三 秸稈基料化利用技術(shù)
3.1 秸稈基料食用菌種植技術(shù)
3.1.1 秸稈栽培草腐生菌類(lèi)技術(shù)
(一)技術(shù)概述
秸稈基料(基質(zhì))是指以秸稈為主要原料,加工或制備的主要為動(dòng)物、植物及微生物生長(zhǎng)提供良好條件,同時(shí)也能為動(dòng)物、植物及微生物生長(zhǎng)提供一定營(yíng)養(yǎng)的有機(jī)固體物料。麥秸、稻草等禾本科秸稈是栽培草腐生菌類(lèi)的優(yōu)良原料之一,可以作為草腐生菌的碳源,通過(guò)搭配牛糞、麥麩、豆餅或米糠等氮源,在適宜的環(huán)境條件下,即可栽培出美味可口的雙孢蘑菇和草菇等。
(二)工藝流程
雙孢蘑菇和草菇具體栽培工藝流程見(jiàn)下圖。
(三)技術(shù)要點(diǎn)
1.雙孢蘑菇栽培技術(shù)要點(diǎn)
(1)栽培時(shí)間的確定。雙孢蘑菇是中低溫性食用菌,發(fā)菌最適溫度為22~26℃,蘑菇生長(zhǎng)的最適溫度為16~18℃。
(2)菇房建設(shè)。不同產(chǎn)區(qū)可以因地制宜,采用不同的栽培模式,如:床架層式栽培模式、地栽模式。
(3)原料儲(chǔ)備與常用配方。各地農(nóng)副產(chǎn)品下腳料種類(lèi)不一,可以根據(jù)實(shí)情,改變培養(yǎng)料配方。不論屬于何種類(lèi)型培養(yǎng)料、何種配方,其中的營(yíng)養(yǎng)成分都必須遵循共同的原則和要求,建堆前培養(yǎng)料中的碳氮比(C/N)應(yīng)為30~33:1,糞草培養(yǎng)料的含氮量以1.5%~1.7%為好,無(wú)糞合成料的含氮量以 1.6%~1.8%為好。
(4)培養(yǎng)料的預(yù)處理。在稻草資源豐富的地區(qū),大多采用前一年儲(chǔ)備的晚稻草。在建堆前一天進(jìn)行預(yù)濕,預(yù)濕方法是將稻麥草先碾壓或?qū)η?,最好切斷?span>30 cm左右,攤在地面,撒上石灰,反復(fù)灑水噴濕,使草料濕透。對(duì)于糞料,國(guó)外主要采用馬糞或馬廄肥,國(guó)內(nèi)多選用牛糞,鮮糞不宜采用。
(5)前發(fā)酵。培養(yǎng)料前發(fā)酵包括預(yù)濕、建堆和翻堆三個(gè)主要工藝環(huán)節(jié)。建堆前一天將稻麥草、干糞進(jìn)行預(yù)濕。建堆時(shí),先鋪一層寬2.3~2.5 m、厚30 cm左右的稻、麥草料,再鋪一層糞肥,這樣一層草、一層糞,各鋪 10 層左右,堆高 1.5~1.8 m。化肥和餅肥等氮肥輔料必須在建堆時(shí)撒入料堆中間,通常在第 3~4 層后分層均勻加入料堆中。堆料過(guò)程中,一般從第3層開(kāi)始根據(jù)草料干濕度邊堆料、邊分層澆水,澆水量以建堆完成后,料堆四周有少量水流出為宜。建堆后的整個(gè)前發(fā)酵過(guò)程需翻堆 3~4 次。前發(fā)酵結(jié)束后培養(yǎng)料的質(zhì)量要求:培養(yǎng)料為深褐色,手捏有彈性,不黏手;含水量為 65%左右,pH 為 7.2~7.5;有廄肥味,可有微量氨味。
(6)后發(fā)酵。后發(fā)酵通常在菇房?jī)?nèi)進(jìn)行分散式后發(fā)酵(室內(nèi)后發(fā)酵)。前發(fā)酵結(jié)束后,將培養(yǎng)料趁熱迅速搬運(yùn)進(jìn)經(jīng)清潔消毒的菇房?jī)?nèi)的床架上,底下 1~2 層溫度低,難以達(dá)到后發(fā)酵溫度要求,不鋪放培養(yǎng)料。進(jìn)料結(jié)束后,封閉門(mén)窗,讓菇房?jī)?nèi)的培養(yǎng)料自身發(fā)熱升溫,5~6h后,當(dāng)料溫不再升高時(shí)開(kāi)始加溫。后發(fā)酵期間的料溫變化一般分兩個(gè)工藝階段:巴氏消毒階段、控溫發(fā)酵階段。后發(fā)酵開(kāi)始,逐漸加溫10h 左右,使料溫和氣溫都達(dá)到 58~62℃,維持6~8h,進(jìn)行巴氏消毒。然后,通過(guò)通風(fēng)降溫,使料溫在48~52℃之間維持 4~6d,這是后發(fā)酵的主要階段??販匕l(fā)酵階段結(jié)束后,停止加溫,慢慢降低料內(nèi)溫度,降至45℃時(shí),開(kāi)門(mén)窗通風(fēng)降溫。后發(fā)酵結(jié)束后的優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)料為暗褐色,柔軟有彈性、有韌性、不黏手;無(wú)氨味而有發(fā)酵香味;含水量為 62%~65%,手緊捏有 2~3滴水;pH為 7左右。
(7)品種選擇、播種與發(fā)菌管理。后發(fā)酵結(jié)束后要及時(shí)進(jìn)行翻動(dòng)拌料、播種。應(yīng)徹底翻動(dòng)整個(gè)料層,抖松料塊,使料堆、料塊中的有害氣體散發(fā)出去。當(dāng)料溫降至 28℃左右時(shí)進(jìn)行播種。播種前應(yīng)全面檢查培養(yǎng)料的含水量,并及時(shí)調(diào)整。
(8)覆土及覆土后的管理。在適宜條件下,播種后 20~23d 菌絲便可長(zhǎng)滿(mǎn)整個(gè)料層,菌絲長(zhǎng)滿(mǎn)培養(yǎng)料后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆土,覆土厚度一般為料床的 1/5。
(9)出菇管理。從播種起大約 35d就進(jìn)入出菇階段,產(chǎn)菇期 3~4個(gè)月。
(10)采收與貯運(yùn)。
2.草菇栽培技術(shù)要點(diǎn)
(1)栽培時(shí)間的確定。在自然條件下,通常安排在 5~9 月,在日平均氣溫達(dá)到 23℃以上時(shí)開(kāi)始栽培。若菇房有加溫設(shè)備,室溫達(dá)到 28~32℃,即可實(shí)現(xiàn)周年生產(chǎn)。
(2)場(chǎng)地選擇。目前栽培方式主要有室外畦式栽培和室內(nèi)床架式栽培兩種。室外畦式栽培是室外露地常用的一種栽培方式。
(3)原料儲(chǔ)備。稻草盡量選用單季晚稻或連作晚稻草,并要求干燥、無(wú)霉?fàn)€。根據(jù)培養(yǎng)料配方和生產(chǎn)規(guī)模,計(jì)算所需貯備原料石灰、麥麩、干牛糞、過(guò)磷酸鈣等數(shù)量。
(4)培養(yǎng)料的預(yù)處理和發(fā)酵。預(yù)濕:在水池或其他容器中加入石灰粉,調(diào)成 2%石灰水,將稻草浸入水池3~6 h,讓稻草充分濕透后澇出拌入其余輔料,然后在地面制成草堆并覆蓋薄膜,使水分相互滲透均勻。上架:將經(jīng)過(guò)預(yù)濕的稻草鋪放到床架上,采用覆瓦式鋪料方法,厚度掌握在壓實(shí)后25~30 cm為宜。然后逐層淋水至每層有水滴下為度。稻草上架后,將四周塑料薄膜放下,以利保溫。巴氏滅菌:稻草上架后馬上加溫,使菇棚內(nèi)室溫達(dá)到 66~75℃,中層料溫達(dá)到63℃左右,保持8~10 h后?;稹?span>
(5)播種和發(fā)菌管理。
(6)出菇管理和采收。
(四)注意事項(xiàng)
1.培養(yǎng)料既要保障營(yíng)養(yǎng)搭配合理,又要保障處理得當(dāng),給食用菌豐產(chǎn)創(chuàng)造物質(zhì)基礎(chǔ)。碳氮比是培養(yǎng)料配制的核心原則。在培養(yǎng)料搭配時(shí)既要兼顧營(yíng)養(yǎng)合理,也要兼顧培養(yǎng)料的透氣性、吸水性等物理性狀適宜。
2.溫度、濕度、光照和通風(fēng)是保障食用菌茁壯生長(zhǎng)的外部因素,尤其是溫度、濕度和通風(fēng)是相互關(guān)聯(lián),常常又是相互矛盾的,所以,在自然條件下栽培食用菌,對(duì)溫度、濕度、光照和通風(fēng)的調(diào)控要及時(shí)、靈活。
3.在食用菌生產(chǎn)過(guò)程中,正確處理培養(yǎng)料,徹底殺滅雜菌,減少污染源。
(五)適宜區(qū)域
通過(guò)菇房的建設(shè),該技術(shù)適宜于全國(guó)大部分地區(qū)的雙孢蘑菇和草菇生產(chǎn)。
3.2 秸稈植物栽培基質(zhì)技術(shù)
(一)技術(shù)概述
秸稈植物栽培基質(zhì)制備技術(shù),是以秸稈為主要原料,添加其它有機(jī)廢棄物以調(diào)節(jié)C/N比、物理性狀(如孔隙度、滲透性等),同時(shí)調(diào)節(jié)水分使混合后物料含水量在60-70%,在通風(fēng)干燥防雨環(huán)境中進(jìn)行有氧高溫堆肥,使其腐殖化與穩(wěn)定化。良好的無(wú)土栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)應(yīng)具有以下特點(diǎn):(1)可滿(mǎn)足種類(lèi)較多的植物栽培,且滿(mǎn)足植物各個(gè)時(shí)期生長(zhǎng)需求;(2)有較輕的容重,操作方便,有利于基質(zhì)的運(yùn)輸;(3)有較大的總孔隙度,吸水飽和后仍保持較大的通氣孔隙度,可為根系提供足夠的氧氣;(4)絕熱性能良好,不會(huì)因夏季過(guò)熱、冬季過(guò)冷而損傷植物根系;(5)吸水量大、持水力強(qiáng);(6)本身不帶土傳病蟲(chóng)害。
(二)技術(shù)流程
秸稈基質(zhì)制備工藝流程,主要秸稈堆腐、與其他物料合理配比(復(fù)配)以及基質(zhì)性狀調(diào)控三個(gè)部分,生產(chǎn)技術(shù)流程見(jiàn)下圖。
(三)操作要點(diǎn)
1.條垛式與槽式堆腐技術(shù)操作要點(diǎn)
用于制備秸稈栽培基質(zhì)原料應(yīng)符合下列指標(biāo)要求:含水量為 60-70%,有機(jī)質(zhì)含量為>50%,碳氮比(C/N)為 20:1~25:1,碳磷比(C/P)為 100:1~400:1,重金屬含量應(yīng)符合NY525-2012 中規(guī)定,原料pH 值為6.0~8.0,原料不能混入其它異物,農(nóng)作物秸稈事先要進(jìn)行破碎,破碎長(zhǎng)度小 10 cm,與畜禽糞便混合比例 1: (0.2~0.5)(W/W)。 條垛式發(fā)酵物料堆成梯形,底部寬 2.5~3 m,頂部寬1.0~1.5 m,高度 1.2 m,長(zhǎng)度根據(jù)場(chǎng)地確定,應(yīng)選用跨騎式翻拋機(jī)作翻堆設(shè)備;槽式發(fā)酵兩側(cè)墻體采用磚墻或混凝土墻,墻體強(qiáng)度應(yīng)能支撐槽式翻堆機(jī)。槽寬 6~10 m,墻體高度1.6~1.8 m,物料堆積高度1.2 m,長(zhǎng)度根據(jù)場(chǎng)地確定。堆肥發(fā)酵過(guò)程,將原料接種有機(jī)物料腐熟菌劑,以加快發(fā)酵進(jìn)程。將接種調(diào)制好的原料轉(zhuǎn)至槽式發(fā)酵槽中,或在場(chǎng)地中堆成條垛狀,進(jìn)行一次高溫發(fā)酵,堆層高度 1.2~2.0 m。發(fā)酵過(guò)程中,應(yīng)定時(shí)測(cè)定堆層溫度的變化情況,當(dāng)堆溫達(dá)到 55℃后進(jìn)行翻堆,每 3~4 天翻堆一次,堆層各測(cè)試點(diǎn)溫度均應(yīng)保持在 55℃以上且持續(xù)時(shí)間不得少于 5d,發(fā)酵溫度不宜大于75℃。翻堆3-4次后將物料轉(zhuǎn)入二次堆肥場(chǎng)進(jìn)行二次靜態(tài)發(fā)酵,不再翻堆。對(duì)于條垛式堆腐,為使物料堆腐腐熟度均勻,經(jīng)歷高溫堆肥后,應(yīng)將物料進(jìn)行混合,再進(jìn)行二次靜態(tài)堆肥。發(fā)酵周期應(yīng)符合《畜禽糞便無(wú)害化處理技術(shù)規(guī)范》(NY/T 1168-2006)規(guī)定,各季節(jié)堆肥發(fā)酵周期的最少持續(xù)天數(shù)通過(guò)發(fā)芽指數(shù)試驗(yàn)確定。一次高溫堆肥發(fā)酵不得少于 10d,二次后熟發(fā)酵不得少于30d。堆肥原料有害物質(zhì)、堆肥過(guò)程堆層氧濃度、發(fā)酵終止物料腐熟度和無(wú)害化程度等控制,參照《城市生活垃圾好氧靜態(tài)堆肥處理技術(shù)規(guī)程》(CJJ/T52-1993)執(zhí)行。
2.隧道式發(fā)酵堆腐技術(shù)操作要點(diǎn)
發(fā)酵隧道地板是留有透氣孔的混凝土預(yù)制板,全部孔隙面積加在一起大約相當(dāng)于地板總面積的25%。為便于氣流在地板下分布流通,在有孔地板與下層水泥地面之間留有 0.5米的空間,風(fēng)機(jī)要選用高壓風(fēng)機(jī)。為較好的分配循環(huán)風(fēng)壓力和限制空氣流速,對(duì)著氣流入口的遠(yuǎn)端底層地面至少要傾斜高出2%。隧道內(nèi)絕大部分是循環(huán)空氣,它由堆肥層下面的有孔地板吹入,并由隧道上方的回風(fēng)口循環(huán)或排氣口排出。為便于在后發(fā)酵結(jié)束時(shí)降溫及排出氨氣、二氧化碳等廢氣,隧道內(nèi)除循環(huán)風(fēng)口外,還設(shè)有排氣口,大門(mén)上部有可閉可開(kāi)的氣窗。隧道發(fā)酵一般不需要外加熱量,靠堆肥本身產(chǎn)生的發(fā)酵熱即可完成。在寒冬季節(jié),在堆肥后發(fā)酵的初始階段,需要在有孔地板下吹入一些熱蒸汽,以啟動(dòng)高溫微生物的自然發(fā)酵過(guò)程。隧道發(fā)酵裝料時(shí),將物料均勻堆積在有孔地板上,料厚 1.8~2 米。隧道上方留有 l~2 米的空間,通過(guò)堆肥層的空氣在這一空間進(jìn)行流動(dòng),經(jīng)通風(fēng)調(diào)節(jié)器與新鮮空氣按一定比例混合后再吹入底層。隧道的容積越大,裝料越不容易做到均勻,一般裝50~70噸(100~140 立方米)左右為宜。隧道內(nèi)的料層和空間設(shè)有溫度探頭,以便觀測(cè)和控制溫度。在堆肥層中插有溫度傳感器,測(cè)點(diǎn)設(shè)置在料堆不同部位以及空氣排出口。如果堆肥溫度超過(guò)規(guī)定值,可增加循環(huán)風(fēng)中新鮮空氣的比例來(lái)降溫;如果堆肥溫度低于規(guī)定值,可減少循環(huán)風(fēng)中新鮮空氣的比例來(lái)增溫;如果堆肥密度或厚度不均勻,堆肥密度高的部分循環(huán)風(fēng)量會(huì)降低,所以裝填堆肥時(shí),要盡力裝均勻,可采用可擺頭的卷?yè)P(yáng)機(jī)裝進(jìn)或移出發(fā)酵隧道中的堆肥。
(五)注意事項(xiàng)
1. 秸稈復(fù)合基質(zhì)作為一種輕型基質(zhì),其容重、密度和總孔隙度應(yīng)適中,但應(yīng)控制復(fù)配材料珍珠巖等的比例不超過(guò) 30%。
2. 基質(zhì)材料的配比要根據(jù)不同基質(zhì)材料理化性質(zhì)及幼苗生物學(xué)特性,要具有科學(xué)性。
3. 秸稈堆肥發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)測(cè)其各理化性狀動(dòng)態(tài)變化,以腐熟度作為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)衡量堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
4. 基質(zhì)安全性。秸稈基質(zhì)添加畜禽糞便時(shí)應(yīng)測(cè)定其重金屬等有害物質(zhì)含量,對(duì)于其含量較高的基質(zhì)不能用于可食作物栽培,而將其用于觀賞性植被的栽培。
(六)適應(yīng)區(qū)域
秸稈栽培基質(zhì)技術(shù)適應(yīng)于全國(guó)各地。因秸稈來(lái)源、基質(zhì)用途不同,各地區(qū)在選擇運(yùn)用秸稈栽培基質(zhì)制備技術(shù)時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,因地制宜選擇秸稈、堆腐工藝及配套設(shè)備、基質(zhì)復(fù)配與調(diào)制所需要原料與復(fù)配方法。