1、药渣与果渣等复合基质栽培食用菌新技术示范工程研究报告药渣与果渣等复合基质栽培食用菌新技术示范工程研究报告一、项目概要- (1)二、项目申报单位和协作单位的基本情况-(2)1、项目申报单位基本情况-(2)2、项目协作单位基本情况 -(4)三、推广示范农业科技成果的主要内容-(5)四、项目建设背景-(10)五、项目的可行性-(12)六、推广转化的具体方案-(15)1、建设规模与内容- (15)2、技术方案-(16)七、项目实施地点及进度计划-(32)八、预期效益-(33)1、经济效益- (33)2、社会效益- (33)3、生态效益- (33)九、经费支出预算- (34)1、投资概算说明- (34)
2、2、投资与资金筹措- (34)十、组织保障措施-(34) 药渣与果渣等复合基质栽培食用菌新技术示范工程一、 项目概要1、项目名称：药渣与果渣等复合基质栽培食用菌新技术示范工程2、实施单位：山西农科院农业环境与资源研究所3、项目负责人：李彩萍4、项目实施地点：祁县西六支乡秦村5、项目建设规模、主要推广内容： 建设规模示范白灵菇、杏鲍菇、黑木耳、肥鳞伞等各类食用菌菌棒10万棒。技术培训12次，每次30人，合计360人次。 推广内容白灵菇新型栽培基质(药渣与果渣)配制及栽培技术杏鲍菇新型栽培基质(药渣与果渣)配制及栽培技术黑木耳新型栽培基质(药渣与果渣)配制及栽培技术肥鳞伞新型栽培基质(药渣与果渣)
3、配制及栽培技术6、投资预算及资金筹措项目计划投资35万元，其中菌棒材料补贴费用15万元，技术示范及培训费用15万元，资料费、会议费、调研旅差费等5万元。申请省农业综合开发科技推广示范经费资助25万元。协作单位祁县秦村农业开发专业合作社投入10万元。7、效益分析通过实施10万棒黑木耳、白灵菇、杏鲍菇、肥鳞伞等几个不同类型的食用菌示范栽培基地。经测算，新型栽培基质与棉籽壳栽培基质相比，每个菌棒可节省材料投资1.0元，10万棒就可节省支出10万元。采菇结束后，每个菌棒按平均产值4元计算，可实现产值40万元，一减一增可使合作社增收50万元，经济效益非常明显。二、项目申报单位和协作单位基本情况 项目申报
4、单位基本情况山西省农业科学院农业环境与资源研究所成立于1959年，其前身为山西省农业科学院土壤肥料研究所，是山西省农科院建所最早的研究所之一。截止2010年底，全所共有职工67人，其中科研人员58人，占职工总数的84.5%。科技人员中有研究员11人，副研究员13人，助理研究员22人，研究实习员12人。科研人员中拥有博士学位的7名、硕士学位的22名，担任硕士生导师的11名。另外，有30余人次先后赴国外进修学习。 目前，我所拥有各种精良的仪器设备64台（件），价值超过1200万元，其中10万元以上的大型仪器设备达18台（件），仪器设备条件达到国际先进水平，在全国同行业中名列前茅。全所下设4个研究室
5、（土壤与环境研究室、植物营养与肥料研究室、农业微生物研究室、分析测试研究室）、1个重点实验室（山西省土壤环境与养分资源重点实验室）、2个中心（土地复垦与可持续利用工程研究中心、农业科技开发服务中心）和4个办公室（所办公室、所财务室、科技开发室和技术推广室）。另外还有“水土保持与荒漠化防治”和“植物营养学”两个硕士授予点，目前由我所硕士生导师培养的研究生已达46人，其中在读26人，已毕业20人。 建所以来，特别是改革开放以来，先后承担国家、部、省、院级研究和开发项目200多项，取得科研成果70余项、国家发明专利5项，在学术刊物上发表论文520多篇，其中SCI收录论文18篇、国家一级学报论文58篇
6、，有一大批高新技术产品研制开发成功，逐步形成了应用基础研究和科研成果转化并重的新格局。 我所十分重视国际合作研究，先后与日本国际协力事业团（JICA）、澳大利亚Melbourne大学、荷兰Wageningen大学、联合国环境开发署（UNEP）、俄罗斯科学院生物研究所等机构开展了国际合作研究。2009年先后被国家科技部和山西省授予 “科技部国际合作基地”和“山西省国际合作基地”。近年来，我所根据农业产业的需要，发挥自身优势，积极培育新的学科，在食用菌方面先后承担了省科技攻关计划“台党参复合基质栽培功能性食用菌的研究”、“肥鳞伞的人工选育与驯化研究”、“食用菌无公害栽培技术模式的研究”等重大项目，
7、承担了山西省农业科学院攻关计划 “珍稀食用菌洛巴伊口蘑栽培技术的研究”等项目，其中“肥鳞伞的人工选育与驯化研究”获得了山西省科技进步二等奖。“台党参复合基质栽培功能性食用菌的研究”通过省科技厅组织的鉴定，达到了国际先进水平。 项目协作单位基本情况祁县秦村农业开发专业合作社成立于2009年，注册资金500万元，合作社所在地位于祁县西六支乡秦村，是一家以特色种养，中药材种植、食用菌生产与经营为主导产业的新型合作社。过去，秦村属于传统农业种植区，以种植玉米、小麦等传统作物为主，每亩地的最高收入超不过1000元。2000年后在县委、县政府的宣传引导、政策支持下，村党支部、村委组织群众到中药材、蔬菜种植
8、区参观学习，发展中药材和绿色蔬菜种植。为解决菜农生产过程中存在的“农民一家一户种植，生产主体分散化、规模小、投资消耗多，整体效益低”的问题，为了解决农民一家一户生产经营遇到的销售难问题，于2009年牵头成立了秦村农业开发专业合作社，把本村的农户组织起来，采用统一规划建设、统一供应种子、统一提供技术、统一供应生产资料、社员承包种植、统一销售的经营管理模式，保障了农民的利益，增加了农民的收入。经过几年的发展，合作社流转土地达到220亩，已建设了37栋蔬菜温室，在秦村农业开发专业合作社的影响和带动下，周边村建成了近千亩的蔬菜示范区。近年来，合作社又紧紧抓住食用菌发展的有利起契机，调整产业结构，加大投
9、资力度，结合当地实际情况，按照“区域化布局、专业化生产、产业化经营、集约化管理”的思路，积极发展食用菌栽培和产业化经营，陆续开发了白灵菇、杏鲍菇和白金针菇等具有广泛消费市场的优质产品，在促进农业产业和农村经济结构调整，提高农业综合效益，推动新农村建设上做出了较大贡献。本项目把示范基地设在祁县秦村、既是对秦村农业开发的肯定，也是对其进一步扩大农业开发项目的鼓励和支持。可进一步发挥合作社的集体带动作用，帮助社员增产、增收，促进资源优势、区位优势向经济优势转变。三、推广示范农业科技成果的主要内容通过以药渣和果渣为主要栽培材料及培养条件对不同食用菌品种的示范栽培，为不同食用菌品种的大面积生产提供高产优
10、质配方及配套栽培技术。主要推广技术内容如下： 白灵菇培养基制备及栽培技术白灵菇是一种近几年发展起来的珍稀菇种，原产于我国新疆戈壁荒漠,形似灵芝,色泽洁白如玉,味如鲍鱼,营养价值极高,畅销国内外市场。把白灵菇作为示范生产的一个主要品种，其理由有以下几点：第一：白灵菇子实体不仅营养丰富，而且极具药用价值，据农业部食用菌产品质量监督检验测试中心和中国疾病预防控制中心营养与食品安全所的检测，白灵菇含有17种氨基酸，其中包括人体自身不能合成的8种氨基酸，含有硒、锌、铁、钙、钾、钠、镁、磷等重要的微量元素，特别是还含有维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K
11、1、尼克酸、叶酸、泛酸、胡萝卜素等对人体非常有益的维生素，多糖含量更是高达32.96%。据报道，该多糖对小白鼠肉瘤180和艾氏腹水癌的抑制率达8090% ，具有防癌、抗癌、活血化瘀、补气、补钙、保肝、降脂、抗衰老、调节人体生理平衡，增强免疫力等功效，有“西天白灵芝”和“天山神菇”之美称。第二：白灵菇子实体不仅味道鲜美、浓香袭人、风味独特，而且体形硕大、白嫩如玉、肉质细腻、肥厚脆滑。既可鲜销，也可切片干制或加工制罐， 还可深加工成调味品、饮料、保健食品等高附加值产品。在食用方法上，既可烹炒、也可凉拌或煲汤。既可清炒、也可与各种肉类或蔬菜搭配，能够满足高、中、低不同消费群体的需要，深受广大消费者的
12、喜爱，具有极大的市场需求空间。第三：从目前看来，白灵菇的发展现状还是不尽人意，首先是技术不过关，白灵菇的产量低，一级菇比例低，致使商品性降低；二是成本太高，由于原材料的持续涨价，增加了种菇成本；三是白灵菇的种植技术繁琐，费工费力，导致种菇用工增加很多；四是价格起伏很大，价格不合理，使种菇利润很低。综合以上几点，影响白灵菇发展的主要因素还是技术问题，因此必须对白灵菇的栽培技术进行大力的改进，首先是改进栽培配方，大幅度降低原料成本，其次是筛选出适宜药渣与果渣复合基质的菌株，三是建立与药渣与果渣复合基质配套的栽培技术。 杏鲍菇培养基制备及栽培技术杏鲍菇又称刺芹侧耳，具有杏仁香味，菌肉肥厚似鲍鱼，因而
13、得名杏鲍菇。杏鲍菇菌肉组织致密结实,菌柄雪白粗长,质地脆嫩，风味独特，口感绝佳，又有“平菇王”、“干贝菇”“草原上的美味牛肝菌”之美称，日本称之为“雪茸”，是一种营养丰富的食用菌。据有关资料报导：杏鲍菇干品中蛋白质含量为20%，纤维含量为13.28%，脂肪含量为3.50%，多糖含量为6.3%，灰分含量为6.10%，已测的17种氨基酸总量为15.85%，其中人体必需氨基酸含量为6.65%。矿物元素每百克干菇含量分别为：钙142.4微克，镁1214.3微克，铜115微克，锌79.6微克，锰13.4微克。铁101.8微克，锌为1.81%，磷为1.45%。此外，杏鲍菇还具有一定的保健作用。杏鲍菇子实体
14、中含有丰富的寡糖，是灰树花的15倍，金针菇的3.5倍，真姬菇的2倍，具有降血脂、降胆固醇、促进胃肠消化、增强机体免疫能力、防止心血管病及美容等功效，因此，杏鲍菇是一种极具市场开发前景的食用菌，杏鲍菇生产在我国迅速发展，广泛栽培，产品销售海内外，成为我国重要的出口食用菌之一。近年来，在我国许多地方掀起了杏鲍菇栽培热，但是，由于杏鲍菇属于中低温恒温结实型菇类，在菌丝体培养阶段适宜生长温度为2025,子实体生长温度为1020,最适生长温度为1416,传统的栽培方法只能根据各地不同的自然气候条件选择在秋末或冬初进行栽培,无法满足市场对杏鲍菇产品的周年消费需求。我国福建省漳州市是栽培杏鲍菇发展速度最快的
15、地区之一，该地区采用的杏鲍菇栽培配方为棉子壳68%，甘蔗渣10%，麦麸20%，蔗糖1%，碳酸钙1%，料水比1:1.2。该配方在我国许多地方也被公认为是栽培杏鲍菇较好的配方之一，但是，该配方中的甘蔗渣在我国北方没有，棉籽壳虽然有，但价格暴涨，几乎与小麦、玉米的价格一样，使杏鲍菇生产受到严重影响，而且其中经常被一些不法商家参砂、参土、发霉变质的棉籽壳等，给生产者造成较大损失。针对上述杏鲍菇周年生产和栽培材料短缺严重制约其发展的问题，通过对国内杏鲍菇产业和我省农副产品资源的考察分析，我们以药渣、果渣和玉米芯为主料，经过两年时间，多批次的重复试验，开发出了杏鲍菇实用栽培配方，已取得良好效果。 黑木耳培
16、养基制备及栽培技术黑木耳是我国传统的大宗食用菌种类，近年来由于生活水平的提高和黑木耳保健作用的新发现，黑木耳作为具有特殊保健功能的黑色食品在大中城市的市场销售量增长迅速。黑木耳既是美味可口的大众化食品，又是营养丰富的滋补食品，具有很高的食用和药用价值。黑木耳属胶质食品，滑嫩爽口，清脆鲜美，含有人体中必需的钙、磷、铁等20多种维生素，每百克黑木耳中，含蛋白质4克、氨基酸9克，糖22。8克。常吃黑木耳能清洁食道，净化气管，是预防食道癌等恶性肿瘤的最佳食品，对支气管炎，气管炎，肺气肿有独特的疗效，具有清肺益气，补血活血等功效，常用于治疗肠痛、痢疾、痔疮、崩漏及产后虚弱等药物配方。常食用黑木耳可降低血
17、脂，降低血压，预防心脏冠状动脉硬化等疾病，能抑制癌细胞扩散，清除人体内呼吸及消化系统积累的脏物。因此是嗜烟者及纺织、理发、制革、采矿、课堂教师等易患呼吸道疾病工作者必不可少的保健食品。黑木耳具有抗癌和降血脂功效。日本已从黑木耳中提炼出抗癌物质，制成为“奶积里”的“抗癌保健液”投放市场，潜力巨大。目前我国已利用黑木耳制成“脑脉康”用于治疗心脑血管疾病；制成“东方圣膏”用于治疗外疮。可见，黑木耳保健、医疗价值的开发前景也十分可观。栽培黑木耳的原材料主要是木屑等农作物副产品，祁县每年有大量的农作物副产品资源产生，而这些农作物副产品大部分都可以用来作为栽培黑木耳的培养基。因此，通过该项目的实施，可以大
18、量地利用、转化农业有机废弃物。例如：果渣含有各种氮源、碳源和矿物质，祁县每年约产生10万吨果渣，如果合理利用1%，就可生产百吨黑木耳，开发利用的潜力非常巨大。 肥鳞伞培养基制备及栽培技术肥鳞伞培养基配方：药渣20%、果渣30%、玉米芯33%、麦麸13%、蔗糖1%、石膏1%、石灰2%。肥鳞伞又称黄伞，是五台山著名野生菌之一，也是山西省十大著名中药成方之一“舒筋散”的药用组方，子实体不仅味道鲜美、营养丰富，而且极具药用价值，据农业部食用菌产品质量监督检验测试中心和中国疾病预防控制中心营养与食品安全所的检测，含有17种氨基酸，其中包括人体自身不能合成的8种氨基酸，含有硒、锌、铁、钙、钾、钠、镁、磷等
19、重要微量元素， 还含有维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K1、尼克酸、叶酸、泛酸、胡萝卜素等对人体非常有益的维生素，多糖含量更是高达32.96%。据研究，该多糖对小白鼠肉瘤180和艾氏腹水癌的抑制率达8090%。此外还可预防葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎杆菌和结核杆菌的感染，确实是食药兼宜的美味佳品。四、项目建设背景食用菌在国际上被誉为21世纪的健康食品， “植物性营养食品的顶峰”，一直被国际营养学界所推崇，作为健康食品，食用菌产品市场前景持续看好。近年来，食用菌的栽培品种不断增加，已成为农、林、副生产中的一个重要产业。但是，由于食用菌生产规模的迅
20、速扩大，栽培材料严重短缺制约其发展的问题日益突出，例如栽培食用菌的主要材料棉籽壳价格暴涨，几乎与小麦、玉米的价格一样，使食用菌生产受到严重影响。此外，如何进一步提高食用菌的品质和食用价值，开发功能型食用菌也成为人们关注的问题。食用菌培养基制备是栽培食用菌的基础，发掘利用新的栽培材料进行食用菌的人工生产，采用新技术来不断提高食用菌的产量和品质，是推动食用菌产业持续健康发展的重要途径。因此，国内外对食用菌培养基制备技术的研究与应用已成为进一步推动食用菌产业发展的一种趋势，使食用菌真正成为一项以农、林业副产品和其他副产品为原料生产高蛋白、低脂肪，供给人们食用的安全优质的食品工业。因此，在当前形势下，
21、依靠科技进步，推动产业升级，把资源优势变为经济优势，把食用菌作为一项新兴产业，在推动农业生产结构调整，扶贫项目实施，满足城乡市场供应和出口创汇中将发挥积极的作用。据来自国家科技部和农业部有关专家的预测，我国食用菌产量每年至少要增加100万吨以上，才能满足国内市场的需要，产量的增长，必然拉动对原材料的需求。因此，采用先进可靠的培养基配方及配制技术，对于提高食用菌产品的档次，促进食用菌产业的发展和农民脱贫致富具有重要意义。本项目采用的中药材废渣来源有三个：一是中药材的非药用部位，如黄芪的茎叶等地上部分含有丰富的营养物质。二是在药材初加工过程中剩下的不能使用的部分，如黄芪残根、细须、皮屑等；三是中成
22、药炮制过程中不要的残渣。据报道，我国每年大约产生2300万吨中药药渣，其中大部分作为废料或直接被倾倒，或做垃圾填埋，给环境和土壤造成生产严重的二次污染。山西省是我国中药材重点产区，其中党参、黄芪、连翘、黄芩等药材量大质优，种植面积逾100万亩。通过合理选择，药渣中的大部分可以被用来栽培食用菌。 本项目与中药材废渣组培的栽培基质还有果渣，梨果树修剪后的废枝木屑、粉碎的玉米秸秆、酒糟等，这些材料根据不同食用菌生物学特性对营养的需求特点，通过合理配制可以栽培白灵菇、杏鲍菇、平菇、金针菇、猴头、黑木耳等十几种食用菌。由于在培养基质中加入各种中药材作为药性基质，使食用菌菌丝体通过分解转化与吸收药性菌质形
23、成新的产物，对于促进食用菌保健功能的提高具有良好的作用。目前、祁县每年的果渣量有10万吨，如果能合理利用其10%，就可生产各类食用菌近千吨，因此，该项技术的示范推广使各种农副产品得到合理利用，对于进一步促进我省食用菌产业的发展具有重要意义。综上所述，该项目进行产业化示范推广具有非常的必要性，项目以技术为支撑，以市场需求为导向，以农民增收、农业增效为目标，通过对技术升级，扩大栽培规模，提高产品的市场占有率和竞争力，对于提高我省食用菌产业的整体水平，具有广阔的市场应用前景。五、项目的可行性根据食用菌营养需求，按照中医药理论指导构成食用菌培养基的配伍组合，通过对各种药性菌质材料的科学定性等，在食用菌
24、培养基质中选择具有活性成分的各种中药材作为药性基质，使食用菌的药用作用从单向性演变成双向性，食用菌与中药间的有机结合所产生的药性菌质因具有新的成分，而形成新的产物和功能，促进人工栽培的食用菌保健功能进一步提高，是我国食用菌产业领先国际水平的重要研究课题之一。近年来，我国对中药材栽培食用菌的研究主要有以下几个途经： 中药材栽培食用菌 主要是选择补益类中药材，如银杏叶、黄芪、甘草、黄芩、板蓝根、丹参等药性可靠、无毒，基本无副作用的传统补益类药材。选择这一类药材栽培食用菌都有较好的效果，其中比较突出的是我省浑源生产的“北芪菇”，采用当地“正北芪”作为侧耳属平菇的培养基，生产的平菇子实体对皮肤病有较好
25、的食疗改善作用。 中药渣栽培食用菌选择的也是补益类中药材的药渣，一种是在药材初加工过程中剩下的不能使用的部分，如黄芪的残根、细须、皮屑等；一种是中成药炮制过程中不要的残渣，这一类中药残渣中不能混有有毒或副作用大的材质。据报道，我国每年大约要产生2300万吨中药药渣，其中大部分作为废料被倾倒，或做垃圾直接填埋，给环境和土壤造成严重的二次污染。通过合理选择，实际上药渣中的大部分都可以被用来栽培食用菌，例如曹德斌等利用中药废渣栽培平菇，平菇平均生物学效率为97%，最高达到126%，开辟了平菇栽培的新资源。河南省南阳市中药材储量丰富，中医药工业较为发达，每年中药渣副产物达20万吨。一直以来，大量中药渣
26、被当作垃圾处理掉。如何有效利用中药渣，使之变废为宝，他们通过选配丹参、杜仲、甘草、柴胡、山茱萸、板兰根、地黄、黄芪、黄芩等其中几种混合药渣，将中药渣与棉子壳等农业副产品按一定比例混合，混合中药渣50%，棉子壳35%，麸皮10%，过磷酸钙1%，石膏1%，石灰1%；作为栽培鸡腿菇，草菇的基质，实现了中药渣的再利用。 中药材非药用部位栽培食用菌中药材在采收和制备过程中，会留下大量没有入药的部分，一般把它称之为中药材的非药用部位。实际上中药材的非药用部位大多含有丰富的营养物质，有些药材的非入药部位还含有其药用部位相同的活性物质。例如，何培新等利用金银花入药后剩下的茎叶栽培食用菌，结果表明金银花是一种适
27、合栽培多种食用菌的理想原料。梁玉勇等利用白芷秆栽培平菇，结果平菇在白芷杆中的发菌速度与稻草相当，而产量比稻草还高，生物学效率超过了130%。斯金平等利用厚朴药材收获后剩下的木材粉碎所得的木屑栽培香菇，与一般硬杂木屑对比，结果在香菇产量、出菇期、菌棒产菇数量、菇体大小、菇型及花菇的数量上均无显著差异。除了药渣外，近年来，我国的果渣量也越来越大，我国是世界上水果的主产国之一，每年水果产量达2 400万t，其中约38的被用来深加工。随着水果种植业和加工业的发展，果渣产量日益增加。果渣是水果经过榨汁、生产罐头等过程得到的副产品，主要为果浆、果核、果皮等。按每加工1 000kg水果，可产生鲜果渣400-
28、500kg，烘干得120165kg干果渣来计算，全国每年约有果渣资源几百万吨。若不对其进行综合利用，将会污染环境。而我国食用菌栽培材料资源短缺，在一定程度上阻碍了食用菌产业的发展。因此，果渣的开发和利用具有重要意义。 果渣营养物质丰富，矿物质、糖类、氨基酸、维生素等含量较高。如苹果渣中含铁29900mg/kg，是玉米粉的49倍；含赖氨酸041、蛋氨酸016、精氨酸121，分别是玉米粉的17倍、l-2倍和275倍；含维生素B2380mgkg，是玉米粉的35倍。此外，果渣中亦含有果胶和单宁等物质。果渣的加工处理：新鲜果渣存放时间短、易酸败变质，不宜直接栽培食用菌，因此，需干燥以延长存放时间。干燥方
29、式有两种，晾晒一烘干干燥和直接烘干干燥。晾晒一烘干干燥受天气的影响大，在晾晒的过程中易霉变、污染而且含水量高(约20)，且干燥后的果渣在贮存使用中易变质。以直接烘干的效果为好，虽然增加了成本，但为以后安全、稳定的利用创造了条件。此外，果渣烘干后可以粉碎成果渣粉，然后加入配方中。果渣不仅价格低廉，且来源广泛，若处理得当，可以在食用菌栽培上获得广泛的应用。因此，果渣类原料的开发和利用，对缓解食用菌原料资源缺乏的现状，促进食用菌产业的稳步发展，减少环境污染都具有重要意义。六、推广转化的具体方案建设规模及内容项目实施后，主要实施内容如下： 示范栽培白灵菇、杏鲍菇、黑木耳、肥鳞伞等各类食用菌菌棒10万棒。 技术培训12次，每次30人，合计360人次。 技术方案培养基配制及栽培工艺流程：药材种植 采挖 药材加工 药材非药用部位 制干处理 药渣 粉碎 切片粉碎 复合培养基 果渣配制 母种制备 装袋灭菌 原种制备 菌种接入菇袋 栽培种制备菇袋培养 出菇管理采收加工图52药渣与果渣复合基质配制及栽培流程1、 白灵菇实施技术方案 培养料配制、装袋、灭菌规程白灵菇培养基配方：药渣25%、果渣25%;棉籽壳32%、麦麸15%、蔗糖1%、石膏1%、石灰1%。选择优质无霉变的新鲜原料，将原料与水混拌均匀，使之达到料水混匀、料吸水充分。 采用高密度聚乙烯塑料膜或聚丙烯塑料膜制作的优质塑料袋；塑料袋规格
