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秸-菌-肥基质利用模式
作者:    来源:《乡村讲堂》    点击数:   文章发布时间:2018年08月11日 【字体:

秸-菌-肥基质利用模式

中央人民广播电台中国乡村之声《乡村讲堂》

  主持人:各位听众、农民朋友,大家好,我是志强。说起小麦、棉花、水稻……这些农作物的秸秆怎么用?不同地区最适合的方法是什么?大家可能都不是很清楚。最近,农业部给出了权威建议!近日,农业部办公厅印发了《关于推介发布秸秆农用十大模式的通知》,按区域、农作物品类分别推荐了相应的秸秆农用模式,不仅介绍了模式的内涵和特点,还给出了流程和案例。在今天的节目当中,我们主要介绍秸秆十大模式中的秸-菌-肥基质利用模式。我们请到的专家是江苏省农业委员会与江苏省农业科学院秸秆综合利用技术体系首席专家常志州,常老师您好!
  专家:主持人好,各位听众大家好。
  【专家简介】常志州,农业部长江下游平原农业环境重点实验室及江苏省农业废弃物资源化工程技术研究中心主任,江苏省农业委员会与江苏省农业科学院秸秆综合利用技术体系首席专家。主要从事农业固体废弃物无害化处置与资源化利用技术研发工作。
  主持人:在节目一开始,请常老师为我们介绍一下“秸-菌-肥基质利用模式”的具体内容是什么?
  专家:秸-菌-肥基质利用模式,是一种秸秆草腐性食用菌栽培基料利用、菌糠归还农田的模式。具体讲,它以农作物秸秆,如稻草、麦秸、玉米芯等,为主要原料,通过与其它原料,如牛粪、猪粪等混合或再经高温发酵,配制而成食用菌栽培基质,食用菌栽培采收结束后,菌糠或菌棒或菇渣等,再经高温堆肥处理后归还农田。
  主持人:请您给我们介绍一下“秸-菌-肥基质利用模式”的特点,好吗?
  专家:秸-菌-肥基质利用模式,以农作物秸秆中有机化合物与氮磷矿质养分为食用菌提供营养,经食用菌转化后,成为味道鲜美、营养丰富的蛋白质食品。
  作为一种秸秆利用模式,它具有以下特点:
  一是利用秸秆栽培食用菌历史悠久,我国古代食用菌栽培业,起源于公元七世纪的唐代,至今已有1400多年历史;
  二是经济效益高、社会与生态效益显著,以双孢菇为例,每平方米可产鲜菇5~l0千克左右,产值达50~100元,经济效益好。近年来,我国双孢蘑菇年产量达数百万吨,双孢蘑菇罐头年出口量达20多万吨,每年为国家换汇2亿多美元。同时,食用菌栽培消纳了大量作物秸秆与畜禽粪便,变废为宝为肥,社会与生态效益显著;
  三是操作方便,适应广,运用秸-菌-肥基质利用模式,既可一般农户因地制宜操作利用生产,也可运用于产业化大规模生产,机动灵活,适应性强。
  主持人:刚才您讲了“秸-菌-肥基质利用模式”的特点,我感觉到在这个模式中,食用菌起着十分重要的作用,是模式的关键,那下面您可以给我们简单介绍一下食用菌以及栽培相关的一些常识吗?
  专家:秸-菌-肥基质利用模式中,其菌特指专性腐生菌类的食用菌,腐生菌类食用菌又分为草腐菌类和木腐菌类。草腐菌类主要是以稻麦秸秆为生长基质的菌类,如双孢蘑菇、双环蘑菇和草菇,木腐菌是以玉米、稻糠、棉秸等秸秆为生长基质的菌类,如:香菇、黑木耳、灵芝、猴头、平菇、茶树菇等。
  食用菌栽培,按其基质处理方法不同,可分为生料、熟料和发酵料栽培。
  生料栽培是指按照配方将培养料加水拌匀后直接用于食用菌栽培的方法;熟料栽培是指按照配方将培养料加水拌匀、装袋、灭菌后再接种栽培食用菌的方法;发酵料栽培是指将培养料加水拌匀后经发酵以杀灭有害杂菌和虫卵,并使培养料腐熟,然后用于食用菌栽培的方法。
  在秸-菌-肥基质利用模式,无论哪种食用菌栽培方式,均包涵秸秆收集贮存、基料制备、食用菌栽培与菌糠堆肥再利用4个重要技术环节。
  主持人:欢迎继续收听,我是志强。在今天的节目当中,我们主要介绍秸秆十大模式中的秸-菌-肥基质利用模式。我们请到的专家是江苏省农业委员会与江苏省农业科学院秸秆综合利用技术体系首席专家常志州老师。常老师,您刚才说在秸-菌-肥基质利用模式中,无论哪种食用菌栽培方式,都包涵秸秆收集贮存、基料制备、食用菌栽培与菌糠堆肥再利用这4个重要技术环节,那么下面请您给我们详细介绍一下这4个技术环节,好吗?
  专家:好,下面我以熟料栽培为例,分述各环节技术要点与参数。
  1、秸秆的收集贮存
  前面提到,腐生性食用菌栽培有生料、熟料和发酵料栽培之分,但无论哪种栽培方式,均是以秸秆为主要原料,这就要求我们所收集的秸秆或秸秆贮存中秸秆不能发生腐烂变质,否则它就不能用于食用菌栽培基质。基于这样要求,秸秆收集与贮存前,就在田间或地场上风干,风干后在田间或场地上打成捆,然后堆垛,加盖防雨设施,确保秸秆处于风干状态,不能湿秸秆贮存,否则会腐烂变质,不能再作为食用菌栽培基料使用。
  2、基料制备
  依据草腐菌与木腐菌不同,选择不同秸秆原料,将所选择秸秆切碎或粉碎到10~15cm长。
  除秸秆外,还需要其它原料,如畜禽粪便,最好选用新鲜畜禽粪便,此外,还有如碳酸钙、石膏等辅料,要求无杂质,不含过量重金属,特别是镁含量不宜过高。
  堆腐前,首先要计算各种原料初始含氮量,以碳氮比(C/N)30~33:1为标准,确定粪草比,同时,调节pH值6.5~7.5,含水量55%~65%。
  高温堆制发酵,一般分两个阶段,即一次发酵或初发酵与二次发酵或后发酵。
  一次发酵,一般采用条垛式工艺,即将配制好的物料堆成高1~2m、底宽2~4m梯形(主要依据翻料设备宽度与高度,确定堆料的高、宽度,堆体长度依据场地而定),发酵场地最好建有防雨棚,无防雨棚时,应注意及时加盖防雨设施。发酵中当堆温达到650C时,要及时翻堆,翻堆方法,可采用跨骑式翻抛机,若采用槽式堆肥工艺,则采用配套于槽式堆肥工艺的提升式或旋耕式或圆盘式翻料等设备进行翻堆。当堆温稳定下降后,第1次发酵结束时,整个过程一般需要20~30d。第1阶段结束,要求培养料外观为深褐色,手捏有弹性,不黏手,含水量为65%左右,pH为7.2~7.5。有厩肥味,可有微量氨味。
  二次发酵,又可分2种方法:
  一是二次发酵在菇房内完成,要求菇房的密封性、保温性良好。进料前用可用气雾消毒剂对菇房进行密闭熏蒸消毒,消毒结束后打开门窗通风,排除废气后即可进料,进料结束后封闭门窗,让菇房内的培养料自身发热升温,5~6h后,当料温不再升高时,开始采用炉灶干热加温或用小型蒸汽炉将蒸汽通入菇房加热,逐渐加温10h左右,使料温和气温都达到58~62℃,维持6~8h,进行巴氏消毒,杀灭潜伏在培养料和菇房床架等中的杂菌和害虫,然后,通过通风降温,使料温在48~52℃之间维持4~6d,促使嗜温细菌、放线菌和嗜温霉菌等高温有益微生物活动,促进养分转化,控温发酵阶段结束后,停止加温,慢慢降低料内温度,降至45℃时,开门窗通风降温。
  二是隧道发酵,发酵隧道一般宽3.5米,高3.5-4米,长20米。隧道地板为留有透气孔的混凝土预制板,在有孔地板与下层水泥地面之间留有0.5米的空间,选用高压风机进行通风或加热。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。
  二次发酵结束后,要求培养料为暗褐色,柔软有弹性、有韧性、不黏手;无氨味而有发酵香味;含水量为62%~65%,手紧捏有2~3滴水;pH为7左右。
  3、食用菌栽培
  食用菌有畦栽、床栽和箱栽等栽培方式,其主要包括:上料、接种(覆土)、出菇管理、环境控制、采收管理等技术环节。
  这里就不再作详细的介绍。有关食用菌栽培的技术细节,大家可以参照食用菌栽培技术相关书籍。
  主持人:食用菌栽培是秸-菌-肥基质利用模式中关键技术之一,那您能简单给我们介绍一下食用菌栽培中需注意的要点吗?
  专家:食用菌栽培中注意的要点主要有:
  (1)选择优良品种和高质量菌种,这是“秸-菌-肥基质利用型模式应用成功的基础,也是提高模式应用效益的关键措施。
  (2)创造满足食用菌适宜生长的温度、湿度、光照和通风等环境条件,优良环境条件是保障食用菌茁壮生长的外部因素,生产中要及时、灵活调控好温度、湿度、光照和通风等参数,为食用菌生长提供良好条件。
  (3)做好病虫害预防,严格按程序制备培养料,彻底杀灭杂菌,减少污染源;悬挂杀虫灯和诱虫板,控制虫害;当发生污染时,及时销毁处理;在通风窗口和门口增加防虫网,切断传播途径。出菇时,绝对不能使用任何农药。
  主持人:谢谢老师!您刚刚也说到了在秸-菌-肥基质利用模式中有四个技术环节。您再详细说明一下第四个技术环节,好吗?
  专家:在秸-菌-肥基质利用模式中,第四个技术环节是菌糠堆肥。
  在采收结束后食用菌菌糠中,含有丰富氮磷等作物养分,此外还含有食用菌菌根、菌丝等蛋白及氨基酸资源,作为肥料施用,可激发土壤微生物活性,加快碳、氮、磷等物质循环,起到改良土壤、提高地力、增加作物产量等功效。
  菌糠农田直接施用,因其C/N比、含水量高、物理性状差等不利因素,会影响施用与作物早期生长,因此,一般需要经高温堆肥后,再作为肥料施用。
  菌糠堆肥,其物料的C/N应控制在25-35、pH6.5-7.5、含水量50-70%、颗粒直接应小于2cm或长度应低于10cm;堆腐场地选择、温度控制等应符合标准农业部行业标准《畜禽粪便无害化技术规范》(NY/T 1168-2006)。
  主持人:欢迎继续收听,我是志强。在今天的节目当中,我们主要介绍秸秆十大模式中的秸-菌-肥基质利用模式。我们请到的专家是江苏省农业委员会与江苏省农业科学院秸秆综合利用技术体系首席专家常志州老师,在秸-菌-肥基质利用模式中,涉及到哪些农机装备或堆肥加工机械
  专家:从秸秆到基质产品的打包出厂,所用设备主要包括秸秆及发酵后堆肥的粉碎机、发酵设备、复配搅拌机、计量打包机等。其中,粉碎机、复配搅拌机及计量打包机等是市场较为成熟设备,市场上常见的粉碎机、搅拌机、天平、打包机即可满足物料粉碎、混合和称重、打包的要求。
  发酵设备是秸秆基质化利用的关键设备。传统的发酵采用人工堆肥发酵,这也是目前国内最为常见的发酵方式,但堆肥发酵极易使物料受到外界杂菌的污染而影响基质的质量,同时也存在劳动强度大、效率低、发酵不充分、腐熟效果差、肥料质量不稳定等缺陷,采用人工堆肥的方法,制备秸秆基质存在着极大的风险,生产上应尽可以少用或不用。
  机械化自动搅拌设备的研发与应用,可大大提升发酵工艺效率与发酵产品质量。目前专门应用于秸秆等物料基质生产的发酵工艺及设备主要有:条垛式堆肥及翻抛机、槽式堆肥翻抛设备、隧道式发酵及配套设备。
  主持人:在秸-菌-肥基质利用模式中,应该执行哪些技术标准呢?
  专家:主要要执行以下4个标准,具体为:
  《DB33/T 476.2-2004无公害高温蘑菇 第2部分:生产技术》、《DB33/T 447.2-2003无公害双孢蘑菇 第2部分:生产技术》、《NY/T 1790-2009双孢蘑菇等级规格》、《GB 19171-2003 双孢蘑菇菌种》。
  主持人:在秸-菌-肥基质利用模式推广应用中,又需要哪些配套措施、机制与政策?
  专家:第1,要统筹规划、合理布局。要依据不同企业或合作社利用秸秆数量与种类等因素,合理规划布局秸秆利用不同企业或合作社,按就近、低本原则,分散划定企业或合作社专用秸秆堆贮场,并解决分散用地问题,实现秸秆利用企业空间位置上的合理布局,以减少不同利用途径间对秸秆原料收集区域的竞争。
  第2,要建立补偿动态调控机制,以协调当前与长远利益、社会生态效益与经济效益、农民与企业、企业与企业利益关系。在保证培肥地力与地力提升所需要还田秸秆数量前提下,按农业部、财政部办公厅“关于开展农作物秸秆综合利用试点”通知精神,以“多元利用、农用优先”为原则,对秸秆不同利用途径设置动态补偿标准,一方面以确保秸秆优先农用,另一方面又能激发秸秆利用企业推动技术进步,实现秸秆高值利用,构建更强大的市场驱动力,驱动秸秆全量利用,实现秸秆全面禁烧目标。
  第3,要建立税收调控机制,从更宏观层面,建立国家税收调控机制,在确保秸秆全面禁烧前提下,以实现秸秆利用不同途径企业之间均衡、可持续发展。
  主持人:秸-菌-肥基质利用模式适宜的范围怎么样呢?
  专家:“秸-菌-肥”基质利用型模式适应于全国各地。
  因秸秆来源不同、基质用途不同,各地区在选择运用秸秆食用菌基质制备技术时,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:上期节目中我们介绍了秸秆十大模式中的秸-菌-肥基质利用模式。在本期节目中您能给我们详细介绍一下全国的典型案例吗?
  专家:应该这样讲,目前“秸-菌-肥基质利用模式”在全国各地均有推广应用的案例,因时间关系,今天我给大家仅介绍两个典型,以便大家加深对秸-菌-肥基质利用模式的了解与认识,同时,也为大家搭个桥梁,大家可以与模式实施单位联系,以便共同提高秸-菌-肥基质利用模式的技术水平,更好地完善提升秸-菌-肥基质利用模式的技术与效果。
  主持人:具体都有哪些呢?
  专家:案例1:江苏灌南“麦秸秆-双孢菇-菇渣生产有机肥”
  灌南县位于江苏省北部海滨城市-连云港市的南翼,土地面积1029.88平方公里,耕地面积130.68万亩,水域40.37万亩。2015年灌南县种植粮食面积130.68万亩,其中小麦66.72万亩,水稻53.31万亩,其它粮食种植面积10.65万亩。全县秸秆总量约67.09万吨,其中小麦秸秆26.44万吨,水稻秸秆32.13万吨,其它粮食秸秆8.52万吨,全县秸秆还田利用率达63%,其它“四料”综合为34%,全县秸秆综合利用率达到97%。
  该案例实施主体江苏裕灌现代农业科技有限公司,该企业引进荷兰菌丝堆料制作和自动化工厂化栽培技术和装备,利用麦秸秆+鸡粪+黑土通过三次发酵工艺制成培养基,用于生产优质双孢菇,年产5万吨,菌菇生产有机肥,年销售有机肥万吨,年利用麦秸秆10万吨。
  该案例采用目前世界上最先进的荷兰菌丝堆料制作和自动化工厂化栽培技术和装备。
  具体地讲包括四个方面,一是3级堆腐基质制备技术,二是智能控制化高产栽培管理技术,三是全系统高效机械化工艺流程,四是菇渣生产有机肥流程。
  主持人:那请您介绍一下,3级堆腐基质制备技术具体包括哪些技术,各自有什么优点?
  专家:3级堆腐基质制备技术,是指:(1)大容量快速槽式一次发酵工艺,(2)大容量快速隧道式二次发酵工艺,(3)智能化无菌控温控湿集中培菌三次发酵工艺。
  其中:
  1、大容量快速槽式一次发酵工艺
  该工艺整个发酵周期比传统工艺缩短7天,主要具有以下特点:
  (1)发酵槽采用底部充气结构(通过中央空气通风系统),可全程控温、控湿、控氧,使堆料得到充分发酵。
  (2)大幅增加每次的原料处理量。传统方法处理一吨发酵料需要24人,此工艺处理800吨仅需5人,处理能力比传统方法增加800倍以上。
  (3)采用全电脑控制,并可实现远程监控,整个发酵过程的各项指标均可控制。
  (4)可控制厌氧发酵的发生,把氨气和硫化氢的排放减到最低,同时使有益的微生物大量生长,让发酵更加全面。
  (5)发酵过程的大量用水可循环利用。
  (6)采用自动化传送系统,并与投料系统对接,自动识别和传送堆料,使送料更为准确,且节省大量人力。

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  常用计量单位符号 1、时间:d(天)、h(小时)、min(分)、s(秒)。 2、长度:km(千米)、m(米)、cm(厘米)、mm(毫米)。 3、面积:m2(平方米)、667m2(亩)、hm2(公顷)。 4、体积:m3(立方米)、L(升)、ml(毫升)、μl(微升)。 5、质量:t(吨)、kg(公斤 千克)、g(克)、mg(毫克)、μg(微克)。 6、浓度:mg/L、mg/kg(ppm,1×10-6)。

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