℃?;|料在一次發(fā)酵中完成了氮等營養(yǎng)物質的礦化,二次發(fā)酵主要目的是為了進行巴氏殺菌及有益菌的繁殖生長,該過程中惡臭廢氣產生量很低。二次發(fā)酵5~6天后,通過氨管測量氨氣含量,含量小于5 ppm時培養(yǎng)料腐熟程度達到出料要求。
5、三次發(fā)酵基質料完成二次發(fā)酵后進行三次發(fā)酵,主要目的是菌絲培養(yǎng)。在完成二次發(fā)酵的基質料撒種,保持發(fā)酵隧道內溫度在25℃左右,菌種需經過15~17天發(fā)菌期。二次發(fā)酵和三次發(fā)酵共用發(fā)酵車間,根據(jù)基質料內菌絲生長和基質料外運情況進行調配使用。發(fā)菌時用草炭土拌土制作覆土材料,草炭土含水率控制在70%~75%,拌土工序無粉塵產生。長滿菌絲的培養(yǎng)基質和覆土材料一起外到菇房,利用自動上料機將基質均勻移到菇床架上,上料量約為100 kg/m2,厚度在20 cm左右。然后,用覆土機將覆土材料均勻蓋到基質上,厚度約4.0~4.5 cm。
6、出菇管理上料后,加強菇房內溫度、濕度、二氧化碳濃度控制。初期菇房內溫度控制在25℃左右,菌絲在土層中大量生長后,每天降低1℃,降至20℃左右,空氣相對濕度保持在90%~95%。菇床上長出米粒大小菇蕾時,溫度需逐步降至15~18℃,空氣相對濕度降低至85%~90%。二氧化碳濃度始終控制在0.3%以下。部分子實體長至采收標準時進入采菇階段,采大留小,不影響周邊小菇生長。第1潮采收畢后清理床面,每潮周期7~8天,一般可采收3~4次,雙孢蘑菇總產量按菇床面積計,約為25~35 kg/m2。
五. 技術應用成效秸稈基料化種植雙孢蘑菇模式在洪澤區(qū)大力推廣,以紫山食用菌硅谷產業(yè)園為核心帶動區(qū)域內多家企業(yè),形成以雙孢菇育種、種植、深加工、菇渣制備有機肥為主要生產內容的完整產業(yè)鏈,已成為本地區(qū)利用農作物秸稈發(fā)展“取之于田,用之于田”的循環(huán)經濟典型。
"參考文獻
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[5] 任愛民,朱子雄,張 楠,等. 雙孢蘑菇培養(yǎng)料隧道發(fā)酵技術[J]. 中國蔬菜,2019(5):104~107."作者單位:江蘇省淮安市洪澤區(qū)農村能源服務站;江蘇紫山生物股份有限公司
作者單位:江蘇省淮安市洪澤區(qū)農村能源服務站;江蘇紫山生物股份有限公司