蘑菇堆肥发酵隧道先进技术在国内外的应用

河北大学生物技术中心 杨国良

　　荷兰的蘑菇生产技术世界领先，其采用发酵隧道制造堆肥，空调菇房栽培出菇，周年生产6-8轮，蘑菇产率稳定在30kg/㎡。我国蘑菇培养料发酵设施落后，技术含量低，菇农烧煤产生蒸汽，用蒸汽来加快培养料发酵，致使全国数十万个煤灶要燃烧6-7天，不但耗费大量能源及人力，还造成巨量C和S排放。有些种菇环境脏、乱、差，且生产周期长，每年一种一收，产菇率平均不过10kg/㎡。国内外比较，差距甚大。原因何在？因素虽多，择其要者，是我国农民无力采用先进的“隧道发酵技术”，不具备“巴斯德灭菌和腐熟”的发酵条件，蘑菇堆肥质量低下，病虫污染严重，产菇率低而不稳。因此，我国蘑菇堆肥发酵的“技术瓶颈”问题亟待解决。

　　荷兰隧道价格昂贵，1条装配式不锈钢隧道进口价高达27万欧元。目前我国只有外资企业“奥登”公司引进了荷兰“高压发酵隧道”。国内大多数企业一般采取请进来、走出去的方式，一是请荷兰专家来国内讲学，二是赴荷兰考察，借鉴荷兰先进的隧道发酵技术，采用国产材料和设备，在黑龙江、新疆、河南、内蒙、天津等省区建成多条“新型高压隧道”，每条造价约15万元人民币。与利用煤灶进行后发酵比较，隧道发酵具有科技含量高、造价低、节能降耗等优势。例如烧煤产蒸汽升温，每平方米菇床80㎏堆肥约耗费煤炭费用3元（煤价800元/t）；而隧道后发酵一般不需要蒸汽升温，仅需要供风电费0.8-1.0元/㎡，而且堆肥质量好、抗逆性强、产菇量高。2008年河北省科技厅组织专家对“新型双孢菇堆肥发酵隧道的建造与应用技术”进行了成果鉴定，结论为：居国内领先水平。经过近两年的推广应用，经济效益和环保效益显著，获得2009年保定市政府科技进步一等奖。

　　1  隧道发酵的优点

　　隧道发酵的先进性：①利用微生物发酵热完成“巴斯德灭菌”和腐熟过程，与耗费大量热蒸汽的架床发酵工艺相比，隧道式发酵处理量大、能耗低，效益高，无环境污染；②不在菇房中进行高温高湿的巴氏杀菌，因而菇房建筑、机电系统损坏少；③经隧道前、后发酵和发菌的堆肥，可同时进行铺床、覆土两道工序；或压制成方便转运的料块，将蘑菇生产工艺由一区制改进为二区制或三区制，空调菇房由1年栽培4次增加到6-8次，大大提高了生产效率。一座8间菇房（每室菇床面积480㎡）的家庭式菇厂，年产鲜菇700t左右，平均日产近2t菇。

　　需要指出，由于隧道后发酵设施投资较大，技术要求高，我国大部分种菇户因生产规模较小，无经济能力建设。新疆生产建设兵团农十二师三坪农场投资2000多万元，采用河北大学的科技成果——“新型双孢菇堆肥发酵隧道的建造与应用技术”，建成专业化的“蘑菇堆肥制备场”，拥有前发酵槽15条，高压隧道12条，还从荷兰进口了抛料机、压块机等配套机械，年产二次发酵培养料的生产能力达30000多吨。种菇户根据需要购进二次发酵腐熟堆肥，只是进行出菇管理，这样就把大资本、技术优势与家庭种菇的劳动效率优势结合起来。这种分工合作模式提升了蘑菇产业的技术水平和规模效益。最近，三坪农场又投资近千万元引进了荷兰空调化蘑菇工厂，首期8间菇房日产鲜菇约2t，周年产出鲜菇，均衡供应市场。

　　与蘑菇产业发达的国家，我国“蘑菇堆肥制备场”的生产规模和技术水平还有很大差距。例如，荷兰的Walkro和CNC两家堆肥公司，每年产出100多万t发好菌的第三次发酵堆肥，供应其全国250多家菇场所需。当蘑菇工厂需要培养料时，堆肥公司便派出2辆送料专车，一辆车装发好菌的堆肥，另一车装调制好的泥炭土，采用铺料机同时完成菇床的铺料和覆土。落在尼龙网上的堆肥和覆土，被菇床远端的卷网机顺床面拉入（出残料时反方向操作）。1台铺料机的工作效率是30t堆肥/h，料层厚25-28cm，铺料100kg/㎡，300㎡菇床。

　　2  低压、高压隧道的区别

　　气嘴吹过堆肥，循环利用或排出。堆肥中插有温度探头，与控制仪及通风系统联动，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，靠堆肥本身产生的发酵热即可完成。隧道发酵一般不需要外加热量，在特别寒冷时（-10℃以下），在堆肥发酵的初始阶段，需要吹入一些热蒸汽，以启动高温微生物的自然发酵过程。

　　隧道发酵时将堆肥均匀地堆于通风地板上，料厚2-3m。如果堆肥密度不匀，堆肥密度高的部分（堆得紧的地方）循环风受阻，此处堆肥就会变成缺氧状态。所以隧道装填堆肥时落料要均匀。我国的小型隧道在装填堆肥时采用摆头抛料机，在荷兰，大型隧道（宽6m×长40m）采用顶置式落料系统。

　　3  堆肥发酵工艺

　　堆肥发酵工艺包括预堆发酵、一次发酵、二次发酵三个阶段约22天：

　　草粪预湿

　　↓1-2天，麦草：鸡粪：石膏≈1:0.8:0.08；料：水≈1:3。

　　预堆发酵

　　↓室外，7天内翻堆2次，混匀草粪，避免厌氧发酵，料温55～70℃。

　　一次发酵

　　↓发酵仓内，7天内倒仓1次，使堆肥均质，料温60～78℃。

　　二次发酵

　　↓隧道内，7天内完成巴氏灭菌和堆肥腐熟。

　　堆肥产品

　　堆肥发酵第三阶段（隧道发酵）的料温控制如下：

　　①料温拉平期（2-8h）：关闭新风，只是进行隧道内部气流循环，使料温均衡。

　　②料温拉升期（8-16h）：适当开启新风供氧，促使微生物增殖产热，使料温速升。

　　③巴氏杀菌期（8-10h）：巴氏消毒有效料温：58℃-60℃-58℃。

　　④堆肥降温期（4-6h）：适当增加新风供量，降料温到50℃。

　　⑤堆肥腐熟期（4-5d）：维持料温48～50℃，促进高温放线菌增殖，腐熟堆肥，赋予其选择性。

　　⑥发酵第7天结束，大量送新风降料温到30℃以下，及时出料不许料温回升。

　　参考文献

　　[1] 杨国良，赵钢勇。堆肥隧道后发酵与蘑菇高产技术[J].中国食用菌，2004（1）：18-20.

　　[2] 黄建春，钱永官。双孢菇培养料集中发酵技术[J].食用菌，2005（4）：24-25.

　　“管道式新型隧道”相关信息：

新型双孢菇堆肥发酵隧道的建造技术与应用

　　项目简介：

　　本成果是"管道式新型发酵隧道"的建造与应用技术，专家委员会鉴定结论：居国内领先水平。创新点如下：

　　1、结构创新  旧型隧道在地板上直接设通气孔，地板下设坡度20%、高度0.5m的风道；新型隧道省去地板下的风道，改为在地板内埋设塑料风管并镶装喷气咀。

　　2、功能创新  旧型隧道“有料处与无料处风压不均匀”， 原料发酵效果差；新型隧道“有料处与无料处风压均匀”，原料发酵效果好。

　　“管道式新型隧道”具有科技含量高、造价低、节能降耗等优势，在达到国外同型隧道使用效果的前提下，国产隧道仅需要13～15万元人民币，比进口隧道节省投资近20倍！因此使这项先进技术在国内得以推广应用，主要用于蘑菇培养料的"巴氏消毒"和发酵腐熟，也可以用于有机肥料的生产。
 
　　市场分析：

　　荷兰人种蘑菇能稳产30㎏/㎡（高于我国数倍！），其最关键、最核心的高产技术是什么？是蘑菇堆肥的隧道发酵技术！因此我国双孢菇堆肥发酵的“技术瓶颈”问题亟待解决。或者说，我国蘑菇生产的持续发展必须依靠技术进步的推动。采用本成果创新的“管道式新型发酵隧道”技术，可促发我国蘑菇生产的工业化革命，“专业堆肥”企业将借鉴国外成功的发展经验和运行模式。例如荷兰的250个小菇场因资本所限，无力也没必要自建隧道设施。于是专业化的大型堆肥制备场或专业公司应运而生，小菇场购进发酵好、甚至发好菌的堆肥，只是进行出菇管理，这样就把大公司的资本、技术优势与家庭小菇场的灵活高效结合起来，产生现代化的蘑菇工业。欧洲最大的蘑菇设备制造商Christiaens 公司总裁、荷兰蘑菇专家Peter根据荷兰发展经验预测，未来3～5年中国将逐渐普及“管道式新型隧道建造与应用”技术，出现千百家“专业堆肥”企业，运行数以万计的发酵隧道。国内“专业堆肥”企业将借鉴国外成功发展经验和运行模式。农户购进发酵好、甚至发好菌的堆肥，只进行出菇管理，这样就把大公司的资本、技术优势与家庭小菇场的灵活高效结合起来，产生现代化的蘑菇工业。这种“公司+农户”的生产模式较适合我国国情，是21世纪我国推广农业新技术、提高社会生产率的发展方向。

　　效益分析：

　　1、国产隧道比进口隧道节省投资  采用本成果技术建1栋“管道式新型发酵隧道”的直接费用约15万元；而进口1栋荷兰产的装配式隧道需27万欧元，折合人民币约300万元。国产隧道比进口隧道节省投资近20倍！按1栋节省50万元，全国建造10000栋,节省投资50亿元。

　　2、隧道腐熟堆肥种菇增产效益  隧道发酵产出的腐熟堆肥选择性强、抗病害，为蘑菇高产奠定了物质基础，我国北方蘑菇单产由8㎏/㎡提高到15㎏/㎡，每年1亿㎡栽培面积可增产70万吨蘑菇，按6000元/t计增加产值42亿元。

　　合作方式：

　　技术服务或技术入股。

　　联系方式：

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