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双孢蘑菇培养料集中发酵技术



全 文 :双孢蘑菇培养料集中发酵技术
黄建春1 钱永官2
(1上海市农业技术推广服务中心 ,上海 201103;
2 上海南汇汇仑食用菌有限公司 ,南汇 201300)
摘 要 文章阐述了双孢蘑菇集中发酵的概念 、国内建立双孢
蘑菇集中发酵的意义。根据作者的实践总结了集中发酵所需的
设备 、技术工艺 、应用情况及存在问题。
文章编号 1000-8357(2005)04-0024-02
双孢蘑菇是一种典型的腐生真菌 , 自然界里的野生蘑菇
往往都生长在腐熟的粪草有机质上。因此 , 又常被称为草腐
菌。人工栽培双孢蘑菇至今为止 , 仍是生长在含有粪 、草的培
养料上。因此 ,培养料是双孢蘑菇生长发育的物质基础。在
生产中培养料质量的优劣 ,数量的多少 , 直接影响到双孢蘑菇
的产量和质量。双孢蘑菇培养料必须具有良好的理化性状和
丰富的养分 , 必须有足够的数量和质量。
自 1999 年以来 , 笔者和多位食用菌工作者借鉴国内外双
孢蘑菇培养料集中发酵技术进行了实践探索 , 获得了一些初
步的经验 ,现将实践情况总结如下 , 供参考。
1 集中发酵技术的概念
把大容积的双孢蘑菇培养料放在特别隧道的设施中进行
自动控制的发酵方式称为集中发酵 , 这种发酵方式是意大利
发明。但是集中发酵在企业上实用成功 , 是由法国和荷兰上
世纪在 70 年代真正实现的。 集中发酵的技术科学 , 操作简
单 ,管理容易 、可靠 ,对提高双孢蘑菇产量 、促进双孢蘑菇生产
的发展具有积极意义。由于采用集中发酵 , 进而集中发菌技
术也得到了发展 ,床式栽培也得到了革新。
集中发酵节省人力 、节省能源 、简化环境控制等操作 , 利
用传送带很容易进行机械化装床 、出料和接种工作等。在原
来的二次发酵中 , 为了通过扩散作用供给氧气和进行代谢气
体的交换 ,菇床料温和室温之差也要达到 15℃,但在集中发酵
中菇床料温和室温不超过 1℃。这对正确地维持高温菌最适
条件 48 ~ 53℃是最有效的。 因为栽培室不搞二次发酵 ,所以
栽培室的构造 ,附属机器 、电力系统的耐久性也会增加。 可以
说 ,集中发酵对传统发酵的改革 , 奠定了近代蘑菇产业的基
础。
2 建立集中发酵的意义
目前 , 我国的双孢蘑菇培养料生产工艺落后 , 配料粗放 ,
配方中粪草和养分配比不合理 , 操作不规范 , 培养料前发酵受
外界气候(温度 、下雨 、大风等)影响 , 发酵不均匀 , 后发酵巴氏
消毒和维持温度不到位 , 至使培养料成熟度差 , 杂菌 、虫卵污
染严重 ,严重影响产量。再由于农民将培养料分散堆制 , 对农
村环境有一定的影响。
在上海市郊种植结构新一轮调整的形势下 , 双孢蘑菇生
产以其投资省 、见效快 、效益高的特点 ,在上海市郊迅速发展。
研究双孢蘑菇培养料集中发酵工艺技术 , 实现蘑菇培养料工
厂化 、专业化生产 ,改变小而全落后的培养料制备方式 , 将制
备好的培养料供应给农民 , 并配套推广双孢蘑菇高产栽培技
术 ,对减轻农民栽培双孢蘑菇的劳动强度 , 提高培养料的质
量 ,提高单位面积的产出率和鲜菇的品质 ,改变双孢蘑菇生产
对农村环境的影响 , 增强市郊农民栽培双孢蘑菇的市场竞争
能力 ,具有积极意义。
3 双孢蘑菇培养料集中发酵技术
3.1 集中发酵的隧道构造 新的改良型的集中发酵装置为
长方形 , 高度和宽度为 3m , 长度为 25m 左右 , 堆肥厚 2m ,
1.1m2约为 1t。发酵装置的容积在 80 ~ 90t 培养料比较适宜。
我们在上海南汇汇仑食用菌有限公司建造的前发酵隧道规格
是长 19m 、宽 4m 、高 4.5m ,后发酵隧道规格是长 17m 、宽 4m 、
高 4.5m。集中发酵装置由 2(底)层组成。下地层是水泥地
板 ,与上层的间隔约 50cm。上方盖 6cm 厚水泥板 , 水泥板每
间隔 20cm 设一个排气孔。排气孔上小下大 , 上方直径 2cm ,
下方直径 3cm , 形成喇叭形。为了使空气压力和流速均匀地
分散 ,下层从空气进口处向上以 2%的倾斜度铺设。在下层的
最低处开一个冷凝水和洗涤水的排水口 , 排水口在装置运行
时用塞子塞住。墙壁需用隔热材料建造。
3.2 集中发酵所需的设备 ①锅炉:需要一个能产生压力蒸
汽的锅炉。 ②草 、粪肥 、水混合机:这是一台大功率机械 , 功率
25kW 。它具有切草功能 , 同时将草 、粪肥 、水充分混合的功
能。这台机器目前国内还没有厂家生产 , 如需要只能进口。
我们在实施时 , 购了 1 台切草机 , 切草后人工喷水预湿 , 然后
用铲车将草 、粪肥混合。 ③疏松机:是将培养料装入后进行自
动疏松培养料。 ④轮式装载机:在发酵场内用来运输草 、粪
肥 ,培养料换房 。⑤输送带:草 、粪 、培养料的输送。 ⑥离心风
机:用于发酵隧道空气的内外循环。前发酵隧道每个隧道需 3
~ 5kW 功率的离心风机 , 二次发酵隧道每个隧道需 12.5kW
功率的离心风机。 ⑦空气过滤器:二次发酵隧道所需的新风
必须经过 1μm 的过滤器导入。 ⑧摆动式装料机:培养料一次
发酵结束后 ,在进入二次发酵隧道时 , 培养料用轮式装载机倒
在疏松机内 ,先将培养料疏松 ,然后疏松机将培养料传送到输
送带上 ,输送带将培养料输送到摆动式装料机上 , 摆动式装料
机将培养料左右上下 、均匀地抛在二次发酵隧道内。摆动式
装料机必须连续操作 , 不能停顿 , 否则会造成培养料隔层 , 影
响发酵效果。 ⑨电脑控制箱:用于控制空气的内外循环和温
度。
3.3 集中发酵工艺
3.3.1 集中发酵培养料配方 (栽培 110m2 面积 , 单位:kg)
(上海南汇汇仑食用菌有限公司:2003 ~ 2004)稻草 2 500 , 干
牛粪 800 , 干鸡粪 250 , 菜籽饼 150 , 尿素 15 ,硫铵 15 , 石膏 60 ,
过磷酸钙 40 , 石灰 45(配方指标:C/ N=27/ 1 , 草/粪=2.39/1 ,
单位面积干物质量=35.325kg/m2)。
3.3.2 集中发酵操作步骤 第 1 d:将稻草切成 3 ~ 5cm ,全部
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充分预湿 ,将干牛粪 、干鸡粪 、菜籽饼 、硫铵 、尿素 、石膏混合预
堆 ,含水量掌握在 50%~ 55%。第 2 d:将稻草再次洒水 , 流出
水再利用。第3 d:粪肥翻堆 , 含水量掌握在 50%~ 55%。第4
d:粪草充分混合假堆 ,加入石灰 , 堆成 70~ 80cm 高 ,适当喷水
(视培养料含水量和天气情况而定)。第 5 d:发热 , 料温掌握
在 65 ~ 70℃,适当喷水(视培养料含水量和天气情况而定)。
第 6 d:发热 ,料温掌握在 65 ~ 70℃, 适当喷水(视培养料含水
量和天气情况而定)。第 7 d:进房堆制 , 培养料高度掌握在
2.5 ~ 3m。要求培养料中心温度在 75 ~ 80℃。鼓风机通气次
数和通气量根据培养料温度而定 。第 10 d:翻堆(换房)。要
求培养料中心温度在 75 ~ 80℃。鼓风机通气次数和通气量根
据培养料温度而定。第 13 d:翻堆(换房)。要求培养料中心
温度在 75 ~ 80℃。鼓风机通气次数和通气量根据培养料温度
而定。第 16 d:翻堆(换房)二次发酵:换房时要求培养料充分
疏松 ,进房后 , 开始通入循环空气 , 并适当通入新鲜空气。第
17 d:当培养料温度达到 50℃,通入活蒸汽 ,使料温升至 58 ~
62℃,空气温度不低于 57℃, 保持 8 h。鼓风机通气次数和通
气量根据培养料温度而定。第 17 ~ 23 d:维持阶段。通过新
风(新鲜空气)和回风(循环空气), 把培养料的最适温度保持
48 ~ 52℃, 空气温度不低于 45℃, 鼓风机通气次数和通气量根
据培养料温度而定 , 共保持 6 d。第 24 d:冷却通气。导入新
风 ,在 12 h 之内把温度降到 30℃以下。
3.4 集中发酵结束培养料要求达到的理化指标 见表 1。
表 1 蘑菇培养料发酵结束后的理化指标
判断标准 一次发酵 二次发酵
色泽 暗褐色 灰色(下霜状)
秸秆纤维 硬 ,有很强的抗拉力 柔软 ,有一点抗拉力 ,有弹性
气味 有少量氨味和厩肥臭味 新鲜的甜香味
手感 粘性强 ,滑 ,粪肥易粘手 完全没有粘性 ,不粘手 ,有弹性
浸出液 不透明 透明
含N(%) 1.8 ~ 2.0 2.0 ~ 2.4
C/N(%) - 16 ~ 17
pH值 7.5 ~ 8.0 6.8 ~ 7.4
NH3(%) 0.15 ~ 0.4 <0.04
含水量(%) 70~ 72(握紧从手指间渗出水滴) 65 ~ 68(握紧从手指间不滴水)
4 集中发酵培养料推广应用情况
双孢蘑菇培养料集中发酵试验在上海市嘉定区和南汇区
建立了 2个蘑菇培养料工厂化隧道式集中发酵基地 , 2000 ~
2004 年 ,隧道式集中发酵共计生产蘑菇培养料 4 294.0t , 栽培
蘑菇 6.15 万 m2 , 单产在 12 ~ 15kg/m2 , 生产鲜菇 768.75 t。
隧道式集中发酵培养料除供应至基地所在区的嘉定 、南汇生
产基地和农户以外 ,还供应至金山 、奉贤 、青浦 、松江等区及浙
江加善的蘑菇栽培户 ,深受农民欢迎。
5 集中发酵在实施过程中存在的问题
5.1 蘑菇培养料集中发酵工艺是一项集微生物发酵 、机械制
造 、电子控制(温度 、空气)的综合技术 , 需要几个部门共同合
作。在这方面存在着一些不足 , 特别是机械制造相对于双孢
蘑菇培养料集中发酵技术来说已置后 , 由于机械原因致使双
孢蘑菇培养料集中发酵技术工艺不稳定 , 对培养料质量产生
一定的影响。本试验由于集中发酵隧道通道施工和二次发酵
速酵堆肥与蘑菇高产新技术
杨国良 赵钢勇 张双凤
(河北大学生命科学学院 ,保定 071002)
摘 要 在麦草 、鸡粪等原材料中拌入速酵菌剂 , 露天堆制 5 d ,
再入隧道发酵 6 d ,这种速酵堆肥过程为 11 d ,而常规堆肥过程
需要 21 d ,速酵堆肥不但比常规堆肥节省近 50%的时间 ,还使堆
肥原材料的发酵损失由 50%减少到 30%,生物转化率由 32%增
至 39%,显著提高了蘑菇生产的经济效益。
关键词 蘑菇 堆肥 生物转化率
文章编号 1000-8357(2005)04-0025-01
蘑菇(Agaricus bisporus)是世界上栽培最广 、产销量最大
的菇种。据报道(张树庭 , 2000), 全世界菇类总产量为 616.8
万 t , 其中蘑菇为 195.59 万 t , 占了 31.8%。但是 ,由于常规蘑
菇堆肥过程长达 20 余天 , 原材料经过前 、后两个阶段的高温
发酵 ,干物质损失高达 50%。因此 ,蘑菇的生物转化率或对栽
培原材料的利用率相对较低。我国农户栽培蘑菇的单位面积
产量为 8 ~ 12kg/ m2 , 对原材料的转化率仅为 22%~ 33%。本
研究采用速酵菌配合隧道发酵技术 ,解决了堆肥发酵损失大 、
原材料转化率低的难题。现简要报告如下:
1 材料与方法
1.1 材 料 ①蘑菇菌株:AS2796 ,福建省蘑菇菌种站选育。
②速酵菌剂:河北省基因工程技术应用中试基地研制。 ③堆
肥配方(kg):麦草 10 000 ,干鸡粪 8 830 , 棉子壳 4 440 , 棉子饼
1 000 ,石膏 250 ,石灰 550。
1.2 堆肥发酵 按堆肥配方投料 , 4 种主要原材料(麦草 、干
鸡粪 、棉子壳 、棉子饼)称重时扣除 12%的自然含水 ,实投原材
料总重为 27 600kg。将所有原材料均分为 2 份 ,一份按 0.5‰
拌入速酵菌剂 12.5kg(50 元/ kg)为速酵堆肥;另一份不加速
酵菌剂为常规堆肥。两种堆肥的初始含水量为 72%。
速酵堆肥进行 5 d 前发酵 , 其间翻堆 2 次 , 使其混匀并缩
减体积。常规堆肥进行 15 d 前发酵 ,经 5 次翻堆。两种堆肥
的后发酵都在隧道内进行。趁热将经过前发酵的堆肥均匀装
入隧道 ,适当通风供氧 , 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和腐熟 , 从入料到
出料为 6 d(142 h),发酵时间与料温变化见图 1。
进料设备有一些问题 , 造成培养料质量不稳定 , 对栽培单产有
一定影响。
5.2 建立双孢蘑菇培养料集中发酵需要统筹考虑 , 既要考虑
周围农民购买培养料热情 , 又要考虑到栽培场必须实现双孢
蘑菇的周年生产 , 使集中发酵能够周年生产培养料 , 提高设备
的利用率。还要考虑到投资的实力 , 一个最基本的集中发酵
场需建 3 个前发酵隧道和 2 个后发酵隧道 , 加设备 、场地总投
入在 150 ~ 200 万元。
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