《秸秆基料化利用技术》 第三集

2016-10-28 《乡村讲堂》 中央农广校乡村讲堂

主持人：各位听众、农民朋友，大家好，我是主持人蒋龙。去年初，国务院发文将秸秆禁烧工作纳入对各地大气污染防治实施情况的年度考核和终期考核范围。秸秆焚烧问题的关键不止是因为没有把秸秆当成资源，更没有形成价值，被当成是废弃物，只要把秸秆综合利用起来，不仅可以有效解决秸秆焚烧所带来的环境问题，更能发挥秸秆的自身作用。那在今天的节目时间里，我们连线到了江苏省农业科学院的常志州老师，请他来为我们谈一谈秸秆基料化利用技术。好的，下面我们接通常老师的电话。常老师，您好！

专家：主持人好，听众朋友们，大家好！

主持人：欢迎常老师继续做客我们的节目。在上期节目中，我们介绍了秸秆循环利用的主要实践途径，秸秆还田的几种主要方式，以及秸秆还田对土壤养分的一些调节作用和推动作用，而且还讲到了国外对秸秆还田的使用情况。那么节目的开始，我们先来回顾一下上期的节目内容：

【上期回顾】（配乐）：

槽式堆肥是将物料堆制长条形的堆或条垛，在好氧条件下进行分解，是一种常见好氧堆肥工艺。条垛的横断面一般呈梯形、三角形或不规则的四边形。

条垛式堆肥为自然通风或强制通风或人工或机械翻堆的被动式通风，自然通风或强制通风或通风速率与效果好坏，主要取决于堆肥物料的孔隙度、含水量以及条垛高度等因素，在孔隙度太小或含水量过高或条垛过高均影响通风，会造成堆体中间处于厌氧状态而延长腐熟时间且会产生恶臭气体。当以稻麦秸秆为主要原料进行堆肥时，采用自然或强制通风均因其物料孔隙度小而难以达到预期效果，需要采用翻堆方法以增加堆体物料中氧浓度。为提高堆肥效率，越来越多地采用机械翻料的方式，以代替人工翻堆。

目前，条垛式堆肥翻料设备主要有转鼓式、链板式、螺旋式三种基本形态。随着堆肥厂生产规模扩大，堆肥原料种类的拓展和市场对高质量堆肥的需求增长，现代堆肥业迫切需求攫取性能强、处理量大、曝气均匀稳定的“全能选手”，近年出现了综合三种基本形翻抛机优势的新机型，即：螺旋转鼓式翻堆机（跨骑式翻抛机）、纵向横向输送带式翻堆机、立辊式翻堆机以及双转鼓式翻堆机。

中国农业机械化科学研究院畜禽机械研究所，针对以细长草杆为主要原料的特征，为防止缠草，设计了大直径转鼓，并在后方装配转速较快的小转鼓，它将物料从大转鼓上取出并抛出较远距离，增加了曝气，该设备不但能处理麦草堆垛，还成功应用于棉秆等多种原料的处理上，可较好完成堆腐的起堆、翻堆作业。

目前，国内已有众多企业生产用于条垛式堆肥的翻抛或翻料设备，其型号不同，作业效率与要求不同，应用依据生产规模与能力选择适合的翻抛设备，详细设备参数可查找企业产品介绍或电话咨询。

主持人：欢迎回来，我是蒋龙，回顾了以上的内容，下面我们继续采访江苏省农业科学院的常志州老师，介绍秸秆基料化利用技术。常老师，以上我们对植物栽培基质有了一个非常详细的了解，那么可以用于食用菌栽培基质生产原料有哪些？

专家：食用菌基质所用原料分主料与辅料两种。

主料：稻草、麦秸、玉米芯、玉米秸、高粱秸，棉秸、豆秸、花生秸、花生壳、甘蔗渣等农作物秸秆皮壳；此外，还包括除桉、樟、槐、苦楝等含有无害物质树种外的阔叶树木屑，自然堆积六个月以上的针叶树种木屑，糖醛渣、酒糟、沼渣等。

辅料：麦麸、米糠、饼肥（粕）、玉米粉、畜禽粪便等。

主持人：我们对制备食用菌栽培基质的原料有什么要求呢？

专家：对于制备食用菌栽培基质的原料，要求：

（1）原料使用前应在阳光下翻晒、将霉变、虫蛀严重的原辅料材料分选出来并做无害化处理，保持原料新鲜、清洁、干燥、无虫、无异味。

（2）选择使用的农作物秸秆，最好在收获得1个月未使杀菌剂、杀虫剂等化学农药。

（3）要求原料无杂质，不含没有必要的重金属，特别是镁含量不宜过高。

（4）培养料配制时，首先要计算初始含氮量，然后确定粪草比，最后确认培养料中碳和氮的比例，一般以C/N比为25-35为宜。

（5）培养料堆腐前，还要调节水分为55-65%，酸碱度pH为7左右。

主持人：食用菌栽培基质有哪些流程？

专家：大致分为两个流程，也称为两次发酵，或前发酵与后发酵。

一次发酵是一个原材料软化降解的过程，需要经过不同温型的微生物将原材料分解利用，同时还是有益微生物扩大繁殖的过程。

原料一次发酵在一次发酵隧道中完成。经均匀搅拌处理的培养料送入隧道后堆成高2.5米的料堆。条件适宜情况下料温会快速升至70-80℃，一般第3天料温开始下降，这时需打开隧道，用抛料机把培养料转到另一个隧道，进行再次发酵。一次发酵时间共9天左右：进一次隧道（3天）→1次倒仓（3天）→2次倒仓（3天）→二次隧道。一次发酵后的培养料表面湿滑而有光泽，韧性较强，不易拉断，为棕色和深棕色，粘附性中等，有较浓氨味，但无酸臭味。

二次发酵，常规方法是菇房内完成，或在隧道式发酵装置内完成。

二次发酵有两个作用，一是通过巴氏消毒，杀灭培养料中有害微生物及虫卵；二是进一步发酵使原料转化为食用菌丝生长需要的营养物质。

经过一次隧道发酵的培养料需要抛入二次发酵隧道进行巴氏灭菌，时间7-9天。要用抛料机将料抛成松散一致的宽4米、高1.8-2.1米的料堆。填料后4小时左右可关闭隧道舱门进行均恒升温，使不同层次的料温趋于一致，料层温度稳定一致后，采用循环风将料温逐步升到58℃。当料温升至58℃时，恒温保持8-10小时，严禁料温高于60℃或低于55℃，否则会影响灭菌效果。巴氏灭菌后逐渐将料温降到48-50℃，保持100小时。

当培养料呈深棕色或褐色，料内伴有35%左右的灰白色放线菌等有益微生物的色斑，没有氨味或其他刺鼻的异味，并略带甜面包香味，培养料柔软富有弹性，没有粘连现象，容易被拉断时，发酵工艺全部结束，可以通风降温至30℃以下，制备工作完成。

主持人：请您介绍一下当前食用菌栽培基质生产的先进工艺。

专家：目前，食用菌栽培基质生产最先进的工艺为隧道式发酵，隧道式发酵是指将发酵物料集中于长10-20m、宽3.5-4m、高3-4m的相对封闭的系统中，进行好氧发酵，配套送风系统和自动控制系统，通过计算机控制通气供氧，实现发酵温度控制的先进技术。

它与传统的条垛式发酵相比，主要好处至少有三点，一是发酵均匀，可保证物料腐熟度均匀一致、有害物质分解彻底、完全杀灭病菌虫卵及杂草种子，产品质量安全可靠；二是便于对发酵进程与条件进行有效控制，如温度、通气量、水分等；三是便于机械化操作。

主持人：作为最先进的食用菌栽培基质生产工艺，隧道式发酵堆腐技术操作要点是什么？

专家：发酵隧道地板是留有透气孔的混凝土预制板，全部孔隙面积加在一起大约相当于地板总面积的25%。为便于气流在地板下分布流通，在有孔地板与下层水泥地面之间留有0.5米的空间，风机要选用高压风机。

为较好的分配循环风压力和限制空气流速，对着气流入口的远端底层地面至少要倾斜高出2%。隧道内绝大部分是循环空气，它由堆肥层下面的有孔地板吹入，并由隧道上方的回风口循环或排气口排出。为便于在后发酵结束时降温及排出氨气、二氧化碳等废气，隧道内除循环风口外，还设有排气口，大门上部有可闭可开的气窗。

隧道发酵一般不需要外加热量，靠堆肥本身产生的发酵热即可完成。在寒冬季节，在堆肥后发酵的初始阶段，需要在有孔地板下吹入一些热蒸汽，以启动高温微生物的自然发酵过程。

隧道发酵装料时，将物料均匀堆积在有孔地板上，料厚1.8-2米。隧道上方留有l-2米的空间，通过堆肥层的空气在这一空间进行流动，经通风调节器与新鲜空气按一定比例混合后再吹入底层。隧道的容积越大，装料越不容易做到均匀，一般装50-70吨（100-140 立方米）左右为宜。

     隧道内的料层和空间设有温度探头，以便观测和控制温度。在堆肥层中插有温度传感器，测点设置在料堆不同部位以及空气排出口。如果堆肥温度超过规定值，可增加循环风中新鲜空气的比例来降温；如果堆肥温度低于规定值，可减少循环风中新鲜空气的比例来增温；如果堆肥密度或厚度不均匀，堆肥密度高的部分循环风量会降低，所以装填堆肥时，要尽力装均匀，可采用可摆头的卷扬机装进或移出发酵隧道中的堆肥。

在隧道发酵过程中，常用到的设备包括原料混合装备、离心风机、轮式装载机、空气过滤器、上料机、装载机、输送带、摆动式装料机、电脑控制箱等。

主持人：好的，前面我们介绍了食用菌栽培基质的要求、流程、生产先进工艺，以及作为最先进的食用菌栽培基质生产工艺，隧道式发酵堆腐技术的操作要点。那稍后我们再继续请常老师介绍秸秆基料化利用技术，欢迎您接听收听！

【片花】配乐：农作物秸秆含有丰富的纤维素和木质素等有机物，是栽培食用菌的好材料。以秸秆为原料栽培食用菌形成的菇渣密布菌丝体，具有较高的营养价值，加工后可制成菌体蛋白饲料喂养家畜，从而形成“秸秆→蘑菇→饲料→粪便→回田”的能量多级利用、物质链式循环生态农业模式。同时，生产鲜菇后剩余的蘑菇糠是一种带菇香味的富含营养的菌体蛋白饲料，也可作为优质有机肥还田。这项技术的应用推广，使农业资源多级增值，既可大量利用作物秸秆，减少环境污染，又可增加农民收益。该技术是选用多种农作物秸秆(如小麦秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆等)，利用机械粉碎成小段并碾碎，以此作为基料栽培食用菌，工艺流程包括原料准备、辅料添加、拌料、装袋、灭菌、接种、发菌、出菇管理等。

主持人：欢迎回来，我是蒋龙，下面我们继续采访江苏省农业科学院的常志州老师。常老师，前面我们介绍了食用菌栽培基质的要求、流程、生产先进工艺，以上是关于两种秸秆基料的利用，那么秸秆基料化技术主要适宜哪些区域推广应用？

专家：秸秆基料化技术适应于全国各地。

因秸秆来源不同、基质用途不同，各地区在选择运用秸秆栽培基质制备技术时，应根据当地实际情况，因地制宜选择秸秆、堆腐工艺及配套设备、基质复配与调制所需要原料与复配方法。

主持人：好，以上常老师给我们介绍了关于秸秆基料的基础知识，以及在应用中的注意事项，那么秸秆基料化技术发展的应用前景怎样呢？

专家：秸秆基料（基质）化作为秸秆综合利用的五个主要途径之一，受到了国家及各省市县政府的高度重视，推进与发展秸秆基料（基质）化技术与产业，符合中央到地方的各级政府文件精神，且已或将会获得众多政策的扶持与财政资金支持。

基质栽培是保护性栽培中一项重要技术措施，而保护性（设施）栽培作为一种先进的农业增产技术，已在世界范围内广泛应用。其中，无土栽培技术因具有避免土传病虫害及连作障碍、肥料利用率高、节水以及生产条件可控性等诸多优点，已在世界100多个国家应用。无土栽培中，固体基质栽培，与水培、雾培相比，设施简单、投资成本低，且固体基质所形成的根际环境养分、水分、pH和温度等变化缓慢，栽培管理简单，与土壤栽培有许多相似之处，栽培技术容易掌握，因而在无土栽培中固体基质栽培面积占90%以上。此外，固体基质还可以被应用于盐碱土改良介质,城市、公路绿化、草坪建植、大树移栽、园艺苗圃、屋顶花园、盆栽花卉、育苗、改良并活化土壤，提高土壤有机质含量等，近几年随着机插秧面积逐年增加，水稻育秧基质需求量也逐年提高，而农作物秸秆作为基质最主要原料之一，其应用的市场空间必然会随之增加。

养殖污染已成为农业面源污染最重要的污染源，而垫料养殖（发酵床养殖）技术，作为一种控制畜禽粪便排放与污染的养殖废弃物管理技术，正在国内推广应用，垫料养殖顾名思义，它需要消耗大量垫料，而农作物秸秆是有机垫料最主要原料之一。近年，江苏省农业科学院还发明了直接将打捆稻或麦秸秆作为基础垫料，进行生猪养殖，获得了成功，大大增加了秸秆垫料利用的潜力。

稻草、麦秸等秸秆作为食用菌栽培中最主要碳源，被食用菌菌丝的生长和子实体的发育转化为优质、味美的蛋白质。其中：稻麦秸秆可栽培以蘑菇、草菇、姬松茸为主的草生菌 ，木质素含量较高的秸秆可用以栽培香菇、平菇、木耳等木生菌。如果以其中的1／4用来栽培食用菌，将获得约6亿t食用菌产量，全球以60亿人口计算，每人每日获得约300 g的食用菌，从中能获得大约l0 g的优质蛋白，这对于解决因人口增加与气候变化引发食物危机，必然会起重要作用。可以预见，不久的将来，随着食用菌保健功能与自动化、智能化生产技术开发，食用菌将会越来越多地走向千家万户餐桌，而作为食用菌生产的最要原料必然会越来越会变成市场紧缺资源。

综上所述，可见农作物秸秆作为基料化利用，其市场广阔、利用潜力巨大，作为秸秆利用的重要技术途径，在未来秸秆综合利用中的作用也必将越来越大。

主持人：好的，非常感谢常老师做客我们的节目，就秸秆基料化利用技术，给我们大家所做的一个详细的介绍。好的，再次感谢常老师，谢谢！