堆肥隧道后发酵与蘑菇高产技术

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                堆肥隧道后发酵与蘑菇高产技术
                                                                                杨国良  河北大学生物技术中心   

摘要：隧道式后发酵，效率高、省能源，堆肥选择性强、抗病害，为蘑菇高产奠定了物质基础，在普通大棚生产条件下实现了蘑菇周年生产，单棚867㎡菇床，三轮栽培产出切根菇31328㎏，产值达12.53万元（4元/㎏）。平均产率12㎏/㎡，最高达19.7㎏/㎡。

关键词：蘑菇；堆肥后发酵

我国的蘑菇（Agaricus bisporus）栽培业，主要以农户为生产单位进行分散式的季节性生产，堆肥的后发酵设施与技术较为落后，华北地区种蘑菇甚至不进行后发酵，因而病虫害严重，产量低而不稳，产率一般不过8㎏/㎡，而且生产周期长，每年一种一收，菇棚利用率不高。这种低产量低效益的落后生产工艺亟待改良。我们进行了创新性的生产实践，采用先进的隧道式后发酵技术，制备优质堆肥，在普通大棚内周年栽培蘑菇获得高产，本文简介有关技术。

1  生产工艺流程

堆肥配方→前发酵→后发酵→入棚播种→发菌覆土→产菇

1.1  堆肥配方

华北地区以麦秸、玉米秸、鲜鸡粪为主料，辅料为尿素、石膏、石灰。以厚料栽培为例，初始投料量折干计算不少于55㎏/㎡，含氮量不低于1.6%。配方数据列于表1。

表1              蘑菇堆肥配方及含氮量（每100㎡菇床）
麦秸3000kg   玉米秸1000kg   鲜鸡粪4000kg   尿素30kg   石膏粉40kg   石灰粉30kg  含氮量1.64%

1.2  前发酵

堆肥的前发酵按常规操作，在14天内翻堆5～6次，堆肥体积减缩约40%。前发酵合格的堆肥标准为：①感观标准：料呈棕褐色，紧握尚有弹性，粘滑脏手，浸出液混浊，指缝间有水而不滴落；有氨味和霉味，可见放线菌白斑。②理化标准：含水72～74%；pH值7.8～8.2；含氮1.8～2%；含氨0.4%。

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1.3  后发酵

1.3.1  隧道发酵设施  建一栋隧道发酵室约需8万元，其构造如图1。

1.气窗    

2.门

3过滤器

4.调节风门

5.风机 

    6.蒸汽管

 

图1  发酵隧道断面图

 

隧道内部宽3.5米，高3.2米，长20米。隧道的格栅地板钻有通风孔，全部孔隙约相当于地板面积的25%。有孔地板下留有倾斜度2%的0.5米高风道。在堆肥发酵过程中，由大功率风机产生的强制气流经风道和地板孔洞吹过堆肥层，再由隧道门上部的百叶窗排出或循环利用。隧道空间及料堆中设有温度探头，与隧道外的控制仪及通风系统相联动，通过调整新风与循环风的比例，即可保障堆肥发酵所需要的氧气和温度。

1.3.2  隧道发酵控制  趁热将前发酵合格的堆肥均匀装入隧道，适当吹风供氧，促使嗜温菌类快速繁殖代谢而升温，利用堆肥本身产生的发酵热完成巴氏灭菌。隧道的运转周期约6天(142小时)，发酵时间与料温的相关参数如表2及图2。

表2       后发酵时间与料温的相关数据
发酵时数(h)     0    24    32    38    62    86    110    134    142 
堆肥温度 (C)   35   57    57     51   49    49     45      43     23

1.3.3  后发酵合格的堆肥标准

①感观质量  草段暗褐色、易断无光泽；紧握指缝间有水渍，浸出液不混浊，不脏手，无氨味，可见放线菌白斑。

②理化指标  含水65～68%；pH值7.2～7.5；含氮≥2%；含氨≤0.01%。

 

1.4  入棚播种

 

1.4.1  铺料

①薄料栽培  堆肥湿重50㎏/㎡（折干料17.5㎏/㎡），料层压实厚度15～17㎝。

②厚料栽培  堆肥湿重80㎏/㎡（折干料28㎏/㎡），料层压实厚度为22～24㎝。

 

1.4.2  播种  采取混播方式，播种量为麦粒种1㎏/㎡。

 

1.5  发菌与覆土

9～10月份播种的菇棚，自然温度发菌；11月份播种的菇棚，用煤火升温发菌。菌丝吃料2/3厚度时覆草炭土。发菌期及覆土后的管理按常规。

 

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2  结果与讨论

2.1  隧道后发酵的优点  

①省能源。在较封闭的隧道空间内，利用堆肥本身产生的发酵热完成巴氏灭菌，除冬季外不需要外加热能。而传统的后发酵方法，大多是将堆肥铺于菇床上，空间大而开放，加热升温能耗较高。

②效率高。一栋隧道装堆肥约140m³（宽3.5m×高2m×长20m），一次（6天）产出的腐熟堆肥可供600～700㎡菇床栽培所需。4栋隧道运作30天，所产堆肥可供栽培14000㎡。

③效果好。隧道发酵所产堆肥选择性强而抗病害，是蘑菇高产的物质基础。

隧道式发酵缺点是基础设施投资较高，一般农户建设有困难，不妨借鉴国外的成功经验。例如荷兰，一些小菇场因资本所限，无力或没必要自建隧道设施，于是专业化的大型堆肥场应运而生，小菇场购进发酵好的堆肥，甚至购进发好菌的堆肥，只进行铺床覆土和出菇管理，这样就把大菇场的优势与家庭小菇场的灵活结合起来。这种生产模式也较适合我国国情，是一个新的发展方向。

2.2  周年栽培蘑菇的效益  在简易大棚生产条件下，灵活运用薄、厚料发菌和低、高温品种轮作等栽培技术，实现了蘑菇周年生产，单棚867㎡菇床三轮栽培产出切根菇31328㎏，产值达12.53万元（4元/㎏）。平均产率为12㎏/㎡，高者达19.7㎏/㎡。有关数据列于表3。

 

表3所列的转化率，指切根鲜菇（菇根占菇重的20%）与播种时折干堆肥之比（例如19.7/28×100=70.4%），而不是与初始原料干重之比，因为初始干物质有50%在堆肥前、后发酵过程中已经消耗掉。所损失的物质大部分转化为CO₂和发酵热，少部分生成各种菌类生物量。

 

表3         单棚周年栽培三轮蘑菇的有关数据

比较项目            首轮栽培               二轮栽培               三轮栽培               合 计

蘑菇品种                 As2796                      F56                       新登96

播种日期                  9月1日                  12月1日                      5月20日

占棚天数                 90                        170                          100                       360 

产菇天数                 54                         90                           70                       144

投料（干,㎏/㎡）         36                         56                           36                       128

投料（干,㎏/㎡）         18                         28                           18                        64

切根菇（㎏/㎡）          9.74                      19.7                         6.69                     36.13

转化率（%）             54.1                       70.4                         37.2                    56.45

总产（㎏/867㎡）       8446                       17080                         5802                    31328

产值(万元)            3.38                        6.83                         2.32                      12.53

 

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需要指出，目前多数文献在描述蘑菇的产率高低时，一般以单位面积所产鲜菇的重量（㎏/㎡）来表示。但是这种表述并不能真实反映单位面积投料量与蘑菇产率的相关性，因而导致人们误解。例如报道国外工厂化栽培，其切根菇产率达27㎏/㎡，显得比我国农户的蘑菇产率（8㎏/㎡）高3倍多!其实就生物转化率比较，并非有如此大的差距。国外的工厂化栽培，单位面积投料量较大，播种时用腐熟堆肥约100㎏/㎡（折干35㎏），产率27㎏/㎡转化率为77%。而我国农户栽培蘑菇大多采用薄料，堆肥用量为50㎏/㎡（折干18㎏），产菇8㎏/㎡转化率为44%。我们采用厚料栽培，堆肥80㎏/㎡（折干28㎏）产切根菇19.7㎏/㎡，转化率为70%，这已接近国外工厂化栽培的高产水平。

 

 

2.3  周年栽培蘑菇的生产安排  如图3所示。

对图3说明和讨论如下：

①首轮栽培  采用薄料（折干18㎏/㎡）短周期的栽培方式。9月初气温尚高，棚内温度有时高于30℃，对发菌不利，而薄料层便于散温发菌。此外，薄料出菇较快，从播种到采菇仅用了30天，至11月下旬结束采菇，即安排第二轮栽培。

②二轮栽培  采用厚料（折干28㎏/㎡）长周期的栽培方式。12月初华北地区已结冰，厚料层有利于保温发菌。此期需要采用煤火升温，维持料温15～20℃缓慢发菌，从播种到采菇用了80天，至5月中旬结束采菇。实践证明，低温发菌虽然延缓了出菇，但是有利于蘑菇菌丝积累营养，产率及转化率较高。此外表明，连续完成蘑菇的出菇不但提高了菇棚周转利用率，还比通常的秋菇→休冬→春菇的栽培模式产率高。其中道理不难理解，在长达3～4个月的休菇期内，菇棚内的温度一般在3～5℃，此温度下蘑菇菌丝仍需消耗营养并老化，造成春菇产率较低。因而，我国传统的蘑菇度冬栽培模式有必要改良。

③三轮栽培  采用薄料（折干18㎏/㎡）和高温蘑菇品种，能错季到6～8月份产菇，产率虽相对低些，但鲜菇市场价格较高。图3显示，高温蘑菇的产菇曲线无缓升阶段，呈偏态分布，即开始产菇即为高峰，这与低温蘑菇品种的出菇曲线不同，如AS2796与F56的产菇曲线呈正态分布





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 九十年代初设计并建过一个二次发酵隧道，也用过意大利造的二次发酵隧道以及三次走菌隧道。

南宁人

      谢谢分享。

南宁人

      同楼上问。

脱毒灵

双孢子你做过隧道发酵吗？

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PINPECURKE

好帖，学习了